Чтобы получить одну молекулу глюкозы во время фотосинтеза растительной клеткой, было затрачено 18 молекул АТФ

Максик

38

Для начала, давайте разберемся, что такое КПД энергетической системы клетки. КПД означает коэффициент полезного действия и характеризует эффективность превращения входной энергии в выходную. В данном случае, входной энергией является энергия, полученная от АТФ и НАДФН, а выходной энергией является глюкоза, используемая для обеспечения энергией клетки.

Для решения задачи, нам необходимо определить, сколько энергии было вложено в получение одной молекулы глюкозы, и сколько энергии было получено в результате.

Из условия задачи известно, что для получения одной молекулы глюкозы было затрачено 18 молекул АТФ и 12 молекул НАДФН. Для того, чтобы найти количество энергии, затраченное на получение одной молекулы глюкозы, мы можем сложить количество энергии, которое содержится в каждой из этих молекул.

Каждая молекула АТФ содержит около 7,3 эВ энергии, а каждая молекула НАДФН содержит около 10 эВ энергии. Давайте посчитаем общую энергию, содержащуюся в затраченных молекулах АТФ и НАДФН.

18 молекул АТФ * 7,3 эВ/молекула АТФ = 131,4 эВ
12 молекул НАДФН * 10 эВ/молекула НАДФН = 120 эВ

Теперь мы знаем, что для получения одной молекулы глюкозы было затрачено 251,4 эВ энергии.

Чтобы найти выходную энергию в виде глюкозы, мы должны знать количество энергии, содержащейся в одной молекуле глюкозы. Рассмотрим задачу с точки зрения фотосинтеза.

В процессе фотосинтеза светосинтезирующие организмы превращают солнечную энергию в химическую энергию. Поэтому мы можем сказать, что энергия, полученная в результате фотосинтеза, хранится в молекуле глюкозы.

Один молекула глюкозы содержит около 686 эВ энергии. Это значение можно определить, учитывая общую структуру глюкозы и связи между атомами, а также используя физические константы.

Итак, мы получили, что в результате фотосинтеза было получено 686 эВ энергии в виде одной молекулы глюкозы.

Чтобы найти КПД энергетической системы клетки, мы можем разделить выходную энергию на входную энергию и умножить на 100%, чтобы получить процентное значение.

(686 эВ / 251,4 эВ) * 100% = 272,4%

Таким образом, КПД энергетической системы клетки составляет примерно 272,4%. Это означает, что эффективность превращения входной энергии в выходную составляет около 272,4%.