Chap1-2

KHOA KỸ THUẬT HỐ HỌC Bộ mơn Cơng Nghệ Sinh Học SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG TS Hòang Mỹ Dung Chương 1: Sinh học – Khoa học sống 1.1 Sự sống ? 1.2 Đặc điểm sống 1.3 Các tính chất đặc trưng 1.4 Các mức độ sống 1.5 Các biểu 1.6 Nguyên tắc thống đa dạng sống 1.7 Các ứng dụng CNSH 2 1.1 Đặc điểm sống • Cấu tạo từ cấu trúc màng bao, tế bào • Vật liệu di truyền: a.nucleic • Phản ứng trao đổi chất lượng 3 1.2 Các tính chất đặc trưng • Cấu trúc phức tạp tổ chức tinh vi • Thơng tin ổn định, xác liên tục • Sự chuyển hóa vật chất /năng lượng phức tạp 4 1.3 Các mức độ sống • • • • • • • Đại phân tử sinh học Tế bào Cá thể Quần thể Loài Quần xã Hệ sinh thái 5 1.4 Các biểu • • • • • • Trao đổi chất: đồng hố dị hố Sinh sản: vơ tính hữu tính Tăng trưởng: kích thước / số lượng Thích nghi Tự vận động Khả tự vệ 6 Sự sống : đa dạng + thống 7 1.7 Ứng dụng • Nơng nghiệp • Cơng nghiệp • Y học • Môi trường 8 1.7.1 Ứng dụng nơng nghiệp • Chọn lọc giống • Tạo giống có đặc điểm theo ý muốn • Giống có đặc điểm đồng 9 1.7.2 Ứng dụng cơng nghiệp • Sản xuất protein đơn bào: tảo, vi khuẩn, nấm men • Sản xuất, ứng dụng enzyme chế biến, bảo quản thực phẩm • Lên men cơng nghiệp 10 10 1.7.4 Ứng dụng mơi trường • Nghiên cứu tăng nhanh q trình chuyển hóa sinh học: lượng / chất • Nghiên cứu chế phẩm phân hủy chất độc hại • Nghiên cứu tạo cân hệ sinh thái 12 12 Chương 2: Cơ sở hóa học sống 2.1 Các nguyên tố thể sống 2.2 Các chất vô 2.3 Các chất hữu amino acid, nucleotide carbohydrate, lipid, protein, acid nucleic 13 2.1 Các nguyên tố thể sống • ngun tố chính: C, H, N, O, P, S • K, Na, Mg, Ca, Fe, Cl, Si, Al • Liên kết hoá học: LK cộng hoá trị LK hydrogen LK ion Tương tác (phân cực / không phân cực) Tương tác Van der waals 14 14 2.2 Các chất vơ • Nước: tính phân cực, acid yếu, Lk hydrogen  Mơi trường phản ứng hố học • • • Acid, base: ion Kim loại Khí hồ tan 15 15 2.3 Các chất hữu • Hydrocarbon: - C H - sườn hóa học - đồng phân cấu trúc + quang học - nhóm chức  hợp chất - Các nhóm chức hóa học p.44 16 16 • Amino acid: - cấu trúc: R H2N-CH-COOH - 20 a.a  nhóm: (p.45,46) + Kị nước (R béo / vòng thơm): 8/3 + Phân cực (+/- tích điện): 5/4 - 20 a.a  nhóm:base / acid, +/- phân cực - cấu trúc phân tử protein 17 17 • Nucleotide: - pentose + P + base chứa nitrogen - loại: purine: Adenine, Guanine pyrimidine: Cytosine, Thymine 18 18 • Nucleotide: - cấu trúc phân tử DNA (desoxy), RNA (ribose) - ATP (Adenosine TriPhosphate): lượng phản ứng sinh hóa - GTP (Guanosine TriPhosphate): lượng tổng hợp protein - cAMP (cycline Adenosine MonoPhosphate): hoạt động hormone, dẫn truyền thơng tin 19 19 • Carbohydrate: - cấu trúc: (CH2O)n - dạng: mono-, di-, oligo-, polysaccharide - liên kết glycoside: 1,4 -; 1,6-glycoside - dự trữ: tinh bột, glycogen - bảo vệ: cellulose - sườn carbon: glucoronic, glucosamine - cấu trúc tế bào 20 20 • Lipid: - dạng: +/- no - nguồn lựơng - cấu trúc màng sinh học: phospholipid 21 21 - chức sinh học: + vitamin A, D, E, K + hấp thu lượng ánh sáng: carotenoid + hormone: steroid - chức bảo vệ: chống thấm nước 22 22 • Protein: - LK peptide - bậc cấu trúc: + chuỗi gồm LK peptide + xoắn α, phiến β: LK hydrogen + chuỗi gấp nếp  tiểu đơn vị: cầu nối di-S, … + cấu trúc từ nhiều tiểu đơn vị 23 23 24 24 Vai trò-protein: - dự trữ - chức sinh học: xúc tác, dẫn truyền, vận động - cấu trúc: màng, vi sợi - vận chuyển: protein màng, - bảo vệ: kháng thể, - yếu tố ảnh hưởng chức hoạt động protein: nhiệt độ, nồng độ, chất môi trường 25 25