Hóa Sinh Chuyển Hóa Cơ bản

CHUYỂN HÓA CHUNG MỤC TIÊU 1. 2. 3. 4. Giải thích chất hô hấp tế bào. Trình bày được giai đoạn chu trình Krebs. Tính lượng giải phóng hô hấp tế bào, chu trình Krebs. Nêu ý nghĩa hô hấp tế bào, phosphoryl hóa chu trình Krebs. 09/14/15 05:29 PM I. KHÁI NIỆM CHUYỂN HÓA CÁC CHẤT 1. Đạ i c ương  Quá trình sống: trao đổ i chất với môi trườ ng: đư a thức ăn từ môi trườ ng vào thể đào thải chất cặn bã môi trường.  Các trình trao đổ i tiến hành đượ c nhờ phản ứng hóa học liên tục xảy thể. 09/14/15  Các phản ứng hóa học thể sinh vật phản ứng hóa sinh.  Nhiều phản ứng xảy liên tiếp tạo nên chuỗi phản ứng.  Các phản ứng chuỗi phản ứng hóa sinh tạo nên trình chuyển hóa chất kèm theo trình trao đổ i lượ ng 09/14/15 PHÂN LOẠI Ngườ i ta chia sinh vật làm hai loại l ớn: 1. Sinh vật tự dưỡ ng (SVTD): chủ yếu thực vật Có khả tổng hợp chất hữu cơ: glucid (G), lipid (L), protid (P) . từ chất vô n giản: CO , H O, N . 2 CO + H O + N G, L, P 2 2. Sinh vật di dưỡ ng (SVDD): gồm ngườ i độ ng vật   Có thể tổng hợp G, L, P . đặ c hiệu cho thể từ G, L, P . thức ăn. 09/14/15   SVTD nguồn thức ăn SVDD.  SVTD lại lấy làm nguyên liệu để tổng hợp nên G, L, P tạo nên chu trình khép kín. Quá trình thoái hóa G, L, P SVDD cung cấp lượ ng cho thể sử dụng, đồ ng thời đào thải môi trườ ng CO , H O, urê . 2 09/14/15 Så âäö mäúi liãn quan cuía SVTD vaì SVDD Năng lượng SVTD SVDD CO 2,H2O,N 09/14/15 O2 G,L,P Năng lượng 2.NgQuá vàhai lodị hóa ườ i ta có thểtrình chia đồng trình chuyển hóahóa ch ất làm ại trình: đồ ng hóa dị hóa 2.1. Quá trìn h đồ ng hóa Biến đổ i G, L, P từ nguồn gốc khác (thực vật, độ ng vật, vi sinh vật) thành G, L, P đặ c hiệu thể. Bao gồm:  Tiêu hóa: trình thủy phân đạ i phân tử: G, L, P có tính đặ c hi ệu th ức ăn thành đơn vị cấu tạo tính đặ c hiệu monosaccarid, acid béo, acid amin ., tiêu hóa nhờ enzym dịch tiêu hóa. 09/14/15  Hấp thu: sản phẩm cuối trình tiêu hóa đượ c h ấp thu qua niêm mạc ruột non, vào máu để đư a đế n tế bào, mô.  Tổng hợp: tế bào mô, chất đượ c sử dụng làm nguyên liệu để tổng hợp nên G, L, P đặ c hiệu thể. Quá trình đồ ng hóa cần đượ c cung cấp lượ ng. 09/14/15 2.2. Quá trình dị hóa  Quá trình dị hóa trình phân giải chất G, L, P, . thành sản phẩm trung gian, dẫn tới chất cặn bã: CO H O, urê, acid uric, . để đào thải 2  Quá trình gồm nhiều loại phản ứng: oxy hóa khử, thủy phân, chuyển nhóm, tách nhóm . Trong trình oxy hóa khử sinh học đóng vai trò quan trọng giải phóng lượ ng. 09/14/15  Năng lượ ng dự trữ đượ c sử dụng cho phản ứng tổng hợp hoạt độ ng sinh lý co cơ, hấp thụ tiết, dẫn truyền xung độ ng thần kinh, .  Năng lượ ng này, phần đượ c tỏa dướ i dạng nhiệt (50%), phần đượ c tích trữ dướ i dạng ATP (khoảng 50%). 09/14/15 Phản ứng khử α - cetoglutarat thành succinyl-CoA 09/14/15 Phản ứng khử α - cetoglutarat thành succinyl-CoA TPP + CO COOH CO2 TPP A. LIPOIC S S CHO CH2 CH2 CH2 COOH CH2 COOH H HSCoA CO~SCoA CH2 CO CH2 COOH CH2 CETOGLUTATRAT SuccinylCoA CH2 COOH A. LIPOIC S S A. LIPOIC S S H FADH2 NAD + 09/14/15 H FAD NADH + H+ -Giai đoạn 5: tạo succinat từ succinyl CoA: succinat thiokinase xúc tác. Năng lượng giải phóng dạng GTP, sau chuyển thành ATP. CH − COOH H3PO4 H2O CoSH  CH2 − CO ~ SCoA GDP ATP 09/14/15 Succinat thiokinase GTP ADP CH2 − COOH  CH − COOH Succinat - Giai đoạn 6: oxy hóa succinat thành fumarat enzym xúc tác: succinat dehydrogenase có coezym FAD CH2 − COOH  CH2 − COOH Succinat 09/14/15 FAD FADH2 Succinat dehydrogenase CH − COOH  CH − COOH Fumarat - Giai đoạn 7: hydrat hóa fumarat thành malat, fumarase xúc tác: CH − COOH H2O CH − COOH Fumarat  Fumarat 09/14/15 CH2 − COOH  HO − CH − COOH Malat -Giai đoạn 8: oxy hóa malat thành oxaloacetat, malat dehydrogenase có NAD+ xúc tác. CH2 − COOH  HO − CH − COOH Malat 09/14/15 NAD+ NADHH+ Malat dehydrogenase CH2 − COOH  CO − COOH Oxaloacetat 2. Năng lượng giải phóng chu trình Krebs Kết oxy hóa hoàn toàn gốc acetyl: - Hai phản ứng khử carboxyl loại C dạng CO2 - Bốn phản ứng oxy hóa cung cấp cặp hydro - Bốn cặp hydro chuyển đến Oxy chuỗi HHTB thành O lượng. N ăng l ượ ng tíctạo h tr ữ đượ c c H chu trìn h Krebs: - Gđ 3:1NADHH+ vào chuỗi HHTB  ATP - Gđ 4: 1NADHH+ vào chuỗi HHTB  ATP - Gđ 6: FADH vào chuỗi HHTB  ATP - Gđ 8: NADHH+ vào chuỗi HHTB  ATP -Gđ 5: GTP  ATP Tổng cộng: 12 ATP 09/14/15  NĂNG LƯỢ NG CỦA CT KREBS 09/14/15 3. Ý nghĩa chu trình Krebs  Chu trình Krebs giai đoạn thoái hóa cuối chung cho chất glucid, lipid, protid xảy điều kiện hiếu khí.  Chu trình cung cấp nhiều chất cho hydro, chất đượ c chuyển đế n chuỗi HHTB để tạo lượ ng. Năng lượ ng tạo thành chu trình, phần tỏa dướ i dạng nhiệt, phần tích trữ lại dướ i dạng ATP cho thể sử dụng trình tổng hợp sinh học khác thể. 09/14/15  Cung cấp sản phẩm trung gian cần thiết oxaloacetat, α - cetoglutarat, succinyl CoA, fumarat ., sản phẩm dùng cho ph ản ứng t h ợp ho ặc chuyển hóa tổng hợp glucid, acid amin, hemoglobin .  Vị trí nối liền với trình chuyển hóa khác th ể nên chu trình tr thành vị trí trung tâm điều hòa chuyển hóa chất.  Liên quan với hai trình: HHTB phosphoryl hóa: chu trình Krebs cung cấp chất cho hydro cho chuỗi HHTB, chuỗi HHTB chúng b ị oxy hóa n ăng l ượ ng, lượ ng tạo thành đượ c phosphoryl hóa để tích trữ dướ i dạng ATP. 09/14/15  MỐI LIÊN QUAN GIỮA CÁC CHU TRÌNH: - KREBS, - HHTB -PHOSPHORIN HOÁ 09/14/15 09/14/15 09/14/15 4. Chu trình acid glyoxylic Một số vi khuẩnAcetylCoA nấm mốc A. Oxaloacetic A. Citric A. Isocitric A. Malic AcetylCoA A.Glyoxylic 09/14/15 A. Succinic Đặc tính  -Acid isocitric đượ c phân tách thành acid succinic acid glyoxylic nhờ enzym isocitrat lyase. CH2 -COOH CH2-COOH CHO + CH -COOH CHOH -COOH acid isocitric 09/14/15 CH2-COOH acid succinic COOH acid glyoxylic -Acid glyoxylic kết hợp với acetyl-CoA thành acid malic, xúc tác malat synthetase CHO + CH3 CO ~SCoA + H2O COOH COOH CHOH Acid glyoxylic CH2 COOH Acid malic 09/14/15 + CoASH [...]... cụng tỏc nghiờn cu thuc mi hon thin Trao i cht v trao i nng l ng l bn cht ca hot ng sng mi sinh vt Song song vi s trao i cht bao gi cng cú quỏ trỡnh kốm theo quỏ trỡnh trao i nng lng 09/14/15 II S Hễ HP T BO (HHTB) S HHTB l s t chỏy cỏc cht hu c trong c th S HHTB l s oxy húa kh t bo hay s oxy húa sinh hc 09/14/15 1 Khỏi nim oxy húa kh Quỏ trỡnh trao i oxy húa kh l quỏ trỡnh trao i i n t... B , ngha l A e b oxy húa v B s b Box + s kh 09/14/15 Nu s chờnh lch gia hai th nng EoB v EoA ln , phn ng th ng l khụng thun nghch v nng l ng c ta ra thnh mt l ng nhit ln iu ny rt him thy trong t bo sinh vt Cỏc phn ng trong t bo th ng cú chờnh lch th nng oxy húa kh nh (phn ng cú tớnh thun nghch), nng lng c gii phúng tng i ớt Nu nng l ng v t quỏ mc nht nh thỡ s c tớch tr li d i dng cỏc liờn kt . 09/14/15 05:29 PM CHUYỂN HÓA CHUNG CHUYỂN HÓA CHUNG MỤC TIÊU 1. Giải thích được bản chất của sự hô hấp tế bào. 2. Trình bày được được