Bài giảng Sinh học đại cương: Chương 2 - Dương Thu Hương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sinh học đại cương Chương 2 Trao đổi chất và năng lượng sinh học, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Sự trao đổi chất và thông tin qua màng; sự trao đổi năng lượng của tế bào; hô hấp tế bào; quang hợp. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh học đại cương: Chương 2 - Dương Thu Hương

Bài giảng Sinh học đại cương Bài giảng Sinh học đại cương
Chương 2. Trao i ch t và năng lư ng sinh h c
N I DUNG 1. S trao i ch t và thông tin 3.Hô h p t bào qua màng 3.1 Khái ni m 1.1 S v n chuy n ch t qua 3.2 S ư ng phân màng 3.3 Các quá trình lên men 1.2 S trao i thông tin qua màng 3.4 Hô h p hi u khí 2. S trao i năng lư ng c a t 4 Quang h p bào 4.1 T ng quan 2.1 Năng lư ng t do và năng 4.2 H quang hóa-S v n lư ng ho t hóa chuy n i n t trong quang 2.2 Oxy hóa kh sinh h c và h p Th oxy hóa kh 4.3 Chu trình C3 2.3 Enzim 4 Chu trình C4 2.4 S t ng h p ATP
Khái ni m Trao i ch t: Là quá trình phân gi i & t ng h p các ch t trong thành ph n c a TB. T p h p các ph n ng hoá h c di n ra trong cơ th s ng (TB); m b o cho s sinh trư ng, sinh s n & các h/ s ng c a TB. Trao i năng lư ng. S chuy n hoá Q t d ng này sang d ng khác S d hoá: Quá trình phân gi i các h p ch t h u cơ (ph c t p ơn gi n); th i năng lư ng. S ng hoá: Quá trình xây d ng c u trúc & các ch t (phân t h p ch t);thu năng lư ng. ng hoá t dư ng & ng hoá di dư ng
1. S trao i ch t qua màng t bào 1.1 S v n chuy n các ch t qua màng a. S v n chuy n ch t qua màng theo con ư ng khu ch tán: Ch t ư c v/c qua màng theo quy lu t v t lý, hóa h c;không tiêu t n năng lư ng;t c ph thu c t ng Gradien gi a hai phía c a màng. 2 cơ ch : Khuêch tán ơn gi n Khu ch tán liên h p
1.1 S v n chuy n các ch t qua màng a. S v n chuy n ch t qua màng theo con ư ng khu ch tán Khu ch tán ơn gi n: Qua màng lipit: V/C các ch t có kích thư c nh , không tích i n, tan trong lipit. Qua kênh protein: Là Pr xuyên màng, ch a nư c, k: 0,8nm. 2 lo i kênh: lo i luôn m + lo i lúc óng lúc m (m khi ư c kích thích)
1.1 S v n chuy n các ch t qua màng a. S v n chuy n ch t qua màng theo con ư ng khu ch tán Khu ch tán liên h p (khu ch tán nhanh): vc ch t nh ch t mang Ch t mang: Là Pr màng, có khu v c B k t h p và h , mang tính c hi u Ho t ng: Pr mang + ch t c n v n chuy n-> ph c h p; Ph c h p sang phía bên kia c a màng: gp ch t c n vc,Pr mang quay l i tgia chu trình m i A + X -> AX -> X + A A: Ch t c n v n chuy n X: Protein mang -> Có hi n tư ng bão hoà: Khi toàn b Pr mang h -> t c vc t t i a, b gi i h n v t c
1.1 S v n chuy n các ch t qua màng b. S v n chuy n ch ng các ch t qua màng (Tích c c): nh nghĩa: Là s v/c các ch t qua màng thông qua kênh ho c ch t mang ngư c v i gradient và có tiêu th năng Bơm ion Na+- K+ (Na+_ K+ ATPaza): Là t h p Pr xuyên màng, làm nv duy trì s chênh l ch n ng Na+, K+ gi a 2 phía c a màng (Na+ ngoài > trong; K+ ngư c l i) H ng: Bơm h liên t c, c tiêu t n 1ATP, bơm y 3 Na+ ra ngoài và hút 2 K+ vào trong TB
1.1 S v n chuy n các ch t qua màng b. S v n chuy n ch ng các ch t qua màng (Tích c c): Bơm proton: Phân b : màng trong ty th , màng tylacoit. G m 2 kênh proton chuyên hoá xuyên màng. Kênh 1: Bơm ch ng H+, t o chênh l ch [H+] gi a 2 phía c a màng, có tiêu t n NL. Kênh 2: Cho H+ khu ch tán tr l i theo chi u gradient; t ng h p ATP. Kênh liên k t: Ch t v/c (a.amin, ư ng), l/k v i ion (Na) – có l i th v d c n ng theo phương th c ng chuy n
1.2 S trao i thông tin qua màng Tb có kn áp ng v i t môi trư ng nh màng Tb thu nh n các tín hi u nh các th quan màng Thông tin: d ng tín hi u hoá h c Th quan màng: Protein xuyên màng. u ngoài lk c trưng v i f.t tín hi u, gây ra s bi n i u trong làm phát ng nh ng hi u qu sinh lý c a t bào (kích ho t Enzym, ho t hoá gen…)
2. Năng lư ng và s trao i ch t c a t bào 2.1. Năng lư ng t do và năng lư ng ho t hóa a. Năng lư ng t do: Là năng lư ng có ích, có th dùng sinh ra công trong i u ki n ng nhi t, ng áp. ây là năng lư ng t o ra l c liên k t hoá h c gi a các ch t, cung c p cho các ho t ng s ng c a t bào, cơ . b. Năng lư ng ho t hóa: Năng lư ng t i thi u c n thi t ph n ng hóa h c x y ra, là hàng rào năng lư ng. Ph n ng to nhi t năng lư ng ho t hoá òi h i ít Ph n ng thu nhi t năng lư ng ho t hoá c n nhi u hơn
2.2. Oxy hoá-kh & Th Oxy hoá sinh h c a. Oxy hóa kh : - F ư oxh là f ư cho e, ch t cho là ch t kh . - F ư kh là f ư nh n e, ch t nh n e là ch t oxh Hai ph n ng này luôn i kèm cùng nhau g i là ph n ng oxy hoá kh . Ví d : H2 → 2 H+ + 2e- (ph n ng oxy hoá) ½ O2 + 2e- → O2- (ph n ng kh ) ────────────── H2 + ½ O2 →2 H+ +O2- → H2O (pư oxh-kh) -> Như v y, th c ch t ph n ng oxy hoá kh là s v n chuy n i n t t h oxy hoá kh này n h oxy hoá kh khác - Trong h th ng s ng quá trình hô h p t bào, quá trình quang h p di n ra b ng nhi u ph n ng oxy hoá kh k ti p nhau, chúng quan h v i nhau g i là s oxy hoá kh sinh h c.
2.2. Oxy hoá-kh & Th Oxy hoá kh sinh h c b. Th oxy hoá kh (E): • Th oxy hoá kh (E) c a m i ch t là ái l c i v i i n t c a ch t ó • E có tính ái i n t th p, có xu hư ng như ng i n t ; • E>0 -> có tính ái i n t cao, có xu hư ng nh n i n t . • S truy n i n t t h oxy hoá kh có E0 di n ra t phát và th i năng lư ng, ngư c l i thu năng lư ng. Th oxy hoá kh chu n sinh h c (Eo’): Là E o trong i u ki n chu n sinh h c (25oC, 1at, pH=7, 1mol/l) Ví d : Eo’(H2/2H+) = - 0,42V; Eo’(O2-/1/2O2) = + 0,81V; Eo’(Fe2+/Fe3+) = + 0,77V .
3.2. Oxy hoá-kh & Th Oxy hoá kh sinh h c b. Th oxy hoá kh (E): S bi n i năng lư ng t do trong ph n ng oxy hoá kh i u ki n chu n sinh h c ( Go’) Go’: s bi n i NLTD Go’= - Eo’. n . F Eo’: hi u th oxy hoá kh c a 2 h N: s i n t ư c chuy n/mol F: s Faraday 96500cu/mol Ý nghĩa • Thông qua các ph n ng oxy hoá kh trong hô h p t bào và quang h p, i n t ư c chuy n t phân t này sang phân t khác và qua ó năng lư ng ư c d n truy n gi a các phân t .Như v y, ph n ng oxy hoá kh óng vai trò ch y u trong dòng năng lư ng qua các h sinh h c.
2.3. V n chuy n i n t trong hô h p t bào - Quá trình truy n i n t ư c th c hi n b ng nhi u ph n ng oxy hoá kh k ti p nhau (s oxy hoá kh sinh h c) - M t s ch t v a v n chuy n i n t v a v n chuy n H+: coenzim Q (CoQ) và các Xitocrom - X p theo th t tăng d n c a th oxy hoá kh : t - 0,32V(NADH/NAD+) n + 0,81V (O2-/1/2O2). -> gi i phóng năng lư ng. - Quá trình v n chuy n i n t h p di n v i ph n ng photphoryl hoá. Năng lư ng gi i phóng ra trong các ph n ng truy n i n ư c n p vào liên k t cao năng. Toàn b quá trình t o ư c 3 ATP t ADP