Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 8 - Đường hướng trao đổi chất

Bài giảng "Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 8 - Đường hướng trao đổi chất" được biên soạn với các nội dung chính sau: Mục tiêu trao đổi chất chất; Các dạng phản ứng trao đổi chất; Phân nhóm sinh vật theo đặc tính dinh dưỡng; Sự hình thành năng lượng trong cơ thể sinh vật;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm được nội dung chi tiết nhé!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 8 - Đường hướng trao đổi chất Chương 8. Đường hướng trao đổi chất (Metabolic pathways) - Phân giải: catabolism - Tổng hợp: anabolism 1 Thuật ngữ – Trao đổi chất (metabolism): Toàn bộ các p/ứng xảy ra trong tế bào/cơ thể nhờ hệ enzyme xúc tác thông qua các con đường trao đổi chất (Metabolic/biochemical pathways) – Dị hoá (Catabolism): phân giải các chất dinh dưỡng thành các tiền chất hoặc thu nhận năng lượng – Đồng hoá (Anabolism): tổng hợp các chất /thành phần của cơ thể nhờ tiền chất và năng lượng thu được – Sản phẩm trao đổi chất (Metabolite): sản phẩm cuối của quá trình trao đổi chất – Sản phẩm trao đổi chất trung gian (Intermediate metabolite (phân tử lượng thấp< 1000) 2 • Oxy hóa (oxidation): quá trình (các phản ứng hóa sinh), xúc tác bởi các enzym oxy hóa khử, CÓ sự tham gia của oxy, oxy là chất nhận điện tử/H cuối cùng. • Lên men (fermentation): quá trình (các phản ứng hóa sinh), xúc tác bởi các enzym oxy hóa khử, KHÔNG có sự tham gia của oxy, hợp chất hữu cơ là chất nhận điện tử /H cuối cùng, 3 Mục tiêu trao đổi chất - Thu nhận năng lượng: từ mặt trời, hoặc năng lượng hóa học giữa các chất vô cơ (tự dưỡng năng lượng) hoặc từ các chất hữu cơ (dị dưỡng năng lượng) – Xây dựng cơ thể: • Thu nhận các tiền chất của tế bào từ các chất dinh dưỡng • Tổng hợp các đại phân tử (polyme hoá các tiền chất) • Tổng hợp và phân giải các phân tử cần cho chức năng tế bào 4 Các dạng phản ứng trao đổi chất Trao đổi chất: Chuỗi các phản ứng, gồm các loại phản ứng do enzym xúc tác: 1. Oxy hoá khử: kiểm soát tốc độ quá trình-vai trò điều hòa 2. Thủy phân, cắt mạch: Phản ứng bẻ gãy/tổng hợp mạch cacbon 3. Đồng phân hoá, chuyển nhóm: Chuyển đổi nội tại mạch cacbon 4. Sinh tổng hợp: tổng hợp các hợp chất xây dựng cơ thể Nguồn năng lượng Hình thức sinh năng lượng: - Quang năng (phototroph) - Hóa năng (chemotroph) Nguồn Chất mang Chất nhận Electrons Electrons điện tử cuối cùng Nguồn Cacbon Hình thức dinh dưỡng : - CO2/-CO3-: tự dưỡng cacbon (autotroph) - Hợp chất hữu cơ: dị dưỡng cacbon (Heterotroph) 6 Phân nhóm sinh vật theo đặc tính dinh dưỡng Sinh vật Light-energy source Chemical reaction-energy source PHOTOAUTOTROPHS CHEMOAUTOTROPHS VD: thực vật VD: vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh VD: vi khuẩn VD: Hầu hết VSV, tía/lam không khử động vật lưu huỳnh 7 8 http://biochemical-pathways.com Sự hình thành năng lượng trong cơ thể sinh vật Đại phân tử tế Chất dinh bào dưỡng Đồng Dị hoá hoá Quan hệ về năng lượng và các quá trình trao đổi chất: Năng lượng hoá học Tiền chất Tiền chất Sản phẩm cuối cùng + năng lượng 10 Hợp chất cao năng lượng • Khái niệm: – Chứa các liên kết giàu năng lượng, khi thủy phân, giải phóng một lượng lớn năng lượng, cung cấp cơ thể – Được tạo thành khi tạo ra liên kết giàu năng lượng, hấp thụ/dự trữ một lượng năng lượng lớn • Vai trò: – Cung cấp năng lượng cho cơ thể – Dự trữ năng lượng • Hợp chất điển hình: ATP 11 Hợp chất cao năng lượng ATP (adenosine triphosphat) Liên kết giàu năng lượng Adenosine nucleotide (A) 12 Cơ chế tạo, tích trữ và sử dụng năng lượng trong PO4- + ADP synthase E- cơ thể nhờ phân tử cao năng ATP 30,6 KJ ...