Glucólisis (en el citoplasma):
- Durante las reacciones iniciales de fosforilación se consumen 2 moléculas de ATP.
- Durante la fosforilación a nivel de sustrato se producen 4 moléculas de ATP.
- Durante la glucólisis se producen 2 moléculas de NADH (cada una equivalente a 2,5 ATP).
Descarboxilación de piruvato y formación de acetil-CoA:
- Se producen 2 moléculas de NADH por cada molécula de glucosa durante la conversión de piruvato en acetil-CoA (parte de la reacción de enlace).
Ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs) (en las mitocondrias):
- Cada molécula de acetil-CoA derivada de la glucosa genera:
- 3 moléculas de NADH (cada una equivale a 2,5 ATP)
- 2 moléculas de FADH2 (cada una equivale a 2 ATP)
- 1 molécula de ATP (mediante fosforilación a nivel de sustrato)
Considerando estos rendimientos, la producción total de ATP se puede calcular de la siguiente manera:
- De la glucólisis:4 ATP + (2 NADH x 2,5 ATP/NADH) =4 ATP + 5 ATP =9 ATP
- De la descarboxilación del piruvato:2 NADH x 2,5 ATP/NADH =5 ATP
- Del ciclo del ácido cítrico:(2 acetil-CoA x 3 NADH x 2,5 ATP/NADH) + (2 acetil-CoA x 2 FADH2 x 2 ATP/FADH2) + (2 acetil-CoA x 1 ATP) =30 ATP
Sumando las aportaciones de cada etapa obtenemos un máximo de 9 ATP + 5 ATP + 30 ATP =44 ATP.
Sin embargo, se consumieron dos moléculas de ATP durante la glucólisis, por lo que la producción neta de ATP por molécula de glucosa es 44 ATP - 2 ATP =42 ATP.
Vale la pena señalar que diferentes fuentes pueden dar valores ligeramente diferentes para la producción de ATP durante la respiración aeróbica debido a variaciones en la contabilización de ciertos pasos. Por ejemplo, algunas fuentes cuentan el ATP obtenido de la fosforilación a nivel de sustrato en la glucólisis como 2 ATP en lugar de 1 ATP. Además, la eficiencia precisa de la transferencia de energía puede variar bajo ciertas condiciones. Por lo tanto, la cifra de 36-38 ATP se utiliza comúnmente para tener en cuenta estas variaciones potenciales.
