Năng lượng sinh học

THUYẾT THẨM THẤU HOÁ HỌC
MÔN: NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
Giáo viên hướng dẫn: TS. Võ Văn Toàn
Người thực hiện : Trương Thị Xuân Trúc
Lớp : Cao học Sinh – Khóa X

NỘI DUNG
Để giải thích việc kết hợp giữa các quá trình vận
chuyển điện tử trong chuỗi hô hấp với những
phản ứng phosphoryl hoá. Có 3 học thuyết tiêu
biểu sau:
►Thuyết kết hợp hoá học:
►Thuyết vận chuyển điện tử nhờ cấu hình:
►Thuyết thẩm thấu hoá học:

1.1. Thuyết kết hợp hóa học

Không giải thích được trong trường hợp màng bị
tổn thương khi: quá trình phosphoryl hoá chỉ thực
hiện được trên cấu trúc màng nguyên vẹn, khi
màng bị tổn thương thì chỉ có oxy hoá mà không
có phosphoryl hoá.

Không giải thích được, không đề cập giải thích
quá trình photphosrin hóa tiến hành có sự thay đổi
liên tục thể tích ty thể.
1. TỒN TẠI CỦA THUYẾT KẾT HỢP
HÓA HỌC VÀ VẬN CHUYỂN ĐIỆN TỬ
NHỜ CẤU HÌNH.

1. 2. Thuyết vận chuyển điện tử nhờ cấu
hình:
- Sự biến đổi cấu hình thể tích ty thể có liên quan
mức độ tích luỹ và giải phóng năng lượng ATP.
- Thuyết này đề cập cơ chế tổng hợp ATP gắn liền
giải phóng năng lượng mà năng lượng đó nhận
từ cơ chất trong quá trình oxy hoá

2. THUYẾT THẨM THẤU HÓA HỌC
Giải thích cách tạo ra nguồn năng
lượng tự do bởi sự vận chuyển
điện tử cùng với chuỗi truyền vận
chuyển điện tử để sử dụng sản
xuất ATP từ ADP và P
i
.

Gọi là Mitchell’s mô hình thẩm thấu hóa học.

Bạn có nhớ cách thức hoạt động của
proton phải dùng để tạo ATP synthesis…?
Fig. 19-16
i
ii
iii

Sự kết hợp của thuyết thẩm thấu
học học

Đề xuất của Peter Mitchell, 1961 nguyên thủy 191:144 (giải

Nobel, 1978)

“Về mặt hóa học ” - [H
+
] chênh lệch nồng độ qua
IMM

“Về mặt điện hóa” - điện thế màng qua IMM

Lực vận chuyển protôn mà sự di chuyển nhờ ATP
synthesis
Electron
transport
Electrochemical
H
+
gradient
ATP
Synthesis

Peter Mitchell

Sự vận chuyển điện tử và
ATP synthesis là sự kết hợp
bởi sự chênh lệch nồng độ
proton ở màng trong ty
Giả thuyết về “Thẩm thấu hóa
học”

Oxy hóa và photphosrin hóa

là sự kết hợp qua dòng vận
chuyển proton.
Peter Mitchell

“để góp phần cho sự hiểu biết về
sự chuyển đổi nguồn năng lượng
thuộc về sinh học qua kết quả
thiết lập của thuyết thẩm thấu
hóa học"

Peter Mitchell
Giải Nobel về hóa học, 1978
Điều đó không phải là
học thuyết ,đó là một sự
thật.

b. Tổng hợp hoá thẩm ATP

Mọi cơ thể đều có mặt các
kênh protein xuyên qua
màng, có chức năng trong
việc bơm proton ra ngoài tế
bào.

Sự hình thành ATP bằng phản
ứng hoá học do lực khuếch
tán tương tự lực thẩm thấu
thúc đẩy, nên gọi là tổng hợp
hoá thẩm ATP.


Như vậy chính việc dẫn
truyền các điện tử cao năng
của NADP đến màng là động
lực để bơm tổng hợp hoá
thẩm ATP.
Peter Mitchell

Thuyết thẩm thấu hoá học dựa trên cơ sở ba
điểm sau:

Màng trong ty thể có tính bán thấm proton.

Chuỗi hô hấp có tác dụng như một bơm proton

Tổng hợp ATP thực hiện bằng ATPase hoạt động
không đồng thời một hướng.

- Bơm proton: Sự vận chuyển điện
tử gắn liền với photphosrin hóa ADP bởi
sự vận chuyển proton H+ qua phía trong
màng từ nội chất màng vào khoảng
không gian giữa hai lớp màng.
Giả thuyết thuyết thẩm thấu
hóa học :