bài giảng sinh học đại cương ban học tập liên chi hội khoa thú y

Lên men axit lactic... Lên men axit lactic..[r]

Chương Trao đổi chất và

NỘI DUNG Sự trao đổi chất thông tin

qua màng

1.1 Sự vận chuyển chất qua

màng

1.2 Sự trao đổi thông tin qua

màng

2 Sự trao đổi lượng tế

bào

2.1 Năng lượng tự

lượng hoạt hóa

2.2 Oxy hóa khử sinh học

Thế oxy hóa khử

2.3 Enzim

2.4 Sự tổng hợp ATP

3.Hô hấp tế bào

3.1 Khái niệm

3.2 Sự đường phân

3.3 Các q trình lên men 3.4 Hơ hấp hiếu khí

4 Quang hợp

4.1 Tổng quan

4.2 Hệ quang hóa-Sự vận

chuyển điện tử quang

hợp

4.3 Chu trình C3

Khái niệm Trao đổi chất: Là trình phân giải &

tổng hợp chất thành phần

TB Tập hợp phản ứng hoá học diễn

ra thể sống (TB); đảm bảo cho

sự sinh trưởng, sinh sản & h/đ sống

của TB

Trao đổi năng lượng Sự chuyển hoá Q

từ dạng sang dạng khác

Sự dị hố: Q trình phân giải hợp

chất hữu (phức tạp đơn giản); thải

năng lượng

Sự đồng hố: Q trình xây dựng cấu

trúc & chất (phân tử hợp chất);thu

năng lượng

Đồng hoá tự dưỡng & đồng hoá di

1 Sự trao đổi chất qua màng tế bào

1.1 Sự vận chuyển chất qua màng

a Sự vận chuyển chất qua màng theo đường khuếch tán:

Chất được v/c qua màng theo quy luật vật lý, hóa

học;khơng tiêu tốn năng lượng;tốc độ phụ thuộc

tổng Gradien giữa hai phía của màng. 2 cơ chế:

Khuếch tán đơn giản:

Qua màng lipit: V/C chất có kích thước nhỏ, khơng tích điện,

tan lipit

Qua kênh protein: Là Pr xuyên màng, chứa nước, đk: 0,8nm loại

kênh: loại ln mở + loại lúc đóng lúc mở (mở kích

thích)

1.1 Sự vận chuyển chất qua màng

Khuếch tán liên hợp (khuếch tán nhanh): vc chất nhờ chất

mang

Chất mang: Là Pr màng, có khu vực ĐB để kết hợp hđ, mang

tính đặc hiệu

Hoạt động: Pr mang + chất cần vận chuyển-> phức hợp; Phức

hợp sang phía bên màng: gp chất cần vc,Pr mang quay

lại tgia chu trình

A + X -> AX -> X + A

A: Chất cần vận chuyển

X: Protein mang

-> Có tượng bão hoà: Khi toàn Pr mang hđ -> tốc độ vc đạt

tối đa, bị giới hạn tốc độ

1.1 Sự vận chuyển chất qua màng

1.1 Sự vận chuyển chất qua màng

b Sự vận chuyển chủ động chất qua màng (Tích cực): Định nghĩa: Là sự v/c chất qua màng thông qua

kênh hoặc chất mang ngược với gradient có tiêu thụ năng

Bơm ion Na+- K+ (Na+_ K+ ATPaza):

Là tổ hợp Pr xuyên màng, làm nvụ duy trì sự

chênh lệch nồng độ Na+, K+ giữa phía của màng

(Na+ ngồi > trong; K+ ngược lại)

1.1 Sự vận chuyển chất qua màng

b Sự vận chuyển chủ động chất qua màng (Tích cực): Bơm proton: Phân bố: màng ty thể, màng

tylacoit Gồm kênh proton chuyên hoá xuyên

màng

Kênh 1: Bơm chủ động H+, tạo chênh lệch [H+]

giữa phía của màng, có tiêu tốn NL.

Kênh 2: Cho H+ khuếch tán trở lại theo chiều

gradient; tổng hợp ATP.

Kênh liên kết: Chất v/c (a.amin, đường), l/k với ion

1.2 Sự trao đổi thông tin qua màng

Tb có kn đáp ứng với tđ mơi

trường nhờ màng Tb thu

nhận tín hiệu nhờ các thụ

quan màng

Thông tin: dạng tín hiệu hố

học

Thụ quan màng: Protein

xuyên màng Đầu lk đặc trưng với f.tử tín hiệu,

gây biến đổi đầu

làm phát động hiệu

quả sinh lý tế bào (kích

2 Năng lượng sự trao đổi chất của tế bào

2.1 Năng lượng tự do năng lượng hoạt hóa

a Năng lượng tự do:

Là lượng có ích, dùng để sinh công điều

kiện đẳng nhiệt, đẳng áp Đây lượng tạo lực liên kết

hoá học chất, cung cấp cho hoạt động sống tế

bào,

b Năng lượng hoạt hóa:

Năng lượng tối thiểu cần thiết để phản ứng hóa học

xảy ra, hàng rào năng lượng.

Phản ứng toả nhiệt năng lượng hoạt hố địi hỏi ít

2.2 Oxy hoá-khử & Thế Oxy hoá sinh học

a Oxy hóa khử:

- F oxh f cho e, chất cho chất khử

- F khử f nhận e, chất nhận e chất oxh

Hai phản ứng luôn đi kèm gọi phản ứng

oxy hoá khử.

Ví dụ:

H2 → 2 H+ + 2e- (phản ứng oxy hố)

½ O2 + 2e- → O2- (phản ứng khử) ──────────────

H2 + ½ O2 →2 H+ +O2- → H2O (pư oxh-kh)

-> Như vậy, thực chất phản ứng oxy hoá khử là sự vận chuyển điện tử từ hệ oxy hoá khử này đến hệ oxy hoá khử khác

- Trong hệ thống sống q trình hơ hấp tế bào, q trình

quang hợp diễn bằng nhiều phản ứng oxy hoá khử kế tiếp

nhau, chúng quan hệ với gọi sự oxy hoá khử sinh

b Thế oxy hoá khử (E):

• Thế oxy hố khử (E) chất lực điện tử chất

đó

• E<0 -> có tính điện tử thấp, có xu hướng nhường điện tử; • E>0 -> có tính điện tử cao, có xu hướng nhận điện tử

• Sự truyền điện tử từ hệ oxy hố khử có E<0 đến hệ oxy hố khử có

E>0 diễn tự phát thải lượng, ngược lại thu lượng

Thế oxy hoá khử chuẩn sinh học (Eo’): Là E đo điều kiện

chuẩn sinh học (25oC, 1at, pH=7, 1mol/l)

Ví dụ: Eo’(H2/2H+) = - 0,42V;

Eo’(O2-/1/2O2) = + 0,81V; Eo’(Fe2+/Fe3+) = + 0,77V

3.2 Oxy hoá-khử & Thế Oxy hoá khử sinh học

b Thế oxy hoá khử (E):

Sự biến đổi lượng tự phản ứng oxy hoá khử điều kiện

chuẩn sinh học (∆Go’)

Ý nghĩa

• Thơng qua phản ứng oxy hố khử hơ hấp tế bào quang hợp, điện tử chuyển từ phân tử sang phân tử khác qua lượng dẫn

truyền phân tử.Như vậy, phản ứng oxy hố khử đóng vai trị chủ yếu

trong dòng lượng qua hệ sinh học

∆ ∆∆

∆Go’= - ∆∆∆∆Eo’ n F ∆∆Go’: sEo’: hiựệu thbiếnếđổoxy hoá NLTD hệ

2.3 Vận chuyển điện tử trong hô hấp tế bào

- Quá trình truyền điện tử thực nhiều phản ứng oxy hoá khử kế

tiếp (sự oxy hoá khử sinh học)

- Một số chất vừa vận chuyển điện tử vừa vận chuyển H+: coenzim Q (CoQ)

các Xitocrom

- Xếp theo thứ tự tăng dần oxy hoá khử: từ

-0,32V(NADH/NAD+) đến + 0,81V

(O2-/1/2O2)

-> giải phóng lượng

- Quá trình vận chuyển điện tử hợp diễn với

phản ứng photphoryl hố Năng lượng

giải phóng phản ứng truyền điện nạp vào liên kết cao

Tồn q trình tạo ATP từ

3.4 Enzym

a Định nghĩa: Enzym chất

xúc tác sinh học, có b/c

protein, làm giảm NL hoạt

hóa f

Tên gọi: Cơ chất kiểu

f.ưng + đuôi aza

b Cấu tạo:

Bản chất protein, có cấu

trúc bậc 1,2,3 bậc

Mỗi loại enzim có cấu trúc

khơng gian đặc thù riêng, có

trung tâm hoạt động - vị trí

3.4 Enzym

b Cấu tạo:

Chia nhóm: Enzim đơn giản

enzim phức tạp

• Enzimđơn giản: chứa thành

phần protein (enzim thành

phần)

• Enzim phức tạp (E thành

phần- Holoenzym): gồm thành

phần: protein (apoenzym) phi

protein (cofactor)

Cofactor: chất vô (Fe, Cu, Mn,

Ca, Zn…) chất hữu

(Coenzim: VD vitamin) -> liên kết

với apoenzim hđ

Apoenzim - quy định tính đặc hiệu

của enzim

Cofactor - làm tăng hoạt tính xúc tác

3.4 Enzym c Cơ chế h/đ

Nguyên tắc: E làm giảm NLHH phản ứng -> tăng tốc độ phản ứng

Các bước:

• Cơ chất (S) lk với trung tâm hoạt động enzim (E), tạo phức trung gian ES

• Trên sở tạo phức trung gian, E tiếp xúc trực tiếp với lk chất làm

méo mó liên kết chất-> cần NL để phá vỡ (cơ chất hoạt hố)

• Pư hố học diễn chất hoạt hoá, tạo sản phẩm (P) giải phóng

enzim (E)

3.4 Enzym

c Cơ chế h/đ

- Để tạo phức trung gian ES phải

có phù hợp Enzim

chất -> giả thuyết:

Thuyết ổ khố-chìa khố:

Enym gắn với chất

chìa khóa gắn khít với ổ

khóa

Thuyết cảm ứng: TTHĐ linh động ổ khóa Khi có

chất phù hợp cảm ứng,

thay đổi cấu hình cho phù

hợp với E + S ES

3.4 Enzym

d Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nồng độ enzim:

Trong điều kiện dư thừa

chất, tăng nồng độ enzim

tốc độ phản ứng tăng → phụ

thuộc tuyến tính tốc độ

phản ứng nồng độ enzim

v = k [E] v tốc độ phản ứng

3.4 Enzym

d Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nồng độ cơ chất

Với nồng độ enzim không dổi Khi tăng

nồng độ chất từ thấp đến cao ban đầu

tốc độ phản ứng tăng nhanh sau chậm dần

rồi không tăng Khi đó, tốc độ phản ứng đạt tối đa (Vmax), tất phân tử enzim bão hoà chất Tốc độ phản ứng phụ

thuộc:Vm Km

Vm.[S]

v = ───────

Km+[S]

• Km (hằng số Michealis : nồng độ cơ chất cho phép enzim đạt tốc độ xúc tác ½ tốc độ tối đa

• Vm: tốc độ tối đa phản ứng

• V: tốc độ phản ứng

Chất kìm hãm cạnh

tranh:

Là những chất có cấu

trúc hố học hình

dạng tương tự cơ chất

của phản ứng

Cạnh tranh với cơ chất để chiếm TTHĐ của

enzim, làm hoạt động

xúc tác của enzim chậm

lại

3.4 Enzym

3.4 Enzym

d Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim

Chất kìm hãm khơng cạnh

tranh:

Những chất không chiếm

TTHĐ mà kết hợp với vị trí dị

lập thể enzim

-> làm thay đổi cấu hình

TTHĐ, chất khó kết hợp với

enzim → tốc độ phản ứng giảm

Những enzim ngồi TTHĐ cịn

có vị trí dị lập thể cho chất ức

chế chất điều hoà liên kết

3.4 Enzym

d Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nhiệt độ

Trong giới hạn nhiệt độ mà

enzim khơng bị biến tính, nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng

tăng Mỗi nhiệt độ tăng lên

100C, tốc độ phản ứng tăng từ

1,5 – lần, tần số va chạm

tăng cao Đa số enzim nhiệt độ

thích hợp 350C- 400C, thường

trên 700C enzim bị mất hoạt

tính Ở 00C thấp hoạt

tính enzim giảm, có

thể phục hồi đưa nhiệt độ

3.4 Enzym

d Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim

Độ pH

Đa số enzim hoạt động

tốt ở độ pH xung

quanh vùng trung tính

Độ pH khơng thích

hợp sẽ làm giảm tốc độ

của phản ứng ảnh

hưởng đến cấu hình

của enzim sự ion

3.4 Enzym

e Tính chất của enzyme

- Xúc tác nhanh các

phản ứng hóa học

- Đặc hiệu:

- Đặc hiệu chất - Đặc hiệu kiểu phản

2.5 Sự tổng hợp ATP a- ATP (Adenosin triphosphat)

ATP có l/k cao

nhóm ngồi (∆G= -7,3 Kcal) dễ bị thuỷ phân, giải phóng

Q

Chu trình phân giải tổng

hợp ATP

ATP + H2O <-> ADP + Pi + 7,3Kcal

ATP tổng hợp các

f.ứng Phosphoryl hoá

Cơ chế hoá thấm màng

trong Ty thể & màng túi

b-Tổng hợp ATP ở màng ty thể

 Cơ chế hoá thấm: ATP tổng hợp chênh H+nhờ bơm từ

trong màng v/c e

Gđ1: Tạo gradient điện hoá của H+ qua màng

NADH+H+ và FADH2 được tạo xoang ty thể, mạng

H+ và e- tới hệ truyền điện tử ở màng ty thể

Điện tử được vận chuyển từ mức năng lưọng cao đến mức

năng lượng thấp -> giải phóng NL

NL dúng để bơm H+: chất nền -> ngăn nhờ kênh

Proton -> gradient hoá điện xuyên màng

Gđ2: Tổng hợp ATP

Khi xuất hiện gradient điện hoá của H+ qua màng trong, H+

3 Hô hấp tế bào

3.1 Khái quát

H2 tế bào q.trình oxy hố

các chất hữu giải phóng

năng lượng tích luỹ đó.Cơ chất bị oxy hố dần

hồn tồn

Hơ hấp kỵ khí (Lên men):

Q.trình xảy khơng hồn

tồn, ko có tgia O2,

s.fẩm chất hữu

Gồm 2gđ: Đường phân, lên

men

Hơ hấp hiếu khí: Cơ chất

fân giải hoàn toàn nhờ O2,

toàn Q giải phóng

Các gđ: Đường phân, oxy hố

Pyruvat, chu trình Krep

C6H12O6 + 6H2O 6CO2 + 12H2+

12H2+ + 6O2 12H2O

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O ∆G’0=-2875Kjul/mol

C2H5OH + H2O CH3COOH + 2H2+ 2H2+ + O2 2H2O

b Sự Đường phân (Glycolysis)

Đặc điểm:

• Gđ đầu hh Glucozơ • Xảy TBC

• Khơng có O2 tham gia

• Biến đổi Glucoza thành f.tử

Pyruvat

b Sự Đường phân (Glycolysis)

Diễn biến: gđ

+ Gđ chuẩn bị: (Pha đầu tư

năng lượng).

• TB sử dụng ATP trong f.ứng phosphoryl hoá tạo Fructozo1,6 di P

Glucoza + ATP ->

Fructozo-6P + ADP

Fructozo-6P + ATP ->

b Sự Đường phân (Glycolysis) Diễn biến: gđ

+ Gđ fân giải (Pha giải phóng năng lượng): ATP tạo thành theo cách thể (sự phosphoryl hoá cơ chất).

Fructozo1,6 di P-> PGAL

(Photpho Glyceraldehyt)

2PGAL + 2NAD+ + 2Pi + 2ADP ->

2APG (photphoglixeric) + 2NADH+H+ + 2ATP

2APG + 2ADP -> 2APR (axit

Pyruvic) + ATP

c Chu trình Kreb (Hơ hấp hiếu khí)

Đặc điểm:

• Xảy đ/k có O2 ty

thể

Mỗi Pyruvat từ đường fân bị oxy

hố hồn tồn g.fóng tồn Q

GĐ1:Oxy hố Pyruvat Pyruvat bị

biến đổi thành Acetyl CoA, CO2 tách ra, H+ chuyển tới NAD+

-> NADH+H+

GĐ2: Oxy hố Acetyl CoA

(C.trình Kreb) Gốc Acetyl kết hợp

với Oxaloacetat (C4) tạo thành

Citrat (C6); sau bị khử C để tái

Tổng kết chu trình Krep

Cứ một phân tử Axetyl CoA đi vào chu

trình cho sp sau:

• 2 CO2 được tách ra

Tổng kết NL của hô hấp hiếu khí

(Phân giải hồn tồn ptử Glucozơ)

Gđ đường phân: 2ATP, NADH+H+, 2Pyruvat

Oxy hố Pyruvat: 2NADH+H+, Axetyl-CoA Chu trình Krep: 6NADH+H+, 2FADH2, 2ATP

Cứ 1NADH+H+ đến màng ty thể thì ttổng hợp

được ATP, FADH2 t.hợp được ATP Vậy: 10NADH+H+ ->30ATP

2FADH2 -> 4ATP

e Sự lên men (Hơ hấp kỵ khí)

Đ2: F.giải Glu Trong đ/k thiếu O2 Các f.ứng ngừng chất nhận

thành dạng khử (Thiếu O2 làm chất nhận e- cuối)

Lên men rượu: Xảy ra nấm men, TB thực vật

Bước 1: Axit Pyruvic bị khử nhóm cacboxyl thành Axetaldehyt

CH3COCOOH - > CO2 + CH3CHO

Bước 2: Axetaldehyt bị khử NADH+H+ thành rượu Etylic tái

sinh NAD+

CH3CHO + NADH+H+ -> CH3CH2OH

Kết quả:

- Từ Glucozơ cho rượu Etylic, CO2, 2ATP, phần lớn Q sản

phẩm, số g.fóng dạng nhiệt

Ý nghĩa:

Cung cấp NL cho tế bào đk ko có O2 Cung cấp nhiệt sưởi ấm cho TB

Lên men axit lactic

• Xảy Vkhuẩn, TB động vật đk thiếu O2

• Pyruvic bị khử NADH+H+ thành axit lactic, tái tạo

NAD+

CH3COCOOH +NADH+H+ -> CH3CHOHCOOH

Sản phẩm: Từ glucose cho axit lactic, ATP NL

dạng nhiệt

Ý nghĩa:

Cung cấp NL cho tế bào đk ko có O2 Cung cấp nhiệt sưởi ấm cho TB

ƯD: sữa chua, muối dưa cà…

TB động vật (thiếu O2) tạo a.lactic, sau chuyển gan biến đổi

thành pyruvat; O2 cung cấp kịp thời biến đổi thành

4 Quang hợp 4.1 Tổng quan. - Định nghĩa: QH QT tổng hợp chc

nhờ NL ánh sáng sắc tố QH,

hay q trình chuyển hố quang

năng thành hố chc

- Bản chất quang hợp trình

khử CO2 thành CH2O, nguồn

e-dùng để khử lấy từ H2O

Phương trình tổng quát:

Ánh sáng CO2 + H2O -→

Sắc tố quang hợp

C6H12O6 + O2

- Tồn q trình chia làm pha: pha

sáng pha tối

12 H2O 12H2+ + 6O

2 + ATP

6CO2 +12H2+ + ATP C

6H12O6 + 6H2O

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

∆ ∆ ∆

Pha sáng: gồm pư liên quan trực tiếp với ánh sáng,

xảy ra ở màng thylacoit

NLAS được sắc tố quang hợp hấp thụ thực hiện phản ứng quang hoá làm bật điện tử từ trung tâm phản ứng đi

vào hệ truyền điện tử.

Phân ly H2O: giải phóng O2, cung cấp e- cho hệ truyền điện tử, H+ cho hoá thấm và để khử tạo NADPH+H+

Kết quả của sự vận chuyển điện tử: tạo coenzim khử

NADPH+H+, giải phóng năng lượng tổng hợp ATP

bằng hoá thấm.

Sản phẩm của pha sáng: ATP, NADPH+H+, O2; trong đó ATP NADPH+H+ được dùng cho phản ứng

pha tối, O2 giải phóng mơi trường.

4 Quang hợp

Pha tối:

Bao gồm phản ứng không phụ thuộc trực tiếp vào

ánh sáng, chỉ sử dụng những sản phẩm của pha sáng, xảy

ra chất nền của lục lạp.

Sử dụng ATP NADPH+H+ để khử CO2 thành CH2O,

tổng hợp hydratcacbon

Phương trình tổng quát

6 CO2 + 12 NADPH+H+ + 18 ATP → C6H12O6 +

12NADP+ + H2O + 18 (ADP + Pi)

4 Quang hợp

4.2 Hệ quang hoá-Sự vận chuyển điện tử trong QH

a Đặc điểm chung

Hệ quang hóa: Hệ gồm

protein phức hệ sắc tố quang

hợp nằm màng túi Thylacoit

Sắc tố thu sắc tố trung tâm

Hệ I (PSI): Clorofill a1 (P700)

trung tâm, dễ bị kích thích,

Hệ II (PSII): Clorofill a2 (P680)

ở trung tâm, nhiều Clob

Năng lượng truyền tới trung

tâm f.ứng-thực q.trình

4.2 Hệ quang hoá-Sự vận chuyển điện tử trong QH

b Quang vận chuyển điện tử thẳng

Điện tử vận chuyển cả 2 hệ quang

hợp I II, có quang phân ly nước.

Ở PSII: sắc tố QH thu nhận NLAS chuyển về

sắc tố trung tâm P680 -> kích thích -> e- dc

được nâng lên mức NL cao, bật khỏi phân tử

sắc tố -> chất nhận đầu tiên -> plastoquinon →

xitocrom b → xitocrom f → plastocianin và

chuyển cho P700.

4.2 Hệ quang hoá-Sự vận chuyển điện tử trong QH

b Quang vận chuyển điện tử thẳng

Ở PSI: Các sắc tố QH hấp thu NLAS, P700 ở trạng thái

kích thích, e- được nâng lên mức NL cao → bật khỏi

trung tâm pư và được tiếp nhận bởi chất nhận điện tử đầu

tiên của PSI, sau đó điện tử chuyển cho Fd → NADP+ tạo

NADPH+H+ Điện tử bù cho P700 được chuyển từ PSII

sang.

Tồn bộ q trình có lần điện tử được nâng lên mức

năng lượng cao nhờ năng lượng AS, khâu giữa điện tử về

trạng thái ban đầu (thải năng lượng tạo ATP) Có quang

phân ly nước (H2O → 2H+ + 1/2O2 + 2e) Hình thành

coenzim khử NADPH+H+ ( NADP+ + 2H+ +2e →

NADPH+H+)

4.2 Hệ quang hoá-Sự vận chuyển điện tử trong QH

c Quang vận chuyển điện tử vòng

Điện tử vận chuyển hệ quang hợp I (PSI), khơng có

quang phân ly nước

Từ P700 (PSI) điện tử nâng lên mức lượng cao nhờ

năng lượng AS, bật khỏi phân tử sắc tố chuyển đến chất

nhận hệ quang hợp I, sau chuyển cho

Feredoxin → phức hệ xitocrom → plastocianin lại trở

P700

Trong trình điện tử trở mức lượng ban đầu, lượng giải phóng dùng để tổng hợp ATP

Sản phẩm q trình ATP, khơng có quang

phân ly nước, khơng tạo NADPH+H+ Vì vậy, trình

e

e

4.3 Chu trình Calvin (Chu trình C3)

Chất nhận CO2 Ribulozo Diphotphat (RuDP), sp axit photphoglyxeric (APG) có 3C gđ:

Gđ1 = gđ cacboxyl hoá: CO2 kết hợp với đường 5C RuDP->

APG, nhờ xúc tác enzim RuDPcacboxylaza

Gđ2 = gđ khử: APG khử thành 3Photphoglyxeraldehit

(PGAL) với tham gia NADPH+H+ ATP

Gđ3 = gđ tái tạo: pt PGAL với tham gia ATP, qua

loạt phản ứng tái tạo lại đường RuDP, khép kín chu trình Ở cuối giai đoạn 2: Cứ phân tử PGAL thứ khỏi chu

6CO2

6 C5 ( RuDP) C6 12 C3 (P.G.A)

Pha Caboxyl ho¸

6ADP + Pi

Pha khö 12(NADPH+H+) + 12 ATP

6ATP

Pha t¸i sinh 12NADP++ 12 ADP +12 Pi

10 C3

12 C3 (G3P)

4.4 Chu trình Hatch-Slack (Chu trình C4)

Là chu trình cố định CO2 gặp thực vật nhiệt đới cận nhiệt đới

Giai đoạn Cacboxyl hoá: CO2 vào tế bào thịt chuyển

thành HCO3- , kết hợp với photphoenol pyruvat (PEP)

có 3C, tạo thành oxaloaxetat có 4C chất khơng ổn định

Giai đoạn khử: oxaloaxetat khử NADPH+H+

tạo thành Malat (4C) chất ổn định, Malat vào tế bào

bọc mạch

Giai đoạn tái tạo: Malat bị decacboxyl hoá oxy hoá

tạo pyruvat, CO2 , NADPH+H+ Trong pyruvat quay

về tế bào thịt tái tạo lại PEP với tham gia ATP,

khép kín chu trình Cịn NADPH+H+ và CO2 đi vào chu

trình C3 tạo C6H12O6

So sánh chu trình C3 C4.

Chu trình C3 phổ biến thực

vật, tiến hành loại tế bào,

sử dụng lượng hiệu

hơn

Chu trình C4 thục vật nhiệt đới cận nhiệt đới, tiến hành

trên loại tế bào khác nhau, sử

dụng lượng nhiều

Hiệu suất quang hợp chu

trình C4 cao C3 giai đoạn cacboxyl hoá hoạt động

mạnh

CO2 cố định C6H12O6