1 VI SINH VAÄT KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG Ñaëng Vuõ Bích Haïnh Khoa Moâi tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa TP HCM 2 4 I Chuyeån hoaù naêng löôïng ! Adenosine 5'''' triphosphate (ATP), phát hiện năm 1929 ( Karl L[.]
VI SINH VẬT KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đặng Vũ Bích Hạnh Khoa Môi trường Đại học Bách khoa TP.HCM CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG 4.I Chuyển hoá lượng ! ! ! ! ! Adenosine 5'-triphosphate (ATP), phát năm 1929 ( Karl Lohmann) Là nucleotide đa chức Là “ phân tử tiền tệ” trao đổi lượng nội bào ATP trao đổi lượng hóa học tế bào Được tạo thành nguồn lượng q trình quang hợp, hơ hấp tế bào CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG ! Cấu trúc bao gồm Adenine ( Purin base) gắn Carbon số đường pentose nhóm phosphate gắn vị trí carbon số pentose ! ATP monomer bắt buộc tổng hợp ribonucleic acid ! ATP cung cấp phosphate cho phản ứng protein kinase đường hiệu lịnh truyền tính trạng CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG ! Sự phân hủy ATP thành ADP phosphate vơ phóng thích -12kcal/mole ( bên tế bào – in vivo) phóng thích -7,3 kcal/ mole ( điều kiện phịng thí nghiệm – in vitro) ! Năng lượng thật phóng thích phản ứng thủy phân xảy phosphate-phosphate ! Năng lượng enzym, protein vận động, protein vận chuyển sử dụng để thực thi cơng việc tế bào CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG Tổng hợp ATP " ATP hình thành từ phản ứng oxy hóa khử, sử dụng carbonhydrate ( đơn giản phức tạp) lipid nguồn lượng " Để ATP tổng hợp từ nguồn phức chúng cần thủy phân thành phần đơn giản: Carbonhydrate thành glucose fructose Chất béo thành acid béo glycerol CAÙC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG " Q trình oxy hóa glucose thành CO2 hô hấp tế bào chúng tạo 30 ATP từ phân tử glucose " Ba đường tạo lượng eukaryote glycolysis, chu trình citric acid / phosphryl hóa oxy hóa oxy hóa beta Sự tổng hợp ATP 10 CON ĐƯỜNG GLYCOLYS Phản ứng tổng quát glycolys: Glc + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi # 2NADH + 2Pyr + 2ATP + 2H2O + 2H+ $ Trong lên men : phân tử glucose tạo phân tử pyruvate ATP $ Trong hô hấp tế bào tạo nhiều ATP Những phản ứng hiếu khí sử dụng sản phẩm glycolys chúng không xem phần glycolys $ Sự hô hấp hiếu khí eukaryote tạo 34 ATP/ mole glucose bị oxy hóa 11 $ Các đường glycolys : EMP, ED, HMP 13 14 15 CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG " Lên men: ATP tạo theo chế phosphoryl hóa " Hô chất hấp: ATP tạo thành theo chế phosphoryl hóa ôxi hóa " Quang hợp: ATP theo chế quang phosphoryl hóa ôxi hóa 16 CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG " Chuỗi chuyền điện tử : Là phản ứng sinh hóa tạo ATP " Có nguồn lượng phản ứng oxy hóa khử phản ứng quang hóa " Sinh vật sử dụng phản ứng oxy hóa khử gọi hóa dưỡng Sinh vật sử dụng ánh sáng gọi quang dưỡng 17 CÁC CƠ CHẾ CƠ BẢN CỦA SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯNG " Cả hai loại quang dưỡng hóa dưỡng sử dụng chuỗi truyền điện tử để chuyển hóa lượng thành ATP 18