sinh hoc dai cuong 4

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.83 MB, 103 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

CHƯƠNG IV

NĂNG LƯỢNG HỌC TẾ BÀO

I. NĂNG LƯỢNG.

II. ENZYME HỌC.

III. TRAO ĐỔI CHẤT.

IV. HÔ HẤP.

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

I. NĂNG LƯỢNG

1. Các quy luật biến đổi năng lượng và trật

tự sinh học.

a. Các quy luật biến đổi năng lượng.

b. Trật tự sinh học.

2. Năng lượng tự do.

3. Sự oxy hóa và khử.

4. Năng lượng hoạt hóa

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

• Tồn bộ các phản ứng trong tế bào được

gọi chung là

sự trao đổi chất (metabolism

, từ

chữ Hi lạp

metabole

có nghĩa là

chuyển đổi

)

bao gồm hai quá trình xảy ra song song và

tác động tương hỗ lẫn nhau :

• - S

ự đồng hóa

(anabolism) là q trình tổng

hợp nên các phân tử hữu cơ phức tạp

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

1. Các quy luật biến đổi năng lượng

và trật tự sinh học

• a. Các quy luật biến đổi năng lượng.

Quy luật thứ nhất của nhiệt động học hay

quy luật bảo tồn năng lượng nói rằng :

"Tổng năng lượng của vũ trụ là không đổi".

Nói cách khác, năng lượng không tự tạo ra 
cũng không tự mất đi.

• Quy luật nhiệt động học hai khó hiểu hơn :

"Thế giới vật chất biến đổi liên tục để trở

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

• b. Trật tự sinh học.

• Các cấu trúc và phản ứng hóa học trong cơ thể 
được duy trì theo một trật tự nhất định gọi là

trật tự sinh học (biological order).

• Tế bào cũng tuân theo quy luật nhiệt động học

II tức trật tự sinh học được duy trì khi làm mơi

trường bên ngồi hỗn loạn hơn.

• Các phản ứng không ngừng xảy ra trong tế bào,

thu năng lượng (chất hữu cơ) từ ngoài vào, rồi 
thải chất bả. Tế bào ở trạng thái cân bằng động

coù luồng vật chất vào và ra, chúng là hệ thống

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6></div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

2. Năng lượng tự do.

• a. Thế nào là năng lượng tự do?

• Năng lượng tự do (free energy) là năng

lượng vốn có của một hệ thống, khi cần nó 
được dùng để thực hiện công dưới các điều 
kiện và áp suất nhất định. Ví dụ, một bồn 
chứa nước để trên cao có tích năng lượng tự 
do : thực hiện cơng khi mở vịi cho nước

chảy xuống thấp. Khái niệm năng lượng tự 
do được ông J.W.Gibbs nêu ra đầu tiên nên

ký hiệu G. Nó là năng lượng tối đa tiềm ẩn

trong hệ thống. Các chất hóa học đều có

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

b. Phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt.

Một quy luật chung của hóa học tế bào là phản ứng có 
tự động xảy ra hay không, chỉ phụ thuộc vào sự biến 
đổi năng lượng tự do kèm theo phản ứng.

Trạng thái ban đầu Trạng thái cuối 
 A + B  C + D

Gi Gf

(G =  Gf -  Gi)

Phản ứng tỏa nhiệt(exergonic):  G < 0 (âm): phản ứng

có thể xảy ra một cách tự phát.

Phản ứng thu nhiệt (endergonic) G > 0 (dương) ): phản

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

3. Sự oxy hóa và khử

Oxy hóa Khử

- Thêm Oxygen - Chuyển Oxygen.
- Chuyển Hydrogen - Thêm Hydrogen.
- Chuyển điện tử - Thêm điện tử.

- Giải phóng - Trữ năng lượng.
• – Quang hợp :

• 6CO2 + 6H2O + aùnh saùng  6O2 + C6H12O6

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10></div>
(11)<div class='page_container' data-page=11></div>
(12)<div class='page_container' data-page=12></div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

b. Sự oxy hóa trong tế bào

.

Sự oxy hóa trong cơ thể xảy ra qua nhiềøu 
bước trung gian, một số năng lượng tự do của 
glucose được tích lại ở dạng hóa năng để sau đó 
tế bào sử dụng.

Phần lớn các phản ứng oxy hóa sinh học được 
xảy ra khơng có sự tham gia trực tiếp của oxy và

thực chất là làm mất Hydrogen

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

4. Năng lượng hoạt hóa

• Khi trộn lẫn H2 và O2 phản ứng không xảy ra, nhưng

có lửa xảy ra nổ tạo ra H2O. Các phản ứng thu nhiệt 
cũng như tỏa nhiệt đều cần năng lượng bổ sung để 
phản ứng thực hiện được. Năng lượng đó được gọi là

năng lượng hoạt hóa (activation energy).

Hòn đá nằm trên đỉnh đồi có chứa năng lượng tự do, 
nhưng phải có lực đẩy ban đầu cho nó dịch chuyển lăn 
xuống dốc mới thực hiện công. Lực đẩy ban đầu chính 
là năng lượng hoạt hóa. Có thể nói một cách hình

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

Năng

lượng

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

• Ví du: tia lửa để đốt cháy glucose.

• Trong tế bào sống, khơng thể sử dụng

1NLHH như thế (lửa), vậy còn một cách là 
làm giảm NLHH.

• Sự làm giảm NLHH bằng chất xúc tác là

nguyên tắc căn bản của sự sống. Đây là cách 
giải thích cho nhũng phản ứng hố học xảy 
ra ở nhiệt độ thấp: những phản ứng hoá học 
xảy ra bên trong cơ thể được xúc tác bởi

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

II. ENZYME HỌC

(ENZYMOLOGY)

• 1. Đại cương về enzyme

• a. Các chất xúc tác

• b. Enzyme là gì ?

• 2. Cấu tạo của enzyme

• 3. Tính đặc hiệu (specificity)

.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

Các đặc điểm của enzyme

• - Cấu tạo của enzyme là

protein

• Các nhóm chức của enzyme :

- Coenzyme

- Nhóm prosthetic

- Cofactor

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

1. Đại cương về enzyme

• a. Các chất xúc tác.

• Một chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng tự nó 
khơng biến đổi sau khi phản ứng thực hiện xong 
(thậm chí nó có thể biến đổi nhất thời trong q 
trình phản ứng) được gọi là chất xúc tác

(catalyst).

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

• Chất xúc tác

làm giảm năng lượng hoạt

hóa

cần cho phản ứng thực hiện, như vậy

làm tăng phần các chất phản ứng đủ năng

lượng để tác động với nhau.

• Năng lượng hoạt hóa cần thiết để phản

ứng bắt đầu sẽ ít hơn nhiều khi có chất xúc

tác. Các enzymes cũng làm giảm năng

lượng hoạt hóa tạo thuận lợi cho việc thực

hiện các phản ứng hóa học của sự sống.

Năng lượng tự do (



G) không thay đổi do

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

b. Enzymes là gì ?

• Định nghĩa: Enzyme là các hợp chất protein 
có khả năng xúc tác chuyên biệt các phản ứng 
hóa học nhất định. Chúng có trong tất cả các 
tế bào của cơ thể sống. Đó là những chất xúc 
tác sinh học.

Chỉ cần một lượng rất nhỏ enzyme cũng có 
thể làm biến đổi một lượng lớn cơ chất. Ví dụ:
 1g pepsine ở nhiệt độ bình thường trong 2 gìơ

thuỷ phân 50.000g protein trứng luộc.

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

Enzyme làm giảm năng lượng hoạt hóa của

phản ứng như các chất xúc tác vô cơ nhưng 
mức độ mạnh hơn nhiều so với các chất xúc 
tác vơ cơ. Ví dụ: phản ứng

Saccharose + H2O → glucose + fructose

Chất xúc tác Năng lượng

hoạt hóa

không có 32.000 Cal/mol
H+ 25.000

saccharase 9.400

Enzyme chỉ làm tăng tốc độ phản ứng và hoạt

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

Tự chúng không biến đổi, giữ nguyên

vẹn cấu trúc trước và sau phản ứng.

Chúng không làm thay đổi cân bằng của

1 phản ứng hoàn nghịch, chỉ khác là
cân bằng này đạt được mau hơn.

Các phản ứng do enzyme xúc tác cũng

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24></div>
(25)<div class='page_container' data-page=25></div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

• Phản ứng thực hiện gần như có hiệu quả 100 %

và khơng kèm theo phụ phẩm thừa (dĩ nhiên 
phải tuân theo quy luật cân bằng vật chất tức 
một chất phản ứng đã cạn kiệt).

• · Đồng thời có thể xảy ra nhiều phản ứng độc 
lập khác nhau, mà không bị rối bởi các sản 
phẩm phụ. Điều này có được nhờ mỗi enzyme 
chuyên hóa cao cho một loại phản ứng.

• · Các phản ứng thường được thực hiện theo dây

chuyền, sản phẩm của phản ứng đầu có thể làm 
nguyên liệu sơ khởi cho phản ứng sau nhờ các 
enzyme xếp theo hệ thống.

• · Phản ứng chịu điều hòa hợp lý và tiết kiệm nhất.

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

2. Cấu tạo của enzyme

• Bản chất enzyme là protein, thường là

protein hình cầu. Có thể chia enzyme ra làm
2 nhóm:

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

• - Enzyme phức tạp: enzyme 2 thành phần:
ngoài các acid amin, phân tử của nó cịn có
phần fi – protid, còn gọi là cofactor (đồng
yếu tố: ion kim loại, vitamin, nucleotid,…).
• Phần protein: apoenzyme. Phần khơng phải

protein được gọi bằng 2 tên:

Coenzyme: nếu nó dễ tách rời khỏi

apoenzyme khi cho thẩm tích qua màng
bán thấm.

Prosthetic: nếu nó liên kết chặt chẽ với

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29></div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

• Nhiều coenzyme chứa các phân tử vitamin. Điều

này giải thích tầm quan trọng của vitamin trong 
các hoạt động sống.

• - Các enzyme rất nhạy cảm với pH và có hoạt 
tính cao chỉ trong một giới hạn nhất định và mỗi 
enzyme có pH tối ưu riêng. Sự thay đổi pH làm 
đứt nhiều liên kết yếu giữ vai trò ổn định cấu 
trúc không gian của các phân tử protein, và 
đồng thời dẫn đến hình thành các liên kết hóa 
học mới làm thay đổi hình dạng phân tử protein.

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

3. Tính đặc hiệu (specificity).

a. Đặc hiệu phản ứng.

• Tính đặc hiệu của enzyme chỉ biểu hiện đối 
với cơ chất có mang một loại liên kết hóa học

nhất định. Ví dụ 1: Enzyme lipase do tuyến 
tụy tiết ra chỉ cắt liên kết ester nối glycerol và 
acid béo của nhiều loại lipid khác nhau.

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

• b. Đặc hiệu cơ chất.

• Tính đặc hiệu còn thể hiện chuyên biệt cho
những cơ chất nhất định. Ví dụ: enzyme urease
chỉ phân hủy urea thành ammonia và CO2, nhưng
khơng tác dụng đối với các chất khác.

• Các enzyme có thể phân biệt được những cơ

chất thậm chí rất giống nhau, như các đồng 
phân (Isomer). Ví dụ: enzyme sucrase chỉ phân
hủy saccharose (sucrose) thành glucose và fructose,
nhưng không tác dụng đối với 2 đồng phân khác
là maltose và lactose.

• Trong nhiều trường hợp khó phân biệt tính
đặc hiệu kiểu phản ứng và cơ chất. Tính đặc hiệu
nhờcấu trúc không gian ba chiều của protein.

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

4. Trung tâm hoạt động

(active site).

• Chỉ có một vùng giới hạn của phân tử

enzyme thực sự gắn với cơ chất đó là

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34></div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

Sự gắn cơ chất vào enzyme :

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

5. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt

tính của enzyme

• a. Tốc độ phản ứng.

• b. Nồng độ cơ chất

• c. Chất kìm hãm

• d. Nhiệt độ.

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37></div>
(38)<div class='page_container' data-page=38></div>
(39)<div class='page_container' data-page=39></div>
(40)<div class='page_container' data-page=40></div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

c. Chất kìm hãm.

• Phần lớn các enzyme có thể bị kìm hãm hay ức
chế (inhibition) thuận nghịch hay khơng thuận 
nghịch. Một trong các kiểu kiểm sốt là ức chế 
cạnh tranh (competitive inhibition) xảy ra do

chất ức chế tương tự cơ chất nên có thể kết
hợp thuận nghịch với trung tâm hoạt động, nhưng
chất ức chế không biến đổi tiếp tục. Phản ứng
cạnh tranh có thể biểu thị như sau :

• E + I  EI E + S  ES  E + P

</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42></div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

• Kiểu ức chế thứ hai thuận nghịch được gọi là ức chế 
không cạnh tranh (noncompetitive inhibition). Trong 
trường hợp này, các enzyme thường có hai loại trung 
tâm hoạt động, một loại cơ chất bám vào, còn loại kia 
chất ức chế gắn vào.

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

III. TRAO ĐỔI CHẤT

1. Đặc điểm chuyển hóa năng lượng

trong tế bào

2. ATP là “tiền tệ” năng lượng của tế

bào.

</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

1. Đặc điểm chuyển hóa năng

lượng trong tế bào.

• Năng lượng cho sự sống trên trái đất là ánh 
sáng mặt trời được các sinh vật tự dưỡng

(autotroph) thu nhận nhờ quang hợp, tạo các

hợp chất giàu năng lượng như glucose, cung cấp 
cho các sinh vật dị dưỡng (heterotroph) như động 
vật, nấm và nhiều vi sinh vật không thu nhận 
trực tiếp được từ năng lượng mặt trời .

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46></div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

 Dạng năng lượng chủ yếu được chuyển hóa

là

năng lượng hóa học của các hợp chất hữu

cơ.

Nhờ có cấu trúc tinh vi tế bào thực vật

đã thu được

năng lượng ánh sáng

mặt trời

biến nó

thành năng lượng hóa học

để rồi

luân chuyển trong thế giới sinh vật

.

</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

2. ATP. Các phản ứng sinh hóa tuân theo 
các quy luật nhiệt động học.

ATP là “tiền tệ” năng lượng của tế bào

aA+bB  cC+dD

Free energy change with
concentration:

G=G°´ +

+ RTln(([A]a[B]b)/([C]c[D]d))

G= H(enthalpy)-T(temp)S(entropy)
G°´=free energy change at standard

conditions (1M concentration,

atmospheric pressure, 25°C, pH 7.0 in
water)

At equilibrium:

G= 0

</div>
(49)<div class='page_container' data-page=49>

3. Các chất chuyên chở hydro

Tham gia vào chuyển hóa năng lượng

cịn có các chất chun chở hydro

như: NAD

+

, NADH

2

, FAD, NADP và

NADPH

2

.

NAD là tên viết tắt của chất

Nicotineamide adenine dinucleotide.

Nửa phải của phân tử là adenosine

</div>
(50)<div class='page_container' data-page=50>

• Phần quan trọng là nicotine amide

nơi xảy ra biến đổi trong vận chuyển H.
Giữa NADH và NAD+ có sự biến đổi

thuận nghịch : tích trữ và giai phóng

năng lượng.

• NADP có cấu trúc tương tự NAD nhưng

có thêm 1 nhóm phosphate.

• Tham gia chuyển hydro còn có FAD

là tên gọi của Flavine adenine

dinucleotide dễ dàng biến sang FAD.H2:

</div>
(51)<div class='page_container' data-page=51></div>
(52)<div class='page_container' data-page=52></div>
(53)<div class='page_container' data-page=53>

4. Các chất chuyền điện tử

.

Từ năm 1925, các cytochromes được

phát hiện, đó là các chất có màu do chứa

nhân hème

tương tự như hème ở

hemoglobine. Nguyên tử sắt ở giữa nhân

hème dễ dàng chuyển đổi thuận nghịch từ

sắt 2 Fe

2

sang sắt 3 Fe

3

nhờ đó chuyền các

điện tử sang phần tử kế cận.

</div>
(54)<div class='page_container' data-page=54></div>
(55)<div class='page_container' data-page=55>

IV. HÔ HẤP TẾ BÀO

I. ĐẠI CƯƠNG VỀ HƠ HẤP

II. Q TRÌNH ĐƯỜNG PHÂN

III. SỰ LÊN MEN

</div>
(56)<div class='page_container' data-page=56>

1. Đại cương về hơ hấp

• Q trình phân hủy háo khí (aerobic) các thức

ăn kèm theo tổng hợp ATP được gọi là hô hấp 
tế bào (cellular respiration).

• Hô hấp của tế bào là quá trình trải qua

nhiều bước do enzyme xúc tác, nhờ đó tế bào

chiết rút năng lượng từ glucose, polysaccharide, 
lipid, protein và các chất hữu cơ khác. Hơ hấp 
nói chung là háo khí, địi hỏi phải có Oxy.

• C

6

H

12

O

6

+ 6 O

2

+ 6 H

2

O



6 CO

2

+ 12 H

2

O

</div>
(57)<div class='page_container' data-page=57>

Sơ đồ q trình

dị hóa gồm

3 giai đọan lớn :

1. Sự tiêu hóa

2. Sự phân hủy

ở tế bào chất

3. Sự biến đổi

</div>
(58)<div class='page_container' data-page=58>

PHOSPHORYL OXYHOÙA :

</div>
(59)<div class='page_container' data-page=59>

II. ĐƯỜNG PHÂN (GLYCOLYSIS) : YẾM KHÍ, BÀO TƯƠNG

• Đường phân có thể coi là giai đoạn đầu,

giai đoạn yếm khí của hơ hấp.

• Từ nguyên liệu khởi đầu là glucose, con
đường biến dưỡng kỵ khí và hiếu khí có 1
giai đoạn chung. Đó là q trình phân cắt
glucose trong điều kiện yếm khí để tạo ra

pyruvat (acid pyruvic) được gọi là đường
phân (glycolysis hay con đường EMP:

</div>
(60)<div class='page_container' data-page=60></div>
(61)<div class='page_container' data-page=61></div>
(62)<div class='page_container' data-page=62>

• Có thể tổng kết các tính chất quan trọng của
đường phân như sau:

Mỗi phân tử glucose (6C) bị cắt thành 2

pyruvat (3C)

Phải tốn 2ATP vào buổi đầu (phản ứng 1 và 3).

Về sau 4 ATP được tạo ra (phản ứng 7 và 10).
Tổng cộng có 2ATP được tạo ra. Hai phân tử
NADH2 (khử) được tạo thành.

Đường phân có thể xảy ra khi khơng có O2

hoặc có mặt O2.

Quá trình xảy ra trong tế bào chất của mọi

</div>
(63)<div class='page_container' data-page=63>

III.

SỰ LÊN MEN (FERMENTATION).

Sự lên men lactic: xảy ra ở tế bào động

vật, thực vật và một số sinh vật đơn bào.

Sự lên men rượu ethanol: xảy ra ở tế bào

nấm men và đôi khi ở thực vật.

• Q trình bắt đầu bằng đường phân và
kết thúc với sự chuyển hóa acid pyruvic

</div>
(64)<div class='page_container' data-page=64></div>
(65)<div class='page_container' data-page=65>

Sự oxy hóa NADH

qua

c

huỗi chuyền điện tử

• Giai đoạn cuối

của hơ hấp oxy hoá thực

hiện trên màng trong ti thể và khoảng

giữa hai màng, tích lũy nhiều ATP nhất.

Sự oxy hóa NADH

được thực hiện nhờ

chuyển điện tử đến Oxy là chất thu nhận

điện tử cuối cùng theo phương trình :

</div>
(66)<div class='page_container' data-page=66>

3. Hô hấp oxy hóa.

• Sự đường phân chỉ giải phóng một ít năng

lượng (2ATP) từ glucose, sự tiến hóa dẫn đến sự 
chiết rút năng lượng có hiệu quả hơn với sự

hiện diện của O2 dồi dào và xảy ra trong ti theå.

Ở các sinh vật nhân thực hơ hấp háo khí chỉ 
xảy ra ở ti thểå.

• Trong khi thối dưỡng kỵ khí bao gồm

đường phân kèm theo sự lên men, hô hấp tế 
bào gồm đường phân nối theo sự oxy hóa

pyruvat thành acetyl-CoA và sau đó tham gia 
vào chu trình acid citric (Krebs), hệ chuyền

</div>
(67)<div class='page_container' data-page=67>

• a. Sự oxy hóa pyruvat thành

acetyl-CoA.

• 2 pyruvat + 2 CoA + 2NAD  2

acetyl-CoA + 2CO2 + NADH2

• b. Oxy hóa acetyl-CoA.

• Phản ứng đầu tiên của chu trình 
Krebs được thực hiện do sự kết hợp

acetyl-CoA có 2C với một chất hiện

diện trong ti thể là oxaloacetate có 4C.
Kết quả phản ứng là citrate có 6C

</div>
(68)<div class='page_container' data-page=68></div>
(69)<div class='page_container' data-page=69>

• Các sản phẩm của chu trình acid citric:

 Sự biến đổi mỗi acetyl-CoA tích lũy 1 ATP và

tương ứng 1 glucose tạo 2 ATP. Cuối chu trình
Krebs 6 cacbon ban đầu của glucose được oxy
hóa và một phần năng lượng được chuyển

sang 4 ATP (2 ATP tạo trong đường phân và 2
ATP qua chu trình Krebs).

 Sau 1 vịng của chu trình Krebs, có 2 phân tử

CO2 được tạo ra và 4 cặp điện tử được chuyển
đến các chất nhận là FAD và NAD → FADH2

và NADH2 → vào chuỗi chuyền điện tử của

hơ hấp để giải phóng năng lượng.

 Chu trình Krebs còn tạo ra những chất hữu cơ

</div>
(70)<div class='page_container' data-page=70></div>
(71)<div class='page_container' data-page=71></div>
(72)<div class='page_container' data-page=72></div>
(73)<div class='page_container' data-page=73></div>
(74)<div class='page_container' data-page=74>

Bốn

phức

</div>
(75)<div class='page_container' data-page=75>

Phức hợp 
ATP

</div>
(76)<div class='page_container' data-page=76></div>
(77)<div class='page_container' data-page=77></div>
(78)<div class='page_container' data-page=78></div>
(79)<div class='page_container' data-page=79>

V. QUANG HỢP

• Quang hợp laø quá trình trao đổi chất chỉ thực 
hiện ở tế bào thực vật xanh, tảo, một số nguyên
sinh động vật và các vi khuẩn quang hợp.

• Trong quang hợp năng lượng ánh sáng mặt trời
được tế bào thu nhận nhờ sắc tố chlorophyll và
sử dụng để khử các chất vô cơ CO2 và H2O thành

carbohydrate và O2.

• Thực chất của quang hợp là sự chuyển hóa năng 
lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học ở

</div>
(80)<div class='page_container' data-page=80></div>
(81)<div class='page_container' data-page=81></div>
(82)<div class='page_container' data-page=82></div>
(83)<div class='page_container' data-page=83></div>
(84)<div class='page_container' data-page=84></div>
(85)<div class='page_container' data-page=85></div>
(86)<div class='page_container' data-page=86></div>
(87)<div class='page_container' data-page=87></div>
(88)<div class='page_container' data-page=88>

Quang hợp ở thực vật c3, c4, cam

• 1. Quang hô hấp:

• Một hiện tượng thường gặp ở thực vật C3 là

thải CO2 ngoài sáng mạnh hơn trong tối.

Khi khoảng khơng giữa lá có nồng độ O2

cao hơn nhiều so với CO2, trung tâm hoạt

động của RuBP có thể nhận O2 thay vì là

CO2, gọi là quang hô hấp. Trong trường

hợp này, O2 là chất kìm hãm cạnh tranh

</div>
(89)<div class='page_container' data-page=89></div>
(90)<div class='page_container' data-page=90></div>
(91)<div class='page_container' data-page=91></div>
(92)<div class='page_container' data-page=92>

VI.

CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG

CỦA SINH TỔNG HỢP

• 1. Các đặc điểm của sinh tổng hợp

• 2. Sự khác nhau trong tổng hợp các phân

tử nhỏ và lớn

• 3. Mối quan hệ giữa thối dưỡng và biến

dưỡng

</div>
(93)<div class='page_container' data-page=93>

• – Tổng hợp theo trật tự sinh học.

• – Enzyme xúc tác mỗi bước.

• – Năng lượng hóa học.

• – Nguyên liệu ban đầu không nhiều : acetyl CoA,

glycine, succinyl CoA, ribose, pyruvate và 
glycerol.

• – Khơng là đảo ngược của q trình phân hủy.
• – Các phức hợp phân tử : Quá trình sinh tổng

</div>
(94)<div class='page_container' data-page=94>

TRAO ĐỔI CHẤT :

</div>
(95)<div class='page_container' data-page=95>

V. ĐẶC ĐIỂM CÁC PHẢN ỨNG HĨA

HỌC CỦA TẾ BÀO

• Để tồn tại, tế bào phải thu nhận năng lượng 
và sinh tổng hợp các chất. Công việc đó được

thực hiện nhờ hàng nghìn, hàng vạn các phản 
ứng hố học diễn ra liên tục theo trình tự

nghiêm nhặt, nhanh nhạy và rất chuẩn xác, ví 
như một nhà máy hố học đặc biệt.

• 1. Thu nhận

</div>
(96)<div class='page_container' data-page=96>

1. Thu nhận

• Sự chủ động thể hiện qua vài ví dụ :

• – Hóa định hướng (Chemotaxis) : các vi 
khuẩn di chuyển hướng đến nguồn hóa chất dinh 
dưỡng hay rễ cây mọc hướng đến nguồn phân.

• – Enzyme ngoại bào : tế bào khơng hấp thu 
trực tiếp các đai phân tử như bột, protein nên 
tiết các enzyme ngoại bào như protease, 
amylase cắt chúng thành đơn phân để ngấm vào 
tế bào.

• Sự tinh vi thể hiện qua ví dụ hấp thu sắt (Fe). Tổ 
chức Y tế Thế giới (WHO) ghi nhận sự thiếu sắt

</div>
(97)<div class='page_container' data-page=97>

2. Các định hướng chung

• – Trật tự sinh học : Biểu hiện đúng

trong không gian và thời gian.

• – Mối quan hệ : Phân tử, gen và tế bào

• – Dựa vào cấu trúc phức tạp và tổ

chức tinh vi.

• Tuân theo các quy luật vật lý và hóa

hocï nhưng có những đặc điểm riêng.

</div>
(98)<div class='page_container' data-page=98></div>
(99)<div class='page_container' data-page=99>

3. Cách thực hiện các phản ứng hố học

• Hố học tế bào có những đặc tính ưu việt là

nhờ cách thực hiện phản ứng rất đặc biệt.

• –

Điều kiện thực hiện phản ứng

:

đẳng

nhiệt, đẳng áp

.

• –

Sự xúc tác của enzyme.

</div>
(100)<div class='page_container' data-page=100>

4. Tín hiệu tế bào

.

• - Tín hiệu vận chuyển nội bào (intracellular traffic) và 
các tín hiệu giữa các tế bào (intercellular signals). Các

phân tử thông tin ngoại bào (extracellular informative 
molecules), thực hiện mối quan hệ giữa các tế bào, là 
những chất trung gian gồm 3 loại phụ thuộc vào 
khoảng cách tác động.

• Có thể nói, mỗi một tế bào tắm mình trong 
mơi trường với nhiều tín hiệu hố học : các

</div>
(101)<div class='page_container' data-page=101>

• Trong hoá học, thuờng quen với kiểu phản 
ứng chất A kết hợp với B thành AB. Tế bào 
phản ứng phức tạp hơn nhiều : tín hiệu phát ra

di chuyển rất xa, có định hướng đúng mục tiêu

để kích thích hoạt động của một phức hợp gồm 
cả chục protein nhằm đáp lại.

</div>
(102)<div class='page_container' data-page=102>

• Trên tế bào có các mức tổ chức cao hơn là

mô, cơ quan, cơ thể... Tất cả đều có các

mối liên hệ bên trong và với mơi trường

ngồi rất phức tạp thơng qua các

tín hiệu

tế bào

. Cơ thể được điều hồ bởi 2 cơ chế :

• – Các

chất nội tiết

như hormone,.. có tác

động chậm.

• – Các

xung thần kinh

có tác động nhanh.

• Ngồi ra, thiên nhiên vốn hài hồ, các

phản hố học của tế bào ít gây ơ nhiễm,

</div>
(103)<div class='page_container' data-page=103>

My own scientific career was a descent from 
higher to lower dimension, led by a desire to 
understand life. I went from animals to cells, from 
cells to bacteria, from bacteria to molecules, from 
molecules to electrons. The story had its irony, for 
molecules and electrons have no life at all. On my 
way life run out between my fingers.

From: Albert Szent-Györgi, The Living State.

Biophysics:

</div>

sinh hoc dai cuong 4

<i>CHƯƠNG IV</i>

<b>NĂNG LƯỢNG HỌC TẾ BÀO</b>

<b>I. NĂNG LƯỢNG.</b>

<b>II. ENZYME HỌC.</b>

<b>III. TRAO ĐỔI CHẤT.</b>

<b>IV. HÔ HẤP.</b>

<i><b> </b></i>

<b>I. NĂNG LƯỢNG</b>

<b>1. Các quy luật biến đổi năng lượng và trật </b>

<b>tự sinh học.</b>

<i><b> a. Các quy luật biến đổi năng lượng.</b></i>

<i><b> b. Trật tự sinh học.</b></i>

<i><b>2. Năng lượng tự do.</b></i>

<i><b>3. Sự oxy hóa và khử.</b></i>

<i><b>4. Năng lượng hoạt hóa</b></i>

•

<b>Tồn bộ các phản ứng trong tế bào được </b>

<b>gọi chung là </b>

<i><b>sự trao đổi chất (metabolism</b></i>

<b>, từ </b>

<b>chữ Hi lạp </b>

<i><b>metabole</b></i>

<b> có nghĩa là </b>

<i><b>chuyển đổi</b></i>

<b>) </b>

<b>bao gồm hai quá trình xảy ra song song và </b>

<b>tác động tương hỗ lẫn nhau : </b>

•

<b>- S</b>

<i><b>ự đồng hóa </b></i>

<b>(anabolism) là q trình tổng </b>

<b>hợp nên các phân tử hữu cơ phức tạp </b>

<b>1. Các quy luật biến đổi năng lượng </b>

<b>và trật tự sinh học</b>

•

<i><b>b. Trật tự sinh học.</b></i>

<b> 2. Năng lượng tự do.</b>

<i><b>b. Phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt.</b></i>

<b>3. Sự oxy hóa và khử</b>

<i><b>Oxy hóa Khử</b></i>

<i><b>b. Sự oxy hóa trong tế bào</b></i>

<b>.</b>

<b>4. Năng lượng hoạt hóa</b>

<b>Năng </b>

<b>lượng </b>

<b>II. ENZYME HỌC </b>

<b>(ENZYMOLOGY)</b>

•

<b>1. Đại cương về enzyme</b>

•

<i><b>a. Các chất xúc tác</b></i>

•

<i><b> b. Enzyme là gì ? </b></i>

•

<b>2. Cấu tạo của enzyme</b>

•

<b>3. Tính đặc hiệu (specificity)</b>

.

<b> </b>

<b>Các đặc điểm của enzyme</b>

•

<b>- Cấu tạo của enzyme là </b>

<i><b>protein</b></i>

•

<i><b>Các nhóm chức của enzyme :</b></i>

<i><b>- Coenzyme</b></i>

<i><b> - Nhóm prosthetic</b></i>

<b> - Cofactor</b>

<i><b>1. Đại cương về enzyme</b></i>

•

<i><b>a. Các chất xúc tác.</b></i>

•

<b>Chất xúc tác </b>

<i><b>làm giảm năng lượng hoạt </b></i>

<i><b>hóa</b></i>

<b>cần cho phản ứng thực hiện, như vậy </b>

<b>làm tăng phần các chất phản ứng đủ năng </b>

<b>lượng để tác động với nhau.</b>

•