CHUYỂN hóa NĂNG LƯỢNG (hóa SINH lâm SÀNG)

CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG MỤC TIÊU  Khái niệm phản ứng oxy hoá khử, phosphoryl hoá khử phosphoryl  Bản chất trình chuyển biến hơ hấp tế bào  Chu trình Krebs Khái niệm chuyển hóa chất - Từ thức ăn đưa vào thể, đến chất cặn bả đào thải - Xảy qua nhiều khâu, qua nhiều chất trung gian, chất trung gian gọi sản phẩm chuyển hóa - Thực chất : gồm dãy liên tiếp trình thối hóa (dị hóa) tổng hợp (đồng hóa) Đồng hóa Là q trình biến đại phân tử hữu có tính đặc hiệu theo nguồn gốc thức ăn thành đại phân tử đặc hiệu thể : glucid, lipid, protid, acid nucleic + Xảy qua bước : Tiêu hóa Hấp thụ Tổng hợp Dị hóa Là phân giải đại phân tử sử dụng tế bào mô thành sản phẩm đào thải  Hai trình ngược chiều nhau, thống đôi thể Năng lượng tự công - Các dạng công + Công thẩm thấu: Giúp cho vận chuyển tích cực qua màng chống lại Gradient nồng độ + Cơng hóa học : giúp cho co duỗi bào quan, tế bào + Các dạng cơng gặp : cơng điện học, quang học PHẢN ỨNG OXY HĨA KHỬ Định nghĩa: • • Q trình trao đổi oxy hóa khử q trình trao đổi điện tử Sự oxy hóa tách hay nhiều điện tử, ngược lại, khử oxy thu điện tử -2e 2Fe+2 + Cl2 • 2Fe+3 + 2Cl- Song song với oxy hóa có khử oxy điện tử chuyển từ chất bị oxy hóa sang chất bị khử Nguồn gốc lượng Dựa vào oxy hóa khử hệ thống, xác định vị trí hệ thống dây chuyền phản ứng oxy hóa khử Thí dụ: ta có hai hệ thống oxy hóa khử: Akh Bkh Aox + e Box + e Thế oxy hóa khử chuẩn hai hệ thống EoA EoB Nếu EoA < EoB điện tử có chiều hướng chuyển từ A sang B, nghĩa A bị oxy hóa B bị khử Hệ thống oxy hóa khử cao hệ thống oxy hóa mạnh Nếu chênh lệch hai EoB EoA lớn, phản ứng thường không thuận nghịch lượng tỏa thành lượng nhiệt lớn Điều thấy tế bào sinh vật Các phản ứng tế bào thường có độ chênh lệch oxy hóa khử nhỏ (phản ứng có tính thuận nghịch), lượng giải phóng tương đối Nếu lượng vượt mức định tích trữ lại dạng liên kết hóa học Thế oxy hóa khử chuẩn số hệ thống Hệ thống Dạng khử Dạng khử H2 + NADHH Riboflavin dạng khử Ubiquinon dạng khử 2+ Cytocrom b (Fe ) 2+ Cytocrom C1 (Fe ) 2+ Cytocrom c (Fe ) 2+ Cytocrom a (Fe ) + 2H + NAD Riboflavin dạng oxy hóa Ubiquinon dạng3+ oxy hóa Cytocrom b (Fe ) 3+ Cytocrom C1 (Fe ) 3+ Cytocrom c (Fe ) 3+ Cytocrom a (Fe ) H2O 1/2O2 E0 (volt) Dạng khử -0,42 -0,32 -0,05 +0,10 +0,12 +0,21 +0,25 +0,29 +0,82 *Vai trị trị phosphoryl hóa khử phosphoryl Tích trữ lượng ADP + Pvc → ATP ↑ Q (từ quang hợp phản ứng oxhkh) Ở mô: Creatin → Creatin ~ P ATP ADP Hoạt hoá chất ATP ↓ G → G - 6P ~ ADP → CO2 CO2, H2 H2O, Q, chất khác AB → Acyl ~ AMP → AcylCoA → lipid, CO2 CO2, H2 H2O ATP ↓ HSCoA ↓ AA → Acyl ~ AMP → AA-ARNt → protein ATP Vận chuyển lượng ATP + H2 H2O → ADP + Pvc Q (t , công dùng trực tiếp cho hoạt động thể) ∆ Go < ATP Tỏa Q Quang hợp Oxh G AB AA CTAC Vận chuyển e Q (CHHTB) ADP ∆ Go > Thu Q STH đpt Hoạt hóa hấp thu tích cực luồng thần kinh điện Q *Vai trò phosphoryl hóa khử phosphoryl Hoạt hố enzyme Glycogen phosphorylase a Glycogen phosphorylase b (hoạt động) (không hoạt động) ATP ADP Ức chế enzyme phosphatase Glycogen synthase I (hoạt động) kinase ADP ATP Glycogen synthase D (không hoạt động) CHUỖI HÔ HẤP TẾ BÀO 4.1 Bản chất hô hấp tế bào - ”đốt cháy” chất hữu thể - Sự oxh-kh xảy tế bào - Oxy hóa sinh học *Đặc điểm: -Sản phẩm cuối Q tỏa ra: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 686 kcal 0 - điều kiện: t = 37 C, P = 1atm - cách xảy ra: + Oxy không trực tiếp tác dụng với C,H để tạo CO2 H2O + Năng lượng giải phóng dần, từ từ, theo giai đoạn CO2 tạo thành từ phản ứng khử nhóm carboxyl (-COOH) từ acid trung gian tạo thành R - COOH → R-H + CO2 Decarboxylase Sự tạo thành H2O (sản phẩm CHHTB) Xảy màng ty thể 2H -2e- → 2H+ H2O ½ O2 +2e- → O-2 → Tổng quát SH2 → S (Substrat) ↓ 2H → 2H+ ↓ 2e→ H2O ↓ ½ O2 → O-2 Chuỗi hơ hấp tế bào Sơ đồ CHHTB SH2 E0’ -0,32V -0,12V S ∆ E0’=? NAD+ NADH,H+ 1ATP ( ∆ E0’>0.15 Volt) FADH2 FAD ( ∆ E0’