4. Energy summary Figure 9.15 summa

4. Energy summary

Figure 9.15 summarizes the processes of electron transport and oxidative phosphorylation as they occur in mitochondria. Carriers such as NADH pass their electrons to proteins in the membrane. Electrons pass from the carriers ultimately to reduce oxygen, forming water. Protons are also moved across the membrane by several of the carriers. This sets up a proton gradient. Protons move back across the membrane through the ATP synthase, where they drive formation of ATP from ADP and Pi.

How much energy is produced from the electron transport chain and oxidative phosphylation?

Each NADH yields about 3 ATP.
Each FADH2 yields about 2 ATP.

Figure 9.16 shows all the processes of glucose breakdown that lead to formation of ATP and the production of reduced carriers.

Glycolysis yields 2 ATP directly plus 2 NADH.
some ATP is used to move the NADH into the mitochondrion
Krebs cycle yields 2 ATP directly plus 6 NADH and 2 FADH2.

Total yield is about 36 ATP/per glucose oxidized by respiration. Of this, nearly all of it comes from electron transport and oxidative phosphorylation.

How efficient is respiration in deriving energy from glucose? We can estimate this based on the free energy changes of glucose oxidation and ATP synthesis.

C6H12O6 + 6 O2 ----> 6 H2O + 6 CO2 G = -686 kcal/mol

36 ADP + 36 Pi ----> 36 ATP G = +262.8 kcal/mol

C6H12O6 + 6 O2 + 36 ADP + 36 Pi ---> 6 H2O + 6 CO2 + 36 ATP G = -423.2 kcal/mol

The efficiency can be calculated from 262.8/686 x 100% = 38% efficiency, more efficient than the most fuel efficient car which uses about 25% of the energy from gasoline to generate movement of the car.

What happens to the rest of the energy bound up as glucose? Lost as heat.

Summary: In today’s class, we looked at how the processes of electron transport and oxidative phosphorylation contribute to ATP production in the cell. Most of the energy produced by oxidizing glucose in respiration is conserved by these two processes. In electron transport, electrons are passed through a series of carriers and ultimately to oxygen and protons are pumped across the membrane. In oxidative phosphorylation, the energy from electron transport is conserved as a proton gradient that drives the synthesis of ATP.

Kết quả (Việt) 1:

4. năng lượng tóm tắt Con số 9,15 tóm tắt các quá trình của phương tiện giao thông điện tử và oxidative phosphorylation như chúng xảy ra trong ti thể. Tàu sân bay như NADH vượt qua điện tử của họ protein trong màng tế bào. Electron đi từ các tàu sân bay cuối cùng để giảm oxy tạo thành nước. Proton cũng được di chuyển qua màng tế bào bởi một số các tàu sân bay. Điều này thiết lập một gradient proton. Proton di chuyển trở lại trên màng tế bào thông qua ATP synthase, nơi mà họ lái xe hình thành của ATP từ ADP và Pi. Bao nhiêu năng lượng được sản xuất từ giao thông vận tải điện tử chuỗi và oxy hóa phosphylation? Mỗi NADH sản lượng khoảng 3 ATP. Mỗi FADH2 sản lượng khoảng 2 ATP. Con số 9.16 Hiển thị tất cả các quá trình của sự cố đường dẫn đến sự hình thành của ATP và sản xuất giảm tàu sân bay. Glycolysis sản lượng 2 ATP trực tiếp cộng với 2 NADH.một số ATP được sử dụng để di chuyển NADH vào ti thểChu trình Krebs sản lượng 2 ATP trực tiếp cộng với 6 NADH và 2 FADH2. Tổng sản lượng là khoảng 36 ATP / mỗi glucose bị ôxi hóa bởi sự hô hấp. Này, gần như tất cả của nó đến từ giao thông vận tải điện tử và oxidative phosphorylation. Làm thế nào hiệu quả là sự hô hấp trong bắt nguồn năng lượng từ glucose? Chúng tôi có thể ước tính này dựa trên những thay đổi miễn phí năng lượng của các quá trình oxy hóa glucose và tổng hợp ATP. C6H12O6 + 6 O2---> 6 H2O + 6 CO2 G =-686 kcal/mol 36 ADP + 36 Pi---> 36 ATP G = +262.8 kcal/molC6H12O6 + 6 O2 + 36 ADP + 36 Pi---> 6 H2O + 6 CO2 + 36 ATP G =-423.2 kcal/mol Hiệu quả có thể được tính toán từ 262.8/686 x 100% = 38% hiệu quả, hiệu quả hơn so với hầu hết nhiên liệu hiệu quả chiếc xe này sử dụng khoảng 25% năng lượng từ xăng dầu để tạo ra chuyển động của xe. Điều gì xảy ra với phần còn lại của năng lượng bị ràng buộc như glucose? Mất nhiệt.Tóm tắt: Trong lớp học ngày hôm nay, chúng tôi xem xét làm thế nào các quá trình của phương tiện giao thông điện tử và oxidative phosphorylation đóng góp để sản xuất ATP trong tế bào. Đa số năng lượng được sản xuất bởi oxy hóa glucose trong hô hấp bảo tồn của các quá trình hai. Trong vận tải điện tử, điện tử được chuyển qua một loạt các tàu sân bay và cuối cùng để oxy và proton được bơm qua màng tế bào. Ở oxidative phosphorylation, năng lượng từ giao thông vận tải điện tử được bảo tồn như một gradient proton ổ đĩa tổng hợp ATP.

Kết quả (Việt) 2:

Tóm tắt 4. Năng lượng Hình 9.15 tóm tắt các quá trình vận chuyển điện tử và oxy hóa phosphoryl hóa như chúng xảy ra trong ty thể. Hãng như NADH vượt qua các electron với các protein trong màng. Electron đi từ các tàu sân bay cuối cùng để giảm ôxy, tạo thành nước. Proton cũng được chuyển qua màng tế bởi một số các tàu sân bay. Điều này đặt ra một gradient proton. Proton di chuyển trở lại qua màng thông qua các enzym tổng hợp ATP, nơi họ lái hình thành ATP từ ADP và Pi. Bao nhiêu năng lượng được sản xuất từ dây chuyền vận chuyển điện tử và oxy hóa phosphylation? Mỗi NADH mang về 3 ATP. Mỗi FADH2 sản lượng khoảng 2 ATP. hình 9.16 cho thấy tất cả các quá trình phân hủy glucose dẫn tới sự hình thành ATP và sản xuất của các hãng giảm. sản lượng Glycolysis 2 ATP trực tiếp cộng với 2 NADH. một số ATP được sử dụng để di chuyển NADH vào ty thể Krebs sản lượng chu kỳ 2 ​​ATP trực tiếp cộng với 6 NADH và 2 FADH2. Tổng sản lượng khoảng 36 ATP / mỗi glucose bị oxy hóa bởi hô hấp. Trong số này, gần như tất cả của nó đến từ sự vận chuyển electron và phosphoryl hóa oxy hóa. Làm thế nào hiệu quả là hô hấp phát sinh năng lượng từ glucose? Chúng tôi có thể ước tính này dựa trên những thay đổi năng lượng tự do của quá trình oxy hóa glucose và tổng hợp ATP. C6H12O6 + 6 O2 ----> 6 H2O + 6 CO2 G = -686 kcal / mol 36 ADP + Pi 36 ----> 36 ATP G = 262,8 kcal / mol C6H12O6 + 6 O2 + 36 ADP + Pi 36 ---> 6 H2O + 6 CO2 + 36 ATP G = -423,2 kcal / mol hiệu quả có thể được tính từ 262,8 / 686 x 100 % = 38% hiệu quả, hiệu quả hơn so với chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu nhất trong đó sử dụng khoảng 25% năng lượng từ xăng dầu để tạo ra chuyển động của xe. những gì xảy ra với phần còn lại của năng lượng bị ràng buộc lên như glucose? Mất nhiệt. Tóm tắt: Trong lớp học ngày nay, chúng ta đã xem xét cách các quy trình vận chuyển electron và phosphoryl hóa oxy hóa góp phần sản xuất ATP trong tế bào. Hầu hết năng lượng được sản xuất bằng cách ôxi hóa glucose trong hô hấp được bảo toàn bởi hai quá trình này. Trong vận chuyển điện tử, các electron được chuyển qua một loạt các tàu sân bay và cuối cùng là oxy và proton được bơm qua màng. Trong phosphoryl hóa oxy hóa, năng lượng từ vận chuyển điện tử được bảo tồn như một gradient proton điều khiển quá trình tổng hợp ATP.