Sinh hóa đại cương

Trang 97 ribosome.. Stakiose không có tính 5.2.4 POLYSACCHARIDE GLYCANS Trang 110 D-fructose, D-xylose và D-arabinose.. Phosphoryl oxy hóa O2Protein Polysaccharide Lipid Trang 142 19

I VI

I.THÀNH TRÚCTÍNH VÀ 1

1

1.1 THÍCH SINH CÁC 2

1.2 CÁCPHÂN SINH 4

1.3CÁCPHÂN SINH NGUYÊN 6

1.4 HÓAVÀCHUYÊNMÔNHÓA CÁCPHÂN SINH 7

1.5 PHÂN SINH 7

1.6 THÍCH CÁCPHÂN SINH 8

1.7KÍCH VÀHÌNH PHÂN SINH 8

1.8PHÂN SINH TRÚCSIÊUPHÂN VÀ BÀO 9

1.9 TRÚC BÀO 9

CÂU ÔN 10

BÀI 2: PROTEIN 11

2.1PROTEINVÀVAITRÒSINH PROTEIN 11

11

11

12

12

12

13

13

NG 14

2.2THÀNH VÀ PHÂN PROTEIN 14

2.2.1 AXIT AMIN (AXIT AMINOCARBOXYLIC) - 15 2.3 TRÚC PHÂN PROTEIN 21

22

26

31

32

2.4 TÍNH QUAN PROTEIN 33

34

35

36

37

2.5PHÂN PROTEIN 37

38

39

CÂU ÔN 42

BÀI 3: ENZYME 43

3.1ENZYMEVÀXÚCTÁCSINH 43

3.2 HÓA AENZYME 45

3.2.1 ENZYME LÀ PROTEIN 45

46

48

3.3 XÚCTÁC ENZYME 51

3.4TÍNH ENZYME 54

54

54

3.5CÁC ENZYME 55

56

57

58

65

67

3.6CÁCH TÊNVÀPHÂN ENZYME 68

3.6.1 OXIDOREDUTA - 68

3.6.2 TRANSPHERASE: 69

69

3.6.4 LYASE 69

3.6.5 ISOMERASE 69

3.6.6 LIGASE 70

CÂU 70

BÀI 4: AXIT NUCLEIC 71

4.1THÀNH 71

4.1.1 BASE NITO 72

73

74

75

4.2 TRÚC AXITNUCLEIC 76

77

79

supercoilling) 81

4.3.1 AXIT DEOXYRIBONUCLEIC (AND) 83

4.3.2 AXIT RIBONUCLEIC (ARN) 84

CÂU 87

BÀI 5: CARBOHYDRATE 88

5.1CARBOHYDRATEVÀVAITRÒSINH 88

88

89

5.2PHÂN CARBONHYDRATE 90

5.2.1 CÁC MONOSACCHARIDE 90

95

5.2.3 CÁC OLIGOSACCHARIDE 96

5.2.4 POLYSACCHARIDE (GLYCANS) 97

CÂU 103

BÀI 6: LIPID 104

6.1LIPIDVÀVAITRÒSINH LIPID 104

104

6.2PHÂN LIPID 106

106

113

6.3LIPIDVÀ TRÚCMÀNG(MEMBRANE) 118

118

119

CÂU 120

II.CÁCQUÁTRÌNH HÓAHÓA TRONGCÁC 121

122

7.1TRAO CÁC 122

122

124

126

128

7.2QUÁTRÌNHTRAO 131

132

135

7.3HAI PHÂN KHAITHÁC 137

PHOTOSYLTHESIS) 138

147

(COUPLING OXIDATIVE PHOSPHORYLATION) 155

CÂU 157

BÀI 8: E 158

8.1 HÓA U CARBOHYDRATE 158

8.2 HÓATRUNGGIAN CARBOHYDRATE 159

161

166

166

166

8.2.5 CHU TRÌNH AXIT TRICARBOXYLIC ( CHU TRÌNH AX CYTRIC) 168

172

8.2.7 CHU TRÌNH AXIT GLYOXYLIC (GLYOXYLATE) 174

8.2.8 CON 175

8.3 SACCHARIDE 181

181

CÂU 185

D 186

9.1 HÓA LIPID 186

186

9.2 HOÁTRUNGGIAN LIPID 188

9.2.1 OXY HOÁ GLYCEROL 188

9.2.2 OXY HOÁ AXIT BÉO 189

9.3SINH LIPID 194

BÉO NO 196

200

201

202

203

CÂU 204

TEIN 205

10.1Ý QUAN TRAO PROTEIN 205

10.2 HÓA PROTEIN 206

10.3PHÂN AXITAMIN 207

10.4CÁCQUÁTRÌNHTRAO NITO 213

213

10.4.2 QUÁ TRÌNH NITRATE HÓA (NITRIFYCATION) 214

214

215

10.5 AXITAMINVÀPROTEIN 216

216

217

III.CÁCQUÁTRÌNHSINHHÓAMÔI 231

BÀI 11: CÁC QUÁ TRÌN 232

11.1 VÀQUÁTRÌNH HÓA NHÂN 232

11.2 HÓA VÀ TRONG NHÂN 235

11.3 PHÂNCELLULOSE CÁCSINH KHÍVÀ KHÍ 238

11.4QUÁTRÌNH HÓA KHÍCÁC VÀ CO2 239

241

11 245

247

11.5QUÁTRÌNH NITOSINH TRONG 249

250

11.5.2 QUÁ TRÌNH NITRATE HÓA AMMONIAC (NITRIFICATION OF AMMONIA) 250

I 252

11.6 PHOSPHATESINH 254

11.7 SINH VÀ CÁCION 256

CÂU 258

TÀI THAM 259

BÀI 1:

-

Protein

Lipids

Nucleotide

Axit amin Axit béo Polysaccharide

c axit

glucose

1.3

polysaccharide khác n

1.4

1.5

sau

c axit amin thông

nay

1.6

-

-

1.7

t

inh hoá và

quan tâm

2.1.6

trình sinh

2.1.7

acid)

ine (Arg) và Histidine (His),

phosphoserine

Béo

Trung tính

3 Leucine Leu L

Béo

Trung tính

Béo

Trung tính

Trung tính

Trung tính

tính

tính

9 Glycine Gly G

Béo Trung tính

Phân

Trung tính

Phân

Trung tính

Phân

Trung tính

15 Glutamine Gln Q

Phân

Trung tính

Phân

Tích -)

Phân

Tích -)

2.3.1 C PRIMARY STRUCTURE)

rotein

H.2.3

protein

g

S-Hb-A: Val His Leu - Tre Pro Glu Glu Lys

Hb-S: Val His Leu - Tre Pro Val Glu Lys

(H.2.6)

xo

-CO-NH-

11.40 11.30 9.50 7.48 6.10 6.90 4.63 4.30 3.46 1.98 1.10 0.46

1.71 2.04 2.54 2.85 4.60 4.46 7.35 11.20 18.60 7.63 6.43

198

2.5.2.4 LIPOPROTEIN

2.5.2.5 GLYCOPROTEIN

2+

O

2.5.2.6 METALOPROTEIN

p là: Fe, Mg, Cu, Zn,

Câu 1 Trình bày các vai

BÀI 3: ENZYME

3.1

Các en

gen

3.2

3.2.1 ENZYME LÀ PROTEIN

pe

phi protein (coenzyme)

-

3.2.3

carboxypeptidaseA (145), tyr

Liên

odulated enzyme- zymogen):

pepsin, tripsin và chymotripsin

xúc tác

Trung tâm allosteric Trung tâm

,peps in H

3.3

,

G2

C6H12O6 + O2 CO2 + H2O

DGo = G2 G1 = - 2880 kj Mol-1 = - 689 kcal.mol-1

hóa (H.3.4)

-

m

18,0 11,7 5,5

1 2,77 × 10 4 6,51 × 10 8 -

H.3.5)

der-

hóa glucose thành glucose

-6-enzyme - Trung tâm

trung chúng trên

3.4

3.4.1

3.4.2

dioxytcarbon và ammonia

H2N CO NH2 + H2O CO2 + 2NH3

(H2N-CO-NH-CH3)

3.5.1

-] ][

[ ]

[

1 E S k

t

ES

(2)

] [ ]

[ ]

[

2

1 ES K ES k

t

ES

ES t

[

2 1

M T

K k

K k

ES

S ES E

1

2 1

] [

] ][

[ ]

] [

max

S S

S V

2

max

V V

Michaelis (H.3.9)

½ VMax

KM

VMax

] [

max

S K

S V V

M

Max M

Max Max

M

Max Max

M

V S V

K V

1 ] [ 1 1

-

PB, EAQ, EQB

Menten

3.5.4

3.5.5

+ (pH = 2,5)

Dehydrogennase: các enzyme này xúc tác

n cho NAD+, NADP+

+

], FMNH2, FADH2

cho NAD+

Lactate + NAD + = Pyruvate + NADH + H

isomerase

BÀI 4: AXIT NUCLEIC

pyrimidine (Cytosine, uracine và thymine)

4.1.2

-D-furanose: ribose và

2-RN) và axit deoxyribonucleic (ADN)

Base nito Nucleoside Nucleotide

Adenosine monophosphate Guanosine monophosphate Uridine monophosphate Cytidine monophosphate ARN

Deoxyadenosine monophosphate Deoxyguanosine monophosphate Deoxythymidine monophosphate Deoxycytidine monophosphate

4.1.4

UTP, CTP và TTP)

H.4.5

4.2

H.4.6 GMP vòng

các v

4.2.3 C

supercoilling)

t

it

(a)

(b)

(c)

4.3.2 AXIT RIBONUCLEIC (ARN)

ARN là

pentose là ribose

ribosome

ARN thông tin (mARN, iARN)

(iRNA, information: thông tin hay mRNA

ARN - polymerase sao

-ote), ribosome bao

nucleic?

BÀI 5: CARBOHYDRATE

5.1 CARBOHYDRATE

2O)n rate là H2O)

Carbohydrate là nhóm

2 và H2

5.1.2

lá cây

H.5.2 ketose

pentose hay hexose có

-fructopyranose và fructofuranose

5.2.3 CÁC OLIGOSACCHARIDE

5.2.3.1

-D-glucopyranose và -D-

Sucrose

Maltose

Cellobiose Lactose

-5.2.3.2

Dgalactopyranosyl(16)O Dglucopyranosyl(12) D-

-Lelizitose [O- glucopyranosyl-(1-3)-O- fructofuranosyl-(2-1)- -

5.2.4 POLYSACCHARIDE (GLYCANS)

-galactose, manose,

D-fructose, D-xylose và D-arabinose Các polysacc

-glucosamine, D-axit glucoronic, N-axit acetylmuramic và N-axit acetylneuraminic

Amilose

Amilopectin

-(1-24-

-(1 1,4 glycoside

-1,6 glycoside

H.5.8

-1,4 -

-1,4- c

-xylan hay -1,4

tinh

Dung môi: Lipid là

: Lipid

6.2

, sphingophospholipid và sphingoglycolipid

6.2.1

6.2.1.1 A

do

nhiên

bão hòa

Tên axit béo

- -6

20%

- -6

20%

- 0

6.2.1.3 VAX (SÁP)

th

H2O triacylglycerol

triacylglycerol

6.2.1.4 STEROID

trong Lanoster

Axit

6.2.2.2 ALKYL ETHER DIACYLGLYCEROL

CH=CHCH2(CH2)n(CH3)(b)

và alkenyl ether glycerol (b)

6.2.2.4 SPHINGOLIPID

6.3.2

BÀI 7:

7.1

7.1.1

nh thành

các quá trình

7.1.2

thành các protein, các polysaccharide thành các monosaccharide và lipid thành axit

-CoA (CH3CO~SCoA)

Phosphoryl oxy hóa

O2

ATP

ADP + P i

ATP

Chu trình ax.cytric

l(ATP, NADPH, Glucoza)

7.2

7.2.1

Quang ATP

d c

3 -1 -1

),

K là

H.7.7

7.3.1.1 QUANG

,

Màng trong (inner membrane)

Màng ngoài

(outer membrane)

(grana)

(lumen)

(photophosphorylation)

3PO4

-+ +

quang phosphoril hóa vòng và quang phosphoril hóa không vòn

-2

Chu trình Calvin

2 vòng)

ADN

ATP synthase

Ribosome

Mào

- Nhóm 1.Các dehydrogenase có coenzyme là NAD hay NADP

NAD (nicotinamide adenine dinucleotide)

NADP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)

NAD

NAD

Pyrimidine

- Nhóm 2.Các dehydrogenase có coenzyme là FMN hay FAD

-(FAD), FeS protein, CoQ và cytochrome

SH2 (Succinate) FAD FeS-Pro CoQ cytochrome

omplex IV), cytochrome c oxydase

là glucose

1-n

-

cùng

Chu trình Krebs

và phosphoryl oxi hóa

trung gian

-

Krebs và phosphoryl oxy hóa

O H CO AcetylCoA

Pyruvate e

Glu cos .phân Ct.Krebs,Phosphoryl oxyhóa 2 2

pyruvic (pyruvate)

trình Embden-

enphosphate

-8.2.1.1

-Glucose 6-phosphate fructose 6-phosphate

3 Phosphoryl hóa fructose

6-1 hình thành nên fructose 1,6-

-Fructose 6-phosphate + ATP fructose 1,6-biphosphate

triosephosphate là dioxyacetonephospahte và glyceraldehide 3-phosphate

-Fructose 1,6-biphosphate dioxyacetonephosphate + glyceraldehide

3-phosphate

glyceraldehide

3-

2PO4 cho glyceraldehid -

3-Glyceraldehid 3-phosphate + H3PO4 + NAD+

1,3-biphosphorglycerate + NADH + H+

,3-biphosphoglycerate thành 3-phosphoglycerate (axit 3-phosphogliceric)

-1,3-biphosphoglycerate + ADP 3-phosphoglycerate + ATP

+ +

2 × 2H+

(H.8.4):

CO2 và H2 2 và H2O trong 3 pha chính sau (H.8.5):

8.2.1)

2 3

2 +

2

quá trình phosphoryl oxy hóa

8.2.5 CHU TRÌNH AXIT TRICARBOXYLIC (CHU TRÌNH

KREBS HAY CHU TRÌNH AX CYTRIC)

CT

Krebs

phosphoryl oxy hóa

axit amin

2

-

-tricarboxylic hay chu trình axit cytric

Oxaloacetate + Acetyl CoA + H2O Citrate + HS-CoA

-

-aconitase Pha

aconitic (cis-aconitate)

H.8.6 Chu trình axit tricarboxylic (Krebs)

-ketoglutarate + NAD + HS-CoA Succinyl-CoA + NADH + H+ + CO2

8.2.8

2 và H2

+

H 8.8 Chu trình glyoxylate

-

-

-phosphate -5-

-phosphate có -

Phosphope ntose 3-

Transketol

Transaldo

Transketol

Glucose

Glucose (hay glucose

Axit amin sinh glycogen

CO2

-Glucose 1-phosphate + fructose sucrose + H3PO4

uridinediphosphate glucose

(UDP-UDP- glucose + fructose UDP + sucrose

polysaccharide

Quá -phosphate thành glucose 1-phosphate Glucose 6-phosphate glucose 1-phosphate

P

ADP-glucose + (glucose)n (glucose)n + 1

-D-glucose

-glycosis

-D-glucose 1-phosphate + ATP ADP-glucose + PPi

ADP-glucose + (glucose)n (glucose)n + 1

2

4 So sánh q

1, A2 (B), C và D (H.9.3)

triacylglycerol

9.2.2 OXY HOÁ AXIT BÉO

N

NADH +

-oxy hóa axit béo Chu -

-RCO-AMP + HS-CoA RCO SCoA + AMP

- Pha 2 -oxy hóa axit béo

-CoA

ên

acyl-trung gian có tên là acyl carnitine (H.9.5)

-CoA Acyl- -oxy hóa, còn

- oxy Ty th

-CoA dehydrogenase có coenzyme là FAD,

acyl-+

C-enoyl-CoA và FADH2 Coenzyme FADH2

NAD NADH + H

keto acyl-CoA

R - CO- CH2- CO SCoA

CH3 - CO SCoA

ADP +Pi ATP, HS CoA

-hydroxy acyl-CoA dehydrogenase

- -oxy hóa

Hydroxylmethyl- glutaryl CoA

Acetyl-CoA

CO2

Acetyl CoA Acetyl-CoA

axit béo

9.3.1

-oxy -CoA

phóng ra CoA -SH

-Malonyl S CoA + ACP malonyl S ACP + CoA SH

-acetoacetyl S ACP + CO2 + synthase - SH

-

-hydroxybutyryl - S ACP

Acetoacetyl S ACP + NADPH + H+

-hydroxylbytyryl S ACP + NADP+

-

-hydroxybutyryl S ACP tên chung là enoyl S- ACP

-hydroxybutyryl S ACP enoyl S ACP + H2O

Acetyl CoA

ACP

CO2

HS-CoA

(butyryl S-

ketoacyloxy hóa các axit béo Tuy nhiên

malonyl-Palmitoyl CoA + NADPH + H+ + O2

triacylglycerol là glycerol 3-phosphate và

acyl-glycerol 3-phosphatic axit

ATP + glycerol glycerol 3-phosphatic axit + ADP

-phosphate

acyl-1 3

9.3.4

Các C

P

HGlycerol 3-phosphoric axit Lysophosphatidic

Diacyl glycerol Triacylglycerol

các axit nucleic Chúng là c

10.2

hóa các các axit amin là axit pyruvic,

acetyl

-Aspatate Asparagine

Phenialanine Tyrosine

MethionineValine

-

Leucine

Isoleucine

2 và H2

-3) -

3

lanine

Pyruvate Glutamate

nên -Fe-protein (molybdenum -protein) và Fe-protein

-amin

-NADPH FAD Mo

NO3

e- e- NH3Ferredoxin NADPH FAD

NO2

ADN; ADN ARN; AND ARN; ARN

protein

Axit amin tARN

- thông tin, ADN:

-

mã di

(tr

(nonoverlapping),

tein

codon

U

Phe Phe Leu Leu

Ser Ser Ser Ser

Tyr Tyr

Cys Cys

Pro Pro Pro Pro

His His Gln Gln

Arg Arg Arg Arg

Thr Thr Thr Thr

Asn Asn Lys Lys

Ser Ser Arg Arg

Ala Ala Ala Ala

Asp Asp Glu Glu

Gly Gly Gly Gly

Axit amin

tARN mARN

là amino

- -tARN

polypeptide)

-1, IF-2 và IF-3) và Mg2+

-amin (-N=CH2) là N-

G TP

G

aminoacy

l tARN

2 Hình thành

peptide

hay thêm

nitrate hóa

? Câu 5 Trình bày các gi

BÀI 11: CÁC QUÁ TRÌNH TRAO

2 CO2 2

là

-metan)

S

11.2

l

r) hay

sau (H 11.1):

C vi sinh v

gian là acetyl-CoA

-2 và

11.3

Í

400 -1,4-

-2, H2

Biogas

CH4 + CO2

H2, CO2, Acetate

H2, CO2, Acetate axit béo

và sinh mêtan (hình 11.3 và 11.4.)

-phân s

celu

Lignocellulose (Lignin + Cellulose + Hemicellulose

CH4, CO2

H2, CO2, Acetate

2

-oxy hóa

Sinh metan

(Methanogenis)

Sinh acetate (Acetogenesis)

CH4, CO2

H2, CO2, Acetate

2 < 10 -4 atm) (pH 2 < 10 -4 atm)

Propionate, Butyrate, Valeriate, Lactate, Ethanol

Sinh metan

(Methanogenis)

Sinh acetate (Acetogenesis)

CH4, CO2

H2, CO2, Acetate

-

axit protease (pH 1-5) thioprotease (pH 4-8)

-Metaloprotease (pH 7-8) Alkaline protease(pH9-11)

Propionate, butyrate, valeriate, Lactate, Ethanol Oligopeptide

n-NH3

bão hòa hay không bã

Triglicerid, phospholipid, glycolipid

14-H2, CO2, Acetate H2, CO2, Acetate Axit béo Ethanol, Methanol

Sinh acetate (Acetogenesis)

pH 2 < 10 - 4 atm pH 2 > 10 - 4 atm

3 3

Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira, hay Nitrosovibrio Nhóm vi

Nitrobacter, Nitrococcus, và Nitrospira

2 2

NO3- + 2e + 2H+ NO2- + H2O, Enzyme: nitrate reductase (a)

NO2- + 2e + 2H+ NO + H2O , Enzyme: nitrite reductase (b)

NO + 2e + 2H+ N2O + H2O, Enzyme: nitrite oxide reductase (c)

N2O + 2e + 2H+ N2 + H2O, Enzyme: nitrous oxide reductase (d)

sung thêm Fe2+

thành metan và CO2

1 Lê Huy Bá 2000

2

3 Belfort M., A David Shub 1989 RNA: Catalysio, splicing, evolution Elsevier Science Publishing Company, Inc

4 Bray Albert B., J Lewis, Lewis M Raffm, K Robert, D.J

Watson 1983 Molecular biology of the cell Garland Publishing, Inc

5 Brennan, I., R scott 2006 Environmental sciences Pearson

Education, Inc Benjamin Cummings

6 Campbell, Mary K 1999 Biochemistry Harcourt brace college

16

17 Lehningger, Albert L., David L.Nelson, Michael M.Cox 1993 Principle of Biochemistry Worth publishers

18 Lehningger, Albert L 1979 Biochemistry, Worth publishers

19 Manahan Stanley, E 1997 Environmental Science and Technology Lewis Publishers

20 Masters, G.M 1996 Introduction to Environmental Engineering and Science Prentice Hall New Jersey Publisher

21

23 Scott T., M Egleason 1988 Concise Encyclopedia Biochemistry Berlin New York: de Gruyter

24 Rehm H J., G.Reed, (ed.) 2000 Environmental Biotechnology,

Environmental processes I, II & III Wiley-VCH Publisher

25 Rittmann Bruce E., Perry L McCarty 1999 Environmental

Biotechnology McGraw-Hill International Publisher

26 Wright, R T., B.J Nebel 2002, Environmental Science

27 Jones, A.M 1997 Environmental Biology

Inc Benjamin Cummings.