Đặc tính năng lượng của sự trao đổi chất pptx

Đặc tính năng lượng của sự trao đổi chất
12
Năng lượng của các quá trình trao đổi chất (năng
lượng sinh
học) khác với năng lượng được thực hiện trong bản
chất không sống
ở ba đặc điểm sau đây:
Đặc tính thứ nhất là sự chuyển hoá năng lượng thành
công và
thành những dạng khác mà không kèm theo sự
chuyển hoá sơ bộ
năng lượng này thành nhiệt năng. Xuất phát từ
nguyên tắc này chúng
ta cần xem hệ thống sống như là một động cơ hoá
động học chứ
không phải là động cơ nhiệt.
Đặc tính thứ hai là việc giải phóng năng lượng trong
các quá
trình oxy hoá sinh học sinh ra từ từ, từng phần một,
trong một chuỗi
dài các quá trình kế tiếp nhau cho đến khi nào tất cả
các nguyên tử
hydro và cacbon đều biến thành các sản phẩm cuối
cùng là CO2 và
H2O. Ví dụ sự oxy hoá một phân tử gam đường giải
phóng ra 686
kcal. Nếu năng lượng này được giải phóng ra cùng
một lúc thì sẽ gây
tiếng nổ và hệ thống sống không thể sử dụng toàn bộ
năng lượng
trong một khoảng thời gian ngắn như vậy.

Đặc tính thứ ba là năng lượng hoá học được giải
phóng ra khi
phân giải glucid, lipid và những hợp chất cao phân tử
khác đều có
thể được tích luỹ trong những hợp chất tích trữ năng
lượng đặc thù,
được gọi là hợp chất cao năng.
Tiến trình của việc giải phóng năng lượng hoá học cơ
bản được
chia làm 3 giai đoạn (hình 1.4):
Giai đoạn thứ nhất các hợp chất cao phân tử (tinh bột,
glycogen, proteine, lipid ) bị thuỷ phân thành các
chất có phân tử
bé (monosaccharide, amino acid, axit béo,
glycerine ). Năng lượng
giải phóng ra trong giai đoạn này không đáng kể, chỉ
bằng gần 1%
dự trữ năng lượng tự do của các chất này được giải
phóng ra dưới
dạng nhiệt.
Giai đoạn thứ hai là quá trình đường phân, oxy hoá
các axit
béo và các amino acid. Năng lượng giải phóng ra
trong giai đoạn
này gần bằng 1/3 năng lượng tự do dự trữ trong các
chất đó. Sản
phẩm chính của giai đoạn này là acetyl-CoA, -
xetoglutaric acid và
oxaloaxetic acid.
Giai đoạn thứ ba là oxy hoá tiếp tục các chất trên

trong chu
trình Krebs. Khoảng 2/3 năng lượng được giải phóng
ra ở giai đoạn
này.