Bài giảng đại cương Chuyển hóa năng lượng
lượt xem 104
download
Tài liệu tìm hiểu Đại cương về Chuyển hóa năng lựơng: Năng lượng tự do và Mối liên quan giữa bíên thiên năng lượng tự do và hằng số cân bằng phản ứng.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng đại cương Chuyển hóa năng lượng
- CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG
- CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Dàn bài: 1. Đại cương 2. Phản ứng oxi hoá khử sinh học 3. Phosphoryl hoá và khử phosphoryl 4. Chuỗi hô hấp tế bào 5. Chu trình acid citric
- ĐẠI CƯƠNG VỀ CHNL Năng lượng tự do Mối liên quan giữa biến thiên năng lượng tự do và hằng số cân bằng phản ứng
- NĂNG LƯỢNG TỰ DO Enthalpy (H): nội năng, năng lượng toàn phần Năng lượng tự do (G): năng lượng có khả năng biến thành công có ích G
- NĂNG LƯỢNG TỰ DO G = H – TS • H tăngG tăng; S tăngG giảm • H – G = TS: thay đổi theo nhiệt độ, phụ thuộc S ∆ G = ∆ H – T∆ S ∀ ∆ G: biến thiên NLTD (Kcal) ∀ ∆ H: biến thiên enthalpy (Kcal) • T: nhiệt độ tuyệt đối ∀ ∆ S: biến thiên entropy (Kcal.độ1)
- BIẾN THIÊN NLTD Phản ứng A B ∆ G=GB - GA ∆G < 0 • phản ứng phát năng • có thể xảy ra tự phát (S tăng, G giảm) • đôi khi cần năng lượng hoạt hoá để xảy ra phản ứng ∆G > 0 • phản ứng thu năng • không thể xảy ra tự phát ∆G = 0 • phản ứng không thu năng cũng không phát năng
- BIẾN THIÊN NLTD ∆ G = ∆ Go + RTln[B]/[A] ∆ G : biến thiên năng lượng tự do chuẩn: o 25o C, pH = 0, [A]=[B]=1 mol ∆ G phụ thuộc bản chất , điều kiện, tỉ lệ nồng độ các chất tham gia, sản phẩm phản ứng; không phụ thuộc con đường chuyển hoá Biến thiên NLTD chuẩn ở điều kiện sinh học ∆ Go’: pH=7, 25o C ∆ G’ = ∆ Go’ + RTln[B]/[A]
- BIẾN THIÊN NLTD & K ∆ G’ = ∆ Go’ + RTln[B]/[A] Phản ứng đạt trạng thái cân bằng: ∆ G’=0 ∆ Go’ = –RTlnK’ K’: hằng số cân bằng phản ứng trong điều kiện sinh học (pH=7) R: hằng số khí lí tưởng, 1,98.103 Kcal/mol.độ T: nhiệt độ tuyệt đối, 298o K (25o C) ∆ G ’: Kcal/mol o K’=10∆ Go’/1,36
- BIẾN THIÊN NLTD & K K’=10∆ Go’/1,36 K’=1: ∆ Go’=0: không xảy ra trong điều kiện sinh học K’>1: ∆ Go’
- OXI HOÁ – KHỬ SINH HỌC
- PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ Phản ứng Chất -e- oxy hóa -e- khử +e- khử +e- oxy hóa . Cặp, hệ thống oxy hóa khử (oxh/kh) TD: Fe+3/Fe+2, H+/H, O/O-2, R-COOH/R-CHO v.v… (ferri-/ferro-)
- THẾ NĂNG OXI HOÁ – KHỬ Phương trình Nernst: E = E0 + RT nF ln [ oxh ] [ kh ] n: số điện tử được vận chuyển F: hằng số Faraday = 23 Kcal/V.mol Trong điều kiện sinh học (pH=7, 25o C): E ' = E0 '+0,06 log [ oxh ] [ kh ] Eo là E khi: [oxh] = [kh]
- Cặp oxh-kh E0’ (volt) 2H+/H2 -0.42 FAD/FADH -0.36 NAD+/NADH,H+ -0.32 FAD/FADH2 -0.12 Fumarat/succinat +0.03 Cytb Fe+3/Cytb Fe+2 +0.08 Cytc Fe+3/Cytc Fe+2 +0.22 ½ O2/O-2 +0.82
- Chiều vận chuyển của điện tử e- Điện tử di chuyển: Từ chất khử sang chất oxi hoá (trong cùng hệ thống oxhkh) Hệ thống có thế năng oxi hoá khử thấp sang hệ thống có thế năng oxi hoá – khử cao (giữa 2 hệ thống oxhkh) Xét 2 hệ thống oxh-kh: A/AH2 và B/BH2 Nếu EA < EB thì: e- sẽ di chuyển từ hệ thống A qua B (từ chất khử AH2 qua chất oxy hóa B): AH2 + B →BH2 + A Nếu vì lý do nào đó BH2 bị tồn đọng thì phản ứng có thể đạt trạng thái cân bằng hoặc thậm chí theo chiều nghịch.
- TD: xét 2 hệ thống: NAD+/NADH,H+ và FAD/FADH2 E0(A) = 0.32V; E0(B) = 0.06V Vậy trong điều kiện chuẩn (và thực tế trong điều kiện sinh lý của tế bào) e đi từ NADH,H+ qua FAD. Hoặc NADH,H+ FAD NADH,H+ NAD+ 2e NAD+ FADH2 FA FADH2 D
- Liên hệ giữa ∆G0’ và ∆E0’ ∆G = −nF∆E ' 0 ' 0 Trong phản ứng oxhkh, e vận chuyển với ∆E > 0 do đó ∆G < 0, nên phản ứng luôn luôn kèm sự phát năng. Năng lượng đó một phần sẽ được sử dụng ngay (tạo thân nhiệt, công cơ học, tổng hợp chất…), phần còn lại được tích trữ lại trong các liên kết giàu năng lượng (~) nhờ các phản ứng phosphoryl hóa.
- OXIDOREDUCTASE Oxidase Dehydrogenase Hydroperoxidase Oxygenase
- OXIDASE Dùng oxi để gắn hidro, từ đó tách hidro ra khỏi cơ chất. Tạo sản phẩm là H20 hoặc H2O2. Oxidase chứa đồng: cytochrome oxidase Oxidase chứa flavoprotein (FMN, FAD): Lamino acid oxidase, xanthine oxidase, glucose oxidase (nấm)
- DEHYDROGENASE Chuyển H từ cơ chất này sang cơ chất khác trong cặp phản ứng oxi hoá khử. Không cần oxi (ví dụ: pha yếm khí của đường phân). Thành phần của chuỗi hô hấp tế bào: các cytochrome (trừ cytochrome oxidase) cũng được xem là dehydrogenase.
- DEHYDROGENASE: Coenzyme Nicotinamide: – NAD: các con đường chuyển hoá oxi hoá: đường phân, chu trình acid citric, chuỗi hô hấp ti thể. – NADP: các quá trình tổng hợp khử: tổng hợp steroid và acid béo ngoài ti thể. Riboflavin: vận chuyển electron trong hoặc đến chuỗi hô hấp tế bào
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng môn học Sinh hóa đại cương: Phần 1 - ThS. Nguyễn Ngọc Châu
60 p | 625 | 150
-
Bài giảng: Chương II. Lipid và các sản phẩm chuyển hóa lipid
15 p | 507 | 149
-
Bài giảng đại cương hóa sinh học - Chương 7
27 p | 294 | 76
-
Sinh học đại cương part 2
25 p | 123 | 33
-
Bài giảng Sinh hóa học (Phần II: Trao đổi chất và năng lượng sinh học): Chương I
11 p | 187 | 26
-
Bài giảng Vật lý đại cương: Chương 3 - Các định luật bảo toàn
37 p | 431 | 21
-
Bài giảng Hiệu ứng nhiệt của các quá trình hóa học
34 p | 101 | 19
-
Bài giảng chuyển hóa các chất - Đại cương chuyển hoá & sự oxy hoá khử sinh học part 1
6 p | 193 | 18
-
Bài giảng chuyển hóa các chất - Chuyển hóa Glucid part 7
5 p | 155 | 17
-
Bài giảng Hóa sinh đại cương - Chương 8: Trao đổi chất và năng lượng
30 p | 55 | 10
-
Bài giảng Hóa sinh đại cương - Chương 5: Chuyển hóa protein và acid amin
55 p | 72 | 9
-
Bài giảng Hóa sinh: Chuyển hóa năng lượng sinh học - DSCKII. Nguyễn Văn Ảnh
57 p | 40 | 8
-
Bài giảng Sinh hóa học - Chương 1: Khái niệm về trao đổi chất và năng lượng sinh học
11 p | 95 | 6
-
Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 8: Nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học (PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn)
16 p | 62 | 5
-
Bài giảng Vật lý đại cương A2 - Chương VII: Vật lý nguyên tử
80 p | 46 | 4
-
Bài giảng Vật lý đại cương 1: Chương 3 - Nguyễn Đức Cường
18 p | 55 | 3
-
Bài giảng Chuyển hóa năng lượng - TS. BS Nguyễn Hữu Ngọc Tuấn
18 p | 29 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn