Отслеживание молекул кислорода при окислении глюкозы

Для этой реакции, найденной в типичном учебнике по биохимии:

С 6 ЧАС 12 О 6 + 6 О 2 6 С О 2 + 6 ЧАС 2 О

Меня интересует, куда деваются атомы кислорода 6 О 2 идти. Я думаю, они идут в 6 ЧАС 2 О , но этого недостаточно для баланса. Так ли атом кислорода из 6 С О 2 также попасть в углекислый газ. Экспериментально это может быть подтверждено экспериментами по мечению йотопом. Ссылки на любые такие эксперименты будут оценены.

Меня интересует этот вопрос, потому что центральный метаболизм можно понимать как процесс переноса электронов, где донором является глюкоза, а акцептором — кислород. Нам нужно эффективно рассчитать, сколько электронов глюкоза передает кислороду в случае полного окисления.

Эта реакция на самом деле не происходит. Эта реакция означает горение, а не дыхание.
Приведенная реакция верна... хотя это всего лишь эмпирическая формула... и дыхание теоретически можно назвать примером управляемого горения....

Ответы (2)

Я думаю, что этот эксперимент (файл PDF) поможет вам понять основную концепцию о судьбе кислорода при аэробном дыхании. В основном результат:

  1. Кислород дыхательной двуокиси углерода находится в обменном равновесии с водой организма.
  2. Используемый молекулярный кислород превращается в воду организма.

Что касается подсчета электронов, переданных кислороду, просто подсчитайте, сколько NADH2 и сколько FADH2 восстанавливается за сколько шагов во время ETC, чтобы ответить на ваш вопрос.

Катаболизм глюкозы представляет собой многостадийный процесс, включающий ряд реакций. Реакция, которую вы дали, — это просто общее сбалансированное уравнение; на самом деле это не происходит так в живых клетках. Весь двухатомный кислород превращается в воду в цепи переноса электронов, но вода также потребляется и образуется на предыдущих этапах, поэтому уравнение не уравновешивается таким образом.

Посмотрите на эти изображения из Википедии и обратите внимание на все соединения, входящие в процесс и выходящие из него.

гликолиз

Цикл ТСА

Митохондриальная электрон-транспортная цепь

Я думаю, что книгам по биохимии пора изменить это вводящее в заблуждение описание дыхания.
@WYSIWYG Я согласен или, по крайней мере, объясню, что это на самом деле представляет.
@WYSIWYG Не могли бы вы дать несколько справочных журнальных статей, которые призывают к обновлению текущего текста, а также предлагают более реалистичную картину.
@DurgaDatta Уравнение представляет собой грубое упрощение сложного процесса, возможно, полезного только во вводной биологии. То, что это было причиной вашего непонимания, иллюстрирует его точку зрения. Изображения, которые я связал, предлагают более реалистичную картину.
@ДургаДатта. вы можете обратиться к Принципам биохимии - Ленингер