Bài giảng Nguyên lý hoá sinh: Bài 7 - PGS.TS. Bùi Văn Lệ

Bài giảng Nguyên lý hoá sinh: Bài 7 cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Năng lượng sinh học và nhiệt động học; Chuyển nhóm phospho và ATP; Các phản ứng oxi hóa khử sinh học. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý hoá sinh: Bài 7 - PGS.TS. Bùi Văn Lệ David L. Nelson and Michael M. Cox LEHNINGERPRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY Sixth Edition BÀI.7 NĂNG LƯỢNG SINH HỌC & BIẾN DƯỠNG © 2016 PGS.TS. BÙI VĂN LỆ7. NĂNG LƯỢNG VÀ BIẾN DƯỠNGBiến dưỡng là một hoạt động liên hợp của tế bào bởi hệ thống nhiều enzym liên kết để:• Tạo năng lượng hóa học bởi thu nhận năng lượng ánh sáng mặt trời hay năng lượng phân hủy từ các chất giàu dinh dưỡng trong môi trường.• Biến các phân tử dinh dưỡng thành các phân tử tế bào bao gồm các tiền chất và các phân tử sinh học.• Trùng hợp thành các đại phân tử sinh học như protein, acid nucleic, polysascharides và• Tổng hợp và phân hủy các phân tử sinh học cần cho các hoạt động tế bào như lipid màng tế bào, các thông tin nội bào và các sắc tố.Đây là một hoạt động năng động và có sự kết hợp nhiều phản ứng trong số các phản ứng này được tổ chức thành các con đường biến dưỡng khác nhau. Mỗi con đường biến dưỡng sẽ bao gồm nhiều phản ứng xảy ra liên tục; sản phẩm của một phản ứng sẽ là cơ chất cho phản ứng kế tiếp.Plants Humans CH2OH O Energy OLow Energy OH + Reactants O O H H High Energy O + Products O C OFlow of energyCó hai kiểu con đường sinh hóa chính là: quá trình dị hóa(catabolism) và quá trình đồng hóa (anabolism).•Trong quá trình đường dị hóa, các phân tử lớn sẽ bị phângiải thành các sản phẩm nhỏ hơn và đơn giản hơn. Một sốcon đường phóng thích năng lượng tự do. Năng lượng tự dođược phóng thích này sẽ bị quá trình đồng hóa thu lấy và sửdụng.•Trong quá trình đồng hóa hay các con đường sinh tổng hợp,các phân tử lớn phức tạp sẽ được tổng hợp từ các tiền chấtnhỏ hơn. Các phân tử thuộc khối xây dựng như đường,amino acid, acid béo được tạo ra hoặc lấy từ thức ăn sẽ kếthợp lại thành các phân tử lớn hơn và phức tạp hơn. Do quátrình sinh tổng hợp làm tăng tính thứ tự và phức tạp nên cáccon đường đồng hóa cần phải có năng lượng tự do.Biến dưỡng là một hoạt động liên hợp của tế bào bởi hệ thống nhiều enzym liên kết.Mỗi con đường biến dưỡng sẽ bao gồm nhiều phản ứng xảy ra liên tục; sản phẩm của một phản ứng sẽ là cơ chất cho phản ứng kế tiếp.Trong một số con đường hoạt động kép (amphibolic pathways), các phản ứng xảy ra thuận nghịch. Mỗi enzyme xúc tác cả hai phản ứng thuận và phản ứng nghịch. Trong một vài con đường kép, một hoặc nhiều phản ứng hoạt động như là các điểm kiểm soát được điều hòa cao. Tại mỗi điểm kiểm soát, các enzyme dị lập thể khác nhau sẽ xúc tác các phản ứng thuận và nghịch. Năng lượng sinh học và nhiệt động học• Các tế bào sống hoạt động không ngừng. Chúng cần có năng lượng để duy trì các cấu trúc có tổ chức cao, tổng hợp các thành phần tế bào, sản sinh các dòng điện và các quá trình khác.• Năng lượng sinh học là sự khảo sát định lượng các mối quan hệ năng lượng và các chuyển hóa năng lượng trong các hệ thống sinh học.Sự chuyển hóa năng lượng sinh học tuân theo quy luật nhiệt động học.