Các hợp chất cao năng Những hợp chất cao năng: Tất cả sự sống trên trái đất phụ thuộc vào năng lượng mặt trời, trong những dạng sống có một hệ thống thứ bậc về năng lượng.. Một số tiếp n
Trang 1Các hợp chất cao năng
Những hợp chất cao năng: Tất cả sự sống trên trái đất phụ
thuộc vào năng lượng mặt trời, trong những dạng
sống có một hệ
thống thứ bậc về năng lượng Một số tiếp nhận năng lượng mặt trời
trực tiếp, một số khác nhận năng lượng từ nhóm trên trong những
quá trình tiếp theo
Những sinh vật hấp thu năng lượng ánh sáng trực tiếp được gọi
là cơ thể tự dưỡng Những cơ thể này dự trữ năng
lượng mặt trời
trong các phân tử hữu cơ khác nhau Những sinh vật
sử dụng những
Trang 2phân tử đó, giải phóng năng lượng dự trữ trong một loạt các phản
ứng oxy hoá khử được gọi là sinh vật hoá dưỡng
Mặc dù khác nhau cả hai loại đều có cơ chế chung về tái sinh
một dạng năng lượng hoá học, năng lượng có thể
được giải phóng
trong những phản ứng toả nhiệt để thực hiện các quá trình sống đa
dạng (cần năng lượng)
14
Một nhóm nhỏ các phân tử là chất trung gian chuyển năng
lượng từ các phản ứng giải phóng năng lượng đến các phản ứng cần
năng lượng của cơ thể Những phân tử này là
coenzyme dạng khử,
Trang 3những hợp chất phosphate được gọi là cao năng nếu chúng giải
phóng ra năng lượng tự do có giá trị âm lớn khi thuỷ phân ( G 0 ’ có
giá trị âm lớn hơn -25 kJ/M)
Ở bảng 1.2 sau đây là danh sách những hợp chất cao năng quan
trọng nhất, những phân tử như phosphoric anhydric (ATP, ADP),
enol phosphate (PEP), acyl phosphate (acetyl
phosphate),
guanidinophosphate (creatine phosphate) Cả những hợp chất
thioeste, như acetyl CoA không chứa phospho nhưng giải phóng một
năng lượng tự do lớn khi thuỷ phân
Trang 4Tổng số năng lượng chính xác giải phóng ra khi thuỷ phân phụ
thuộc vào nồng độ, pH, nhiệt độ nhưng giá trị G 0’ khi thuỷ phân
những hợp chất này có giá trị dương lớn hơn đáng kể
so với những
chất trao đổi khác
Chúng có hai đặc điểm quan trọng:
Những chất phosphate cao năng (high- energy
phosphate
compounds) không phải là chất dự trữ năng lượng lâu
dài, chúng là
những chất chuyển tiếp năng lượng dự trữ, là chất mang năng lượng
từ điểm này sang điểm khác, từ một hệ thống này đến một hệ thống
khác
Trang 5Năng lượng hoạt hoá được cung cấp đáng kể từ ATP khi thuỷ
phân nhóm -phosphat
Năng lượng để làm gãy liên kết O-P thường là
200-400 kJ/M,
lớn hơn đáng kể so với 30,5 kJ/M khi thuỷ phân
ATP
Các nhà hoá sinh học quan tâm nhiều đến năng lượng giải
phóng thực tế