ATP, koppeling কী?

Voorbeeld 8.17 (Waarom de ATP-hydrolyse zoveel oplevert)

Drie redenen: de vier negatieve ladingen van de fosfaten van ATP stoten elkaar af en die spanning valt bij de splitsing weg; de producten $\mathrm{ADP}$ en $\mathrm{P_i}$ worden beter gestabiliseerd door resonantie en door hydratatie dan het anhydride; en de cel houdt ATP duizend keer boven zijn evenwicht met ADP en fosfaat. Dat laatste is de grootste term: met ATP op $5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, ADP $1\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$ en $\mathrm{P_i}$ $10\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$ is $\Delta G = -30.5 + 2.58\ln\frac{10^{-3}\times 10^{-2}}{5\times 10^{-3}} = -30.5 - 16 = -46.5\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$.

Voorbeeld 8.18 (Koppeling)

Glucose $+\ \mathrm{P_i} \to$ glucose-6-fosfaat $+\ \mathrm{H_2O}$ heeft $\Delta G^{\circ\prime} = +13.8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$: in evenwicht zou vrijwel geen glucose gefosforyleerd zijn. Hexokinase draagt het fosfaat in plaats daarvan rechtstreeks over vanaf ATP: glucose $+$ ATP $\to$ glucose-6-fosfaat $+$ ADP, $\Delta G^{\circ\prime} = 13.8 - 30.5 = -16.7\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$, evenwichtsconstante $800$, de reactie vrijwel volledig. Het fosfaat komt nooit vrij voor: de twee reacties zijn er één.

Voorbeeld 8.14 (De inventaris van de cel)

Van de droge massa van een bacterie is $55\,\%$ eiwit, $20\,\%$ RNA, $3\,\%$ DNA, $9\,\%$ lipide, $5\,\%$ polysacharide, en de rest kleine moleculen en ionen. Naar aantal moleculen keert het beeld om: duizend soorten kleine metaboliet en ion, bij concentraties van nanomolair tot een tiende mol per liter, vormen het grootste deel van de moleculen die geen water zijn. Kalium zit op $150\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, glutamaat $100\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, ATP $5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, een transcriptiefactor op enkele moleculen per cel.