Этапы энергетического обмена Место протекания субъект Продукт Энергетический выход

Энергетический обмен (метаболизм) можно разделить на несколько основных этапов. Каждый из этих этапов происходит в определённых клеточных структурах и включает разного рода субстраты (вещества), продукты и энергетические выходы.

1. Гликолиз

• Этап: Первый этап переработки углеводов.
• Место протекания: Цитоплазма клетки.
• Субъект: Глюкоза.
• Продукт: Пируват (или лактат при анаэробной гликолизе).
• Энергетический выход: 2 молекулы АТФ и 2 молекулы NADH.

2. Пируватдегидрогеназа

• Этап: Превращение пирувата в ацетил-КоА.
• Место протекания: Митохондрии (внутри митохондрий).
• Субъект: Пируват.
• Продукт: Ацетил-КоА, углекислый газ (CO2) и NADH.
• Энергетический выход: 1 молекула NADH на каждую молекулу пирувата (поскольку из одного глюкозы образуется 2 пирувата, выход составляет 2 NADH).

3. Цикл Кребса (Цикл лимонной кислоты)

• Этап: Окисление ацетил-КоА.
• Место протекания: Митохондрии.
• Субъект: Ацетил-КоА.
• Продукт: CO2, NADH, FADH2 и GTP (или ATP).
• Энергетический выход: 3 молекулы NADH, 1 молекула FADH2, 1 молекула GTP (или ATP) на каждую молекулу ацетил-КоА (из одного глюкозы образуются 2 ацетил-КоА, поэтому выход удваивается).

4. Окислительное фосфорилирование

• Этап: Синтез АТФ с использованием электрона, полученного от NADH и FADH2.
• Место протекания: Внутренние мембраны митохондрий.
• Субъект: NADH и FADH2.
• Продукт: АТФ и вода.
• Энергетический выход: ~2,5 молекулы АТФ на 1 NADH и ~1,5 молекулы АТФ на 1 FADH2. В итоге из 10 NADH и 2 FADH2 (из полного окисления одной молекулы глюкозы) может быть произведено около 30-32 молекул АТФ.

Общая энергия из одного молекулы глюкозы:

Таким образом, полный энергетический выход из одной молекулы глюкозы может составлять примерно 30-32 молекулы АТФ.

На разных этапах энергетического обмена также образуются побочные продукты, такие как углекислый газ и вода, которые выводятся из организма.