hce_nsysu
111年
普通生物及生化概論
第 84 題
The complete oxidation of 1 mole of glucose generates about 30-32 moles of ATP synthesized from ADP. What is the reason for 2 moles ATP difference?
- A The reducing equivalent $FADH_2$ is shuttled from cytosol into mitochondria via the dihydroxyacetone phosphate/glycerol-3-phosphate shuttle
- B The reducing equivalent NADH is shuttled from cytosol into mitochondria via the dihydroxyacetone phosphate/glycerol-3-phosphate shuttle
- C The reducing equivalent $FADH_2$ is shuttled from cytosol into mitochondria via the malate/aspartate shuttle
- D The reducing equivalent NADH is shuttled from cytosol into mitochondria via the malate/aspartate shuttle
- E The reducing equivalent ATP is shuttled from cytosol into mitochondria via the malate/aspartate shuttle
思路引導 VIP
請思考一下：在細胞質中完成糖解作用後產生的能量載體，如果無法直接穿過粒線體那層厚厚的大門（內膜），它必須委託不同的「快遞員」把電子送進去。如果不同的快遞員在粒線體內的「卸貨地點」（電子傳遞鏈的起點）不一樣，這對最後結算的能量總額會產生什麼樣的變化呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學觀察得很敏銳，恭喜你準確判斷出這題的關鍵！這是一道經典的生物化學能量代謝題，你能答對代表你對細胞呼吸作用的細節掌握得非常紮實。
接駁系統與能量差異的關鍵
在真核細胞中，糖解作用（Glycolysis）是在細胞質中進行的，過程中會產生 2 分子的 $NADH$。然而，粒線體內膜對於 $NADH$ 是不通透的，因此這些還原當量必須透過「接駁系統（Shuttle system）」將電子傳遞進粒線體內部。這題的正確答案 (B) 指出的 甘油-3-磷酸接駁（Glycerol-3-phosphate shuttle），會將電子傳遞給粒線體內的 $FADH_2$。由於 $FADH_2$ 進入電子傳遞鏈的位置較晚（繞過了 Complex I），每分子只能產生約 1.5 個 $ATP$；若透過另一種「蘋果酸-草醯乙酸接駁」則能保持 $NADH$ 的形式進入，產生約 2.5 個 $ATP$。這兩種路徑的選擇差異，正好解釋了 1 莫耳葡萄糖完全氧化後，產量會在 $30$ 與 $32$ 莫耳 $ATP$ 之間變動的原因。
▼ 還有更多解析內容