- Con đường thứ hai bao gồm quá trình đường phân xãy ra ở tế bào chất và tiếp đó là chu trình Krebs xãy ra trong khoang ty thể Chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn đến CO 2 và nước.
3.1.2. Đường phân và chu trình Krebs (hô hấp hiếu khí).
Đường hướng này xãy ra trong tế bào bắt đầu từ tế bào chất (đường phân) và kết thúc trong khoang ty thể (chu trình Krebs). Quá trình đường phân đã được đề cập ở trên, trong
Giai đoạn đầu tư năng lượng
Giai đoạn trả năng lượng
Năng lượng tạo thành
Hình 4.3.Cơ chế chuyển hóa năng lượng trong quá
trình đường phân
Trong chu trình đường phân để chuyển hóa 1 phân tử glucose thành 2 phân tử axit pyruvic thì cần trải qua 10 phản ứng chuyển hóa khác nhau với sự tham gia của nhiều enzyme khác nhau. Giai đoạn đầu sử dụng 2 ATP (phản ứng 1 và 3), giai đoạn sau tạo thành 4 ATP (phản ứng 7 và 10) và 2 NADH (phản ứng 6) do vậy hiệu quả năng lượng đạt được trong chu trình này là: 2 ATP tự do và 2 NADH, mà 1 NADH có mức năng lượng tương đương 3 ATP. Do vậy, giai đoạn đường phân ngoài 2 phân tử pyruvate tao thành, còn tạo ra năng lượng tương đương 8 ATP.
H
Hììnnhh44..44aa..LLêênnmmeennttạạooEEtthhaannooll HHììnnhh44..44bb..LLêênnmmeennttạạooAAcciiddllaaccttiicc 1: pyruvate decarboxylase, 2: alcoldehydrogenase
ĐƯỜNG PHÂN ĐƯỜNG PHÂN
1
phần này sẽ nghiên cứu giai đoạn tiếp theo sau đường phân là chu trình Krebs (còn gọi là chu trình axit tricarbonxylic TCA, chu trình axit citric).
3.1.2.Chu trình Krebs
+ Sự oxy hóa pyruvic acid tạo thành acetyl-CoA.
Nếu có sự hiện diện của O2, thì O2 là chất nhận điện tử cuối cùng từ NADH, do đó acid pyruvic trong dịch tế bào chất sẽ được chuyển qua màng kép để vào ngăn trong của ty thể Qua một chuỗi phản ứng phức tạp, acid pyruvic bị oxy hóa thành CO2 và một gốc acetyl 2C, chất này gắn với một coenzim được gọi là coenzim A (CoA) tạo ra chất acetyl-CoA. Acetyl CoA là một chất rất hoạt động. Khi acid pyruvic được oxy hóa, điện tử và ion H+ bị lấy đi, và một lần nữa NAD+ là chất nhận điện tử và ion H+ để tạo ra NADH (Hình. 4.6)
Tế bào chất
Protein vận chuyển
Ty thể
Hình 4.6. Phản ứng chuyển hóa pyruvate từ tế bào chất vào ty thể
Hình 4.5: Sơ đồ chung của quá trình hô hấp hiếu khí
Photphorin hóa cơ chất Photphorin hóa cơ chất Photphorin hóa oxi hóa Tế bào chất
Đương phân Chuđiện tỗi c huyử và sềựn Photphorin hóa
Kế tiếp acetyl-CoA đi vào một chuỗi phản ứng của chu trình Krebs. Các phản ứng chính và hiệu quả năng lượng của chu trình được trình bày trong hình 4.7a và 4.7b.
+ Ý nghĩa của chu trình Krebs
- Chu trình Krebs là quá trình phân hủy triệt để glucose, cung cấp năng lượng chủ yếu cho hoạt động của cơ thể. Đây là chu trình cơ bản cho tất cả thế giới sinh vật.
- Chu trình này tạo ra rất nhiều sản phẩm trung gian. Các chất trung gian của chu trình có thể đi ra ngoài ty thể vào tế bào chất thành nguyên liệu quan trong cho việc tổng hợp các chất hữu cơ khác nhau ở trong cây.
- Chu trình Krebs được xem là giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp ảy ra trong thời kỳ sinh trưởng của các tế bào non.