Для получения одной молекулы глюкозы в ходе фотосинтеза было затрачено 18 АТФ и 12 молекул НАДФ*Н. В дальнейшем глюкоза была использована для обеспечения энергетических потребностей клетки. Рассчитайте КПД энергетической системы растительной клетки. (Считать, что при окислении 1 глюкозы образуется 32 АТФ, 1 НАД*Н=2,5 АТФ, а 1 ФАД*Н=1,5 АТФ)
Из условия задачи известно, что для получения одной молекулы глюкозы в ходе фотосинтеза было затрачено 18 АТФ и 12 молекул НАДФ*Н.
Перейдем к расчету количества АТФ, полученного в результате фотосинтеза. Для этого учтем, что 1 глюкоза образует 32 АТФ, 1 НАД*Н = 2,5 АТФ, а 1 ФАД*Н = 1,5 АТФ.
Общее количество АТФ, полученное в результате фотосинтеза:
18 АТФ * (1 глюкоза / 32 АТФ) = 0,5625 глюкозы
Теперь учтем количество АТФ, затраченное на получение одной молекулы глюкозы:
12 молекул НАДФ*Н * (2,5 АТФ / 1 НАД*Н) = 30 АТФ
Количество АТФ, оставшееся после фотосинтеза для обеспечения энергетических потребностей клетки:
0,5625 глюкозы - 30 АТФ = -29,4375 АТФ
Так как количество АТФ оказалось отрицательным, это значит, что энергия не хватает для обеспечения энергетических потребностей клетки. Это может быть вызвано недостатком световой энергии или недостатком других факторов, необходимых для фотосинтеза.
Таким образом, КПД энергетической системы растительной клетки в данном случае не может быть рассчитан, так как энергия, полученная в результате фотосинтеза, не достаточна для обеспечения энергетических потребностей клетки.