结构推理 假设1分子谷氨酸彻底氧化分解并以二氧化碳和尿素的形式排出体外,请计算产生的ATP分子数。
【正确答案】该题应注意氨基酸分解代谢产物是氨还是尿素,因此由氨经尿素循环需要消耗能量。与ATP消耗有关的反应步骤如下: (1)谷氨酸-酮戊二酸(谷氨酸脱氢酶),该反应产生1分子NADH+; (2) 1分子经过尿素循环需要消耗2分子ATP; (3)-酮戊二酸琥珀酰(-酮戊二酸脱氢酶复合体),该反应产生1分子NADH+; (4)琥珀酰CoA+GDP+Pi琥珀酸+GTP(琥珀酰CoA合成酶或琥珀酸硫激酶),该反应产生1分子GTP,相当于1分子ATP; (5)琥珀酸+FAD延胡索酸+(琥珀酸脱氢酶),该反应产生1分子; (6)苹果酸+草酰乙酸+NADH+(苹果酸脱氢酶),该反应产生1分子NADH+; (7)草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸(磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶),该反应消耗1分子GTP,相当于1分子ATP; (8)磷酸烯醇式丙酮酸+ADP+Pi丙酮酸+ATP(丙酮酸激酶),该反应产生1分子ATP; (9)丙酮酸++HSCoA乙酸CoA+NADH+(丙酮酸脱氢酶复合体),该反应产生1分子NADH+; (10)1分子乙酰CoA经三羧酸循环产生10分子 ATP。综上所述,1分子谷氨酸彻底氧化成、和尿素,产生的能量(NADH呼吸链的磷氧比为2.5,呼吸链的磷氧比为1.5)为:2.54+1.51-2-1+13+10=21.5分子ATP。
【答案解析】