Bài 24. Hô hấp tế bào (tiếp theo)

HÔ HẤP TẾ BÀO
PHẦN 2
Dr VÕ VĂN TOÀN
QUYNHON UNIVERSITY


Tổng hợp về đường phân
• Glucose

2 Pyruvate

– Xảy ra ở tế bào chất
• Không đòi hỏi oxy
• Năng lượng

– Tiêu tốn 2 ATP
– Tạo ra 4 ATP và 2 NADH
– Tổng cộng tạo ra 2 ATP và 2 NADH


Biến đổi Pyruvate
•

Có 3 khả năng xảy ra :

– Tham gia chu trình Kreb
– Lên men rượu
– Lên men axit lactic


Chu trình acid citric (Kreb)

• Hơn 75% năng lượng có trong phân tử đường glucose được tích
lũy trong hai phân tử pyruvat .
• Nếu có mặt oxygen -

– Pyruvate được chuyển hóa hoàn toàn tới
CO2 bởi các enzyme trong chu trình acid
citric ở ty thể.


Quá trình biến đổi từ pyruvate đến Acetyl CoA


Citric Acid Cycle
• Chúng ta cần biết :

– Chu trình Tricarboxylic acid
(TCA)
– Chu trình Krebs
• Tên của Hans Krebs
• Việc làm sáng tỏ chu trình này
được thực hiện vào những năm
1930
• Được trao giải Nobel sinh lý và
Y học năm 1953


Tổng quan
chu trình
Acid Citric

Tổng quan chu trình Acid Citric
•

Acetat từ acetyl CoA kết hợp oxaloacetate để hình thành citrat

– Cuối cùng, oxaloacetate quay trở lại và acetat
được tách ra phân tử CO2
– Sản phẩm của chu trình ( cho một acetyl CoA)
• 1 ATP qua photphorin hóa mức độ cơ chất
• 3 NADH
• 1 FADH2 ( Chất mang điện tử)


Chu trình

Acid Citric
Tám enzym
xúc tác
các giai đoạn


Chu trình acid citric


Chu trình
acid citric


Chu trình acid citric

Chu trình acid citric


Tóm tắt chu trình
Acid Citric
Cho 1
Pyruvate:

Cho 1
Glucose:

3 CO2
4 NADH + H+
1 FADH2
1 ATP

6 CO2
8 NADH + H+
2 FADH2
2 ATP


Hô hấp tế bào
• Tạo năng lượng
• Phản ứng oxy hóa khử
• Hô hấp tế bào

– Đường phân

– Chu trình Acid citric
– Chuỗi vận chuyển điện tử và oxy hóa
photphorin hóa
• Mối quan hệ giữa các quá trình chuyển hóa


Photphorin hóa oxy hóa
•

Chỉ 4 trong tổng số 38 ATP được tạo ra bởi sự hô hấp glucose ở
mức độ photphorin hóa mức độ cơ chất .

– 2 ATP từ đường phân
– 2 ATP từ chu trình acid citric (hoặc GTP)


Photphorin hóa oxy hóa
•

Phần lớn ATP tạo ra từ năng lượng trong quá trình vận chuyển điện
tử bởi NADH ( và FADH2).

•

Năng lượng trong các điện tử được dùng trong hệ thống vận
chuyển điện tử để tổng hợp ATP.


Photphorin hóa oxy hóa
•

Có hàng ngàn hệ thống chuỗi vận chuyển điện tử :

– Tìm thấy ở mặt trong của răng lược, màng
trong của ty thể .
– Bản chất của chúng là protein với các nhóm
ngoại có khả năng ở dạng khử và dạng oxy
hóa và chúng có khả năng cho và nhận điện
tử.
•

Năng lượng tự do (∆G) của các điện tử giảm dần qua chuỗi vận
chuyển điện tử.


Chuỗi vận chuyển điện tử
và photphorin hóa oxy hóa
• Các điện tử được mang
bởi NADH được truyền
đến phân tử đầu tiên
trong chuỗi vận chuyển
điện tử - đó là một
flavoprotein
– Flavin là nhóm ngoại
(FMN)


Chuỗi vận chuyển điện
tử và photphorin hóa
oxy hóa

• Thành phần khác bao
gồm các loại cytochrome
bản chất protein và một
chất mang bản chất lipit.
• Các điện tử từ FADH2 có
năng lượng tự do thấp và
được gia nhập vào giai
đoạn sau của chuỗi

Các Cytochrome


Chuỗi vận chuyển điện tử
và photphorin hóa oxy hóa
• Điện tử cuối cùng
được chuyển đến O2
• Chú ý: Không tạo ra ATP
• Chuyển động của các điện tử
trong chuỗi vận chuyển điện tử
sẽ tạo ra sự thẩm thấu hóa học
và tổng hợp ATP


Ty thể, nơi diễn ra hô hấp
Dài từ 1-10µm


Sự thẩm thấu hóa học
•

Năng lượng của quá trình vận chuyển điện tử được sử dụng để
bơm điện tử vào không gian giữa hai lớp màng ty thể

– Tạo ra gradient nồng độ proton
•

Năng lượng trong gradien sử dụng để tổng hợp ATP

– Enzym ATP synthase là nơi xảy ra phản ứng
• ATP được tổng hợp từ ADP và gốc Photphat (Pi)


ATP synthase, một cái
máy mức phân tử
• ATP synthase Một phức hợp
protein, nằm ở răng lược có
chức năng tạo ATP
• Gradien H+ gradient tạo ra
năng lượng cho việc tổng hợp
ATP
• Giadien Proton giữa không
gian giữa hai lớp màng và nội
chất ty thể tạo ra do sự vận
chuyển điện tử trong chuỗi


ATP synthase, một cái máy mức phân tử

• Năng lượng của điện tử
được dùng để bơm proton

(H+) từ nội chất vào không
gian giữa hai lớp màng
• Sự chênh lệch nồng độ H+
là động lực chuyển động
proton (proton-motive force)
pmf