Năng lượng sinh học (hóa SINH SLIDE)

Năng lượng sinh học Mục tiêu: Phân tích khái qt bước thối hóa glucid, lipid protein để tạo ATP Trình bày sơ đồ chuỗi vận chuyển điện tử chế tạo ATP ty thể Trình bày chu trình acid citric: phản ứng, lượng sinh ra, đặc điểm ý nghĩa Khái qt thối hóa glucid, lipid protein thể • Mọi tế bào, thể sống cần lượng cho tồn tại, hoạt động phát triển • Các thành phần thức ăn có khả cung cấp lượng cho thể Glucid, Lipid Protein • Năng lượng sinh học hay phosphoryl oxy hóa hay hơ hấp tế bào đốt cháy chất hữu tạo lượng cho hoạt động sống thể Khái qt thối hóa glucid, lipid protein gtrong thể • Sự đốt cháy chất hữu Ngoài thể Trong thể -nhanh, mạnh, cần -Nhiệt độ không cao, môi lửa trường 2/3 nước, xảy từ từ bước -Oxy khơng khí tiếp xúc trực tiếp với -Oxy không tiếp xúc trực chất tiếp với chất -Năng lượng giải -Năng lượng giải phóng phóng lúc dần, dạng hóa dạng nhiệt chính, cần cho hoạt động sống Bước Tóm tắt đường dị hóa Bước Bước Bản chất hơ hấp tế bào • Quá trình tế bào sử dụng oxy đốt cháy chất hữu sinh lượng, giải phóng CO2 H2O gọi hơ hấp tế bào 2.1.Q trình tạo CO2 H2O: - CO2 tạo thành phản ứng khử carboxyl, enzym xúc tác decarboxylase Năng lượng giải phóng khơng nhiều: RCOOH  RH + CO2 - H2O tạo thành nhờ dây chuyền phản ứng tách vận chuyển H e từ chất đến O2 qua loạt chất trung gian Giải phóng nhiều lượng 2.2.Chuỗi hô hấp tế bào (Chuỗi vận chuyển điện tử) • Điện tử chuyển qua loạt chất vận chuyển cuối đến O2 Các protein chuỗi vận chuyển điện tử ty thể Phức hợp I, NADH Dehydrogenase (NADH-CoQ Reductase) • Xúc tác vận chuyển điện tử H+ từ NADH proton từ ty thể đến ubiquinone (CoQ) • Kèm theo với trình vận chuyển H+ từ lòng ty thể đến khoảng hai màng NADH + 5H+M + Q → NAD+ + QH2 + 4H+(khoảng màng) Cơ chế vận chuyển điện tử H NAD+ Các trung tâm sắt lưu huỳnh Khoảng màng Sự chênh lệch pH (bên kiềm hơn) Tổng hợp ATP Chênh lệch điện (bên âm điện ) Sự tạo thành ATP • Sự vận chuyển H+ qua phức hợp ATP synthase tạo phân tử ATP • Chuỗi vận chuyển e từ NADH tới oxy tạo ATP Nếu từ succinat tạo ATP • Năng lượng giải phóng q trình vận chuyển e cịn dùng sinh nhiệt, vận chuyển canxi… 2.4 Điều hòa tổng hợp ATP • Ty thể tổng hợp ATP theo nhu cầu lượng tế bào 2.5.Các chất ức chế chuỗi hô hấp tế bào 2.5.Các chất ức chế chuỗi hô hấp tế bào • DNP (2,4 dinitrophenol) chất phá ghép cho phép oxy hóa liên tục NADH với tốc độ cao không tạo ATP mà lượng tỏa dạng nhiệt • Thermogenin chất phá ghép tự nhiên màng ty thể 2.5.Các chất ức chế chuỗi hô hấp tế bào 2.6.Sự tạo ATP mức chất • Xảy bào tương, khơng liên quan tới ty thể • Trong q trình đường phân có phản ứng phosphoryl hóa mức chất 3.Sự phosphoryl hóa • Là gắn gốc phosphat vào chất hữu • Các loại liên kết phosphat: - Liên kết phosphat nghèo lượng: Khi thủy phân giải phóng 1000- 5000 calo.Ví dụ: liên kết este phosphat - Liên kết phosphat giàu lượng: Khi thủy phân giải phóng > 7000 calo Liên kết acyl phosphat = -10,1 kcalo/mol Liên kết enol phosphat = 114,8kcalo/mol Liên kết amidphosphat = -10,3 kcalo/mol Liên kết anhydrid phosphat Sự phosphoryl oxy hóa • Điện tử từ chất oxy hóa khử thấp đến chất oxy hóa khử cao chuỗi vận chuyển e gọi q trình oxy hóa • Trong q trình lượng giải phóng để tổng hợp ATP gọi phosphoryl hóa • Hai q trình kèm với gọi phosphoryl oxy hóa ... thể • Mọi tế bào, thể sống cần lượng cho tồn tại, hoạt động phát triển • Các thành phần thức ăn có khả cung cấp lượng cho thể Glucid, Lipid Protein • Năng lượng sinh học hay phosphoryl oxy hóa hay... kcalo/mol • Năng lượng giải phóng dần chặng 2.3.Cơ chế tạo ATP ty thể • NADH + H+ + ½ O2 → NAD+ + H2O • Phản ứng giải phóng lượng nhiều, dùng tổng hợp ATP từ ADP Pi • Năng lượng sinh dùng bơm... δ, ε Năng lượng vận chuyển e Gradient H+ • Gradient tạo thành bơm nguồn lượng dùng để phosphoryl hóa ADP thành ATP Khoang màng Lịng ty thể Thuyết thẩm thấu hóa học Peter Michell • Năng lượng