Bài giảng hóa sinh – chương 2 chuyển hóa, oxi hóa sinh học, chu trình acid citric

Chương Chuyển hóa, oxi hóa sinh học, chu trình acid citric Nội dung Chuyển hóa chất Oxy hóa sinh học Chu trình acid citric CHUYỂN HĨA CÁC CHẤT Đại cương Là q trình đặc trưng sống sinh vật Chuyển hóa chất tất q trình hóa học xảy thể từ thức ăn đưa vào đến chất cặn bã thải Đồng hóa dị hóa Các đường chuyển hóa Đồng hóa (Anabolic/biosynthesis)  phân tử hữu thức ăn → đại phân tử  cần lượng Các đường chuyển hóa Đồng hóa (Anabolic/biosynthesis)  gồm giai đoạn: • Tiêu hóa: thủy phân đại phân tử hữu thức ăn thành đơn vị cấu tạo nhờ enzyme thủy phân hệ tiêu hóa • Hấp thu: sản phẩm tiêu hóa hấp thu qua niêm mạc ruột non vào máu • Tổng hợp: sản phẩm đến mô tế bào sử dụng tổng hợp đại phân tử Các đường chuyển hóa Đồng hóa  Cơ thể sử dụng đại phân tử để: • Xây dựng tế bào mơ (protein, polysaccarid tạp, phospholipid) • Sử dụng cho hoạt động sống (enzyme, acid nucleic, protein chức năng) • Dự trữ (glycogen, triglycerid) Các đường chuyển hóa Dị hóa (catabolic/degradation)  q trình thối hóa đại phân tử hữu → sp trung gian chất cặn bã  Gồm PƯ oxy hóa khử, thủy phân, vận chuyển, tách nhóm…  kèm theo giải phóng lượng dạng nhiệt (50%) ATP (50%) Các đường chuyển hóa Dị hóa (catabolic/degradation)  Năng lượng ATP sử dụng: • Cơng học: co duỗi • Cơng thẩm thấu: vận chuyển tích cực • Cơng hóa học: tổng hợp chất OXY HĨA SINH HỌC 10 Oxy hóa sinh học Về mặt hóa học  Sự oxy hóa điện tử  Sự khử nhận điện tử Sự oxy hóa sinh học  (sự hơ hấp tế bào)  oxy hóa chất hữu tế bào 11 Phản ứng oxy hóa khử q trình trao đổi điện tử chất oxy hóa chất nhận điện tử chất khử chất có khả cho điện tử Fe2+ + Cu2+ ⇌ Fe3+ + Cu+ (1) Fe2+ ⇌ Fe3+ + e(2) Cu2+ + e- ⇌ Cu+ 12 Thế oxi hóa khử Phương trình Nernst E = E0 + RT nF [Ox] ln [Kh] E: oxy hóa khử E0: oxy hóa khử chuẩn R: số khí lý tưởng T: nhiệt độ tuyệt đối n: số điện tử di chuyển F: số Faraday [Ox]: nồng độ dạng oxy hóa dung dịch [Kh]: nồng độ dạng khử dung dịch Khi [Ox]/[Kh] = hay [Ox]=[Kh] E = E0 Điều kiện chuẩn [Ox] = [Kh] 13 Thế oxi hóa khử E = E0 + RT nF [Ox] ln [Kh] Thế oxy hóa khử (E)  Biểu khả cho nhận điện tử (e) hệ thống  Hệ thống có E thấp (nồng độ chất khử lớn) dễ cho điện tử  Hệ thống có E cao (nồng độ chất oxy hóa cao) dễ nhận điện tử Hydro hay điện tử chuyển từ hệ thống có E thấp đến hệ thống có E cao 14 Thế oxi hóa khử Khi đo điều kiện sinh học pH=7, t=25 oC, oxy hóa khử ký hiệu E’0 ∆G0′ = −nF∆E ′ ∆G′ 0: biến thiên lượng tự phản ứng ∆E ′ 0: biến thiên oxy hóa khử chuẩn n: số điện tử di chuyển F: số Faraday 15 Thế oxi hóa khử 16 Thế oxi hóa khử 17 Thế oxi hóa khử 18 Bản chất hơ hấp tế bào q trình oxy hóa khử xảy điều kiện sinh học tạo CO2 H2O giải phóng lượng (ATP) 19 Chuỗi hơ hấp tế bào 20 ...Nội dung Chuyển hóa chất Oxy hóa sinh học Chu trình acid citric CHUYỂN HĨA CÁC CHẤT Đại cương Là trình đặc trưng sống sinh vật ? ?Chuyển hóa chất tất q trình hóa học xảy thể từ thức... oxy hóa khử chu? ??n n: số điện tử di chuyển F: số Faraday 15 Thế oxi hóa khử 16 Thế oxi hóa khử 17 Thế oxi hóa khử 18 Bản chất hô hấp tế bào quá trình oxy hóa khử xảy điều kiện sinh học tạo CO2... khả cho điện tử Fe2+ + Cu2+ ⇌ Fe3+ + Cu+ (1) Fe2+ ⇌ Fe3+ + e (2) Cu2+ + e- ⇌ Cu+ 12 Thế oxi hóa khử Phương trình Nernst E = E0 + RT nF [Ox] ln [Kh] E: oxy hóa khử E0: oxy hóa khử chu? ??n R: số khí