Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 18 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
18
Dung lượng
254,18 KB
Nội dung
CHỦ ĐỀ TY THỂ VÀ HOẠT ĐỘNG TỔNG HỢP NĂNG LƯỢNG Nguồn gốc ti thể Giả thuyết trước cho rằng, trình tiến hoá tế bào ty thể có nguồn gốc từ phân hoá màng sinh chất ăn sâu vào tế bào, sau tách phức tạp hoá dần hệ thống lược để hình thành bào quan độc lập. Dẫn chứng cho giả thuyết nhiều vi khuẩn có cấu trúc ezoxom (là nếp gấp màng sinh chất ăn sâu vào tế bào) có chứa enzym nhân tố hô hấp hiếu khí. Đây xem hình ảnh ty thể nguyên thuỷ. Ngày nay, người ta công nhận giả thuyết "cộng sinh" nguồn gốc chủng loại ty thể. Sự xuất ty thể tế bào eucaryota(tế bào nhân chuẩn) kết cộng sinh vi khuẩn hiếu khí với tế bào. Dẫn chứng thuyết phục ty thể có chứa ADN giống với ADN vi khuẩn, ribosome ty thể kích thước giống với ribosome vi khuẩn. Đặc biệt chế hoạt động tổng hợp protein ty thể có nhiều đặc điểm giống với vi khuẩn (acid amin khởi động; N. focmylmethionin, tổng hợp bị ức chế cholomphenicol v.v…). Sơ lược ty thể Ti thể (mitochondrion) bào quan phổ biến tế bào nhân chuẩn có lớp màng kép hệ gen riêng. Ty thể coi trung tâm lượng tế bào nơi chuyển hóa chất hữu thành lượng tế bào sử dụng ATP. Trong sinh học tế bào, ti thể tiểu thể (hay gọi quan) tìm thấy hầu hết tế bào sinh vật nhân chuẩn, bao gồm thực vật, động vật, nấm nhóm đơn bào. Ở vài nhóm, động vật nguyên sinh có ty thể lớn nhất, thông thường tế bào có hàng trăm hàng ngàn ty thể. Con số xác ty thể phụ thuộc vào mức độ hoạt động chuyển hóa tế bào: nhiều hoạt động chuyển hóa có nhiều ty thể. Ty thể chiếm đến 25% thể tích bào tương. Đôi ti thể miêu tả "nguồn lượng tế bào ", chức chuyển đổi vật chất hữu thành lượng dạng ATP (adenosine triphosphate). Ty thể bào quan hình que coi nhà máy sản xuất lượng tế bào. Tại xảy trình hô hấp tế bào chuyển ôxy chất dinh dưỡng thành adenosine triphosphate (ATP). ATP “dòng” lượng hóa học tế bào cung cấp lượng cho hoạt động đơn vị sống này. Đây lý động vật cần thở ôxy. Không có ty thể, động vật bậc cao không tồn tế bào chúng thu nhận lượng thông qua hô hấp yếm khí, trình hiệu nhiều. Trên thực tế, ty thể giúp tế bào sản xuất lượng nhiều gấp 15 lần so với tế bào bào quan này. Các động vật có cấu trúc phức tạp, bao gồm người, cần lượng lớn lượng tồn được. Cấu trúc ty thể o Tùy thuộc loại tế bào, ti thể có cấu trúc tổng thể khác nhau. Quan sát ti thể có gắn huỳnh quang tế bào sống cho thấy chúng tiểu thể hay bào quan động có khả thay đổi hình dạng phong phú. Ngoài ti thể có khả liên kết với ti thể khác tự phân chia thành hai ti thể khác nhau. o Lớp ti thể bao gồm hai màng có chức khác biệt nhau: màng ti thể màng ti thể. Màng bao trùm toàn ti thể, tạo nên ranh giới nó. Lớp màng tạo thành nếp gấp hay gọi mào (cristae), hướng vào tâm. Mào nơi chứa nhà máy hay phận cần thiết cho trình hô hấp hiếu khí hay hô hấp khí tổng hợp ATP, cấu trúc gấp nếp giúp gia tăng diện tích lớp màng ti thể. Các màng ti thể chia ti thể thành hai khoang khác biệt nhau: khoang "chứa chất bản" nằm bên ti thể khoang "liên màng" hay gian màng nằm lớp màng màng trong. Màng ti thể 1.1. Lớp màng Lớp màng ngoài, bao bọc toàn ty thể, có tỷ suất protein/phospholipid tương tự màng bào tương tế bào có nhân khác tức vào khảng 1:1 tính theo khối lượng. Màng chứa gắn màng gọi porin chứa kênh lớn (khoảng 2-3 nm). Các kênh cho thấm qua tất phân tử có trọng lượng phân tử từ 5000 dalton trở xuống. Các phân tử lớn xuyên qua lớp màng thông qua phương thức vận chuyển tích cực. Màng ty thể chứa enzyme tham gia vào nhiều hoạt động khác nối dài mạch acid béo, ôxy hóa phân hủy 1.2. Lớp màng Lớp màng ty thể chưa protein với bốn chức sau: - Các protein thực phản ứng ôxy hóa chuỗi hô hấp tế bào. - Men ATP synthase chất tổng hợp ATP. - Các protein vận chuyển đặc hiệu có chức điều hòa vào khỏi chất chất chuyển hóa. - Bộ máy nhập protein. Lớp màng chứa 100 polypeptide khác có tỷ suất protein/phospholipid cao (hơn 3:1 tính khối lượng, tương ứng với protein cho 15 phospholipid tính số lượng). Ngoài màng ty thể chứa lượng lớn phospholipid không thường gặp cardiolipin. Phospholipid thường đặc trưng lớp màng bào tương vi khuẩn. Không giống lớp màng ngoài, màng ty thể porin có tính thấm thấp. Gần tất ion phân tử cần phân tử vận chuyển màng đặc biệt đẻ qua màng này. Ngoài ra, hai bên màng tồn hiệu điện thế. Lớp màng ty thể lại chia thành nhiều mào ty thể cho diện tích lớp màng tăng lên nhiều lần nhờ đó, khả tổng hợp ATP tăng lên. Khoang ti thể Bên cạnh enzymes, ti thể chứa ribosome nhiều phân tử DNA. Vì ti thể có vật chất di truyền riêng nó, nhà máy để sản xuất RNA protein nó. DNA không thuộc nhiễm sắc thể mã hóa cho số nhỏ peptide ti thể (13 peptide người) peptide gắn kết vào lớp màng trong, với polypeptide mă hóa gennằm nhân tế bào. Ty thể bao bọc hai lớp màng cách bới khoảng gian màng. Khoảng không gian bên màng chứa chất (matrix) ty thể. Chất tương đối đậm đặc tìm thấy sợi ADN, ribosome hạt nhỏ đây. Ty thể mã hóa phần protein chúng máy di truyền riêng mình. Ty thể có năm khoang khác nhau. Đó lớp màng ngoài, khoảng gian màng (giữa màng màng trong), màng trong, khoảng gian mào ty thể (giữa mào ty thể) chất (giữa mào ty thể phái trong). Kích thước ty thể thay đổi từ đến 10 μm. Chất ty thể Khoang chất khoảng không gian bao bọc lớp màng trong. Chất ty thể chứa hỗn hợp hàng trăm enzyme nồng độ cao ribosome ty thể đặc biệt, tRNA số DNA ty thể. Chức enzyme bao gồm ôxy hóa pyruvate acid béo tham gia chu trình acid citric. Kích thước chúng thay đổi, đa số tế bào ty thể có chiều dày tương đối cố định, khoảng 0,5μm, chiều dài thay đổi tối đa 7μm. Số lượng ty thể loại tế bào khác khác trạng thái sinh lý khác khác nhau. Ví dụ: tế bào gan chuột có đến 2.500, tinh trùng số sâu bọ có - ty thể. Chức ty thể Chức quan trọng ty thể nơi tổng hợp lượng dạng hợp chất cao ATP. Nhờ chứa hệ thống enzyme chuyền điện tử, enzyme chu trình Creb phosphoryll hoá mà ty thể thực trình oxy hoá hydratcacbon, acid béo, acid amin số chất khác cholin. Năng lượng giải phóng trình tích vào liên kết phosphat cao ATP theo phản ứng: ADP + P vô + E (năng lượng) ATP Đồng thời ty thể nơi cung cấp lượng chủ yếu cho hoạt động tế bào. Quá trình cung cấp lượng thực theo phản ứng: ATP ADP + P vô + lượng Ngoài ra, ty thể có khả tổng hợp chất chủ yếu, cần thiết cho hoạt động ty thể enzyme hô hấp, protein . Dù chức ti thể biến chất hữu thành lượng cho tế bào dạng ATP, ty thể đóng vai trò quan trọng khác nhiều trình chuyển hóa, là: - Quá trình tế bào chết lập trình - Tổn thương tế bào thần kinh thoát chất trung gian Glutamate - Tăng sinh tế bào - Điều hòa trạng thái oxi hóa khử tế bào - Tổng hợp nhân Heme - Tổng hợp Steroid - Tạo nhiệt (giúp giữ ấm cho có thể) Một vài chức ti thể thực số loại tế bào đặc hiệu đó. Chẳng hạn ti thể tế bào gan chứa enzymes cho phép loại bỏ độc tính ammonia, chất thải trình chuyển hóa protein. Một đột biến gene điều hòa chức gây nhiều bệnh ty thể khác nhau. Vòng đời ti thể Ty thể nhân lên theo phương thức giống với tế bào vi khuẩn. Khi chúng trở nên lớn, chúng bắt đầu chia đôi. Quá trình thực trình tạo rãnh bên sau bên ty thể trông giống kẹp đôi bào quan này. Sau hai ty thể tách đôi nhau. Dĩ nhiên trước tiên, ty thể phải nhân đôi DNA chúng. Đôi ty thể tổng hợp trung tâm giàu protein polyribosomes cần thiết. Ty thể khác với hầu hết bào quan khác tế bào chứa ADN vòng riêng (giống ADN tế bào không nhân) sinh sản độc lập với tế bào chứa nó. Ở hầu hết loài động vật, ty thể dường chủ yếu di truyền từ mẹ có vài chứng gần cho thấy số trường hợp hiếm, bào quan di truyền từ bố. Ví dụ điển hình tinh trùng. Giao tử mang ty thể phía đuôi nguồn lượng tinh trùng hoạt động hành trình dài tìm đến với trứng. Khi tinh trùng may mắn gắn với trứng trình thụ tinh đuôi rụng đi. Hệ thể tạo thành chứa ty thể mẹ truyền cho. Như không giống với ADN nhân tế bào, vật chất di truyền ty thể tượng trộn lẫn qua hệ thay đổi với tốc độ chậm hơn. Điều có ý nghĩa quan trọng nghiên cứu trình tiến hóa người. Hoạt động tổng hợp lượng Như miêu tả nêu trên, chức ti thể sản xuất ATP. Điều thực nhờ trình chuyển hóa sản phẩm Phân hủy đường , pyruvate NADH (Phân hủy đường glycolysis thực ty thể, bào tương). Quá trình chuyển hóa thực theo hai đường khác nhau, tùy thuộc vào loại tế bào có hay oxygen Chu trình Krebs Mỗi phân tử pyruvate tạo từ phân hủy glucose vận chuyển tích cực qua màng ty thể, vào khoang bản, kết hợp với coenzyme A để tạo thành acetyl CoA. Sau tạo thành, acetyl CoA vào chu trình Krebs, hay gọi chu trình tricarboxylic acid (TCA) chu trình axít citric. Quá trình tạo phân tử NADH phân tử FADH2, tất chúng tham gia vào chuỗi vận chuyển điện tử. Vậy hai phân tử pyruvate từ phân tử gluco ban đầu trình đường phân tạo phân tử NADH phân tử FADH2 đồng thời giải phóng phân tử CO2 phân tử gluco ban đầu. Như kết thúc chu trình Krebs, 6C phân tử Gluco phân giải hoàn toàn thành CO2 (2 phân tử CO2 giải phóng trình oxy hóa pyruvate phân tử CO2 lại tạo chu trình Krebs). Chuỗi vận chuyển điện từ Khi nồng độ proton tăng lên khoang liên màng tạo gradient khuyếch tán mạnh. Lối thoát cho proton qua đường tổng hơp ATP. Bằng cách vận chuyển proton từ khoang liên màng ngược vào lại khoang bản, phức hợp tổng hợp ATP tạo ATP từ ADP phosphate vô (Pi). Quá trình gọi tình trạng thẩm thấu hóa học (chemiosmosis) ví dụ trình khuếch tán hỗ trợ (facilitated diffusion). Năng lượng tạo từ NADH FADH2 chuyển đến oxygen bước chuỗi vận chuyển điện tử. Các phức hợp protein lớp màng thực hiên vận chuyển lượng giải phóng đến bơm proton(H+) để vận chuyển ngược với chiều gradient (nồng độ protons khoang liên màng cao khoang bản). Một hệ thống vận chuyển tích cực (cần lượng) bơm proton ngược chiều với hướng vật lý chúng (theo chiều "ngược lại") từ khoang vào khoang liên màng. 2.1. Từ trình đường phân đến chuỗi vận chuyển điện tử Một vào bên tế bào, glucose giáng hóa tiếp tục để tạo thành ATP theo hai đường. Con đường thứ không yêu cầu diện ôxy gọi chuyển hóa yếm khí (anaerobic metabolism). Con đường gọi trình đường phân (glycolysis) xảy bào tương, bên ty thể. Trong trình đường phân, glucose giáng hóa thành pyruvate. Các thức ăn khác mỡ giáng hóa để sử dụng nguồn lượng. Ty thể sử dụng pyruvate lẫn acid béo để làm nhiên liệu. Cả hai dạng phân tử lượng vận chuyển qua màng ty thể chuyển thành dạng trung gian chuyển hóa quan trọng acetyl CoA bên chất nền. Các nhóm acetyl acetyl CoA ôxy hóa thông qua chu trình Kreb. 2.2. Chu trình Kreb Để chu trình Kreb hoạt động, thể cần số phân tử quan trọng với tất enzyme chất cho điện tử (electron donor), chất mang điện tử (carrier) chất tiếp nhận điện tử (acceptor). Trước tiên thể cần pyruvate từ trình đường phân glucose. Tiếp theo, thể cần số phân tử tử vận chuyển điện tử. Có hai loại phân tử vận chuyển điện tử: loại nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) loại flavin adenine dinucleotide (FAD+). Phân tử thứ ba, dĩ nhiên ôxy. Pyruvate phân tử có carbon. Sau vào ty thể, giáng hóa thành phân tử chứa hai carbon nhờ enzyme đặc biệt. trình giải phóng CO2. Phân tử chứa hai carbon Acetyl CoA vào chu trình Kreb cách gắn với phân tử carbon oxaloacetate. Một hai phân tử liên kết nhau, chúng tạo thành phân tử chứa carbon citric acid. Chính lý mà chu trình Kreb có tên chu trình acid citric. Acid citric sau lại giáng hóa biến đổi bước trình này, ion hydrogen phân tử carbon giải phóng. Các phân tử carbon dùng để tạo nên CO2 ion hydrogen phân tử NAD FAD thu nhận. Cuối cùng, trình sản xuất trở lại phân tử oxaloacetate chứa carbon. Lý mà trình gọi chu trình kết thúc điểm khởi đầu tức oxaloacetate lại sẵn sàng kết hợp với phân tử acetyl CoA khác để tiếp tục vào trình này. Sản phẩm quan trọng trình việc sản xuất điện tử lượng cao. Các điện tử vận chuyển phân tử NADH FADH2. Các điện tử đưa đến màng ty thể, nơi chúng vào chuỗi vận chuyển điện tử. Đầu tiên, thức ăn phải chuyển thành chất hóa học để tế bào sử dụng. Nguồn thức ăn cung cấp lượng tốt đường hay carbohydrate. Lấy đường làm ví dụ phân tử đường giáng hóa enzyme để trở thành dạng đường đơn giản glucose. Sau đó, glucose vào tế bào nhờ vào phân tử đặc biệt màng tế bào chất vận chuyển glucose. Ý nghĩa trình hô hấp tế bào nằm chu trình Kreb hay gọi là chu trình acid citric. Chu trình nhằm lấy nhiều điện tử lượng cao từ thức ăn đưa vào tốt. Năng lượng ATP lưu giữ sau dùng cho tất hoạt động chức tế bào vận động, vận chuyển, đưa sản phẩm vào ra, phân chia… 2.4. Quá trình phosphoryl hóa ôxy hóa (oxidative phosphorylation) Như nói, thân chu trình Kreb không tạo ATP mà tạo electron lượng cao. Các điện tử vận chuyển đến màng nhờ NADH FADH2. Quá trình tạo ATP từ điện tử lượng cao xảy mào ty thể thông qua trình phức tạp. Gắn vào màng dãy chất vận chuyển điện tử khác với enzyme tạo thành phức hợp. Các phức hợp gắn vào màng protein xuyên màng. Mỗi phân tử glucose thông qua trình đường phân bào tương tạo ATP phân tử acid pyruvic. Hai phân tử này đưa vào chất để tạo 30 phân tử ATP nước với CO2. Tổng cộng trình tạo 38 ATP. Phức hợp NADH dehydrogenase: phức hợp lớn chứa 40 chuỗi peptide. Các điện tử từ NADH đến flavin sau xuyên qua trung tâm chứa sắt-lưu huỳnh (iron-sulfur center) để đến ubiquinone. Phức hợp cytochrome: gồm chuỗi 22 protein, heme cytochrome, cộng với hai trung tâm sắt-lưu huỳnh. Phức hợp chuyển điện tử đến cytochrome c. Phức hợp cytochrome oxydase: chứa 26 chuỗi protein gồm cytochrome, cytochrome gắn với nguyên tử đồng. Các cytochrome nhận lần điện tử từ cytochrome c chuyển lần điện tử cho ôxy để tạo thành nước. Chuỗi vận chuyển điện tử chuyển lượng từ điện tử NADH + Hvà FADH2 để tạo thành ATP. Đầu tiên điện tử gắn vào flavin (ở phức hợp NADH dehydrogenase) Proton xuyên màng khoang gian màng. Electron chuyển qua trung tâm sắt-lưu huỳnh. Ubiquinone chuyển điện tử từ phức hợp sang phức hợp cytochrome. Hai điện tử song song xuyên qua phức hợp cytochrome. Cytochrome c chuyển cặp điện tử đến phức hợp 3. Các điện tử tập trung heme a3. Trong phân tử O2 thẩm thấu qua tế bào bị bắt giữ lõi sắt đồng (iron-copper core) heme a3. Ôxy có tính với điện tử nhiên gắn điện tử lúc làm cho không bền vững. Chính mà lõi sắt đồng giữ chúng heme a3 gắn đủ điện tử. Bản thân màng không cho proton H+ thấm qua chúng tích lũy khoảng gian màng với nồng độ cao 10 lần so với bên chất (tương đương đơn vị pH). Sự chênh lệch làm cho proton có khuynh hướng quay trở lại chất nền. Thông qua ATP synthase, proton vào chất giải phóng lượng cho ATP synthase. Men sử dụng lượng để tổng hợp ATP. Phức hợp ATP synthase hay gọi phức hợp F0F1 cấu tạo kênh proton (F0) ATPase (F1). Năng lượng phát proton từ khoang gian màng vào chất làm quay số tiểu đơn vị phức hợp này. Đây trình phức tạp nhờ ATP tổng hợp từ ADT phospho. Các proton H+ bơm ngược trở lại vào chất bơm ATP synthetase kết hợp với oxygen để tạo thành nước. Và điều quan trọng ôxy, ion tích lũy lại gradient nồng độ proton H+ không đủ lớn để vận hành bơm ATP synthase làm cho bơm ngừng hoạt động. Nồng độ ATP bên tế bào thường 10-10 mM. ATP sản xuất phản ứng khử cách sử dụng loại đường đơn giản phức tạp (carbohydrates) lipid. Đối với ATP tổng hợp từ loại nhiên liệu phức tạp, trước tiên chúng thủy phân thành thành phần đơn giản. Carbohydrates thuỷ phân thành đường đơn, glucose fructose. Chất béo (triglycerides) chuyển hóa để cung cấp cho axit béo glycerol. Quá trình oxy hóa glucose thành CO2 H2O gọi hô hấp tế bào tạo từ 34-38 phân tử ATP từ phân tử glucose. ATP sản xuất trình riêng biệt tế bào. Ba đường sử dụng để tạo lượng sinh vật eukaryotic glycolysis; chu trình acid citric, oxy hóa phosphoryl hóa beta-oxy hóa. Phần lớn ATP tế bào có nhân thật tổng hợp ty thể qua trình hố hấp hiếu khí. + Quá trình đường phân (Glycolysis) Trong glycolysis, glucose glycerol chuyển hóa thành pyruvate. Trong hầu hết sinh vật, trình xảy tế bào chất, số động vật nguyên sinh kinetoplastid thực quan chuyên biệt gọi glycosome. Glycolysis tạo hai phân tử ATP thông qua trình phosphoryl hóa chất xúc tác hai enzymes: PGK pyruvate kinase. Hai phân tử NADH tạo chúng oxy hóa qua chuỗi vận chuyển điện tử tạo ATP qua enzym ATP synthase. Các phân tử pyruvate tham gia vào chu trình Krebs. +Chu trình acid citric oxy hóa phosphoryl hóa NADH từ tế bào chất vào ty thể qua thoi malat-aspartate (hoặc thoi glycerol-phosphate) màng ty thể không thấm với NADH NAD+. Thay vận chuyển NADH qua màng, enzyme dehydrogenase malat oxaloacetate chuyển hóa thành malat, malat thấm vào nội chất ty thể. Dưới xúc tác enzym malat dehydrogenase, malat biến đổi ngược lại, tạo oxaloacetate NADH. Sau oxaloacetate vận chuyển trở lại qua màng đến tế bào chất. Trong trình phosphoryl hóa oxy hóa, việc chuyển giao điện tử từ NADH FADH qua chuỗi vận chuyển điện tử tạo bơm proton từ nội chất ty thể đến không gian hai lớp màng. Điều tạo động lực proton hay gradient pH gradient điện hai lớp màng ty thể. Dòng proton vận chuyển từ không gian hai lớp màng đến nội chất ty thể tạo động lực cho tổng hợp ATP enzym ATP synthase. Enzyme chứa tiểu đơn vị quay trình tổng hợp ATP. Trong ty thể, pyruvate bị ôxi hóa tạo thành acetyl CoA xúc tác enzym pyruvate dehydrogenase, sau bị ôxi hóa thành CO2 H2O qua chu trình acid citric (còn gọi chu trình Krebs). Mỗi chu kỳ tạo hai phân tử CO , phân tử ATP (GTP) thông qua trình phosphoryl hóa chất; ba phân tử NADH phân tử FADH . NADH FADH2 tham gia vào chuỗi vận chuyển điện tử tạo ATP qua enzym ATP Synthase. Mỗi phân tử NADH tổng hợp từ 2-3 phân tử ATP phân tử FADH2tổng hợp khoảng 1,5 phân tử ATP. Phần lớn ATP tạo trình này. Mặc dù chu trình acid citric không liên quan đến phân tử oxy, trình yếm khí. Tuy nhiên, O cần thiết cho việc tái tạo FAD+ NAD+ nên ảnh hưởng đến chu trình Krebs. Thiếu oxy làm cho chu trình acid citric ngừng lai thiếu NAD+ FAD+. + Beta hóa Các axit béo phân cắt để tạo thành acetyl-CoA trình beta oxy hóa. Mỗi vòng chu kỳ làm giảm độ dài chuỗi acyl hai nguyên tử carbon tạo phân tử NADH FADH2, chúng sử dụng để tạo ATP cách phosphoryl hóa oxy hóa. Bởi NADH FADH2 phân tử giàu lượng, nhiều phân tử ATP tạo trình oxy hóa-beta chuỗi acyl. Điều giải thích chất béo cho nhiều lượng. + Sự hô hấp yếm khí Hô hấp lên men kỵ khí trình ôxi hóa O2 nguồn tiếp nhận electron. Trong hầu hết sinh vật nhân chuẩn, glucose sử dụng chất tạo lượng tạo điện tử. Phương trình oxy hóa glucose thành acid lactic sau: C6H12O6 2CH3CH(OH)COOH + 2ATP Ở sinh vật nhân sơ, chất nhận điện tử sử dụng hô hấp kỵ khí. Chúng bao gồm nitrat, sulfat carbon dioxide. Các trình dẫn đến trình sinh thái quan trọng nitrat hóa, giảm sulfate acetogenesis. +Sự bổ sung ATP diphosphate kinaza nulceosit ATP tổng hợp bổ sung qua phản ứng xúc tác enzyme kinase nucleoside diphosphate (NDKs), sử dụng Diphosphates nucleoside khác nguồn cung cấp phosphate giàu lượng cao để tạo ATP: ADP + ADP ATP + AMP + ATP sản xuất trình quang hợp. Ở thực vật, ATP tổng hợp màng thylakoid lục lạp phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng quang hợp trình gọi photophosphorylation. Ở đây, lượng ánh sáng sử dụng để bơm proton qua màng lục lạp. Điều tạo động lực proton làm quay tiểu phần ATP synthase, trình phosphoryl hóa oxy hóa. Các phân tử ATP sản xuất lạp lục tiêu thụ chu trình Calvin, tạo đường triose. + Sự tái tạo ATP. Các phân tử ATP tổng hợp từ ADP qua trình nói trên. Vì thế, thời điểm nào, tế bào tổng lượng ATP ADP tương đối ổn định. Hàng ngày, lượng tế bào người sử dụng qua thủy phân khoảng 50-70 kg ATP. Như vậy, người sử dụng hết khối lượng ATP tương đương khối lượng thể ngày. Điều có nghĩa phân tử ATP tái chế 1000-1500 lần ngày (100/0,1=1.000). ATP lưu trữ, sử dụng sau tổng hợp ra. [...]... cao năng của ATP theo phản ứng: ADP + P vô cơ + E (năng lượng) ATP Đồng thời ty thể cũng là nơi cung cấp năng lượng chủ yếu cho mọi hoạt động của tế bào Quá trình cung cấp năng lượng thực hiện theo phản ứng: ATP ADP + P vô cơ + năng lượng Ngoài ra, ty thể còn có khả năng tổng hợp các chất chủ yếu, cần thiết cho hoạt động của ty thể như các enzyme hô hấp, protein Dù chức năng cơ bản của ti thể. ..Chức năng của ty thể Chức năng quan trọng của ty thể là nơi tổng hợp năng lượng dưới dạng hợp chất cao năng ATP Nhờ chứa hệ thống enzyme chuyền điện tử, enzyme của chu trình Creb và phosphoryll hoá mà ty thể đã thực hiện các quá trình oxy hoá các hydratcacbon, acid béo, các acid amin và một số chất khác như cholin Năng lượng được giải phóng ra trong các quá trình đó được tích vào liên kết... proton đi vào chất nền và giải phóng năng lượng cho ATP synthase Men này sử dụng năng lượng để tổng hợp ATP Phức hợp ATP synthase hay còn gọi là phức hợp F0F1 được cấu tạo bởi một kênh proton (F0) và một ATPase (F1) Năng lượng phát ra khi proton từ khoang gian màng đi vào chất nền sẽ làm quay lần lượt một số tiểu đơn vị của phức hợp này Đây là một quá trình phức tạp nhờ đó ATP được tổng hợp từ ADT và phospho... và sau đó là bên ngoài ty thể trông giống như ai đó đang kẹp đôi bào quan này Sau đó hai ty thể con tách đôi nhau Dĩ nhiên trước tiên, các ty thể phải nhân đôi bộ DNA của chúng Đôi khi các ty thể mới được tổng hợp ở các trung tâm giàu protein và polyribosomes cần thiết Ty thể khác với hầu hết các bào quan khác của tế bào vì nó chứa ADN vòng của riêng nó (giống như ADN của các tế bào không nhân) và. .. trình đường phân (glycolysis) và xảy ra trong bào tương, bên ngoài ty thể Trong quá trình đường phân, glucose được giáng hóa thành pyruvate Các thức ăn khác như mỡ cũng có thể được giáng hóa để được sử dụng như một nguồn năng lượng Ty thể có thể sử dụng cả pyruvate lẫn acid béo để làm nhiên liệu Cả hai dạng phân tử năng lượng này được vận chuyển qua màng trong ty thể và đều được chuyển thành một dạng... Hệ quả là cơ thể mới được tạo thành chỉ chứa ty thể của mẹ truyền cho Như vậy không giống với ADN của nhân tế bào, vật chất di truyền của ty thể không có hiện tượng trộn lẫn qua mỗi thế hệ do đó nó thay đổi với tốc độ chậm hơn Điều này có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu quá trình tiến hóa của con người Hoạt động tổng hợp năng lượng Như miêu tả nêu trên, chức năng cơ bản của ti thể là sản xuất... lập với tế bào chứa nó Ở hầu hết các loài động vật, ty thể dường như chủ yếu được di truyền từ mẹ mặc dù có một vài bằng chứng gần đây cho thấy rằng trong một số trường hợp hiếm, bào quan này cũng được di truyền từ bố Ví dụ điển hình nhất là tinh trùng Giao tử này có thể mang một ít ty thể ở phía đuôi như là một nguồn năng lượng để cho tinh trùng hoạt động trên hành trình dài tìm đến với trứng Khi... proton sẽ vận chuyển từ không gian giữa hai lớp màng đến nội chất ty thể tạo ra động lực cho sự tổng hợp của ATP của enzym ATP synthase Enzyme này chứa một tiểu đơn vị có thể quay trong quá trình tổng hợp ATP Trong ty thể, pyruvate bị ôxi hóa tạo thành acetyl CoA dưới sự xúc tác của enzym pyruvate dehydrogenase, sau đó bị ôxi hóa thành CO2 và H2O qua chu trình acid citric (còn gọi là chu trình Krebs) Mỗi... thành năng lượng cho tế bào ở dưới dạng ATP, ty thể còn đóng một vai trò quan trọng khác trong nhiều quá trình chuyển hóa, như là: - Quá trình tế bào chết được lập trình - Tổn thương tế bào thần kinh do thoát các chất trung gian Glutamate - Tăng sinh tế bào - Điều hòa trạng thái oxi hóa khử của tế bào - Tổng hợp nhân Heme - Tổng hợp Steroid - Tạo nhiệt (giúp giữ ấm cho có thể) Một vài chức năng của... glucose này sẽ đi vào tế bào nhờ vào các phân tử đặc biệt trên màng tế bào là các chất vận chuyển glucose Ý nghĩa của quá trình hô hấp tế bào nằm ở chu trình Kreb hay còn gọi là là chu trình acid citric Chu trình này nhằm lấy càng nhiều điện tử năng lượng cao từ thức ăn đưa vào càng tốt Năng lượng được ATP lưu giữ sau đó sẽ được dùng cho tất cả các hoạt động của các chức năng tế bào như vận động, vận chuyển, . CHỦ ĐỀ 1 TY THỂ VÀ HOẠT ĐỘNG TỔNG HỢP NĂNG LƯỢNG Nguồn gốc của thể . 1t?*G%-f1S$$/? 4#?>-$/&-.f)/A*$'(1b$/f $$hh.'(G>`G1{,-J$.)d( $}51C'06>'H2C'0%*56>,./-3 $p,*K'/0$J1@5a~UA(D1 Hoạt động tổng hợp năng lượng C$AAA(&J-!;%HQT1@5.", D!#7$?TD#'9'CH2{<T D--!!.",J=1g .",9D6f/'-)'6> ;9 . !" #$!%&!'!'#()#*+, &-.$//-0#123(-45' 67%89:;$<-#%#$!%&!'=(9:$ '!">%#6?1@.;9$-AB1 CD>0E/!E'5-)1F" ;%,9<7=-6/!' 676?'123(#G%-(H2C' H2C'67!$9'56?'!$9'671@I,J ')/K.##95I$''67<* $64/L-C1M$-$9!"K.#N(4-$#9-'1'O=1 Sơ lược về ty thể Ti thể <mitochondrion) -#K47-#$6P#', 9A1Q.-trung tâm năng lượng '-J%R J&-.!S*G.-HQT1 Q!U$/-$/<VU-J=.$% +!'07$"'0/'0%$'$J1W $/'$-/'0A!$/-*%>D $/&$1X!?;#G/' $(/)/Y5)/5 1Q$Z[?J1 @>6.$AE&-.E4'(&J -K'0%RJ&-.**)HQT<adenosine