Đây là bài viết về tìm hiểu các phản ứng vòng trong cơ thể sống hay nói cách khác là các phản ứng chuyển hóa trong cơ thể sống. Qua tim hiểu tài liệu này sẽ giúp cho mọi người hiểu được, cơ thể muốn duy trì được sự sống, sinh trưởng và phát triển phải xảy ra các quá trình chuyển hóa.
Chuyên đề: Các phản ứng vòng thể sống gồm 1.Chu trình Crebs 2.Chu trình Axit glyoxylic 3.Photphoryl hóa vòng 4.Chu trình Calvin – Benson (Chu trình C3) Chu trình Hatch – Slack (Chu trình C4) 6.Chu trình Ornithin 7.Chu trình hoạt hóa tổng hợp Rodopsin trình cảm quang mắt người 8.Chu trình Alanin-glucose 9.Chu trình cozi Chu trình Crebs Chu trình Crebs hay gọi chu trình axit citric, axit di, tricacboxylic Chu trình Crebs diễn tế bào chất hầu hết sinh vật Chu trình Crebs gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: phản ứng ngưng tụ: Phân tử oxaloacetic kết hợp với Acetyl –CoA thành axit citric Giai đoạn 2: Phản ứng đồng phân hoá axit citric thành axit isocitric Giai đoạn 3: axit isocitric thành Αxit α- cetoglutaric Giai đoạn 4: Phản ứng khử Cacboxyl hoá, oxy hoá axit α-cetoglutaric thành succinyl-CoA Giai đoạn 5: Phản ứng tạo thànhliên kết cao Giai đoạn 6: Phản ứng oxy hoá axitsuccinic thành axit oxaloacetic Chu trình Crebs Chu trình Axit glyoxylic Năm 1957, Kornberg Krebs phát chu trình Axit glyoxylic, dạng cải biến chu trình Krebs Sự sai biệt bắt đầu axit isocitric tác động enzym isoitraza, axit isocitric biến thành axit succinic axit glyoxylic Axit glyoxylic ngưng tụ với axit acetic nhờ enzym malatsynthetaza xúc tác tạo thành axit malic Chu trình Axit glyoxylic Ở thực vật, nấm, tảo đơn bào, động vật đơn bào vi khuẩn có khả phát triển môi trường chứa hợp chất hay cacbon ethanol, axit acetic acetyl-CoA Ở thực vật chu trình Glyoxylic diễn glyoxysom, eukaryot vi khuẩn xảy tế bào chất Chu trình Glyoxylic thực vật chứng tỏ mối liên quan chặt chẽ trình phân giải lipit tổng hợp gluxit, sở để giải thích tượng sinh lý nảy mầm hạt lấy dầu Chu trình Axit glyoxylic Photphoryl hóa vòng Đây giai đoạn diệp lục sử dụng lượng photon hấp thu vào phản ứng quang hoá để tạo nên hợp chất dự trữ lượng chất khử Phản ứng sáng I đường vận chuyển điện tử vòng: phản ứng sáng I bao gồm chuỗi liên tục phản ứng oxi hoá khử Hệ sắc tố I thực phản ứng ánh sáng I Ở diệp lục a700 gọi P700 giữ vai trò trung tâm phản ứng, nơi thu nhận tích luỹ lượng từ sắc tố chuyển tới Photphoryl hóa vòng Phản ứng I xảy cách độc lập hình thành đường vận chuyển điện tử vòng quang hợp Phản ứng trung tâm phản ứng P700 Trước hết P700 hấp thụ ánh sáng có bước sóng ngắn 730nm trở thành dạng kích động điện tử, nhường điện tử giàu lượng cho chất nhận điện tử giàu lượng cho chất nhận điện tử X (chất chưa rõ chất) chuyển tiếp cho ferredoxin, cytocrom Photphoryl hóa vòng Trong phản ứng sáng I xảy khả vận chuyển điện tử khác mà khơng phải vận chuyển vòng Đó điện tử tách từ P700 không quay P700 mà vận chuyển tới ferredoxin – NADP – reductaza điện tử chuyển tới NADP chất nhận điện tử cuối phản ứng sáng I Mặt khác vận chuyển H+ tới NADP (nicotinamit adenin dinucleotit photphat) tạo NADPH2, gọi đồng hoá, để khử CO2 pha tối quang hợp Điện tử đi từ P700 bù lại từ phản ứng ánh sáng II, b6f cuối lại trở P700 Chu trình Calvin – Benson (Chu trình C3) Chu trình Hatch – Slack (Chu trình C4) Năm 1943 Cacvanho nghiên cứu cấu trúc lục lạp mía nhận thấy cấu trúc chúng không đồng 20 năm sau Tach Capilov thấy cấu trúc vậy, cho sản phẩm sơ cấp quang hợp axit malic aspatic Korschark Hartt, (1965), Hatch Slack năm 1968 cho mía A3PG khơng phải sản phẩm cố định CO2 mà axit oxaloacetic axit malic aspatic Chu trình Hatch – Slack (Chu trình C4) Chu trình phân thành phần: Phần 1: Axit photphoenolpiruvic + CO2 + H2O → axit oxaloacetic + H3PO4 (xúc tác Mg2+) Phần 2: Ru – 1,5 – P hay glycolaldehit photphat tiếp nhận sản phẩm có 4C (axit oxaloacetic axit malic) để tạo nên A3PG vào chu trình Calvin Chu trình Hatch – Slack (Chu trình C4) Chu trình Ornithin Chu trình ornithin hay chu trình urea mơ tả chuyển hố ammonia thành urea Chu trình ornithin xảy gan, urea vận chuyển đến thận để đào thải Chu trình Ornithin Quá trình tổng hợp ure gồm ba bước - Sự tổng hợp cacbamylphosphat: đường trao đổi NH3 phổ biến sinh vật Tuỳ thể chất cho nitơ NH3 hay glutamin - Sự tổng hợp arginin + Từ cacbamyphosphat ornithin kết hợp thành xitrulin + Xitrulin kết hợp với axit aspartic tạo thành axit arginosuccinic + Axit arginosuccinic bị phân giải thành arginin ure - Sự tạo thành urea: thuỷ phân arginin tạo thành urea xảy gan Chu trình Ornithin Chu trình hoạt hóa tổng hợp Rodopsin q trình cảm quang mắt người Rodopsin hợp chất retinal loại protein gọi opsin Trong bóng tối, rodopsin tạo thành cis-retinal kết hợp với opsin Chu trình hoạt hóa tổng hợp Rodopsin trình cảm quang mắt người Rodopsin hợp chất giúp mắt nhạy cảm với ánh sáng nhìn thấy vật Ở ngồi sáng, rodopsin bị phân giải thành opsin trans-retinal Trans-retinal lại bị biến đổi để tạo cisretinal bị phân giải thuận nghịch Chu trình hoạt hóa tổng hợp Rodopsin trình cảm quang mắt người Chu trình Alanin-glucose Alanin tạo chuyển đến gan theo đường máu, đến gan alanin chuyển thành pyruvat α-cetoglutarat chuyển thành glutamat Chu trình Alanin-glucose Chu trình Alanin-glucose Chu trình cozi Khi hoạt động căng thẳng, nguồn cung cấp O2 cho tế bào không đủ, hệ phải sử dụng ATP hầu hết từ trình đường phân, lactat tạo thành nhiều gây độc cho thể tế bào nhiễm toan Chu trình cozi khắc phục nhược điểm Chu trình cozi ... phản ứng quang hoá để tạo nên hợp chất dự trữ lượng chất khử Phản ứng sáng I đường vận chuyển điện tử vòng: phản ứng sáng I bao gồm chuỗi liên tục phản ứng oxi hoá khử Hệ sắc tố I thực phản ứng. .. tâm phản ứng, nơi thu nhận tích luỹ lượng từ sắc tố chuyển tới 3 Photphoryl hóa vòng Phản ứng I xảy cách độc lập hình thành đường vận chuyển điện tử vòng quang hợp Phản ứng trung tâm phản ứng. . .Các phản ứng vòng thể sống gồm 1.Chu trình Crebs 2.Chu trình Axit glyoxylic 3.Photphoryl hóa vòng 4.Chu trình Calvin – Benson (Chu trình C3) Chu