阿豹正在努力修編本節,製作更好的教材,未來內容可能稍有變更。
把 Ch03 糖解 + 本章 PDH + TCA + ETC 全部加總,一個葡萄糖完全氧化為 6 CO₂ + 6 H₂O 可產出多少 ATP?答案視「胞質 NADH 怎麼進粒線體」而定,有兩個版本:
| 路徑 | 反應 | NADH | FADH₂ | 直接 ATP/GTP |
| 糖解(胞質) | Glucose → 2 pyruvate | 2(胞質) | , | +2 ATP |
| Pyruvate → matrix | 2 pyruvate 進粒線體 | , | , | , |
| PDH(matrix) | 2 pyruvate → 2 acetyl-CoA + 2 CO₂ | 2 | , | , |
| TCA(matrix) | 2 acetyl-CoA → 4 CO₂ | 6 | 2 | +2 GTP |
| 小計 | 10(其中 2 在胞質) | 2 | +4 |
ATP 換算:
- 粒線體內 NADH × 2.5 ATP(共 8 NADH × 2.5 = 20 ATP)
- 粒線體內 FADH₂ × 1.5 ATP(共 2 × 1.5 = 3 ATP)
- 受質層級 +4 ATP(糖解 2 + TCA 2 GTP)
- 胞質 NADH 必須經穿梭系統送入粒線體:
| 穿梭系統 | 細胞類型 | 胞質 NADH 變成 | 每個產 ATP | 合計(一葡萄糖) |
| Malate-aspartate shuttle | 肝、腎、心 | 粒線體 NADH | 2.5 | 2 × 2.5 = 5 ATP → 總 32 ATP |
| Glycerol-3-phosphate shuttle | 骨骼肌、腦 | FADH₂(透過 mitGPDH 把電子直接傳給 Q) | 1.5 | 2 × 1.5 = 3 ATP → 總 30 ATP |
為什麼骨骼肌只拿 30 而肝拿 32?因為甘油-3-P 穿梭把胞質 NADH 的能量「降階」成 FADH₂,肌肉換取的是反應速度(不可逆、不需平衡),肝臟用 malate-aspartate 換取的是能量效率。
舊教材常寫的「一葡萄糖 = 36–38 ATP」是早期估算(NADH=3、FADH₂=2 的整數值);現代主流以 P/O 比實驗值(NADH≈2.5、FADH₂≈1.5)為準。國考兩種數字都接受,但題目若標明 P/O 實驗值,請用 30/32。