Каково будет количество молей АТФ, синтезируемых при окислении 2 молей изоцитрата до оксалоацетата в условиях полного

Morozhenoe_Vampir

29

Для решения этой задачи нам понадобится знать реакцию окисления изоцитрата до оксалоацетата. Также нам необходимо знать количество производимого АТФ при полном сопряжении реакции окисления с синтезом АТФ в митохондриях.

Реакция окисления изоцитрата до оксалоацетата:
\[
\text{изоцитрат} + \text{NAD}^+ \rightarrow \text{оксалоацетат} + \text{NADH} + \text{H}^+
\]

Как видно из реакции, при окислении 1 моля изоцитрата получается 1 моль оксалоацетата и образуется 1 моль NADH и 1 моль H+. Теперь мы можем перейти к расчету количества молей АТФ.

При полном сопряжении с окислительной фосфорилировкой реакция окисления NADH и донора электронов на митохондриях позволяет синтезировать 3 моли АТФ на 1 моль NADH. В нашем случае, при получении 1 моля NADH, мы сможем синтезировать 3 моля АТФ.

Таким образом, если мы окислим 2 моля изоцитрата, получим 2 моля оксалоацетата и 2 моля NADH. Используя полное сопряжение в митохондриях, мы сможем синтезировать 3 моля АТФ на 1 моль NADH, то есть 6 молей АТФ.

Ответ: При окислении 2 молей изоцитрата до оксалоацетата в условиях полного сопряжения, используя суспензию митохондрий, будет синтезировано 6 молей АТФ.

Теперь давайте рассмотрим, как изменится количество АТФ и скорость поглощения О2 при добавлении избытка малоната натрия к суспензии митохондрий.

Малонат натрия является ингибитором фумаратгидратазы, фермента, катализирующего превращение фумарата в малат. Если малонат присутствует в избытке, он будет конкурировать с фумаратом, тем самым замедляя реакцию. Как следствие, количество АТФ, синтезируемых при полном сопряжении, будет снижено.

Кроме того, митохондрии используют кислород для окисления NADH и производства АТФ в окислительной фосфорилировке. При добавлении избытка малоната натрия к суспензии митохондрий, реакция будет замедлена, и скорость поглощения О2 также снизится.

Таким образом, количество АТФ и скорость поглощения О2 будут уменьшены при добавлении избытка малоната натрия к суспензии митохондрий.

Наконец, при этом процессе будет накапливаться фумарат, так как он не сможет быть превращен в малат при наличии избытка малоната натрия, который является ингибитором фумаратгидратазы.

Надеюсь, ответ был понятен и достаточно подробен для школьника. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я готов помочь в любое время.