Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 8 - Đường hướng trao đổi chất được biên soạn với các nội dung chính sau: Mục tiêu trao đổi chất chất; Các dạng phản ứng trao đổi chất; Phân nhóm sinh vật theo đặc tính dinh dưỡng; Sự hình thành năng lượng trong cơ thể sinh vật;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm được nội dung chi tiết nhé!
Chương Đường hướng trao đổi chất (Metabolic pathways) - Phân giải: catabolism - Tổng hợp: anabolism Thuật ngữ – Trao đổi chất (metabolism): Toàn p/ứng xảy tế bào/cơ thể nhờ hệ enzyme xúc tác thông qua đường trao đổi chất (Metabolic/biochemical pathways) – Dị hoá (Catabolism): phân giải chất dinh dưỡng thành tiền chất thu nhận lượng – Đồng hoá (Anabolism): tổng hợp chất /thành phần thể nhờ tiền chất lượng thu – Sản phẩm trao đổi chất (Metabolite): sản phẩm cuối trình trao đổi chất – Sản phẩm trao đổi chất trung gian (Intermediate metabolite (phân tử lượng thấp< 1000) • Oxy hóa (oxidation): q trình (các phản ứng hóa sinh), xúc tác enzym oxy hóa khử, CÓ tham gia oxy, oxy chất nhận điện tử/H cuối • Lên men (fermentation): trình (các phản ứng hóa sinh), xúc tác enzym oxy hóa khử, KHƠNG có tham gia oxy, hợp chất hữu chất nhận điện tử /H cuối cùng, Mục tiêu trao đổi chất - Thu nhận lượng: từ mặt trời, lượng hóa học chất vơ (tự dưỡng lượng) từ chất hữu (dị dưỡng lượng) – Xây dựng thể: • Thu nhận tiền chất tế bào từ chất dinh dưỡng • Tổng hợp đại phân tử (polyme hoá tiền chất) • Tổng hợp phân giải phân tử cần cho chức tế bào Các dạng phản ứng trao đổi chất Trao đổi chất: Chuỗi phản ứng, gồm loại phản ứng enzym xúc tác: Oxy hoá khử: kiểm soát tốc độ trình-vai trị điều hịa Thủy phân, cắt mạch: Phản ứng bẻ gãy/tổng hợp mạch cacbon Đồng phân hoá, chuyển nhóm: Chuyển đổi nội mạch cacbon Sinh tổng hợp: tổng hợp hợp chất xây dựng thể Nguồn lượng Hình thức sinh lượng: - Quang (phototroph) - Hóa (chemotroph) Nguồn Electrons Chất mang Electrons Chất nhận điện tử cuối Nguồn Cacbon Hình thức dinh dưỡng : - CO2/-CO3-: tự dưỡng cacbon (autotroph) - Hợp chất hữu cơ: dị dưỡng cacbon (Heterotroph) Phân nhóm sinh vật theo đặc tính dinh dưỡng Sinh vật Light-energy source PHOTOAUTOTROPHS VD: thực vật Chemical reaction-energy source CHEMOAUTOTROPHS VD: vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh VD: vi khuẩn tía/lam khơng khử lưu huỳnh VD: Hầu hết VSV, động vật http://biochemical-pathways.com Sự hình thành lượng thể sinh vật Đại phân tử tế bào Chất dinh dưỡng Dị hoá Đồng hoá Quan hệ lượng trình trao đổi chất: Năng lượng hoá học Tiền chất Tiền chất Sản phẩm cuối + lượng 10 Chuyển hóa axit amin thành –xetoglutarate 61 Một số vấn đề để thảo luận • Khai thác khả dị hóa sinh vật lên men sản phẩm thực phẩm: – Lên men ethanol – Lên men bia – Lên men sinh khối – Lên men lac tic – Sản xuất sữa chua – Tôm chua – Muối chua rau 62 Tổng hợp hợp chất 63 Tổng hợp gluxit 64 Glycolyse gluconeogenesis Một số trình thuận nghịch Một số q trình khơng thuận nghịch, xúc tác bởi: •Hexokinase •PFK-1 •Piruvat kinase 65 Chu trình Calvin đồng hoá CO2 66 Tổng hợp lipit Lipogenesis 67 Tổng hợp axit amin, nucleotit, amin 68 69 Quan hệ chu trình urea Kreb 70 Tổng hợp protein 71 Các giai đoạn tổng hợp protein • Phiên mã (mRNA) • Dịch mã • Sau dịch mã: tạo cấu trúc (folding, chaperon), cắt, nối, glycosyl hóa Tổng hợp Protein: Sinh học phân tử, kỳ 1, năm thứ tư 72 Biotechnology Khái niệm: - Sử dụng thể, hệ thống, trình sinh học để tạo sản phẩm với mục tiêu cải thiện chât lượng sống (Biotechnology is the use of biological processes, organisms, or systems to manufacture products intended to improve the quality of human life) Nông nghiệp: lai tạo, trình (The earliest biotechnologists were farmers who developed improved species of plants and animals by cross pollenization or cross breeding) • CNSH đại 73 • Phân ngành CNSH: – “Red biotechnology”: CNSH y-dược: thuốc, tế bào gốc, liệu pháp gen (medical processes such as getting organisms to produce new drugs, or using stem cells to regenerate damaged human tissues and perhaps re-grow entire organs) – “White (gray) biotechnology”: CNCN: hiệu SX hóa chất, nhiên liệu, lượng sinh học (industrial processes such as the production of new chemicals or the development of new fuels for vehicles) – “Green biotechnology”: CNSH nông nghiệp (applies to agriculture and involves such processes as the development of pest-resistant grains or the accelerated evolution of disease-resistant animals) – “Blue biotechnology “(ít dùng): CNSH biển, thủy sản 74 • Red biotechnology is biotechnology applied to medical processes An example would include an organism designed to produce an antibiotic, or engineering genetic cures to diseases through genomic manipulation • White biotechnology, also known as '\grey biotechnology', is biotechnology applied to industrial processes An example would include an organism designed to produce a useful chemical • White biotechnology tends to consume less resources that traditional processes when used to produce industrial goods • Green biotechnology is biotechnology applied to agricultural processes An example would include an organism designed to grow under specific environmental conditions or in the presence (or absence) of certain agricultural chemicals • Green biotechnology tends to produce more environmentally friendly solutions then traditional industrial agriculture An example of this would include a plant engineered to express a pesticide, thereby eliminating the need for external application of pesticides • The term blue biotechnology has also been used to describe the marine and aquatic applications of biotechnology, but its use is relatively rare 75 ... quả: -2 NADH _ ATP/glucose 44 Điều hồ oxyhố axit pyruvic tạo lượng Chất điều hòa âm: - Enzym dị lập thể -Acectyl Co-A -Xitrat -Axit béo (acetyl-CoA) -NADH -ATP Chất điều hòa dương: - AMP/ADP -. .. phản ứng hóa sinh) , xúc tác enzym oxy hóa khử, KHƠNG có tham gia oxy, hợp chất hữu chất nhận điện tử /H cuối cùng, Mục tiêu trao đổi chất - Thu nhận lượng: từ mặt trời, lượng hóa học chất vơ (tự... tiền chất thu nhận lượng – Đồng hoá (Anabolism): tổng hợp chất /thành phần thể nhờ tiền chất lượng thu – Sản phẩm trao đổi chất (Metabolite): sản phẩm cuối trình trao đổi chất – Sản phẩm trao đổi