1 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên CHƯƠNG 3CHƯƠNG 3 Sự Hô Hấp Tế Bào Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Đại cương: Nguồn Năng lượng của sự sống • Tế bào là một nhà máy hóa học thu nhỏ, trong đó có hàng ngàn phản ứng hóa học xảy ra. • Các tế bào lấy năng lượng và dùng chúng để duy trì hoạt động. • Thậm chí một số sinh vật có thể biến đổi năng lượng thành ánh sáng, chẳng hạn trong sự phát quang sinh học. Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Trao đổi chất • Trao đổi chất gồm toàn bộ các phản ứng hóa học trong một cơ thể sống. • Một lộ trình trao đổi chất (metabolism pathway) bắt đầu từ một cơ chất và kết thúc là sản phẩm. • Mỗi bước trong lộ trình được xúc tác bởi một enzyme đặc hiệu. Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Enzyme 1 Enzyme 2 Enzyme 3 DCB A Phản ứng 1 Phản ứng 3Phản ứng 2 Cơ chất Sản phẩm Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Đồng hóa và dị hóa • Trao đổi chất gồm hai con đường là đồng hóa và dị hóa – Đồng hóa (anabolism): sử dụng năng lượng để tạo ra các phân tử phức tạp từ các phân tử đơn giản. – Dị hóa (catabolism): phân giải các phân tử phức tạp thành các phân tử đơn giản, đồng thời phóng thích năng lượng. 2 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Các dạng năng lượng • Năng lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng và có thể biến đổi từ dạng này sang dạng khác: – Động năng – Nhiệt năng – Thế năng – Hóa năng – Quang năng Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên ATP • ATP (Adenosine TriPhosphate) cấu tạo từ đường ribose, adenosine, và 3 nhóm phosphate Nhóm Phosphate Ribose Adenine Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên ATP • Liên kết giữa gốc phosphate (P) thứ nhất với P thứ hai, giữa P thứ hai và P thứ ba được gọi là liên kết cao năng. • Các liên kết giữa các nhóm phosphate của ATP có thể bị bẻ gảy bởi sự thủy phân và năng lượng được phóng thích. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Phosphate vô cơ Năng lượng Adenosine triphosphate (ATP) Adenosine diphosphate (ADP) P P P P P P + + H 2 O i Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Một ATP mới có thể được thành lập từ ADP và P vô cơ nếu có đủ năng lượng để tạo liên kết gắn gốc phosphate vào ADP. • Sự gắn thêm gốc phosphate này được gọi là sự phosphoryl hóa (phosphorylation) Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên P i ADP + Năng lượng từ Con đường dị hóa Năng lượng cho hoạt động tế bào ATP + H 2 O 3 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Enzyme • Một chất xúc tác (catalyst) là một tác nhân hóa học làm tăng tốc phản ứng nhưng không thay đổi sau phản ứng. • Enzyme chính là một chất xúc tác, thường là các protein. Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Sucrose (C 12 H 22 O 11 ) Glucose (C 6 H 12 O 6 ) Fructose (C 6 H 12 O 6 ) Sucrase Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Mỗi phản ứng hóa học giữa các phân tử bao gồm sự bẻ gảy và sự thành lập các liên kết. • Năng lượng cần để bắt đầu một phản ứng hóa học được gọi là năng lượng hoạt hóa (activation energy = E A ). • Năng lượng hoạt hóa thường được cung cấp dưới dạng nhiệt từ môi trường xung quanh. • Enzyme xúc tác phản ứng bằng cách làm giảm E A nhưng không làm thay đổi năng lượng tự do. Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Tiến trình của phản ứng Sản phẩm Cơ chất ∆G < O Trạng thái chuyển tiếp E A DC BA D D C C B B A A Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Tiến trình của phản ứng Sản phẩm Cơ chất ∆G không đổi E A không enzyme E A có enzyme Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Trong phản ứng có enzyme, chất tham gia phản ứng được gọi là cơ chất. • Hầu hết các enzyme có tính đặc hiệu: mỗi enzyme chỉ tác động có chọn lọc đối với một loại cơ chất tương ứng. • Enzyme gắn vào cơ chất tạo thành phức hệ enzyme – cơ chất. • Trên enzyme có một vùng đặc biệt cho phép cơ chất tương ứng gắn vào. Vùng này được gọi là hoạt điểm. 4 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Cơ chất Hoạt điểm Enzyme Phức hệ enzyme – cơ chất Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme • Hoạt động của một enzyme có thể bị ảnh hưởng bởi: – Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ, pH. Mỗi enzyme có nhiệt độ và pH tối ưu cho hoạt động – Các hóa chất đặc hiệu: các chất ức chế hoạt động của enzyme như độc tố, thuốc trừ sâu, kháng sinh… Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Tốc độ phản ứng Nhiệt độ tối ưu cho Vi khuẩn chịu nhiệt Nhiệt độ tối ưu cho enzyme của người (a) Nhiệt độ tối ưu cho hai enzyme (b) pH tối ưu cho hai enzyme Tốc độ phản ứng pH tối ưu cho pepsin (enzyme dịch vị) pH tối ưu cho trypsin (enzyme dịch tụy) Nhiệt độ (ºC) pH 543210 6 7 8 9 10 0 20 40 80 60 100 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Cofactor • Cofactor là những chất háo học không phải protein, hỗ trợ cho hoạt động của enzyme. • Cofactor có thể là các chất vô cơ (kim loại, ion) hoặc các chất hữu cơ. • Một cofactor hữu cơ (bao gồm cả vitamin) được gọi là coenzyme. Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Tổng quan về hô hấp • Các tế bào sống cần năng lượng từ nguồn bên ngoài • Một số động vật như gấu trúc thu nhận năng lượng bằng cách ăn thực vật. Một số động vật khác lại ăn động vật. Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 5 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Dòng năng lượng đi vào hệ sinh thái từ ánh sáng mặt trời và mất đi dưới dạng nhiệt • Sự quang hợp tạo ra CO 2 và các chất hữu cơ, những chất này dược dùng cho hô hấp tế bào • Tế bào sử dụng năng lượng hóa học tích trữ trong các phân tử hữu cơ để tái tạo ATP dùng cho hoạt động Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Quang năng CO 2 + H 2 O + O 2 ATP Quang hợp trong lục lạp Hô hấp tế bào trong ty thể HỆ SINH THÁI ATP cần cho hoạt động tế bào Các phân tử hữu cơ Nhiệt Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Các con đường dị hóa • Mặc dù sự hô hấp tế bào bao gồm hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí, nhưng thường được dùng để chỉ sự hô hấp hiếu khí • Phương trình tổng quát của hô hấp hiếu khí: • C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + Năng lượng (Năng lượng = ATP + nhiệt) Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Phản ứng oxi hóa khử (redox reaction) • Sự vận chuyển điện tử trong các phản ứng hóa học phóng thích các năng lượng được dự trữ trong các phân tử hữu cơ. • Năng lượng được phóng thích này cuối cùng được dùng để tổng hợp ATP Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Các phản ứng hóa học trong đó có sự vận chuyển điện tử giữa các chất tham gia phản ứng được gọi là phản ứng oxi hóa khử (redox reactions) • Trong sự oxi hóa, một chất bị mất điện tử được gọi là bị oxi hóa • Trong sự khử, một chất thu nhận điện tử được gọi là bị khử Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên bị oxi hóa (mất điện tử) bị khử (nhận điện tử) 6 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên bị oxi hóa bị khử Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Chất cho điện tử được gọi là chất khử • Chất nhận điện tử được gọi là chất oxi hóa • Một số phản ứng oxi hóa khử không có sự vận chuyển điện tử nhưng có sự thay đổi điện tử trong các liên kết hóa trị – Thí dụ: phản ứng giữa methane và O 2 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Carbon dioxide Tác chất Sản phẩm NướcOxygen (chất oxi hóa) Methane (chất khử) bị oxi hóa bị khử Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Sự oxi hóa các nguyên liệu hữu cơ • Trong sự hô hấp tế bào, các nguyên liệu như glucose bị oxi hóa và O 2 bị khử: bị oxi hóa bị khử Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Các bước thu nhận năng lượng • Trong sự hô hấp tế bào, glucose và các phân tử hữu cơ khác bị phân giải qua nhiều bước • Điện tử từ các hợp chất hữu cơ thường được chuyển đến một coenzyme là NAD + → NADH • NAD + là chất oxi hóa (nhận điện tử) còn NADH là chất khử dehydrogenase Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Dehydrogenase 2 e – + 2 H + 2 e – + H + NAD + + 2[H] NADH + H + H + Nicotinamide (dạng oxi hóa) Nicotinamide (dạng khử) Sự oxi hóa NADH Sự khử NAD + 7 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Các giai đoạn của sự hô hấp tế bào • Sự hô hấp tế bào gồm ba giai đoạn chính: – Sự đường phân (Glycolysis) – Chu trình acid citric (chu trình Krebs) – Sự phosphoryl hóa – oxi hóa Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên ATP Glucose Pyruvate Điện tử được chuyển nhờ NADH DỊCH BÀO Sự phosphoryl hóa ở mức cơ chất Đường phân Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên ATPATP Glucose Pyruvate Điện tử được chuyển nhờ NADH DỊCH BÀO Sự phosphoryl hóa ở mức cơ chất Đường phân Sự phosphoryl hóa ở mức cơ chất TY THỂ Chu trình acid citric Điện tử được chuyển nhờ NADH & FADH 2 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên ATP ATPATP Glucose Pyruvate Điện tử được chuyển nhờ NADH DỊCH BÀO Sự phosphoryl hóa ở mức cơ chất Đường phân Sự phosphoryl hóa ở mức cơ chất TY THỂ Chu trình acid citric Điện tử được chuyển nhờ NADH & FADH 2 Sự phosphoryl hóa oxi hóa Chuỗi dẫn truyền điện tử và sự hóa thẩm thấu Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Quá trình tạo ra phần lớn ATP được gọi là sự phosphoryl hóa vì chúng được tạo ra bởi các phản ứng oxi hóa khử. • Sự phosphoryl hóa oxi hóa chiếm khoảng 90% lượng ATP được tạo ra trong hô hấp tế bào • Một lượng nhỏ ATP được tạo ra trong đường phân và chu trình acid citric bởi sự phosphoryl hóa ở mức cơ chất Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Enzyme ADP P Enzyme ATP + Cơ chất Sản phẩm 8 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Sự đường phân • Trong sự đường phân, một phân tử glucose bị phân giải thành hai phân tử pyruvate • Đường phân xảy ra trong dịch bào (bên ngoài ty thể) và gồm hai bước: – Bước 1: đầu tư năng lượng – Bước 2: hoàn trả năng lượng Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Glucose 2 ADP + 2 P 2 ATP used formed 4 ATP 4 ADP + 4 P 2 NAD + + 4 e – + 4 H + 2 NADH + 2 H + 2 Pyruvate + 2 H 2 O 2 Pyruvate + 2 H 2 O Glucose 4 ATP formed – 2 ATP used 2 ATP 2 NAD + + 4 e – + 4 H + 2 NADH + 2 H + 1. Đầu tư năng lượng 2. Hoàn trả năng lượng Kết quả Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên ATP ADP Hexokinase 1 ATP ADP Hexokinase 1 Glucose Glucose-6-phosphate Glucose Glucose-6-phosphate Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Hexokinase ATP ADP 1 Phosphoglucoisomerase 2 Phosphogluco- isomerase 2 Glucose Glucose-6-phosphate Fructose-6-phosphate Glucose-6-phosphate Fructose-6-phosphate Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 1 Hexokinase ATP ADP Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase ATP ADP 2 3 ATP ADP Phosphofructo- kinase Fructose- 1, 6-bisphosphate Glucose Glucose-6-phosphate Fructose-6-phosphate Fructose- 1, 6-bisphosphate 1 2 3 Fructose-6-phosphate 3 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Glucose ATP ADP Hexokinase Glucose-6-phosphate Phosphoglucoisomerase Fructose-6-phosphate ATP ADP Phosphofructokinase Fructose- 1, 6-bisphosphate Aldolase Isomerase Dihydroxyacetone phosphate Glyceraldehyde- 3-phosphate 1 2 3 4 5 Aldolase Isomerase Fructose- 1, 6-bisphosphate Dihydroxyacetone phosphate Glyceraldehyde- 3-phosphate 4 5 9 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 2 NAD + NADH2 + 2 H + 2 2 P i Triose ph osphate dehyd rogenase 1, 3-B isphosphoglycerate 6 2 NAD + Glyceraldehyde- 3-phosphate Triose phosphate dehydrogenase NADH2 + 2 H + 2 P i 1, 3-Bisphosphoglycerate 6 2 2 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 2 NAD + NADH 2 Triose phosphate dehydrogenase + 2 H + 2 P i 2 2 ADP 1, 3-B isphosphoglycerate Phosphoglycerokinase 2 ATP 2 3-Phosphoglycerate 6 7 2 2 ADP 2 ATP 1, 3-Bisphosphoglycerate 3-Phosphoglycerate Phosphoglycero- kinase 2 7 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 3-Phosphoglycerate Triose phosphate dehydrogenase 2 NAD + 2 NADH + 2 H + 2 P i 2 2 ADP Phosphoglycerokinase 1, 3-B isphosphoglycerate 2 ATP 3-Phosphoglycerate 2 Phosphoglyceromutase 2-Phosphoglycerate 2 2-Phosphoglycerate 2 2 Phosphoglycero- mutase 6 7 8 8 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 2 NAD + NADH2 2 2 2 2 + 2 H + Triose phosphate dehydrogenase 2 P i 1, 3-B isphosphoglycerate Phosphoglycerokinase 2 ADP 2 ATP 3-Phosphoglycerate Phosphoglyceromutase Enolase 2-Phosphoglycerate 2 H 2 O Phosphoenolpyruv ate 9 8 7 6 2 2-Phosphoglycerate Enolase 2 2 H 2 O Phosphoenolpyruvate 9 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Triose phosphate dehydrogenase 2 NAD + NADH2 2 2 2 2 2 2 ADP 2 ATP Pyruvate Pyruvate kinase Phosphoenolpyruv ate Enolase 2 H 2 O 2-Phosphoglycerate Phosphoglyceromutase 3-Phosphoglycerate Phosphoglycerokinase 2 ATP 2 ADP 1, 3-B isphosphoglycerate + 2 H + 6 7 8 9 10 2 2 ADP 2 ATP Phosphoenolpyruvate Pyruvate kinase 2 Pyruvate 10 2 P i Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Chu trình acid citric • Khi có O 2 , pyruvate đi vào ty thể • Trước khi chu trình acid citric bắt đầu, pyruvate phải được biến đổi thành acetyl CoA 10 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên NAD + NADH + H + 2 1 3 Pyruvate CO 2 Coenzyme A Acetyl CoA DỊCH BÀO TY THỂ Protein vận chuyển Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Chu trình acid citric, còn được gọi là chu trình Krebs, xảy ra trong matrix của ty thể • Mỗi chu trình sẽ oxi hóa các nguyên liệu hữu cơ bắt nguồn từ pyruvate, tạo ra 1 ATP, 3 NADH, và 1 FADH 2 Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Pyruvate NAD + NADH + H + Acetyl CoA CO 2 CoA CoA CoA FADH 2 FAD CO 2 2 3 3 NAD + + 3 H + ADP + P i ATP NADH Chu trình acid citric Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Chu trình acid citric gồm 8 bước, mỗi bước được xúc tác bởi một enzyme đặc hiệu. • Trước tiên nhóm acetyl của acetyl CoA đi vào chu trình, kết hợp với oxaloacetate tạo thành citrate • Bảy bước tiếp theo phân giải citrate trở lại thành oxaloacetate, hoàn tất chu trình Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Acetyl CoA Oxaloacetate CoA—SH 1 Citrate Citric acid cycle Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Acetyl CoA Oxaloacetate Citrate CoA—SH Citric acid cycle 1 2 H 2 O Isocitrate [...]... Nhiên Sự lên men • Hầu hết sự hô hấp tế bào cần O2 để tạo ra ATP • Sự đường phân có thể tạo ra ATP trong điều kiện có hoặc không có O2 (hiếu khí và kỵ khí) • Khi không có O2, sự đường phân sẽ đi đôi với sựu lên men hoặc hô hấp kỵ khí để tạo ra ATP Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên • Sự hô hấp kỵ khí dùng chuỗi dẫn truyền điện tử với chất nhận điện tử không phải là O2, chẳng hạn là... Tự Nhiên So sánh hô hấp hiếu khí và sự lên men 2 ADP + 2 P i Glucose 2 ATP • Giống nhau: – cả hai đều dùng đường phân để oxi hóa glucose và các nguyên liệu hữu cơ khác để tạo thành pyruvate Đường phân • Khác nhau: 2 NAD+ 2 NADH + 2 H+ 2 Pyruvate – Chất nhận điện tử sau cùng: trong sự lên men là một phân tử hữu cơ (như pyruvate hoặc acetaldehyde) và trong hô hấp hiếu khí là O2 – Hô hấp hiếu khí tạo... 12 Lượng ATP tạo thành qua hô hấp tế bào • Trong hô hấp tế bào, phần lớn năng lượng dịch chuyển theo trình tự: TY THỂ DỊCH BÀO 2 NADH or 2 FADH2 2 NADH glucose NADH chuỗi dẫn truyền điện tử dòng proton ATP • Khoảng 40% năng lượng trong một phân tử glucose được chuyển đến ATP trong sự hô hấp tế bào, tạo ra khoảng 38 ATP 2 NADH Đường phân Glucose 2 Acetyl CoA 2 Pyruvate CT acid citric + 2 ATP... môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Sự hô hấp protein và lipid Glucose • Protein phải được tiêu hóa thành các acid amin; nhóm amin có thể đi vào sự đường phân hoặc chu trình acid citric Đường phân DỊCH BÀO Pyruvate Không có O2 : Sự lên men Có O2 : Hô hấp hiếu khí • Lipid được tiêu hóa thành glycerol và acid béo – Glycerol được dùng trong sự đường... Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 13 Lên men lactic 2 ADP + 2 P i Glucose 2 ATP • Trong sự lên men lactic, pyruvate bị khử bởi NADH, tạo ra sản phẩm là lactate và không phóng thích CO2 Đường phân 2 Pyruvate 2 NAD+ 2 NADH + 2 H+ 2 CO2 • Sự lên men lactic bằng một số nấm và vi khuẩn được dùng để sản xuất pho – mat (cheese) và yogurt • Ở người, khi thiếu O2... Tự Nhiên Các dạng lên men Lên men rượu • Sự lên men bao gồm cả đường phân cùng với các phản ứng khác để tái tạo NAD+ Đây là chất có thể được sử dụng lại trong sự đường phân • Trong sự lên men rượu, pyruvate được biến đổi thành ethanol qua hai bước, trong bước đầu có sự phóng thích CO2 • Hai kiểu lên men phổ biến là lên men rượu và lên men lactic • Sự lên men rượu bằng nấm men được dùng trong sản xuất... chuyển điện tử • Sau giai đoạn đường phân và chu trình acid citric, năng lượng từ thức ăn được tích trữ trong NADH và FADH2 • Cả hai chất này sẽ chuyển điện tử đến chuỗi dẫn truyền điện tử để tổng hợp ATP thông qua sự phosphoryl hóa oxi hóa • Chuỗi dẫn truyền điện tử nằm trong các cristae của ty thể • Phần lớn các thành phần của chuỗi là các protein, tồn tại dưới dạng phức hệ • Các chất chuyên chở luân phiên... Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 14 Proteins Carbohydrates Amino acids Đường Fats Glycerol Acid béo Đường phân Glucose Glyceraldehyde-3- P NH 3 Pyruvate Acetyl CoA Citric acid cycle Phosphoryl hóa oxi hóa Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên 15 . hóa • Mặc dù sự hô hấp tế bào bao gồm hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí, nhưng thường được dùng để chỉ sự hô hấp hiếu khí • Phương trình tổng quát của hô hấp hiếu khí: • C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 . để tạo thành pyruvate • Khác nhau: – Chất nhận điện tử sau cùng: trong sự lên men là một phân tử hữu cơ (như pyruvate hoặc acetaldehyde) và trong hô hấp hiếu khí là O 2 – Hô hấp hiếu khí tạo. phân Pyruvate DỊCH BÀO Không có O 2 : Sự lên men Có O 2 : Hô hấp hiếu khí TY THỂ Acetyl CoA Ethanol hoặc lactate CT acid citric Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên Sự hô hấp protein