问答题 葡萄糖转变成乳酸,总自由能ΔG'为-217.36kJ/mol,在厌氧细胞中,此转变过程与ATP的合成相偶联。每有1mol葡萄糖转变成乳酸就有2molATP生成。
【正确答案】葡萄糖→乳酸,△G'1=-217.36kJ/mol
   2ADP+2Pi→2ATP
   ΔG'2=+2×32.186=+64.372(kJ/mol)。
   上述两式相加得:
   葡萄糖+2ADP+2Pi→2乳酸+2ATP
   △G'3=-217.36+64.372=-153.988(kJ/mol)
【答案解析】
【正确答案】保留效率=保留的能量/可被利用的能量×100/%
   =64.372/217.36×100/%
   =29.6/%
【答案解析】
【正确答案】葡萄糖+6O2→6CO2+6H2O;△G'4=-2867.48kJ/mol。
   nADP+nPi→nATP,△G'5=n(+32.186kJ/mol)
   上述两式相加得:
   葡萄糖+6O2+nADP+nPi→6CO2+6H2O+nATP
   如果效率为29.6/%时,被保留的能量为2867.48kJ/mol×0.296=848.77kJ/mol,如果合成每摩尔ATP需要32.186kJ/mol,则合成的ATP的摩尔数为:
   848.77/32.186=26.4≈26mol(ATP)
   需氧细胞的实际能量保留率要比29.6/%大,每摩尔葡萄糖完全氧化可以产生30molATP。那么每摩尔葡萄糖彻底氧化时所能保留的能量为32.186(kJ/mol)×30mol=965.58kJ。
   实际保留率=965.58/2867.48×100/%=33.67/%
   可见在有氧条件下,除了葡萄糖生成丙酮酸阶段通过底物磷酸化生成的两分子ATP以外,主要通过氧化磷酸化作用产生ATP,使能量保留率大大地增加。
【答案解析】
【正确答案】总偶联反应的ΔG'
   在需氧细胞中,按理论计算的ΔG'
   ΔG'6=ΔG'4+ΔG'5=(-2867.48)+26×32.186
   =-2030.644(kJ/mol)
   在需氧细胞中,实际的ΔG'
   ΔG'=(-2867.48)+30×32.186
   =-1901.9(kJ/mol)
   在物质氧化过程中,这些总偶联反应ΔG'往往以热能的形式放散到周围的环境中。
【答案解析】