Скільки грамів АТФ потрібно розщепити до АДФ, щоб забезпечити розумову діяльність учня вагою 40 кг протягом 30

Суть вопроса: Расщепление АТФ до АДФ

Разъяснение: АТФ (аденозинтрифосфат) является основным энергетическим носителем в клетках организма. При необходимости энергии АТФ расщепляется на АДФ (аденозиндифосфат) и одну молекулу фосфата. Этот процесс выполняется с помощью фермента аденилаткиназы.

Чтобы определить количество граммов АТФ, которые должны быть расщеплены для обеспечения мозговой деятельности ученика весом 40 кг в течение 30 минут при расходе энергии 6,3 кДж/кг/ч, мы можем воспользоваться следующей формулой:

Энергия = Масса * Время * Расход энергии

Где:
Энергия - требуемая энергия в кДж
Масса - масса ученика в кг
Время - время активности в часах
Расход энергии - расход энергии в кДж/кг/ч

Используя данную формулу, мы можем вычислить требуемую энергию в кДж и затем разделить ее на энергию, получаемую от расщепления одной молекулы АТФ (около 30,5 кДж/моль), чтобы определить количество граммов АТФ.

Расчет:
Масса = 40 кг
Время = 0,5 часа (так как 30 минут = 0,5 часа)
Расход энергии = 6,3 кДж / кг / ч

Энергия = 40 кг * 0,5 часа * 6,3 кДж / кг / ч = 126 кДж

Количество молекул АТФ = 126 кДж / 30,5 кДж/моль ≈ 4,13 моль

Так как 1 моль АТФ состоит из около 507 граммов, то

Количество граммов АТФ = 4,13 моль * 507 г/моль ≈ 2095 граммов

Таким образом, для обеспечения мозговой деятельности ученика весом 40 кг в течение 30 минут с расходом энергии 6,3 кДж/кг/ч, необходимо расщепить порядка 2095 граммов АТФ.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить основы метаболизма клетки и понять, что АТФ является основным носителем химической энергии в клетке.

Задание для закрепления: Сколько граммов АТФ будет требоваться для обеспечения мускульной деятельности спортсмена весом 70 кг в течение 1 часа при расходе энергии 8,5 кДж/кг/ч?