Bài giảng về Sinh học đại cương
lượt xem 63
download
I. Hệ thống phân chia sinh vật làm 2 giới: Các nhà phân loại học truyền thống xem sinh giới là cấp phân loại cao nhất sinh giới. Linnaeus chia sinh giới là 2 giới: giới động vật và giới thực vật. - Giới TV gồm: Cây xanh vi khuẩn ( vì có vách tế bào cứng), nấm ( vì không di động và cấu trúc giống cây xanh), những sinh vật đơn bào Ekaryotes cũng được xếp vào giới TV do có lục lạp. - Giới ĐV: động vật đa bào, đơn bào( có khả năng bắt mồi, di...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng về Sinh học đại cương
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG •œ CHƯƠNG I: TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC I. Hệ thống phân chia sinh vật làm 2 giới: Các nhà phân loại học truyền thống xem sinh giới là cấp phân loại cao nhất sinh giới. Linnaeus chia sinh giới là 2 giới: giới động vật và giới thực vật. - Giới TV gồm: Cây xanh vi khuẩn ( vì có vách tế bào cứng), nấm ( vì không di động và cấu trúc giống cây xanh), những sinh vật đơn bào Ekaryotes cũng được xếp vào giới TV do có lục lạp. - Giới ĐV: động vật đa bào, đơn bào( có khả năng bắt mồi, di chuyển còn gọi là ĐV nguyên sinh). Riêng Eualea di chuyển được, có thể quang hợp nên được xếp làm 2 giới. II. Hệ thống phân chia sinh vật thành 5 giới: Năm 1969, H.whitteker đề xuất hệ thống sinh vật gồm 5 giới: - Giới khởi sinh (Monera hay prokaride): gồm vi khuẩn và tảo lam. - Giới nguyên sinh (Protista): Gồm sinh vật đơn bào ( tảo đơn bào, nấm đơn bào, động vật nguyên sinh). - Giới thực vật (Plantae): đa bào quang hợp. - Giới nấm (Fungi): đa bào, dinh dưỡng kiểu “ thấm”. - Giới động vật (Animal): đa bào dinh dưỡng kiểu “nuốt”. v Đặc điểm: - Hệ thống này nhận thấy sự khác biệt giữa Pro và Euk và tách Pro chủ yếu là vi khuẩn thành giới Monera. - Hệ thống 5 giới phân biệt 3 giới của Eka là thực vật, nấm và động vật, 3 giới này cơ bản khác nhau về cấu trục, chu trình sống và hình thức dinh dưỡng. - Nấm là sinh vật dị dưỡng, phân hủy chất hữu cơ – hấp thụ. - Động vật sống nhờ tiêu hóa. - Theo quan điểm của Whitteker, Protista là những sinh vật đơn bào và sinh vậ đa bào đơn giản có nguồn gốc từ sinh vật nguyên sinh. III. Hệ thống 3 siêu giới: Bằng phương pháp so sánh acid nucleic, các nhà phân loại học và protein đã tìm mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật cho thấy hệ thống 5 giới có nhiều khuyết điểm => đề xuất hệ thống phân loại 3 siêu giới do Carl Weese (1981) và được bổ sung bởi T. P. Rack (1995) được chấp nhận rộng rãi: bacteria (VK), Archaea (VK cổ) và Eukarya (sinh vật nhân chuẩn). IV. Döïa vaøo ñaâu ngöôøi ta phaân chia sinh vaät thaønh 2 giôùi: - Caên cöù vaøo khaû naêng di ñoäng cuûa sinh vaät - Khaû naêng quang hôïp ( coù luïc laïp) "ñöôïc xeáp vaøo giôùi thöïc eâ3 - Giôùi ñoäng vaät goàm ñoäng vaät ña baøo, sinh vaät ñôn baøo coù khaû naêng di chuyeån, baét moài vaø tieâu hoùa ( ñoäng vaät nguyeân sinh) 1
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Rieâng Euglena di chuyeån ñöôïc, coù theå quang hôïp neân ñöôïc xeáp vaøo caû 2 giôùi laø thöïc vaät vaø ñoäng vaät. V. So saùnh caùc quan ñieåm phaân chia sinh vaät thaønh caùc giôùi: v Gioáng nhau: - Taát caû ñeàu coâng nhaän “ giôùi” laø caáp phaân loïai cao nhaát cuûa sinh giôùi. - Chöa ñeà caäp ñeán daïng soáng voâ baøo. v Khaùc nhau: 2 giôùi 5 giôùi 3 sieâu giôùi - Phaân loïai caùc giôùi - Döïa vaøo caái truùc teá baøo -Döïa vaøo trình töï döïa vaøo khaû naêng (nhaân) giöõa Prokaryote vaø nu cuûa rARN cuûa vu quang hôïp, khaû naêng Eukaryote. khuaån ñeå phaân bieät di ñoäng vaø baét moài Ñoàng thôøi chia Eukaryote giôùi vi khuaån coå, vi thaønh 3 giôùi ( TV- ÑV-Naám) khuaån thaät coøn laïi laø döïa vaøo kieåu dinh döôõng. giôùi sinh vaät nhaân chuaån. •œ CHƯƠNG II: TẾ BÀO HỌC I. Học thuyết tế bào và các đặc trưng cơ bản trong cấu trúc tế bào: 1. Học thuyết tế bào: T.Schwann (1839) công bố nội dung gồm: - Tất cả các sinh vật đều cấu tạo nên từ tế bào và các sản phẩm của chúng. - Các tế bào mới được tạo ra từ sự phân chia những tế bào trước đó => học thuyết tế bào cho ta một quan điểm khoa học đúng đắn về thế giới sống tự nhiên. - Ngày nay học thuyết tế bào hiện đại khẳng định rằng tất cả các sinh vật đều có cấu tạo nên từ tế bào, những tế bào mới được tạo nên từ sự phân chia của những tb trước nó, có sự giống nhau căn bản về thành phần hóa học và các hoạt tính trao đổi chất giữa tất cả các loại tb và hoạt động của cơ thể, là sự tích hợp hoạt tính của các đơn vị tế bào độc lập. - Các tb là các vật thể sống nhỏ bế nhất, là đơn vị tổ chức cơ sở của mọi cơ thể. - Có sự giống nhau căn bản về thành phần hóa học và các hoạt tính trao đổi chất giữa tất cả các loại tb và hoạt động cơ thể. 2. Các đặc trưng cơ bản trong cấu trúc của TB: a. Màng tế bào và cấu trúc màng: |Tất cả các tb được bao bọc bởi lớp màng ngoài gọi là màng sinh chất có những chức năng quan trọng sau: - Vật cản có tính chọn lọc cao, ngăn cách chất nguyên sinh với môi trường ngoài, bao các bào quan ngăn cách nhiều chức phận riêng biệt. - Giới hạn độ lớn tb: giúp các phân tử gặp nhau để thực hiện phản ứng. - Nền để bố trí hợp lí các cấu trúc theo không gian thành hệ thống. - Bề mặt thực hiện nhiều phản ứng. - Chuyển năng lượng: giữa 2 phía của màng khi có chênh lệch nồng độ các chất sẽ tạo thế năng dự trữ hoặc chuyển đổi năng lượng. 2
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương b. Kích thước rất nhỏ bé: Giúp cho diện tích tiếp xúc lớn => việc thu nhận và loại thải phế phẩm được thực hiện rất nhanh => cường độ trao đổi chất rất nhanh. II. Tế bào Prokaryote: Bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn lam là các tế bào không có nhân. Cấu trúc của tb vk thực: 1. Vách tb: - Giúp tạo khung vững, cứng cho tb duy trì hình dạng và quan trọng nhất giúp chống chịu các tác nhân bất lợi (nhất là áp suất thẩm thấu của môi trường ngoài). - Vách tb vững chắc là nhờ peptidoglucan, chỉ có ở pro. Do phản ứng nhuộm màu, phân biệt 2 loại vk (gram+;gram - )vách tb gram + rất dày, còn tb gram – gồm 3 lớp.(màng tb trong cùng peptidoglucan, và lớp dày ngoài cùng với lipoprotein và lipopolysaccharide). 2. Cấu trúc bên trong: - Dưới vách tb là mạng sinh chất. - Mesosome là cấu trúc do màng tb xếp thành nhiều nếp nhăn cuộn lõm vào tb chất, có thể là nơi gắn DNA vào màng. - Vùng nhân (nucleoid): là DNA vòng. - Plasmit: DNA vòng nhỏ, độc lập với vùng nhân. - Ribosom 70S: tổng hợp protein. - Phần lớn vk quang hợp chứa chlorophyll gắn với màng. - Một số khác có lông bơi tiêm mao. III. Tế bào Eukaryote: Có cấu tạo phức tạp hơn Pro, có thể phân thành các nhóm lớn như: hệ thống cấu trúc màng, bào quan biến đổi năng lượng, nhân, sườn tế bào và các cấu trúc riêng biệt (roi lông trung thể). v Hệ thống cấu trúc màng: 1. Màng sinh chất: có cấu trúc dạng khảm lỏng bao gồm lớp phopho lipit kép. Vai trò: giới hạn độ lớn tb duy trì sự khác nhau cần thiết giữa trong và ngoài màng có tính thấm chọn lọc thải các chất cặn bã và giúp thu nhận kích thích bên ngoài tb. 2. Mạng lưới nội chất và ribosom: - Là một loại màng xếp lại với nhiều nếp nhăn gồm: lưới nội chất trơn và nhám ( chứa nhiều ribosom). - Lưới nội chất là trong tâm tổng hợp Protêin của tb nên rất nhiều riosom. - Ribosom là những hạt bé, nơi tổng hợp các mạch polypeptid. 3. Bộ máy Gongi: Nằm gần nhân gồm nhiều túi nhỏ dẹp xếp như chồng đĩa, có nhiệm vụ biến đổi, chọn lọc và gói các đại phân tử sinh học để tiết ra ngoài và chuyển đến lysosom. 4. Lysosom: - Là những túi cầu nhỏ được bao bọc bởi lớp màng, chứa nhiều enzym thủy giải dùng cho quá trình tiêu hóa bên trong tế bào. - Giúp phân hủy các chất nuôi dững tế bào và dọn sạch những bào quan đã vô dụng. - Nó có thể tiêu hủy những chất từ ngoài vào tế bào và phân hủy các bào quan khi thiếu năng lượng. - Lysosom bị vỡ => tb bị phân hủy. 5. Các Ti thể: 3
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Peroxisome là túi cầu nhỏ, chứa enzym oxi hóa sản sinh và phân hủy các peroxide hydro ( H2O2). - Glyoxysome: chứa các enzym phân hủy các xác thực vật thành đường nuôi cây con (không có ở tế bào ĐV). 6. Không bào: - Chứa nước và chất tan do tb chất thải ra, túi được bao quanh bởi màng toneplast. - Chức năng chứa một số chất thải, hoặc thức ăn. Các enzym được tiết vào không bào phân cắt chất thải => chất đơn giản => tb sử dụng lại. v Ti thể là lạp thể: 1. Ti thể: Có hình trụ dài, bao bọc bởi 2 lớp màng, đường kính 0,5 – 1 um. Gồm: - Chất nền: chứa hàng trăm enzym oxi hóa khử và một số DNA. - Màng trong: có nhiều nếp nhăn => tăng diện tích màng, có chứa các protein với 3 chức năng: + Thực hiện các pứ oxi hóa trong chuỗi hô hấp. + Một phức hợp enzym ATP synthase tạo ATP ở matrix. + Các protein vận chuyển đặc hiệu điều hòa sự qua lại của các chất ra vào màng. - Màng ngoài: + Nhờ một protein tạo 1 kênh quan trọng nên màng ngoài thấm đối với các phân tử < 10.000 daton. + Các protein khác gồm các enzym tổng hợp lipid và chuyển hóa lipid sang dạng tham gia trao đổi chất trong matrix. - Khoảng giữa màng: Chứa nhiều enzym sử dung ATP do matrix cung cấp để photpho hóa các nucleoic khác. ð Ti thể là trung tâm năng lượng của tb. 2. Lạp thể: - Gồm 2 lớp màng, màng ngoài rất dễ thấm và màng trong ít thấm, trong đó chứa nhiều protein vận chuyện đặc biệt và khoảng giữa màng. - Màng trong chứa một vùng không xanh lục được gọi là stroma, chứa các enzym, ribosom. DNA và RNA. - Màng trong không gấp nếp và không chứa chuỗi truyền điện tử. - Hệ thống hấp thu ánh sáng, chuỗi điện tử và APT sythase đều chứa trên màng thylakoid ( gồm các túi dẹp xếp chồng lên nhau). - Lạp thể là đơn vị cơ năng quang hợp => câu xanh thu nhận năng lượng mặt trời tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và H 2O (sv tự dưỡng). v Nhân tế bào và thể trong suốt: 1. Nhân tb: Là trung tâm hoạt động của tb, chiếm 10% thể tích nhưng chứa 95% DNA của tb. - Màng nhân: Do 2 lớp màng xếp đồng tâm, trên màng có lổ màng nhân => tạo sự thông thương giữa trong và ngoài nhân, màng nhân còn nối trực tiếp với lưới nội chất. - Nhiếm sắc thể: Là các DNA của NST ở dạng tháo xoắn, có hình dạng đặc trưng ở kì giữa của phân bào. NST gồm DNA, các protein histon và protêin không histon. - Hạch nhân: Có hình cầu, bầu dục, là bộ máy sx riboxom. Được tạo nên từ các cuộn DNA từ nhiều NST góp chung lại. Các cuộn DNA này chứa gen mã hóa rARN. Các rARN sau khi được tổng hợp lập tức gắn với các protein của rb => riboxom. 4
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Chức năng của nhân: + Chứa thông tin di truyền. + Trung tâm điều khiển mọi hoạt động của tb. + NST phân chia => tế bào phân chia. 2. Thể trong suốt: Là phần tế bào chất không kể các bào quan gồm nước (85%), protein, enzym, riboxom, mARN, tARN và các chất hữu cơ. v Vai trò: - Là mt thực hiện các phản ứng của tb. - Nơi thực hiện một số quá trình điều hòa hoạt động của các chất. - Là nơi chứa vật liệu tổng hợp các đại phân tử sinh học. - Dự trữ các chất chứa năng lượng: gluxit, lipit… IV. So sánh nguyên phân giữa vi khuẩn và tế bào nhân chuẩn (có tơ hay không tơ): v Giống nhau: - Từ 1 tb mẹ => 2 tế bào con. - Có sự nhân đôi của NST và phân chia NST cho các tb con. v Khác nhau: Prokaryote Eukaryote - Không hình thành thoi vô sắc - Có thoi vô sắc hình thành. và nhân đôi của trung tử. - NST nhân đôi dính vào - NST đơn trượt về 2 cực của tế mesosome và bị tách ra do bào qua dây tơ vô sắc. màng tb kéo dài ra. - Không có sự bắt cặp, trao đổi - Có (trong giảm phân). chéo giữa các cặp NST tương đồng. - Không có. - NST đóng xoắn cực đại ở kỳ giữa. V. Nguoàn goác nhaân chuaån – thuyeát noäi coäng sinh: 1. Nguồn gốc nhân chuẩn: - Prokaryote hình thaønh, tieán hoùa vaø thích nghi töø khi söï soáng hình thaønh, tieán hoùa vaø thích nghi töø khi söï soáng xuaát hieän vaø trôû neân phoå bieán nhaát ngaøy nay - Moät höôùng tieán hoùa cô baûn cuûa Prokaryote laø hình thaønh prokaryote ña baøo. Ví duï nhö vi khuaån lam - Höôùng thöù 2 laø hình thaønh taäp hôïp teá baøo, moät loïai teá baøo ñöôïc lôïi töø vieäc chueån hoùa trao ñoåi cuûa teá baøo khaùc. - Höôùng thöù 3 laø phaân caùch chöùc naêng khaùc nhau trong teá baøo ñôn " höôùng naøy taïo ra nhöõng teá baøo Eukaryote ñaàu tieân. 2. Thuyeát noäi coäng sinh: - Theo thuyeát noäi coäng sinh : ti theå cuûa Eukaryote coù nguoàn goác töø vi khuaån quang hôïp laø khuaån lam. - Caáu truùc ti theå, laïp theå töông töï vi khuaån - Maøng trong cuûa ti theå, laïp theå coù caùc enzim heä thoáng vaän chuyeån ñieän töû trong maøng vi khuaån - Ti theå, laïp theå nhaân ñoâi töông töï nhö tröïc phaân ôû vi khuaån. - Ti theå, laïp theå coù AND voøng gioáng Prokaryote. 5
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Moät soá khaùng sinh kìm haõm laøm sinh tröôûng cuûa Prokaryote caûn trôû toång hôïp Proâteâin vôùi riboxom cuûa ti theå vaø laïp theå nhöng khoâng caûn trôû toång hôïp proâteâin cuûa riboxom teá baøo chaát vaø ngöôïc laïi. VI. Phaân baøo nguyeân phaân: - Taïo 2 teá baøo con coù boä NST gioáng teá baøo meï - Laø pha M cuûa chu trình teá baøo, tieáp sau pha G2. - Dieãn ra 4 chu kì: kì ñaàu, kì giöõa, kì sau vaø ki cuoái. 1. Kì ñaàu: - NST tieáp tuïc töï nhaân ñoâi vaø ñoùng xoaén. - Maøng nhaân vaø nhaân con môø daàn, bieán maát. - Hai cöïc teá baøo xuaát hieän thoi voâ saéc. 2. Kì giöõa: - NST ñoùng xoaén cöïc ñaïi vaø coù hình thaùi ñaëc tröng cho loaøi. - Caùc NST keùp taäp trung treân maët phaúng xích ñaïo cuûa thoi voâ saéc thaønh 1 haøng. 3. Kì sau: - NST keùp taùch ôû haït taâm ñoäng thaønh 2 NST ñôn. Caùc NST ñôn chia laøm 2 nhoùm baèng nhau. Moãi nhoùm tieán veà 1cöïc teá baøo. - NST vöøa tieán veà 2 cöïc vöøa thaùo xoaén 4. Kì cuoái : - NST veà ñeán 2 cöïc teá baøo, maøng nhaân vaø nhaân con hình thaønh. - Tô voâ saéc môø daàn roài bieán maát. - NST tieáp tuïc thaùo xoaén " sôïi maûnh. - Caùc baøo quan trong teá baøo chaát chia laøm 2. - Ôû teá baøo ñoäng vaät, maøng teá baøo xuaát hieän 1 eo thaét ôû giöõa, caét teá baøo meï thaønh 2 teá baøo con. Ôû teá baøo thöïc vaät, maøng teá baøo hình thaønh vaùch ngaên ôû giöõa chia teá baøo meï thaønh 2 teá baøo con. VII. Phaân baøo giaûm phaân: - Laø söï phaân baøo cuûa teá baøo sinh duïc ôû giai ñoaïn chín. - Töø 1 teá baøo sinh duïc ( 2n) qua 2 laàn phaân baøo ñaàu lieân tieáp nhöng NST chæ nhaân ñoâi 1 laàn taïo 4 giao töû (n) . ÔÛ teá baøo sinh tinh taïo 4 tinh truøng, ôû teá baøo sinh tröùng taïo 1 teá baøo tröùng vaø 3 theå ñònh höôùng v Laàn phaân baøo I: 1. Kì ñaàu: - NST töï nhaân ñoâi, ñoùng xoaén, co ngaén laïi. - Thaønh laäp caëp NST töông ñoàng + 2 NST töï nhaân ñoâi gioáng nhau veà hình daïng vaø kích thöôùc taäp trung veà 1 caëp (1 nguoàn goác töø boá vaø 1 nguoàn goác töø meï, tröø caëp XY) + Quaù trình tieáp hôïp trao ñoåi ñoaïn, 2 trong 4 cromatit cuûa caëp NST töông ñoàng " xaûy ra trao ñoåi ñoaïn " taïo nhieàu giao töû khaùc nhau. Do ñoù theá heä con coù nhieàu hình daïng khaùc so vôùi boá meï ( bieán dò toå hôïp) laø nguyeân lieäu thöù caáp cho tieán hoùa. - Cuoái kì ñaàu, maøng nhaân con môø ñi roài bieán maát, 2 cöïc teá baøo xuaát hieän thoi voâ saéc. 6
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương 2. Kì giöõa : Caùc NST keùp taäp trung thaønh 2 haøng treân maët phaúng xích ñaoï cuûa thoi voâ saéc 3. Kì sau: Moãi NST keùp trong caëp töông ñoàng tieán veà 2 cöïc cuûa teá baøo " moãi teá baøo con coù n NST keùp. 4. Kì cuoái: Teá baøo chaát chia ñoâi, maøng teá baøo caét ôû giöõa thaønh 2teá baøo con coù boä NST ( n keùp). v Laàn phaân baøo II: 1. Kì ñaâuø : NST khoâng nhaân ñoâi 2. Kì giöõa : NST taäp trung thaønh 1 haøng treân maët phaúng xích ñaïo cuûa thoi voâ saéc. 3. Kì sau: 1 NST keùp thaønh 2 NST ñôn, caùc NST ñôn chia thaønh 2 nhoùm baèng nhau vaø tieán veà 2 cöïc teá baøo. 4. Kì cuoái : 2 teá baøo " 4 teá baøo con ñôn boäi ( n). •œ CHƯƠNG III: CÁC QUÁ TRÌNH DINH DƯỠNG A) CÁC PHƯƠNG THỨC DINH DƯỠNG Ở THỰC VẬT: I. Quang hợp: 1. Định nghĩa: Quang hợp là quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học ở các dạng liên kết phân tử. 2. Ý nghĩa của quang hợp: - Đóng gói năng lượng dưới dạng năng lượng hóa học cần thiết cho sinh vật. - Là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu trên trái đất cho hđ sống của sv và con người. - Làm sạch không khí. - Quang hợp và hô hấp diễn ra song song, đối lập nhau, nhưng là 2 nhân tố quan trọng duy trì ổn định sự sống trên trái đất. 3. Cấu trúc lá và hệ sắc tố: a. Cấu trúc lá: Có dạng bản mỏng => hững nhiều ánh sáng và giảm sự đốt nóng khi ánh sáng quá mạnh. - Biểu bì: Bảo vệ lá, giảm thoát hơi nước, khí khổng điều hòa thoát hơi nước và trao đổi khí (CO2). - Mô dậu: Nằm sát lớp biểu bì, các tb mô dậu xếp sít nhau nhằm hấp thu ánh sáng cao nhất.TB mô dậu có nhiều lục lạp => quang hợp. - Mạch dẫn: Dẫn nước và khoáng phục vụ cho quang hợp và dẫn sản phẩm quang hợp ra khỏi lá. - Lục lạp: + Với TV không bị ánh sáng chiếu trực tiếp, luc lạp, hình cốc, hình sao, hình bản… + TV trên cạn, lục lạp hình bầu dục => xoay bề mặt để điều chỉnh mức độ tiếp xúc với ánh sáng và sử dụng sánh sángd hiệu quả nhất => tiến hóa của TV. b. Hệ sắc tố: Chlophyll, carrotenoid, phuycobilin và anthocyan. • Cholorophyll: Gồm Cholorophyll a, b (c,d,e có trong vi sinh , rong và t ảo). Công thức Cholorophyll a: C55H72C5N4Mg. 7
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ. - Hấp thu quang phổ ánh sáng khoảng 400 – 700 nm. - Mg quyết định tính chất của diệp lục (nếu diệp lục mất Mg => không có khả năng huỳnh quang). • Vai trò: - Hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời. - Di trú năng lượng vào trung tâm phản ứng. - Tham gia biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học tại trung tâm phản ứng. 4. Pha sáng: - Thu nhận và tích trữ năng lượng ở dạng ATP và NADH. - Ở đây xãy ra sự quang photphoryl hóa => sử dụng năng lượng ánh sáng để thêm P vào ADP để tạo ATP. a. Giai đoạn quang lý: - Cholorophyll hấp thụ năng lượng ánh sáng và trở thành dạng kích động, có vai trò quan trọng trong vận chuyển điện tử. - Các sắc tố phụ cũng nhận năng lượng ánh sáng và truyền cho Cholorophyll. Carrotenoid => chlorophyll b => Chl a670 => Chl a680 => Chl a700. ð trong giai đoạn quang lý, Chl hấp thu năng lượng ánh sáng vảtở thành dạng giàu năng lượng sẵn sàng tham gia vào các phản ứng sau này. b. Quang hóa: - Chl sử dụng năng lượng hấp thu vào các phản ứng quang hóa tạo chất dự trữ năng lượng và chất khử. - Quá trình tạo ATP do tác động ánh sáng gọi là quá trình quang photphory hóa. Có 2 kiểu quang photphory hóa: + Photphory hóa vòng: Đi kèm với con đường vận chuyển và vòng ( xãy ra ở TV khi gặp điều kiện bất lợi => tạo 1 – 2 ATP). + Photphory hóa không vòng: Đi kèm với quá trình vận chuyển điện tử không vòng. Các phản ứng tập hợp trong QH I và QH II: v Quang hợp I: - Ánh sáng kích thích Chlo làm mất 2 e => Ferdea => NADP+ khử thành NADPH. - NADPH lập tức làm chất cho điện tử dể khử CO2 tạo Cacbonhydrate ( cố định cacbon). 8
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương v Quang hợp II: Xảy ra pứ quang phân nước do ánh sáng. Áng sáng 2H2O 4e- + 4H + + O2 Enzym P680 H2O " P680 " chuỗi vận chuyển e " P700 " chuỗi chuyển điện tử QH I " NADPH2 " - Cacbonhydrate. Chất nhận e- - sơ cấp e plastoquinon Chất nhận e- Feredoxin sơ cấp cytochrome NADPH e- e- NADP+ ATP plastocyanin e- P700 e- photon P680 e- ½ O2 + 2H+ (thang proton) tạo ATP photon H2O Sự vận chuyển e- qua chuỗi vận chuyển điện tử giúp giải phóng H+ vào phía trong thylakoid " cùng với H+ do sự quang phân li nước làm nồng độ H+ tăng lên. H+ sẽ đi ra stroma theo građien qua ATP syuthase " tạo ATP ở stroma. Y Kết luận: pha sáng tạo ATP và NADPH để cung cấp cho pha tối sử dụng. 5. Pha tối: Có 2 cơ chế chính trong quá trình sử dụng cố định CO2 ở TV (chu trình C3 và C4). Sự khác nhau của 2 chu trình là sản phẩm đầu tiên và chất nhận CO2 đầu tiên. Ø M.Calvin nuôi tảo Chlorella trong môi trường đồng vị phóng xạ (C14O2) để theo dõi sản phẩm của QH. Chất nhận CO2 thường có sẵn trong TB lá là ribulose biphosphate có 5C (RuBP) " Cacbonxyl dưới xúc tác của enzym ribulose biphosphate cacbonxylase " tạo sản phẩm đầu tiên hóa là phosphoglyxeric acid (PGA). " 1.3 – biphosphate glyxerate " (bị khử bởi NADH) Glyxerađehit – 3 – phosphate Giai đoạn (G3P) " 1 phân tử đi ra ngoài chu trình để tạo glucose (cứ 2 phân tử G3P tạo 1 khử fructose-1,6- diphosphate) phần còn lại tham gia tái tạo ribulose biphotphate. 3CO2 + 9ATP + 6NADPH + 6H 2O " 3 G3P + 9ADP + 9Pi + 6NADP +. Ø Chu trình C4 (Hatch – Slack 1965) - CO2 từ TB mô giậu vào TB bao bó mạch để thực hiện pha tối ( “bơm” chủ động). - CO2 xâm nhập vào TB thịt lá " gắn vào PEP (phosphoenolpyruvic acid) tạo oxalic acid 4C (AOA) nhờ enzym PEP cacboxylase. - Trung tâm hoạt động của PEP cacboxylase không có ái lực với O2 " PEP cacboxylase có thể cố định CO2 một cách hiệu quả khi không có RuBP và lúc nồng độ CO2 rất thấp vào những ngày nóng khô. 9
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - AOA " acid malic qua sợi liên bào vào TB bao mạch lá. - Malic acid nhả CO2 vào chu trìng Calvin " malic biến thành pyruvic acid trở về TB thịt lá. - Trên thực tế, các TB thịt lá bơm CO2 vào TB bao mạch lá " ngăn cản quang hô hấp và tăng cường tạo đường nhờ nồng độ CO2 được duy trì ở mức cao, thuận tiện cho quang hợp. Lục lạp tế bào mô giậu Lục lạp tế bào bao bó mạch AM AM AOA CHU CO2 CO2 TRÌNH CLVIN PEP acid pyruvic AM: acid malic ATP Ø Con đường cố định CO2 ở TV CAM (Crassulacea Acid Metabolism). - Mở khí khổng vào ban đêm, đóng lại vào ban ngày. - Đêm, khí khổng mở nhận CO2 và gắn CO2 vào các acid hữu cơ. Các TB thịt lá dự trữ các acid hữu cơ trong không bào. - Ngày, pứ sáng cung cấp ATP và NADPH cho chu trình Calvin, CO2 được phóng thích khỏi acid hữu cơ gắn vào các phân tử đường. ĐÊM NGÀY PEP Tinh bột Chu trình Calvin CO2 CO2 AOA AM AM Ø So sánh các con đường cố định CO2 ở C3, C4, CAM. a) Giống nhau: Đều sử dụng chu trình Calvin để cố định CO2. b) Khác nhau: TV C3 TV C4 TV CAM - Trong điều kiện ánh sáng, - QH trong điều kiện ánh sáng - Cố định CO2 tiến hành vào to, độ CO2, O2 bình thường cao, nồng độ O2 cao và CO2 ban đêm. thấp - QH ở 2 không gian khác - QH ở 2 thời gian khác nhau nhau - Sản phẩm QH đầu tiên: AOA (4C) APG (3C) AOA (4C) 10
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương II. Dinh dưỡng khoáng: 1. Nguyên tố khoáng: - Các nguyên tố kháng ở trong đất thường tồn tại dưới dạng hòa tan và phân li thành anion và cation. - Các nguyên tố khoáng được chia thành 2 nhóm: + Nhóm đa lượng (10-3 – 10-2 g/g chất khô): N, P, K, S, Ca, Mg,… + Nhóm vi lượng (< 10 -3 g/g chất khô): Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo,… - Vai trò của khoáng đa lượng: + Đóng vai trò trong cấu trúc TB, là thành phần của các đại phân tử trong TB + Ảnh hưởng đến tính chấtcủa hệ thống keo trong chất nguyên sinh như S bề mặt, độ ngậm nước, độ nhớt và độ bền vững của hệ thống keo. - Vai trò của khoáng vi lượng: + Thành phần không thể thiếu cảu enzym. + Liên kết với chất hữu cơ tạo thành các hợp chất có vai trò quan trọng trong trao đổi chất. 2. Rễ và sự hấp thu dinh dưỡng qua rễ: a. Rễ: - Gồm các TB biểu bì phát triển thành lông hút, chóp rễ có bao rễ là cấu trúc chuyên hóa để bảo vệ rễ. - Nhiệm vụ: + Giúp cây bám chạt vào giá thể. + Hấp thụ, vận chuyển nước và muối khoáng. + Dự trữ các chất dinh dưỡng hữu cơ trong cây. b. Sự hấp thu dinh dưỡng qua rễ: Ø Sự hấp thu nước: - TV thủy sinh hấp thu nước từ môi trường xung quanh qua TB biểu bì của cây. - TV trên cạn hấp thu nước từ đất qua bề mặt TB biểu bì của rễ (lông hút). - Đặc điểm TB lông hút phù hợp chức năng. + Thành TB mỏng, không thấm cutin. + Chỉ có 1 không bào trung tâm lớn. + Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp mạnh mẽ của rễ " chênh lệch thế năng nước. Ø Sự hấp thu các ion khoáng: - Hấp thu bị động: + Khuyếch tán theo sự chênh lệch nồng độ. + Vào rễ theo dòng nước hòa tan khoáng. + Các ion khoáng bám trên bề mặt các hạt keo đất " bề mặt rễ trao đổi khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất. - Hấp thu chủ động: + Vận chuyển ngược građien nồng độ, cần năng lượng và chất mang. + Các ion khoáng được hấp thụ có chọn lọc nhờ các protêin chất mang và kênh dẫn truyền gắn vào màng. III. Cố định nitogen: 1. Quá trình cố định N khí quyển: Ø Nhờ sấm sét N2 + O2 " NO + O2 " NO2 + H2O " NO3- 11
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương Ø Nhờ vi khuẩn: - Nhóm VK tự do: Azotobacteria, Clostridium,… - Nhóm VK cộng sinh: + Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ đậu. + Anabaena azolleae trong bèo hao dâu. - Điều kiện xảy ra: + Có các lực khử mạnh và năng lượng ATP. + Có enzym nitrogenaza trong điều kiện kị khí. 2. Quá trình biến đổi N trong cây: Ø Quá trình amon hóa: Cây hút cả NO3- và NH4+ nhưng cây chỉ cần NH4+ để tạo aa nên việc đầu tiên cây thực hiện là biến đổi NO3- " NH4+. Ø Quá trình hình thành aa: Quá trình hô hấp cảu cây tạo ra các acid (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi này các acid có thêm gốc -NH2 để hình thành aa. VD: acid pyruvic + -NH 2 " alanin. B) DINH DƯỠNG Ở ĐV: I. Nhu cầu dinh dưỡng ở ĐV và người: - Chất dinh dưỡng mà cơ thể tiếp nhận không chỉ dùng làm nguyên liệu kiến tạo cơ thể mà còn là nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của mọi người, SV. - Nhu cầu dinh dưỡng thay đổi tùy độ tuổi, mục đích nuôi dưỡng. + Cơ thể đang lớn: nhu cầu protêin cao cần cho hoạt động sống, sinh trưởng, phát triển " cần nghiên cứu để tăng năng suất. + Muốn vậy, cần đảm bảo chế độ nuôi dưỡng đủ lượng và chất, vệ sinh nơi ở. - Cũng như ĐV dị dưỡng, con người cần được cung cấp protein, cacbonhyrate, lipid, nước, khoáng,… cho các hoạt động sống, và xây dựng cơ thể. Gồm 2 nhóm dinh dưỡng: nhóm đa lượng – nhóm vi lượng. Ø Chất dinh dưỡng đa lượng: - Hydrocacbon và lipid: là nguồn năng lượng sử dụng cho hô hấp TB và sản sinh năng lượng. + Hydrocacbon: sacroz, tinh bột,… đều biến đổi thành glucose, nguyên liệu chủ yếu cho hô hấp TB. + Lipid: mỡ, dầu… đều biến đổi thành glucose sử dụng cho hô hấp TB. - Protein: là nguyên liệu cho tăng trưởng và tái tạo. + Các aa không thay thế: cơ thể không tự tổng hợp được, phải cung cấp từ thức ăn (valin, lizin,…). VD: sữa, trứng,… + Các aa thay thế: cơ thể có khả năng tự tổng hợp. Ø Các chất dinh dưỡng vi lượng: vitamin, khoáng, chất vô cơ. - Các vitamin: + B1, B2, B3 : tham gia vào chuỗi hô hấp TB. + B12 : coenzym cần cho sự sản sinh hồng cầu. + A: tham gia tạo sắc tố mắt rodopxin. + D: tăng cường hấp thu CA ở ruột non, giúp xương phát triển bình thường. + K: tham gia vào cơ chế đông máu. 12
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Các chất vô cơ: + Ca (Ca2+): cấu tạo xương, thành phần cảu AND, ATP, ARN. + P (H2PO4-): cấu tạo xương, ổn định màng TB, tham gia co cơ và đông máu. + K+, Na+, Cl+ : cân bằng điện tích dịch lỏng, ẩnh hưởng đến quá trình tạo xung thần kinh. + S: cầu disunfat giữ vai trò quan trọng trong cấu trúc protein. + Fe: thành phần của Hb và xitocrom. + I: thành phần hoocmon tirozin. + Cu, Zn, Mn: thành phần coenzym. II. Phương thức dinh dưỡng: 1. Ở ĐV: Ø Tự dưỡng: nhờ lục lạp " quang hợp. 1 số loài có màu hơi nâu (do sắc tố xantophyl), hay tiết độc tố (hiện tượng nước “nở hoa”). Ø Dị dưỡng: hầu hết các loài. - Nhóm cộng sinh: hải quỳ và tôm ký cư,… - Nhóm kí sinh: các loài giun kí sinh,… - Nhóm hội sinh: sâu bọ sống nhờ trong tổ kiến, mối,… - Nhóm dị dưỡng toàn phần: loài ăn TV, loài ăn ĐV, loài ăn tạp. Ø Vừa tự dưỡng, vừa dị dưỡng: VD: trùng roi màu (Euglynida) 2. Ở người: Thức ăn được con người hấp thụ thông qua các giai đoạn: nhai - nuốt - hoạt động dạ dày - hấp thụ ở ruột non - hấp thụ ở ruột già - phân thải ra ngoài. " hoạt động cơ học và là PXKĐK. a. Nhai: - Miệng nhai giúp thức ăn được nghiền nhỏ và một phần tinh bột được phân giải " đường maltose. - Nhai gồm có: hàm, răng, các cơ nhai. - Thức ăn bị cắt, xé, nhào trộn,…với nước bọt. b. Nuốt: - Là động tác cơ học của miệng và thực quản đưa thức ăn từ miệng vào sát tâm vị dạ dày. - Lúc đầu nuốt là động tác có ý thức. Khi thức ăn di chuyển trong thực quản là hàng loạt PXKĐK. c. Hoạt động cơ học dạ dày: - Dạ dày có dung tích 1200ml: tâm vị, thượng vị, thân dạ dày,hạ vị, môn vị. - Tâm vị đóng mở 1 chiều giúp thức ăn không trào ngược. - Thân dạ dày: co bóp nhờ 3 cơ (vòng, dọc, xiên) " thức ăn được nhào trộn thấm acid và các enzym tiêu hóa. - Môn vị: đóng mở từng đượt giúp chuyển thức ăn vào tá tràng. d. Hoạt động ruột non: - Ruột non là đoạn dài nhất của ống tiêu hóa, tiết dịch mât, tụy, ruột. - Có 2 chức năng chính: hấp thụ chất dinh dưỡng cho cơ thể, chuyển dịch thức ăn xuống ruột già. - Hoạt động cơ học: + Cử động co thắt: cơ vòng " trộn thức ăn + Cử động quả lắc: cơ dọc 2 bên ruột co giãn " các đoạn ruột trườn lên nhau và lật qua lại " nhào trộn thức ăn. + Cử động nhu động: lông ruột " di chuyển thức ăn 13
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương e. Cử động của ruột già: - Có hệ VSV rất &, thực hiện quá trình tạo phân. - Hấp thu lại nước. f. Phân và đại tiện: - Phân gồm các mảnh vụn cảu tế bào niêm mạc tróc ra, dịch tiêu hóa còn lại khi đã tác động lên TĂ, VK chết, TĂ không tiêu hóa,… - Khi phân được đẩy xuống trực tràng, kích thích thụ quan ở niêm mạc cơ co thắt hậu môn " phản xạ đại tiện. 3. Phaân bieät tieâu hoùa noäi baøo vaø tieâu hoùa ngoaïi baøo: v Tieâu hoùa noäi baøo: - Quaù trình tieâu hoùa xaûy ra trong teá baøo. - Caùc protists tieâu hoùa thöùc aên trong khoâng baøo tieâu hoùa. - Khoâng baøo tieâu hoùa chöùc thöùc aên hoøa vôùi lysosome chöùa caùc enzyme thuûy phaân. Ñieàu naøy troän thöùc aên vôùi ezyme cho pheùp thöùc aên ñöôïc tieâu hoùa trong moät buoàng kín. Quaù trình ñoù ñöôïc goïi laø tieâu hoùa noäi baøo. Hình thöùc tieâu hoùa naøy cuõng gaëp ôû boït bieån (Sponges) v Tieâu hoùa ngoaïi baøo: - ÔÛ haàu heát caùc ñoäng vaät hoaëc ít nhaát moät vaøi giai ñoaïn, phaân caét thöùc aên xaûy ra beân ngoaøi teá baøo. Nhieàu ñoäng vaät coù tuùi tieâu hoùa vôùi moät ñaàu môû. Nhöõng tuùi naøy cuõng ñöôïc goïi laø xoang vi (gastrovascular cavity) vaø thöïc hieän hai chöùc naêng: tieâu hoùa vaø phaân phaùt chaát dinh döôõng ñeán toaøn boä cô theå. - Thuûy töùc (hydra) duøng xuùc tu (tentacle) baét moài ñöa vaø mieäng sau ñoù vaøo xoang vò. Caùc teá baøo ñaëc bieät cuûa bieåu bì ruoät (xoang vò) tieát ra enzyme tieâu hoùa caùc moâ cuûa con moài thaønh nhöõng thaønh phaàn nhoû hôn. Caùc ñaïi phaân töû sau ñoù ñöôïc caùc teá baøo bieåu bì bao laáy vaø tieáp tuïc bò thuûy phaân noäi baøo. Nhöõng chaát baõ coøn trong xoang vò ñöôïc thaûi ra ngoaøi qua haäu moân (uõng laø mieäng). Hình thöùc tieâu hoùa naøy (ngoaïi-noäi baøo) cuõng tìm thaáy ôû giun deïp, giaùp xaùc nhoû (small crustacean). - Haàu heát caùc ñoäng vaät nhö giun troøn (nematode), giun ñoát (annelid), thaân meàm (mollusk), chaân khôùp (arthropod), da gai (echinoderm) vaø ñoäng vaät coù daây soáng coù oáng tieâu hoùa vôùi hai ñaàu môû hay oáng (ñöôøng) tieâu hoùa hoaøn chænh (complete ingestive or alimentary canal): moät laø mieäng, moät laø haäu moân. OÁng tieâu hoùa ñöôïc toå chöùc thaønh nhöõng vuøng ñaëc bieät thöïc hieän chöùc naêng tieâu hoùa vaø haáp thu chaát dinh döôõng theo moät moâ hình baäc thang (a stepwise fashion). Tuøy thuoäc vaøo ñoäng vaät, thöùc aên ñöôïc tieâu hoùa ôû mieäng, haàu (pharynx) ñöa xuoáng thöïc quaûn (esophagus), dieàu (crop), meà (gizzard) hay daï daøy (stomach). Dieàu, daï daøy chöùa thöùc aên trong khi meà nghieàn thöùc aên. Thöùc aên sau ñoù ñi ñeán ruoät vaø bò thuûy phaân bôûi caùc enzyme thaønh caùc phaân töû nhoû. Chaát dinh döôõng ñöôïc haáp thu bôûi lôùp teá baøo loùt thaønh oáng sau ñoù vaøo maùu. Chaát baû ñöôïc thaûi ra ngoaøi qua haâu moân (anus). •œ 14
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương CHƯƠNG IV: HÔ HẤP I. Hô hấp ở TB và sự giải phóng năng lượng, ATP và vai trò của nó trong chu trình năng lượng tế bào: 1. Khái niệm: Hô hấp là một hệ thống oxi hóa khử phức tạp, trong đó xảy ra các pứ oxi hóa khử, tách điện tử, và H từ nguyên liệu hô hấp, chuyển tới oxi không khí dưới tác dụng cảu hệ enzym. Năng lượng giải phóng từ hô hấp được cố định trong các mối liên kết giàu năng lượng. 2. Ý nghĩa của hô hấp: - Chuyển năng lượng trong các nguyên liệu hô hấp sang dự trữ trong các ATP dể sử dụng hơn cần cho các hoạt động sống. - Hô hấp tạo các sản phẩm trung gian làm ng.liệu cho quá trình sinh tổng hợp. - Là nguồn cung cấp ATP, phục vụ cho quá trình sinh tổng hợp của TB. 3. Các giai đoạn của quá trình hô hấp: gồm 3 giai đoạn: a) Đường phân: phân giải glucose " pyruvic acid. b) Chu trình Crebs: oxi hóa khử pyruvate " tạo e-. c) Quá trình phosphot oxi hóa: thông qua chuỗi vận chuyển điện tử " tạo ATP. + Đường phân tạo: 2ATP + 2NADH + Chu trình Crebs: 2ATP + 6NADH + 2FADH. + Chuỗi truyền điện tử: NADH và FADH tham gia chuỗi và tạo 32-34 ATP. Y Hiệu suất: chỉ có 40%-60% sử dụng, 1 phần mất dưới dạng nhiệt. 4. ATP và vai trò của nó trong chu trình năng lượng: - ATP (adenozintriphosphat): baz adenin, đường ribozơ, 3 nhóm P. Ở liên kết thứ 2-3 tích lũy năng lượng. - Chu trình chuyển hóa: ATP – ADP – ATP. + Khi TB sử dụng ATP như là chốt cung cấp năng lượng thì ATP bị ơhân giải nhờ enzym " ADP + Pi. + Nhóm Pi không bị mất mà sẽ liên kết với các chất thực hiện chức năng (protein hoạt tải, protein co cơ,..). + Khi hoạt động chức năng được hoàn thiện thì Pi lại liên kết ADP " ATP nhờ nguồn năng lượng tạo ra từ các pứ giải phóng năng lượng. + Một tính chất quang trọng ATP là dễ biến đổi thuận nghịch để giải phóng hay tích lũy năng lượng. ATP + H2O ADP + Pi + 7,3 Kcal/mol. - ATP tham gia hầu hết các quá trình sinh học TB như sinh tổng hợp các chất, vận chuyển các chất qua màng, co cơ, dẫn truyền xung thần kinh,… II. Quá trình đường phân: Glycolysis: - Là giai đoạn thứ nhất trong sự phân giải glucose. 1 phân tử glucose bị oxi hóa " 2 acid pyruvic, 1 phần năng lượng được giải phóng được tích vào ATP. - Qua đường phân tạo 4ATP nhưng sử dụng 2ATP " tích lũy 2ATP. Đồng thời giải phóng 2NADH. - Quá trình đường phân: không sản sinh ra CO 2 và xảy ra khi có hay không có O2. - Khi có O2 thì acid pyruvic sẽ đi vào chu trình Crebs để tiếp tục phân giải. - Khi không có O2 thì acid pyruvic phân giải theo con đường tạo rượu hay lactic. - Đối với vi khuẩn, đường phân là quá trình duy nhất để giải phóng và tích lũy ATP. 15
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương III. Các quá trình lên men - Qua đường phân 1 glucose " 2 acid pyruvic mà không cần O2. Vì chất nhận e- là NAD+. - Nếu có O2, pyruvate sẽ tiếp tục oxi hóa trong ti thể. - Sự lên men là trường hợp biến đổi của quá trình đường phân trong điều kiện thiếu O2 " pyruvate bị biến đổi thành ankol hay lactic. 1. Sự lên men rượu: - Là sự lên men mà sản phẩm cuối là rượu etanol. - Quá trình gồm: + Đường phân tạo pyruvate. + Pyruvate " acetoldehyt (2C) + giải phóng CO2. + Acetoldehyt bị khử bởi NADH để tạo thành etanol và tái sinh NAD+. - Đa số VK, nấm men lên men rượu trong điều kiện kị khí tích lũy năng lượng vào ATP 2. Sự lên men lactic - Là sự lên men mà sản phẩm cuối của nó là acid lactic. - Pyruvate bị khử trực tiếp bởi NADH để tạo acid lactic + giải phóng CO2. - Sự lên men lactic xảy ra ở 1 số VK, nấm " sản xuất phomat, sữa chua. - Trong TB cơ thể người, khi thiếu O2 " đường phân " lên men lactic. - Nhưng acid lactic là chất độc " tích lũy nhiều trong cơ thể gây mệt, mỏi, đau. - Bình thường acid lactic " gan " chuyển hóa thành pyruvate để sử dụng. IV. Chu trình Crebs và ý nghĩa của nó: 1. Chu trình Crebs: - Trong trường hợp có O2, pyruvate sẽ xâm nhập vào chất nền ti thể. Nhờ hệ enzym, pyruvatesẽ bị oxi hóa khử " chuyển năng lượng vào ATP. - Đầu tiên, 2 pyruvate " 2 axetyl coenzym A sản sinh 2NADH và 2 CO2. - 2 axetyl coenzym A đi vào chu trình Crebs (chu trình acid citric). Vì sản phẩm đầu tiên từ sự oxi hóa axetyl coenzym A là acid citric. - Chu trình Crebs gồm 8 giai đoạn (pứ) và được xúc tác bởi 8 enzym đặc thù. - Kết quả: năng lượng giải phóng đuwọc tích lũy vào 2ATP, 8 e- được giải phóng khử 6 NAD+ và 2 FAD+ " 2 FADH đồng thời giải phóng 4 CO2. 2. Ý nghĩa chu trình Crebs: - Là nguồn cung cấp ATP. - Năng lượng ATP phục vụ cho quá trình sinh tổng hợp các chất cần cho TB. - Các sản phẩm trong quá trình oxi glucose sẽ tham gia vào các quá trình sinh tổng hợp các chất SH khác (axetyl coenzym A " acid béo " lipid) •œ CHƯƠNG V: SỰ VẬN CHUYỂN VẬT CHẤT VÀ TUẦN HOÀN I. Sự vận chuyển vật chất ở TV: 1. Cơ chế vận chuyển ở mức độ TB - Tính thấm của lớp lipid kép: + Lớp lipid màng ngăn cản ion và các chất có trọng lượng lớn qua màng. Tuy nhiên, 1 số phân tử có trọng lượng nhỏ có thể thẩm thấu qua màng hay các phân tử tan trong lipid (hydrocacbon, CO 2, O2). 16
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Protein vận chuyển + Các chất không tan trong lipid màng có thể vận chuyển qua màng nhờ protein vận chuyển. + Protein dùng như đường hầm xuyên màng. + Protein liên kết vứoi cơ chất " vận chuyển qua màng " các protein này chuyên biệt với 1 vài cơ chất. - Cơ chế khuyếch tán: các chất chuyển từ nồng độ cao " thấp. - Cơ chế thẩm thấu: Sự khuyếch tán nước qua màng bán thấm từ môi trường nhược trương sang ưu trương. - Vận chuyển nước qua màng bán thấm: do sự chênh lệch về thế nước. Nước nguyên chất thế nước bằng 0, nước có chất hòa tan thế nước âm. - Khuyếch tán được làm dễ: một số phaân töû phaân cöïc hoaëc ion khoâng thaám qua lôùp lipit keùp coù theå ñöôïc vaän chuyeån qua maøng nhôø caùc protein vaän chuyeån ( trong nhieàu tröôøng hôïp, protein thay ñoåi hình daïng ñeå vaän chuyeån cô chaát) à khoâng toán naêng löôïng ( töø noàng ñoä caoà noàng ñoä thaáp). - Vaän chuyeån nhôø keânh bôm: Vaän chuyeån ngöôïc gradien noàng ñoä à toán naêng löôïng. 2. Cô cheá vaän chuyeån ôû möùc ñoä moâ, cô quan: - Vaät chaát coù theå vaän chuyeån ôû haàu heát caùc moâ TV qua 3 con ñöôøng: • Vaän chuyeån xuyeân maøng: vaät chaát ra khoûi maøng TB à TB keá tieáp. • Vaät chaát ñöôïc vaän chuyeån qua caùc phaàn soáng cuûa TB ( qua caàu lieân baøo). • Vaät chaát ñöôïc vaän chuyeån qua caùc phaàn khoâng soáng cuûa TB ( vaùch TB, gian baøo) 3. Söï vaän chuyeån vaät chaát ôû möùc toaøn boä cô theå: a) Söï vaän chuyeån nöôùc vaø khoaùng qua maïch goã: - Ñoäng löïc cuûa quaù trình vaän chuyeån nöôùc laø do aùp suaát bôm cuûa reã, söùc keùo cuûa quaù trình thoaùt hôi nöôùc, löïc lieân keát giöõa caùc phaân töû nöôùc vôùi nhau vaø löïc lieân keát giöõa caùc phaân töû nöôùc vôùi vaùch TB. - Aùp suaát cuûa reã: Hoaït ñoäng hoâ haáp cuûa reã taïo aùp löïc ñaåy nöôùc leân cao ( hieän töôïng ræ nhöïa, öù gioït) - Söùc keùo cuûa thoaùt hôi nöôùc: söï thoaùt hôi nöôùc ôû khí khoång laøm cho caùc TB beà maët thieáu nöôùcà huùt nöôùc cuûa caùc TB laân caän beân döôùi à taïo löïc keùo nöôùc( khoaûng 10 atm) - Löïc lieân keát giöõa caùc phaân töû nöôùc vaø löïc baùm giöõa caùc phaân töû nöôùc vaø thaønh maïch daãn: löïc naøy coù ñöôïc do lieân keát hidro giöõa caùc phaân töû nöôùc vôùi nhau vaø vôùi phaàn öa nöôùc cuûa vaùch TB maïch goã. b) Söï chuyeån vò doøng nhöïa trong caây: - Maïch raây vaän chuyeån caùc saûn phaåm quang hôïp ñi ñeán caùc phaàn khaùc nhau cuûa caây. Thaønh phaàn doøng nhöïa chuû yeáu laø disaccarit, ngoaøi ra coøn coù acid, khoaùng, hoocmon… - Ñöôøng töø laù à TB keøm à TB oáng raây à ñeán caùc moâ khaùc. - Noàng ñoä ñöôøng trong TB keøm vaø oáng raây cuûa nhieàu loaøi caây cao hôn TB thòt laù töø 2-3 laàn . TB keøm vaø TB oáng raây haáp thu chuû ñoäng ñöôøng töø TB nguoàn. II. Tuaàn hoaøn ôû ngöôøi vaø ñoäng vaät: 1. Söï caàn thieát phaûi coù heä thoáng tuaàn hoaøn : - Dieän tích beà maët cô theå nhoû hôn theå tích cô theå raát nhieàu à söï khueách taùn qua beà maët cô theå khoâng ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu. 17
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương - Beà maët cô theå khoâng thaám nöôùc à khoaûng caùch beân trong raát lôùn gaây khoù khaên cho vieäc khueách taùn. 2. Ñaëc tính cuûa heä thoáng tuaàn hoaøn : - Dòch tuaàn hoaøn (maùu): vaän chuyeån O 2, chaát dinh döôõng vaø caùc chaát dö thöøa. - Bôm hay tim taïo ra söï cheânh leäch aùp suaát giuùp cho maùu löu thoâng. - Maïch maùu mang maùu tôùi caùc cô quan, töø caùc cô quan maùu chaûy veà tim. - Caùc van : ñaûm baûo cho doøng maùu chaûy theo höôùng nhaát ñònh. 3. Caùc daïng tuaàn hoaøn: a) Tuaàn hoaøn hôû: Laø heä tuaàn hoaøn trong ñoù maùu taém tröïc tieáp caùc cô quan noäi taïng, khoâng coù söï phaân bieät giöõa maùu vaø dòch moâ, dòch cô theå goïi laø huyeát töông. Tim bôm huyeát töông vôùi aùp suaát thaáp vaøo xoang cô theåà trao ñoåi chaát vôùi TB, moâ à trôû veà tim VD: Heä tuaàn hoaøn hôû cuûa chaâu chaáu. b) Tuaàn hoaøn kín : Maùu phaân bieät vôùi dòch moâ vaø maùu löu thoâng lieân tuïc trong maïng löôùi maïch kín. Tim bôm maùuà ÑM à Mao maïch ( trao ñoåi vôùi dòch moâ) à TM à tim. VD: ÑVCXS vaø ngöôøi. 4. Heä tuaàn hoaøn ôû ngöôøi: a) Ñieàu hoaø hoaït ñoäng cuûa tim. v Ñieàu hoaø hoaït ñoäng baèng thaàn kinh : - Thaàn kinh noäi tim: + Goàm nuùt xoang nhó vaø nuùt nhó thaát, bao goàm caû caùc boù His vaø caùc sôïi purkine ôû thaønh taâm thaát. + Nuùt xoang nhó coù theå töï höng phaán, chuùng co boùp theo nhòp maø khoâng caàn phaûi kích thích. Nuùt xoang nhó naèm ôû thaønh taâm nhó phaûi, laø nôi phaùt nhòp cho toaøn boä phaàn coøn laïi cuûa tim, quyeát ñònh tim ñaäp nhanh hay chaäm. + Kích thích töø nuùt xoang nhó (taâm nhó co boùp) ò Nuùt nhó thaát höng phaán ò Boù His vaø caùc sôïi purkine kích thích ò Thaønh taâm thaát co - Daây thaàn kinh giao caûm vaø phoù giao caûm : • Daây TK giao caûm( baét ñaàu töø tuyû soáng ngöïc ñoát thöù 1-5) : höng phaán laøm tim ñaäp nhanh, taêng toác ñoä daãn truyeàn vaø höng phaán cuûa tim. • Daây phoù giao caûm( töø haønh tuyû) höng phaán laøm tim ñaäp chaäm vaø yeáu. v Ñieàu hoaø hoaït ñoäng baèng phaûn xaï: - Aùp suaát ôû quai ÑM chuû taêng à daây phoù giao caûm kích thích à tim ñaäp nhanh, giaûm huyeát aùp. - Phaûn xaï taêng nhòp tim khi noàng ñoä CO 2 giaûm trong maùu. - Phaûn xaï tim- tim: Maùu doàn veà tim nhieàu à öùc cheá daây TK phoù giao caûmà tim ñaäp nhanh. 18
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương v Ñieàu hoaø baèng theå dòch: - Adrenalin, no- adrenalin, thyroxin, Ca 2+ trong maùu caoà tim ñaäp nhanh, maïnh. - Acetylcholin, Ca 2+ trong maùu giaûm à tim ñaäp chaäm vaø yeáu. •œ CHÖÔNG VI: HEÄ THAÀN KINH VAØ SÖÏ PHOÁI HÔÏP CAÙC CHÖÙC NAÊNG I. Söï tieán hoaù cuûa heä thaàn kinh: Heä TK löôùià haïchà oáng. 1. Heä TK löôùi: - Laø heä TK ñôn giaûn nhaát, trong ñoù caùc nôron ñöôïc noái vôùi nhau moät caùch ngaãu nhieân taïo neân caáu truùc maïng löôùi. - Coù ôû thuyû töùc( ngaønh Ruoät Khoang) - Khi cô theå bò kích thích à xung ñoäng TK lan truyeàn khaép cô theå à co caùc TB bieåu moâ ôû thaønh cô theå. 2. TK haïch: - Thaân caùc nôron taäp trung laïi taïo haïch TK à ruùt ngaén khoaûng caùch giöõa caùc nôron. - Ñaây laø cô sôû cho 2 xu höôùng tieán hoaù cuûa heä TK - Söï hình thaønh caùc trung khu TK: + Söï taäp trung caùc haïch TKà heä TK trung öông, lieân laïc vôùi caùc cô quan caûm giaùc vaø phaàn coøn laïi cuûa heä thaàn kinh thoâng qua heä TK ngoaïi bieän ( caùc boù sôïi TK) + Söï hình thaønh naõo boä: Soá löôïng caùc haïch TK taêng leân vaø taäp trung laïi hình thaønh naõo boä. 3. Heä TK oáng ( ÑVCXS): - OÁng TK ñöôïc hình thaønh töø laù phoâi ngoaøi. - Laù phoâi ngoaøi gaáp neáp à maùng TKà oáng TK chaïy doïc theo löng cô theå. - Trong quaù trình phaùt trieån, caùc sôïi TK moïc ra töø oáng TK vaø thaân nôron ôû maøo TK ( maøo TK ôû 2 beân oáng TK). - Ñaàu tröôùc cuûa oáng TK hình thaønh naõo boä vaø caùc daây TK soï, phaàn coøn laïi hình thaønh tuyû soáng vaø daây TK tuyû. II. Phaân loaïi nôron: - Nôron laø ñôn vò caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa heä TK. Ñoù laø nhöõng TB coù caáu taïo ñaëc tröng, thích öùng vôùi chöùc naêng tieáp nhaän, xöû lí, vaø daãn truyeàn xung ñoäng TK. - Tuyø vaøo vò trí, chöùc naêng, TB tK coù caáu taïo vaø hình daïng khaùc nhau. - Döïa vaøo hình thaùi, caáu taïo, nôron ñöôïc chia laøm 4 nhoùm: + Nôron ñôn cöïc: coù 1 sôïi truïc duy nhaát. + Nôron löôõng cöïc: coù 1 sôïi truïc vaø 1 sôïi nhaùnh. + Nôron ñôn cöïc giaû. + Nôron ña cöïc. - Döïa vaøo chöùc naêng: coù Nôron vaän ñoäng vaø nôron li taâm. 19
- http://giasutamviet.com Môn Sinh đại cương III. Söï daãn truyeàn höng phaán qua sôïi truïc khoâng coù bao myelin: - Khi coù ñieän theá ñoäng, taïi ñieåm höng phaán (A) coù maët ngoaøi maøng mang ñieän aâm, trong maøng mang ñieän döông - Phaàn keà lieàn vaãn ôû traïng thaùi nghó, taïi ñieåm yeân tÓnh (B) coù maët ngoaøi maøng mang ñieän döông, trong maøng mang ñieän aâm. - Söï cheânh leäch ñieän theá giöõa ñieåm höng phaán vaø ñieåm yeân tónh laøm phaùt sinh doøng ñieän cuïc boä, laøm phaùt sinh ñieän theá ñoäng ôû ñieåm (B). - Ñieän theá ñoäng ôû ñieåm (B) seõ laø taùc nhaân kích thích gaây ra ñieän theá ñoäng cho ñieåm (C) keá tieáp. Cöù theá höng phaán ñöôïc lan truyeàn trong sôïi truïc. -Vuøng naøo höng phaán vöøa ñi qua seõ ôû giai ñoaïn trô. IV. Söï daãn truyeàn höng phaán qua sôïi truïc coù bao myelin : - Myelin laø chaát caùch ñieän. Chæ coù eo rangvier, maøng sôïi truïc môùi loä ra. Do ñoù söï daãn truyeàn höng phaán vaãn xaûy ra theo phöông thöùc treân nhöng nhaûy voït töø eo Rangvier naøy sang eo Rangvier khaùc. - Khoaûng caùch giöõa caùc eo caøng lôùn , vaän toác daãn truyeàn caøng nhanh. - Do tính chaát nhaûy voït à toác ñoä daãn truyeàn nhanh hôn (khoaûng 50 laàn) vaø tieát kieäm naêng löôïng. Sôïi truïc coù theå daãn truyeàn theo 2 höôùng. Nhöng trong cô theå soáng, xung TK chæ daãn truyeàn 1 chieàu töø cuùc taän cuøng cuûa nôron naøy sang nôron kia, chieàu ngöôïc laïi khi ñeán thaân nôron seõ bò döøng laïi. V. Söï daãn truyeàn höng phaán qua synap: 1. Synap ñieän : - Maøng cuûa TB tröôùc vaø sau synap gaàn nhö dính lieàn nhau, noái vôùi nhau baèng caùc keânh protein goïi laø connecxon, daãn truyeàn ion tröïc tieáp töø TB naøy sang TB khaùc. Chuùng coøn coù theå cho pheùp AMP voøng, sucrose vaø caùc peptid nhoû ñi qua. Do ñoù, synap ñieän vöøa laø keânh daãn truyeàn höng phaán vöøa caàn cho söï chuyeån hoaù. - Synap ñieän daãn truyeàn xung raát nhanh vaø coù theå daãn truyeàn caû 2 chieàu. - Loaïi synap naøy coù nhòeàu trong cô trôn vaø cô tim. 2. Synap hoaù: - Quaù trình daãn truyeàn qua synap hoaù goàm coù 4 giai ñoaïn: + Toång hôïp vaø döï tröõ chaát moâi giôùi. + Phoùng thích chaát moâi giôùi vaøo khe synap + Phaûn öùng giöõa chaát moâi giôùi vôùi thuï theå cuûa maøng sau synap. + Chaám döùt daãn truyeàn qua synap - Khi ñieän theá ñoäng truyeàn tôùi ñaàu taän cuøng cuûa nôron tieàn synap, noù khöû cöïc maøng teá baøo , laøm môû keânh Ca 2+ cho pheùp Ca2+ di chuyeån vaøo trong ñaàu taän cuøng. - Ca2+ laøm phoùng thích chaát moâi giôùi chöùa trong caùc tuùi synap baèng hieän töôïng xuaát baøo. - Vöôït qua khe synap, caùc chaát moâi giôùi keát hôïp vôùi caùc thuï theå cuûa maøng sau synap laøm môû caùc keânh ion lieân keát vôùi thuï theå, cho pheùp caùc ion chuyeân bieät qua maøng. Doøng ion naøy coù theå coù taùc ñoäng kích thích hoaëc kìm haõm ñoái vôùi maøng sau synap. 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Sinh học đại cương
117 p | 1692 | 411
-
Bài giảng Tin sinh học đại cương - Chương 5: Tiến hóa phân tử và cây phân loại
21 p | 173 | 33
-
Bài giảng Tin sinh học đại cương - Chương 1: Giới thiều về Tin sinh học
54 p | 198 | 32
-
Bài giảng môn Sinh học đại cương: Chương 1 - TS. Đồng Huy Giới
61 p | 254 | 29
-
Bài giảng Sinh học đại cương về Công nghệ hóa dầu và Công nghệ hóa hữu cơ
107 p | 136 | 26
-
Bài giảng Tin sinh học đại cương - Chương 4: Phân tích trình tự DNA
26 p | 133 | 24
-
Bài giảng môn Sinh học đại cương: Chương 2 - TS. Đồng Huy Giới
103 p | 255 | 20
-
Bài giảng môn Sinh học đại cương: Chương 4+5 - TS. Đồng Huy Giới
50 p | 164 | 19
-
Bài giảng Di truyền học đại cương - Chương 3: Biểu hiện gene - Sao mã và dịch mã
60 p | 139 | 18
-
Bài giảng Bản đồ học đại cương - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh
145 p | 35 | 10
-
Bài giảng sinh học đại cương Công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ: Chương 2
44 p | 125 | 9
-
Bài giảng Vi sinh vật đại cương - Đào Hồng Hà
278 p | 50 | 8
-
Bài giảng sinh học đại cương Công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ: Chương 1
10 p | 121 | 6
-
Bài giảng Ký sinh trùng: Đại cương Ký sinh trùng
5 p | 49 | 4
-
Bài giảng Thực tập Sinh học đại cương - Trường ĐH Võ Trường Toản
21 p | 8 | 4
-
Bài giảng Vi sinh vật đại cương: Chương 1 - TS. Nguyễn Xuân Cảnh
17 p | 48 | 3
-
Bài giảng Sinh học đại cương: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản
51 p | 16 | 3
-
Bài giảng Sinh học đại cương A1: Chương 2 - TS. Đoàn Thị Phương Thùy
75 p | 3 | 1
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