Для подсчета полного энергетического баланса окисления одной молекулы пальмитиновой (C16:0) и стеариновой (C18:0) жирных кислот (ВЖК) нам необходимо учитывать количество АТФ, которое образуется в результате окисления этих молекул. Окисление жирных кислот происходит в митохондриях и включает в себя бета-окисление, цикл Кребса и окислительное фосфорилирование.
Шаги для расчета энергетического баланса:
- Определение количества углеродных атомов:
- Пальмитиновая кислота: 16 углеродных атомов.
- Стеариновая кислота: 18 углеродных атомов.
- Расчет количества бета-окислений:
- Каждое бета-окисление укорачивает цепь жирной кислоты на 2 углерода.
- Пальмитиновая кислота: 16 углеродов / 2 = 8 бета-окислений.
- Стеариновая кислота: 18 углеродов / 2 = 9 бета-окислений.
- Расчет образующихся молекул АТФ:
- Каждое бета-окисление производит 1 ФАДH2 и 1 НАДH.
- Пальмитиновая кислота:
- 8 бета-окислений = 8 ФАДH2 и 8 НАДH.
- ФАДH2 дает 1.5 АТФ, НАДH дает 2.5 АТФ.
- Общее количество АТФ: (8 * 1.5) + (8 * 2.5) = 12 + 20 = 32 АТФ.
- Стеариновая кислота:
- 9 бета-окислений = 9 ФАДH2 и 9 НАДH.
- Общее количество АТФ: (9 * 1.5) + (9 * 2.5) = 13.5 + 22.5 = 36 АТФ.
- Расчет АТФ, получаемого из ацетил-КоА:
- Каждая молекула ацетил-КоА, образующаяся в результате бета-окисления, входит в цикл Кребса и дает 10 АТФ.
- Для пальмитиновой кислоты: 8 ацетил-КоА = 8 * 10 = 80 АТФ.
- Для стеариновой кислоты: 9 ацетил-КоА = 9 * 10 = 90 АТФ.
- Общий подсчет:
- Пальмитиновая кислота: 32 (из бета-окисления) + 80 (из ацетил-КоА) = 112 АТФ.
- Стеариновая кислота: 36 (из бета-окисления) + 90 (из ацетил-КоА) = 126 АТФ.
Итог:
Полный энергетический баланс окисления одной молекулы:
- Пальмитиновая кислота: 112 АТФ.
- Стеариновая кислота: 126 АТФ.