oxy hóa sinh học

Bộ môn Sinh hóa
Bộ môn Sinh hóa
Trường Đại học Y khoa Thái Nguyên
Trường Đại học Y khoa Thái Nguyên
Giảng viên: Ths Nguyễn Thị Hoa
Giảng viên: Ths Nguyễn Thị Hoa
OXY HÓA SINH HỌC
OXY HÓA SINH HỌC

MỤC TIÊU
MỤC TIÊU
1. Trình bày được quá trình tạo nước
1. Trình bày được quá trình tạo nước
trong chuỗi hô hấp tế bào
trong chuỗi hô hấp tế bào
2. Trình bày được vai trò của phosphoryl
2. Trình bày được vai trò của phosphoryl
hóa và các loại liên kết phosphat
hóa và các loại liên kết phosphat
3. Trình bày được các giai đoạn của chu
3. Trình bày được các giai đoạn của chu
trình krebs
trình krebs

NỘI DUNG
NỘI DUNG
1.Hô hấp tế bào

1.Hô hấp tế bào
1.1 Sự tạo thành CO
1.1 Sự tạo thành CO
2
2
1.2. Sự tạo thành nước
1.2. Sự tạo thành nước
2. Phosphoryl oxy hóa
2. Phosphoryl oxy hóa
2.1. Phosphoryl hóa-khử phosphoryl
2.1. Phosphoryl hóa-khử phosphoryl
2.2. Các loại liên kết phosphat
2.2. Các loại liên kết phosphat
2.3. Vai trò của phosphoryl oxy hóa
2.3. Vai trò của phosphoryl oxy hóa
3. Chu trình Krebs
3. Chu trình Krebs
3.1. Các giai đoạn của chu trình Krebs
3.1. Các giai đoạn của chu trình Krebs
3.2. Ý nghĩa của chu trình Krebs
3.2. Ý nghĩa của chu trình Krebs

1.Hô hấp tế bào: Là sự đốt cháy các chất
1.Hô hấp tế bào: Là sự đốt cháy các chất
hữu cơ glucid, lipid, protid trong tế bào, giải
hữu cơ glucid, lipid, protid trong tế bào, giải
phóng ra năng lượng để tế bào tích lũy và sử
phóng ra năng lượng để tế bào tích lũy và sử
dụng
dụng

Quá trình oxy hóa khử là quá trình trao đổi
Quá trình oxy hóa khử là quá trình trao đổi
điện tử, điện tử sẽ được chuyển từ chất có thế
điện tử, điện tử sẽ được chuyển từ chất có thế
năng oxy hóa khử thấp đến nơi có thế năng
năng oxy hóa khử thấp đến nơi có thế năng
oxy hóa khử cao hơn
oxy hóa khử cao hơn

1.1. Sự tạo thành CO
1.1. Sự tạo thành CO
2
2
CO
CO
2
2
được tạo thành trong quá trình khử
được tạo thành trong quá trình khử
carboxyl của phân tử hữu cơ. Enzym xúc
carboxyl của phân tử hữu cơ. Enzym xúc
tác là decarboxylase
tác là decarboxylase


R – COOH RH + CO2
R – COOH RH + CO2
Phản ứng này giải phóng ít năng lượng,
Phản ứng này giải phóng ít năng lượng,
chủ yếu tỏa ra dưới dạng nhiệt năng

chủ yếu tỏa ra dưới dạng nhiệt năng

1.2. Sự tạo thành nước
1.2. Sự tạo thành nước


Là quá trình tách dần hydro ra khỏi cơ
Là quá trình tách dần hydro ra khỏi cơ
chất và vận chuyển hydro qua một chuỗi dài
chất và vận chuyển hydro qua một chuỗi dài
các chất trung gian, cuối cùng tới oxy. Hydro
các chất trung gian, cuối cùng tới oxy. Hydro
và oxy đều được hoạt hóa thành dạng ion
và oxy đều được hoạt hóa thành dạng ion
nên khi gặp nhau dễ tạo thành nước
nên khi gặp nhau dễ tạo thành nước
Quá trình vận chuyển hydro và
Quá trình vận chuyển hydro và
điện
điện


tử
tử


tới
tới
oxy tạo thành nước giải phóng rất nhiều năng
oxy tạo thành nước giải phóng rất nhiều năng

lượng cho cơ thể sử dụng
lượng cho cơ thể sử dụng

Các yếu tố tham gia tạo nước:
Các yếu tố tham gia tạo nước:
+ Cơ chất cho hydro
+ Cơ chất cho hydro
+ Các enzym vận chuyển hydro gồm các
+ Các enzym vận chuyển hydro gồm các
dehydrogenase đặc hiệu có coenzym là
dehydrogenase đặc hiệu có coenzym là
NAD+(NADP+), FAD,
NAD+(NADP+), FAD,
CoQ
CoQ
Các enzym vận chuyển điện tử gồm các
Các enzym vận chuyển điện tử gồm các
citocrom
citocrom
,
,
citocrom
citocrom


oxydase
oxydase
Sự vận chuyển hydro và điện tử trong
Sự vận chuyển hydro và điện tử trong
chuỗi hô hấp tế bào theo thứ tự từ thế năng

chuỗi hô hấp tế bào theo thứ tự từ thế năng
oxy hóa khử thấp tới thế năng oxy hóa khử
oxy hóa khử thấp tới thế năng oxy hóa khử
cao
cao


2e
2H
+
2e
2H
+
2e
2H
+



*Các hình thái chuỗi hô hấp tế bào:
*Các hình thái chuỗi hô hấp tế bào:
+ Chuỗi hô hấp tế bào bình thường:
+ Chuỗi hô hấp tế bào bình thường:
Cơ chất
Cơ chất
NAD
NAD


citocrom

citocrom
oxy
oxy
+ Chuỗi hô hấp tế bào dài
+ Chuỗi hô hấp tế bào dài
Cơ chất LTPP NAD citocrom oxy
Cơ chất LTPP NAD citocrom oxy
+ Chuỗi hô hấp tế bào ngắn
+ Chuỗi hô hấp tế bào ngắn
Cơ chất
Cơ chất
FAD
FAD
citocrom oxy
citocrom oxy
+ Chuỗi hô hấp tế bào rất ngắn
+ Chuỗi hô hấp tế bào rất ngắn
Cơ chất
Cơ chất
flavoprotein
flavoprotein
oxy
oxy


2. Phosphoryl oxy hóa
2. Phosphoryl oxy hóa
2.1. Sự phosphoryl hóa
2.1. Sự phosphoryl hóa
Là sự gắn acid phosphoric (gốc

Là sự gắn acid phosphoric (gốc
phosphat) vào một phân tử hữu cơ.
phosphat) vào một phân tử hữu cơ.
Enzym xúc tác là phosphorylase (gắn gốc
Enzym xúc tác là phosphorylase (gắn gốc
phosphat vô cơ), kinase (gốc phosphat lấy
phosphat vô cơ), kinase (gốc phosphat lấy
từ ATP). Khi tạo hợp chất thì năng lượng
từ ATP). Khi tạo hợp chất thì năng lượng
được tích trữ trong những liên kết
được tích trữ trong những liên kết
phosphat
phosphat
R-H + HO-PO
R-H + HO-PO
3
3
H
H
2
2
R-PO
R-PO
3
3
H
H
2
2
+ H

+ H
2
2
O
O

2.2. Sự khử phosphoryl: Là phản ứng
2.2. Sự khử phosphoryl: Là phản ứng
thủy phân liên kết phosphat
thủy phân liên kết phosphat
(phosphatase). Năng lượng được giải
(phosphatase). Năng lượng được giải
phóng bằng số năng lượng đã tạo thành
phóng bằng số năng lượng đã tạo thành
liên kết phosphat
liên kết phosphat
*Vai trò của phosphoryl oxy hóa
*Vai trò của phosphoryl oxy hóa
Hoạt hóa các chất
Hoạt hóa các chất
Tích trữ và vận chuyển năng lượng:
Tích trữ và vận chuyển năng lượng:
nếu khoảng chênh lệch điện thế giữa hai
nếu khoảng chênh lệch điện thế giữa hai
hệ thống ≥0,22v thì năng lượng đủ tạo
hệ thống ≥0,22v thì năng lượng đủ tạo
liên kết giàu năng lượng trong ATP
liên kết giàu năng lượng trong ATP

2.3. Các loại liên kết phosphat

2.3. Các loại liên kết phosphat
*Liên kết phosphat nghèo năng lượng
*Liên kết phosphat nghèo năng lượng
*Liên kết phosphat giàu năng lượng
*Liên kết phosphat giàu năng lượng
-Liên kết acyl phosphat
-Liên kết acyl phosphat
-Liên kết enol phosphat
-Liên kết enol phosphat
-Liên kết amid phosphat
-Liên kết amid phosphat
-Liên kết thiophosphat
-Liên kết thiophosphat
-Liên kết anhydric phosphat
-Liên kết anhydric phosphat

* Đặc điểm của liên kết phosphat:
* Đặc điểm của liên kết phosphat:
Liên kết nghèo NL
Liên kết nghèo NL
Liên kết giàu NL
Liên kết giàu NL
Bền vững
Bền vững
Không bền
Không bền
Khó bị thủy phân
Khó bị thủy phân
Dễ bị thủy phân
Dễ bị thủy phân

Giải phóng ít NL
Giải phóng ít NL
Giải phóng nhiều NL
Giải phóng nhiều NL