Hệ thống enzym trong TDC

Đề tài HỆ THỐNG ENZYME TRONG CHUỖI HÔ HẤP I I . KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HÔ HẤP . KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HÔ HẤP: Hô hấp là đặc trưng chung của mọi cơ thể sống, cho nên ở mọi dạng sống đều có những quá trình xảy ra giống nhau. Đó là những con đường biến đổi chất nền xảy ra trong mọi cơ thể Hô hấp gồm các giai đoạn: +Đường phân: xảy ra trong tế bào chất của tế bào- (cytosol) +Chu trình Krebs: xảy ra trong chất nền của ty thể- (matrix) +Chuỗi hô hấp: xảy ra ở màng trong của ty thể- (intermembrane). Thực chất của hô hấp trong tế bào cơ thể sống là hàng loạt các phản ứng hóa sinh nhờ các chất xúc tác đặc biệt là các enzim. II.HỆÏ THỐNG ENZYME TRONG CHUỖI HÔ HẤP. 1.PHA YẾM KHÍ CỦA HÔ HẤP – CON ĐƯỜNG ĐƯỜNG PHÂN (GLYCOLYSIS): Quá trình đường phân (glycolysis) hay là con đường Embden – Meyerhop – Parnas (EMP). Trong pha này, nguyên liệu hô hấp (glucoz) sẽ được phân giải tới sản phẩm chứa 3 nguyên tử cacbon là axit pyruvic. Con đường đường phân được chia làm các bước sau: Bước 1: Hoạt hóa phân tử đường: +Enzyme hexokinase (glucokinaza) biến đổi glucose dưới tác dụng của ATP tạo thành glucozo – 6 photphat. +Enzyme photphohexoizomerase: biến đổi glucozo – 6 photphat thành fructozo – 6 photphat. Mặt khác, trong tế bào có enzyme fructokinase biến đổi fructose tự do thành fructozo – 6 photphat. +Enzyme photphohexokinaza: biến đổi tiếp các fructozo – 6 photphat thành fructozo – 1,6 diphotphat khi nhận thêm một gốc axit photphoric. Nguồn năng lượng để tạo nên este này cũng là ATP được hoạt hoá bởi ion Magiê. Bước 2: Phân cắt phân tử hexose thành triose +Enzyme aldolase: phân cắt phân tử fructozo – 1,6 – diphotphat thành hai đường triose là glyxeraldehyt–3photphate và dihydroxyacetonphotphate. Dihydroxyacetonphotphate một mặt có thể bò khử thành - glixerophotphat là nguồn gốc quan trọng của glixerol trong chất béo. +Enzyme photphotriozoizomeraza: biến đổi hoàn toàn dihydroxyacetonphotphate thành glyxeraldehyt–3photphate. -Bước 3: Các phản ứng oxi hóa, photphorin hóa cơ chất: +Enzyme adehyt-3-photphoglixeric dehydrogenaza: Oxi hoá glyxeraldehyt–3photphate tạo thành axit 1,3- diphotphoglixeric. Các nguyên tử hidro chuyển cho chất nhận là NAD (hoặc có thể là các NADP) tạo thành NADH (hoặc NADPH). +Enzyme photphoglixerokinaz (photphoglixerat mutase) chuyển liên kết cao năng trong axit 1,3-diphotphoglixeric sang cho ADP và biến đổi thành axit 3-photphoglixeric, đồng thời hình thành nên phân tử ATP đầu tiên của quá trình hô hấp. +Enzyme photphoglixeromutaza: chuyển gốc photphat từ vò trí cacbon thứ ba sang cacbon thứ hai tạo nên axit 2- photphoglixeric. -Bước 4: Biến đổi axit 2-photphoglixeric thành axit pyruvic: +Enzyme enolaza: axit 2-photphoglixeric bò mất nước và tạo thành axit photphoenolpyruvic. +Enzyme pyruvatkinaza: chuyển gốc photphat từ axit photphoenolpyruvic cho ADP để tạo thành phân tử ATP thứ hai và axit enolpyruvic. Axit enolpyruvic dễ biến đổi thành dạng xeto bền hơn là axit pyruvic. [...]... trung tâm của hệ thống vòng porphyrin là sắt (dạng Fe2+ hay Fe3+) và có thể trao đổi hoá trò Chuỗi hô hấp gồm bốn phần phức hợp enzyme: +Phức hợp I : Hệ thống NADH-ubiquinon-reductase +Phức hợp II : Hệ thống succinat-ubiquinon-reductase +Phức hợp III : Hệ thống ubiquinon-cytochrom c-reductase +Phức hợp IV : Hệ thống cytochrom c-cytochrom- oxidase Mỗi phần được coi là các “vùng” (tiểu hệ thống) của chuỗi... hoá trong chuỗi hô hấp NADPH tham gia các quá trình tái tổng hợp b.Các enzyme flavin: -Các flavinnucleotide gồm : +flavin-mononucleotide (FMN) +flavin-adenin-dinucleotide (FAD) -Chúng đều là dẫn xuất của ribo flavin và là những coenzyme có chức năng vận chuyển hydro c.Ubiquinon (coenzyme Q): Ubiquinon còn có tên gọi là coenzyme Q Ubiquinon nằm giữa các enzyme flavin và hệ thống cytochrom Nó là hệ thống. .. Krebs diễn ra trong nội chất của ty thể 3.CHUỖI HÔ HẤP: Chuỗi hô hấp là quá trình oxi hoá sinh học, nhờ vai trò xúc tác của hệ thống các enzyme Thực chất, chuỗi hô hấp là hệ thống các phản ứng oxi hoá khử, trong đó hydro được tách ra từ các chất hữu cơ chuyển đến oxi để tạo thành nước Việc vận chuyển hydro hay điện tử trong chuỗi hô hấp là do enzyme xúc tác +Phần vận chuyển hydro có các enzyme: *Dehydrogenase... chuyển hydro có các enzyme: *Dehydrogenase có coenzyme là pyridinnucleotid *Các enzyme flavin *Ubiquinon của chuỗi hô hấp +Phần vận chuyển điện tử có các enzyme: *Cytochrom *Cytochromoxidase Các đương lượng khử trong phần vận chuyển hydro là các điện tử của hydro Mỗi phân tử NAD+, FAD và ubiquinon vận chuyển hai điện tử (phần vận chuyển hai điện tử) Hệ thống cytochrom hoặc cytochromoxidase vận chuyển... hô hấp Các phức hợp này là đơn vò chức năng của màng trong ty thể Trong quá trình vận chuyển hydro và điện tử thì các phức hợp này có tác dụng phối hợp Mỗi phức hợp có khả năng vận chuyển điện tử và dự trữ năng lượng riêng Các hệ thống có các trung tâm sắt- lưu hùynh- protein có thế năng oxy hóa khử trong mỗi giai đọan riêng khác nhau Ngoài ra, trong các phức hợp này còn có các kim loại khác như Molypden,... quinon chính của chuỗi hô hấp Ubiquinon là giai đoạn chính, vò trí cửa ngõ của hai con đường vận chuyển hydro chủ yếu của chuỗi hô hấp NADH Malat 1 2 CoEnzyme Q Cytochrom b2 ….… Con đường thứ nhất là hệ thống NADH-CoE Q-reductase Con đường thứ hai là hệ thống malatdehydrogenase-CoE Qreductase Cả hai con đường đều có sự tham gia của các flavoprotein *Con đường thứ nhất phụ thuộc FMN *Con đường thứ hai... -Ubiquinon +Là phần tử kỵ nước trong lớp kép lipit của màng trong ty thể  Vai trò tiếp nhận hydro trong phức hợp I và II, kết hợp giữa vận chuyển hydro và điện tử của chuỗi hô hấp Phức hợp III (ubiquinon- cytochrom c- reductase) +Trọng lượng tiểu phần khoảng 300.000 +Có 6- 8 chuỗi polypeptid cấu thành, trong đó: *2- 3 chuỗi chứa cytochrome b, đònh vò giữa lớp lipit kép cuả màng trong ty thể *1 chuỗi chứa... Như vậy trong pha hiếu khí gồm: +Giai đoạn biến đổi pyruvat thành axetyl – CoA +Chu trình Krebs Giải phóng ra 3 phân tử CO2, 5 cặp hydro (điện tử) Các cặp hydro này được chuyển tới oxi của không khí để tạo thành nước, còn năng lượng của điện tử được dùng để tổng hợp ATP Tất cả các axit của chu trình có trong mô của hầu hết các loại thực vật Tất cả các enzyme của chu trình đều tập trung trong lớp... trọng.Hoặc gọi là chu trình Axit TriCacboxilic (TCA) Trong điều kiện có oxi, axit pyruvic sẽ được phân giải hiếu khí hoàn toàn thành CO2 và H2O trong chu trình Krebs Trong điều kiện không có oxy, axit pyruvic sẽ bò khử thành các sản phẩm của quá trình lên men, như lactic, etanol… (Bài tiểu luận này sẽ tìm hiểu về quá trình phân giải hiếu khí axit pyruvic trong chu trình Krebs) Bản chất của chu trình Krebs... và phức hệ enzyme E1, E2, E3  Hình Phản ứng oxyhóa-decacboxyl hóa axit pyruvic: E1 : pyruvat decacboxylaza E2 : dihydrolipoic trans acetylaza E3 : dihydrolipoic trans dehydrogenaza TPP: Tiamin pirophotphat S S : axit Lipoic +Enzyme citrate syntetase : kết hợp axetyl – CoA với axit oxaloaxetic và nước tạo axit Xitric Đồng thời hai điện tử và hydro được chuyển tới oxi không khí và tái tạo CoA +Enzyme . sinh học, nhờ vai trò xúc tác của hệ thống các enzyme. Thực chất, chuỗi hô hấp là hệ thống các phản ứng oxi hoá khử, trong đó hydro được tách ra từ các. các phản ứng hóa sinh nhờ các chất xúc tác đặc biệt là các enzim. II.HỆÏ THỐNG ENZYME TRONG CHUỖI HÔ HẤP. 1.PHA YẾM KHÍ CỦA HÔ HẤP – CON ĐƯỜNG ĐƯỜNG PHÂN