Các hợp chất cao năng pps

Các hợp chất cao năng
Những hợp chất cao năng: Tất cả sự sống trên trái đất
phụ
thuộc vào năng lượng mặt trời, trong những dạng
sống có một hệ
thống thứ bậc về năng lượng. Một số tiếp nhận năng
lượng mặt trời
trực tiếp, một số khác nhận năng lượng từ nhóm trên
trong những
quá trình tiếp theo.
Những sinh vật hấp thu năng lượng ánh sáng trực tiếp
được gọi
là cơ thể tự dưỡng. Những cơ thể này dự trữ năng
lượng mặt trời
trong các phân tử hữu cơ khác nhau. Những sinh vật
sử dụng những
phân tử đó, giải phóng năng lượng dự trữ trong một
loạt các phản
ứng oxy hoá khử được gọi là sinh vật hoá dưỡng.
Mặc dù khác nhau cả hai loại đều có cơ chế chung về
tái sinh
một dạng năng lượng hoá học, năng lượng có thể
được giải phóng
trong những phản ứng toả nhiệt để thực hiện các quá
trình sống đa
dạng (cần năng lượng).
14
Một nhóm nhỏ các phân tử là chất trung gian chuyển
năng
lượng từ các phản ứng giải phóng năng lượng đến các
phản ứng cần

năng lượng của cơ thể. Những phân tử này là
coenzyme dạng khử,
những hợp chất phosphate được gọi là cao năng nếu
chúng giải
phóng ra năng lượng tự do có giá trị âm lớn khi thuỷ
phân (G 0 ’ có
giá trị âm lớn hơn -25 kJ/M).
Ở bảng 1.2 sau đây là danh sách những hợp chất cao
năng quan
trọng nhất, những phân tử như phosphoric anhydric
(ATP, ADP),
enol phosphate (PEP), acyl phosphate (acetyl
phosphate),
guanidinophosphate (creatine phosphate). Cả những
hợp chất
thioeste, như acetyl CoA không chứa phospho nhưng
giải phóng một
năng lượng tự do lớn khi thuỷ phân.
Tổng số năng lượng chính xác giải phóng ra khi thuỷ
phân phụ
thuộc vào nồng độ, pH, nhiệt độ nhưng giá trị G
0’ khi thuỷ phân
những hợp chất này có giá trị dương lớn hơn đáng kể
so với những
chất trao đổi khác.
Chúng có hai đặc điểm quan trọng:
Những chất phosphate cao năng (high- energy
phosphate
compounds) không phải là chất dự trữ năng lượng lâu
dài, chúng là

những chất chuyển tiếp năng lượng dự trữ, là chất
mang năng lượng
từ điểm này sang điểm khác, từ một hệ thống này đến
một hệ thống
khác.
Năng lượng hoạt hoá được cung cấp đáng kể từ ATP
khi thuỷ
phân nhóm -phosphat.
Năng lượng để làm gãy liên kết O-P thường là 200-
400 kJ/M,
lớn hơn đáng kể so với 30,5 kJ/M khi thuỷ phân
ATP.
Các nhà hoá sinh học quan tâm nhiều đến năng lượng
giải
phóng thực tế.