Реакция гидролиза АТФ соответствует следующим уравнениям:
АТФ + Н2О = АДФ + Ф, ΔG°'= -7,60 ккал/моль (-31,8 кДж/моль);
АТФ + Н2О = АМФ + ПФ, ΔG°'= -9,96 ккал/моль (-41,7 кДж/моль);
ПФ + Н2О = 2 Ф, ΔG°'= -5,24 ккал/моль (-21,9 кДж/моль),
где ΔG°' - свободная энергия реакции при концентрации Mg2+ 0,001М, ионной силе 0,25 и рН7. С учетом реальных концентраций в клетке АТФ (по оценкам около 10 мМ), АМФ (1 мМ), фосфата (6 - 60мМ) и других компонентов свободная энергия гидролиза составляет АТФ от 10 до 12 ккал/моль.
36
Концентрация АТФ в клетке определяет ее энергетический заряд
Максимальный энергетический заряд достигается в период интенсивно идущего катаболизма и минимального потребления на анаболизм, но в общем поддерживается в клетке примерно постоянным.
Рост бактерий определяется возможностями синтеза биомассы за счет потребленной энергии. Одним из важных параметров, используемых при оценке роста, является так называемый энергетический коэффициент YАТР? который рассчитывают, как урожай, т.е. число граммов биомассы, синтезированной за счет 1 моля АТФ. У большого числа анаэробов эта величина оказалась близкой к 10 г абсолютно сухой биомассы (а. с. б.)/ моль АТФ. YАТР - это не константа, и его величина зависит от условий роста, природы используемых соединений, характера синтезируемых запасных продуктов, скорости роста. Теоретически рассчитано, что при росте за счет использования глюкозы YАТР может составлять 27 г а. с. б./моль АТФ, ацетата и СO2 - 15, только СО2 - 5. Экспериментально полученный урожай обычно не превышает 50% от теоретического, остальное расходуется на "энергию поддержания". Основной расход АТФ идет на синтез белка (около 40%) и транспортные процессы (25%).
37
