Bài giảng Hóa sinh – Chương 2: Chuyển hóa, oxi hóa sinh học, chu trình acid citric

"Bài giảng Hóa sinh – Chương 2: Chuyển hóa, oxi hóa sinh học, chu trình acid citric" trang bị cho người học những kiến thức về chuyển hóa các chất, oxy hóa sinh học, chu trình acid citric.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa sinh – Chương 2: Chuyển hóa, oxi hóa sinh học, chu trình acid citric Chương 2 Chuyển hóa, oxi hóa sinh học,chu trình acid citric 1 Nội dungChuyển hóa các chấtOxy hóa sinh họcChu trình acid citric 21. CHUYỂN HÓA CÁC CHẤT 3Đại cương Là quá trình đặc trưng của sự sống sinh vật Chuyển hóa các chất là tất cả các quá trình hóa học xảy ra trong cơ thể từ khi thức ăn được đưa vào đến khi chất cặn bã được thải ra ngoài Đồng hóa và dị hóa 4 Các con đường chuyển hóaĐồng hóa (Anabolic/biosynthesis)  phân tử hữu cơ thức ăn → đại phân tử  cần năng lượng 5 Các con đường chuyển hóaĐồng hóa (Anabolic/biosynthesis)  gồm 3 giai đoạn: • Tiêu hóa: thủy phân các đại phân tử hữu cơ thức ăn thành các đơn vị cấu tạo nhờ các enzyme thủy phân trong hệ tiêu hóa • Hấp thu: sản phẩm tiêu hóa được hấp thu qua niêm mạc ruột non vào máu • Tổng hợp: sản phẩm đến các mô và được tế bào sử dụng tổng hợp các đại phân tử 6Các con đường chuyển hóaĐồng hóa  Cơ thể sử dụng các đại phân tử để: • Xây dựng tế bào và mô (protein, polysaccarid tạp, phospholipid) • Sử dụng cho các hoạt động sống (enzyme, acid nucleic, các protein chức năng) • Dự trữ (glycogen, triglycerid) 7 Các con đường chuyển hóaDị hóa (catabolic/degradation)  quá trình thoái hóa các đại phân tử hữu cơ → sp trung gian và các chất cặn bã  Gồm các PƯ oxy hóa khử, thủy phân, vận chuyển, tách nhóm…  kèm theo giải phóng năng lượng dạng nhiệt (50%) và ATP (50%) 8 Các con đường chuyển hóaDị hóa (catabolic/degradation)  Năng lượng ATP được sử dụng: • Công cơ học: co duỗi • Công thẩm thấu: vận chuyển tích cực • Công hóa học: tổng hợp các chất 92. OXY HÓA SINH HỌC 10 Oxy hóa sinh họcVề mặt hóa học  Sự oxy hóa là sự mất đi các điện tử  Sự khử là sự nhận điện tửSự oxy hóa sinh học  (sự hô hấp tế bào)  sự oxy hóa các chất hữu cơ trong tế bào 11 Phản ứng oxy hóa khửquá trình trao đổi điện tửchất oxy hóa là chất có thể nhận điện tửchất khử là chất có khả năng cho điện tử Fe2+ + Cu2+ ⇌ Fe3+ + Cu+ (1) Fe2+ ⇌ Fe3+ + e- (2) Cu2+ + e- ⇌ Cu+ 12 Thế năng oxi hóa khửPhương trình Nernst RT [Ox] E = E0 + ln nF [Kh]E: thế năng oxy hóa khửE0: thế năng oxy hóa khử chuẩnR: hằng số khí lý tưởngT: nhiệt độ tuyệt đốin: số điện tử di chuyểnF: hằng số Faraday[Ox]: nồng độ dạng oxy hóa trong dung dịch[Kh]: nồng độ dạng khử trong dung dịchKhi [Ox]/[Kh] = 1 hay [Ox]=[Kh] thì E = E0Điều kiện chuẩn là [Ox] = [Kh] 13 Thế năng oxi hóa khử RT [Ox]E = E0 + ln nF [Kh]Thế năng oxy hóa khử (E)  Biểu hiện khả năng cho nhận điện tử (e) của hệ thống  Hệ thống có E thấp (nồng độ chất khử lớn) dễ cho điện tử  Hệ thống có E cao (nồng độ chất oxy hóa cao) dễ nhận điện tửHydro hay điện tử chuyển từ hệ thống có E thấp đến hệ thống có E cao 14 Thế năng oxi hóa khửKhi đo ở điều kiện sinh học pH=7, t=25 oC, thế năng oxy hóa khử được ký hiệu E’0 ∆G0′ = −nF∆E ′ 0∆G′ 0: biến thiên năng lượng tự do của phản ứng∆E ′ 0: biến thiên thế năng oxy hóa khử chuẩnn: số điện tử di chuyểnF: hằng số Faraday 15Thế năng oxi hóa khử 16Thế năng oxi hóa khử 17Thế năng oxi hóa khử 18 Bản chất của sự hô hấp tế bàoquá trình oxy hóa khử xảy ra trong điều kiện sinh họctạo CO2 và H2O và giải phóng năng lượng (ATP) 19Chuỗi hô hấp tế bào 20 ...