ATP Bilanz Fettabbau

maryam · Anmeldungsdatum: 22.12.2010 Beiträge: 25

Meine Frage:
hallo

Ich habe ein Problem bei der Berechnung des ATP Gewinns bei der Fettverbrennung.

Meine Ideen:
Ich bin auf die Formel ATP Gewinn pro Fettsäure (Cn)= 10 + 17 ((0.5 X n)-1)gekommen. Die 10 ergibt sich aus den 2 ATP, die zu Anfang des Abbaus einer Fettsäure benötigt werden plus den 12 ATP, die im Zitratzyklus für die letzte aktivierte Essigsäure frei werden. Die 17 aus den 5 ATP aus der b-Oxidation (NADH + H+; FADH2)und den 12 ATP aus dem Zitratzyklus für die n aktivierten Essisäuren aus der Fettsäure. 0.5X n heißt, dass ich die Zahl der C Atome halbiere, um auf die Essigsäurenzahl zu kommen, die ich aus der Fettsäure gewinne. Die 1 ziehe ich ab, weil die letzte Essigsäure nicht mehr oxidiert wird und daher nicht mit 17 multipliziert wird (sie findet sich ja in der 10 wieder).
Das heißt, für ein Fett, das 3 C18 Ketten hat ergeben sich 3( 10+ 17 ( (0.5 X 18) -1) )+22= 460. Das Beispiel, das ich im Unterricht gemacht hatte, hat mit dieser Formel hingehauen, aber meine Nachhilfeschülerin hat nun ein Beispiel mitgebracht, bei der aus einem Fettmolekül mit zwei C16 ketten und einer C14 Kette 308 ATP frei werden sollen. Ich komme beim besten Willen nicht auf dieses Ergebnis. Denkt ihr, meine Formel ist falsch, oder ist die Beispiellösung falsch?

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Im Prinzip hast du recht, doch manche Lehrbücher legen für 1FADH nur 1,5 statt 2 ATP zugrunde und für NADH 2,5 ATP statt 3.
Das liegt daran, dass die ATP- Synthetase nicht äquimolar arbeitet (also die "Wahrheit" liegt wohl irgendwo dazwischen).
Hier ein Beispiel für einen C18- Körper (Stearinsäure):

AKTIVIERUNG: Stearinsäure --> Stearyl- CoA / - 2ATP
ß- OXIDATION: Stearyl- CoA --> 9 Acetyl- CoA / 8 FADH + 8 NADH = 8* 1,5 ATP + 8* 2,5 ATP = + 32 ATP
CITRATZYKLUS: 9 Acetyl- CoA --> 18 CO2 / 9*1 FADH + 9 *3 NADH + 9 GTP = 9* 1,5 ATP + 27* 2,5 ATP + 9 ATP = +90 ATP
GESAMTBILANZ: 120 ATP

Legst du allerdings deine Werte zugrunde, wären das 146 ATP

Also sind es hier pro C2- Körper 14 ATP statt 17 ATP, durch die ß- Oxidation entstehen je C2- Körper 4 ATP statt 5 ATP, somit müsste eine Nettogleichung wie folgt ausschauen:

Versuche das mal in dem Beispiel deiner Nachhilfeschülerin, das müsste (ich habe das nur grob überschlagen) passen.

maryam · Anmeldungsdatum: 22.12.2010 Beiträge: 25

Vielen Dank für deine Hilfe.
Es haut immer noch nicht ganz hin. Mit deiner Gleichung wären es für die beiden C16 Ketten je 106, für die C14 Kette 92 und für das Glycerin 18,5, also insgesamt 322,5 ATP. Das ist schon mal näher an 308 dran, als mein Ansatz, aber immer noch 14,5 zu viel smile

Noch irgendeine Idee, wo ich noch was rausnehmen muss?
Vielleicht war auch einfach die Lösung falsch, die meine Nachhilfeschülerin hatte...

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Ach ja, ich habe in meiner Überschlagsrechnung das Glycerin nicht berücksichtigt Hammer

Dann kommt man aber trotzdem auf 304 ATP und nicht 308..... grübelnd

Aber nun kannst du mit den verschiedenen "Ausbeuten" spielen.
Lege doch einmal 2,5 ATP pro NADH und 2 ATP pro FADH zugrunde oder 3 ATP pro NADH und 1,5 pro FADH.

Ich habe im Biochemie- Lehrbuch (Löffler) lediglich diese Abweichungen gefunden und wer weiss schon, was der Biolehrer deiner Nachhilfeschülerin zugrunde legt.....
Rechne das mal durch und wenn es dann immer noch nicht passt, meld dich nochmal.

edit: ist natürlich Quatsch (ich habe wieder das Glycerin ausgeblendet), wird dann ja nur noch mehr, tja, ich weiss auch nicht, woher kommt denn die "Musterlösung"? Vom Lehrer?

maryam · Anmeldungsdatum: 22.12.2010 Beiträge: 25

Ja, meine Nachhilfeschülerin meinte, das hätten sie so im Unterricht ausgerechnet. Vielleicht hat sie aber auch das Ergebnis falsch notiert oder die Fettsäure falsch abgemalt...
Sie war sich aber eigentlich sicher, dass 308 die richtige Lösung wäre. Wer weiß, ich hab alles mögliche ausprobiert, es funktioniert einfach nicht. Vielleicht haben sie ja am Schluss noch was für Transportvorgänge abgezogen (so wie man beim Glucoseabbau von den 38 ATP noch welche wegnimmt). Aber 14,5 ist eine ganz schön komische Zahl für Transportvorgänge smile

Ich frag einfach noch mal jemand anderen aus dem Biokurs meiner Nachhilfeschülerin. Es ist wohl am wahrscheinlichsten, dass die Lösung oder die Fettsäurenzahl falsch war.
Vielen Dank jedenfalls für deine Hilfe!

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Dafür nicht, ich würde sie mit beiden Lösungen "losschicken" und den Begriff der Äquimolarität verdeutlichen.