Năng lượng sinh học và Sự Phosphoryl- oxy hoá

Chia sẻ: vuvankhanhdhhh

Tạo H2O: nhờ 1 dây truyền các phản ứng: tách điện tử khỏi cơ chất dưới dạng nguyên tử Hydro và vận chuyển qua 1 chuỗi dài các chất trung gian tới oxy gọi là chuỗi hô hấp tế bào. Cả Hydro và oxy được hoạt hoá thành H+ và O--, tạo thành H2O. Quá trình này tạo nhiều năng lượng.

Bạn đang xem 7 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Năng lượng sinh học và Sự Phosphoryl- oxy hoá

NĂNG LƯỢNG SINH HỌC VÀ
SỰ PHOSPHORYL- OXY HOÁ
®èi t­îng: sinh viªn Y2
Mục tiêu
Sau giờ học, sinh viên có thể mô tả đầy đủ:
1. Sự hô hấp tế bào: bản chất, các thành phần tham
gia,
sơ đồ chuỗi, sự sử dụng năng lượng, vai trò của
ATP
2. Sự phosphoryl oxy hoá
3. Sự phosphoryl hoá và các liên kết giàu năng
lượng
4. Chu trình Krebs
Sự hô hấp tế bào
Bản chất sự hô hấp tế bào
Tạo thành CO2:
R-COOH decarboxylase RH + CO2
Tạo H2O: nhờ 1dây truyền các phản ứng: tách
điện tử khỏi cơ chất dưới dạng nguyên tử Hydro 
và vận chuyển qua 1 chuỗi dài các chất trung gian
tới oxy gọi là chuỗi hô hấp tế bào. Cả hydro và
oxy được hoạt hoá thành H+ và O--, tạo thàh H2O.
Qua trình này tạo nhiều năng lượng.
Các phức hợp và nhóm vận chuyển điện
tử
Pyrimidin Nucleotid: các dehydrogenase có gắn với
NAD+
Flavin Nucleotid: FAD & FMN
Trung tâm Fe-S
Ubiquinon: Coenzym Q
Cytocrom: b, c1, c, a, a3
Phức hợp I: NADH dehydrogenase
Phức hợp II: succinat dehydrogenase
Phức hợp III: Ubiquinon-cytocrom c
oxydoreducrase
Phức hợp IV: cytocrom c oxydase
NADHH+             NAD
            2e
Succinate
 I    FMN     ADP + Pi
FADH2
II  FAD       Fe­S
      2e    ATP               
     Fe­S           
Coenzyme Q
FAD
III Cyt b562
ADP + Pi
     Cyt b566
     Cyt c1
ATP
      Fe­S
Cytocrom c

IV Cyt a ADP + Pi
    Cyt a3                 
    Cu++    ATP            

2e
 O­­ + 2H+                     H2O

Chuỗi hô hấp tế bào
Sự sử dụng năng lượng của chuỗi hô hấp tế
bào
Năng lượng được tích trữ nhờ quá trình phosphoryl hoá
dưới tác dụng của hệ thống enzyme ở màng trong ty thể
để tạo thành ATP
ADP + Pi ATP synthetase ATP
ATP synthetase hay ATPase gồm 2 mảnh: Fo gắn vào màng
trong ty thể
F1:9 chuỗi pp chia làm 5 nhóm:α,β ,γ ,δ ,ε
Thuyết thẩm thấu hóa học: chuỗi vận chuyển điện tử như
1 cái bơm H+, đẩy H+ từ matrix ra mặt ngoài, làm mặt
ngoài (+).
Cứ 3H+ quay trở lại theo hướng gradient điện thế qua
FoF1ATPase tạo ra ATP với năng lượng tự do giải phóng
khi H+ vào vùng trong có nồng độ H+ thấp
Vai trò của ATP
Dùng để tổng hợp các đại phân tử
Co cơ
Vận chuyển tích cực qua màng
Toả nhiệt
Đóng vai trò chất trung gian trong phản ứng vận chuyển
phosphate- vận chuyển năng lượng trong tế bào:
X~P + ADP Kinase X + ATP
Kinase
ATP + Y ADP + Y~P
Vận chuyển phosphate tới phân tử chất nhận, tạo hợp
chất nghèo năng lượng
Hexokinase
ATP + Glucose ADP + G 6 P
Sự phosphoryl oxy hoá
Sự phosphoryl hoá: Là sự gắn gốc phosphat vào 1 chất
hữu cơ nhờ phosphorylase (nếu gắn từ gốc phospho vô
cơ) hoặc kinase (từ gốc phospho hữu cơ)
Là sự oxy hoá hợp chất hữu cơ, giải phóng 1 lượng lớn
năng lượng. Năng lượng này sẽ cung cấp cho phản ứng
phosphoryl hoá, tạo hợp chất giàu năng lượng, chủ yếu
là ATP
Ví dụ về sự phosphoryl oxy hoá
ATP: Adrenosin triphosphate

NH2
ATP ADP + H3PO4
  C             N  Năng lượng thuỷ phân: -12,4 kcal/mol
N Tổng hợp: 12,4 kcal/mol 
CH

N            N


O     O    O 
O­P­O­P­O­P­O­CH2 O
O     O    O
Các liên kết phosphate giàu năng lượng
Căn cứ vào mức năng lượng tự do được giải phóng từ quá
trình thuỷ phân liên kết mà chia thành liên kết giàu năng
lượng: 5.000-15.000 cal/mol
1. Anhydrid phosphoric: (ATP): Adrenin-Ribose-P~ P~P
2. Acyl phosphate: R-COO ~P: COO ~ P
1-3 diphospho glyceric CHOH
CH2- P
3. Amin phosphate: R-NH ~P: P ~NH – CH – N - CH2 - COOH
creatin phosphate NH2 CH3
4. Enol phosphate: R-CO~P: COOH
C-O ~P
phosphoenol pyruvat CH2
CH3­CO­SCoA
HSCoA

Oxalo O=C­COO­ Citrat syn.
1        CH2­COO­
acetat     CH2­COO­ Citrat
OH­ C –  COO­
NADH2           
CH2­COO­ H2O
Malat dehyd.
8 Aconitase
Ma       CH  –COO­ NAD CH2­COO­
2 Cis
lat HO­CH – COO­ C ­ COO­
Chu trình aconitat
CH­COO­
Fumarase 
7 2
H2O Krebs Aconitase
CH ­COO­         CH2­COO­
Izo
CH ­ COO­ FADH2 NAD         CH ­ COO­
fumarat citrat
 OH­ CH ­ COO­
6
Succinzt dehyd. FAD NADH2
3 Izocitrat dehydrogenase.
NAD
GTP NADH2 CO2
CH2 ­COO­        CH2­COO­
CH2 ­ COO­    5 GDP+Pi 4        CH2  α cetoglutarat
succinat    O  C­COO­
Succinyl CoA syn. α ceto. Dehyd.
       CH2­COO­
HSCoA
       CH2 
CO2
   O  C­SCoA
Bản chất chu trình krebs (Citric)
– Là quá trình các phản ứng oxy hoá-khử nhưng không
có mặt oxy nguyên tử, mà là quá trình vận chuyển từ
các chất mang hydro nhờ các coenzym oxy hoá-khử,
đưa vào đốt cháy trong chuỗi hô hấp tế bào.
Nguyên liệu:
– Acetyl Coenzym A
– Enzyme oxyhoá- khử
– 2 phân tử nước
– 1 phân tử P
– 1 phức hợp multienzyme
– GDP, HSCoA
Kết quả:
– 2 phân tử CO2
– Năng lượng:
3 NAD NADH2 vào chuỗi hô hấp tế bào: 9 ATP
1FAD FADH2 2 ATP
1GDP GTP 1 ATP
12 ATP
Ý nghĩa:
– Là giai đoạn cuối cùng chung cho các chất: G, L, P
– Xảy ra trong điều kiện hiếu khí, có hiệu ứng cao về
mặt năng lượng. Cung cấp năng lượng dưới dạng
ATPcho các phản ứng tổng hợp và các quá trình sinh
học.
– Cung cấp các sản phẩm trung gian : oxaloacetat, α
cetoglutarat, succinyl CoA, fumarat- các cầu nối trung
C©u hái l­îng gi¸
1. ®Þnh nghÜa chuçi hô hấp tế bào, các thành
phần tham gia,
1. VÏ sơ đồ chuỗi hô hấp tế bào, sự sử dụng năng
lượng, vai trò của ATP
1. ®Þnh nghÜa sự phosphoryl oxy hoá và các
liên kết giàu năng lượng
4. VÏ s¬ ®å chu trình Krebs, tÝnh năng
lượng 
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản