Bài giảng Sinh lý học thực vật: Chương 5 - TS. Trần Thế Hùng

Bài giảng Sinh lý học thực vật: Chương 5 Hô hấp của thực vật, cung cấp cho người học những kiến thức như: Bản chất củahôhấp; Hô hấpkỵ khívàlên men; Các bước chính của quá trình hô hấp;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh lý học thực vật: Chương 5 - TS. Trần Thế HùngChương V – Hô hấp của thực vật Bản chất của hô hấp• Hô hấp là sự giải phóng năng lượng từ phâ n tử glucose được phân hủy thành các phâ n tử khí cacbonic.• Nó được thực hiện qua một loạt các bước được kiểm soát bởi các enzim.• Cần ôxi để hoàn thành quá trình trong hô h ấp hiếu khí. Hô hấp kỵ khí và lên men• Khi chưa có ôxi trong địa chất trước đây• Đến nay: một số vi khuẩn và sinh vật• Giảiphóngíthơn6%nănglượngsovớihôhấphiế ukhí,nănglượngđượclưutrữchiếmkhoảng29% (48Kcalsnănglượnggiảiphóng)• Quantrọngtrongmộtsốngànhcôngnghiệp Vai trò hô hấp• Hôhấplàđặctrưngcủamọicơthểsống,làb iểuhiệncủasựsống.• HôhấpcungcấpnănglượngdạngATPcho mọihoạtđộngsốngtrongcơthể.• Tạoranhiềusảnphẩmtrunggiancóvaitròq uantrọngtronghoạtđộngsốngcủacơthể.• Hôhấplàmgiảmcườngđộquanghợp.• Hôhấpsánglàmgiảmmạnhquanghợpdoph ânhuỷnguyênliệuquanghợp,cạnhtranhánh Các bước chính của quá trình h ô hấp• Đường phân (Glycolysis):- Giaiđoạnquantrọngđầutiêndiễnratrongt ếbàochấtvàkhôngcầnoxy.- Cóbabướcchínhvàvàibướcnhỏhơn,mỗi bướcđượcđiềukhiểnbởimộtenzyme.- Giảiphóngmộtlượngnhỏnănglượngvàm ộtsốnguyêntửhydrođượclấyratừcáchợp chấtcónguồngốctừmộtphântửglucose.• 1.Trongmộtloạtcácphảnứng,phântửgluc osesẽchuyểnthànhphântửfructosemangha iphốtphát(P)(photphotinhóa).• 2.Phântửđườngfructoseđượcphâncắtthàn hhaimảnh3carbongọilàglyceraldehyde3 phosphate(GA3P)• 3.Mộtvàihyđrô,nănglượng,nướcđượcloạ iratừnhữngmảnh3carbon,đểlạiaxitpyru vic(tạoaxitpyruvic).• Hai phân tử ATP cung cấp năng lượng cầ n thiết để bắt đầu quá trình đường phân.• Đến khi hình thành axit pyruvic, bốn phân tử ATP được giải phóng (+ 2 phân tử ATP) .• Năng lượng vẫn còn trong axit pyruvic, dẫ n đến các ion hydro và điện tử năng lượng cao được giải phóng trong suốt quá trình t ạm thời được nắm giữ bởi một phân tử ch ất nhận, NAD (nicotinamide adenine dinuc Hô hấp hiếu khí• Hai giai đoạn chính: chu trình Crebs (chu t rình các citric axit) và vận chuyển điện tử.• Xảy ra trong ty thể và liên quan đến nhiều bước nhỏ hơn, mỗi bước được điều khiển bởi các enzime. Chu trình Crebs (chu trình acid citric)• Chu trình acid citric diễn ra trong cơ chất c ủa ty thể.• Trước khi vào chu trình:• Khí cacbonic được giải phóng từ axit pyru vic.• Những gì còn lại là tái cấu trúc để tạo một nhóm 2-carbon acetyl.• Nhóm acetyl này kết hợp với một phân tử chất nhận gọi là coenzyme A (CoA).• Mộtítnănglượngbanđầubịgiữlạitrongphân tửglucoseđượcgiảiphóngtrongsuốtquátrình glycolysis.• TrongsuốtchutrìnhCrebs,cácđiệntửnănglư ợngcaovàhydrođượcliêntụcloạibỏ.• Sựloạibỏnàykéotheomộtloạtcácaxithữuc ơvàsausựvậnchuyển,cuốicùngtạoracách ợpchấtnhưNADH(reducednicotinamideadeni nedinucleotide)vàFADH2(reducedflavinadeni nedinucleotide),cũngnhưmộtlượngnhỏATP. Vận chuyển điện tử• NADHvàFADH2làcácnhàtàitrợđiệntửc hohệthốngvậnchuyểnmộtđiệntửgồmcó cácphântửchấtnhậnđặcbiệtđượcsắpxế ptheomộttrìnhtựchínhxáctrênmàngbêntr ongcủatythể.• Cácđiệntửđiquamộtchuỗicácphântửchấ tmang,nhiềutrongsốđólàmộtphầncủaph ứchợpprotein,xuốngmộtgradientnănglượ ng.• Vàichấtmangđiệntửnàycũngnhậnproton• Sựdichuyểnconthoicủacácprotongâyratí chtụcácprotonbênngoàimatrậntythể,thi ếtlậpmộtgradientđiệnhóa.• Thôngquaquátrìnhhóathẩmthấu,cóthêmc ặpđôiphứchợpproteinvậnchuyểnprotontr ởlạimatrậntythểvớisựphosphorylhóaA DPđểtạothànhATP.• ViệctạoATPsẽdừnglạinếucókhôngcóc ácnhàtàitrợđiệntửhoặcchấtnhậnđiệntử oxy.• Cácphântửchấtnhậnbaogồmcácproteinc óchứasắtgọilàcytochromes.• Nănglượngđượcgiảiphóngtăngchậmởm ỗibướcdọctheohệthống,vàATPđượctạo ratừADPvàPlàbướccuốicùngtronghôh ấphiếukhí.• Hoạtđộngcuốicùngkhioxynhưchấtnhận điệntửtạoraH2Okhikếthợpvớihydrogen.• Hô hấp hiếu khí sử dụng một phân tử gluc ose + 6 phân tử oxy tạo ra 36 phân tử ATP , 6 phân tử carbon dioxide và 6 phân tử n ước.• Với 1 mole (180 gram) glucose bằng hô h ấp hiếu khí, giải phóng 686 Kcal năng lượ ng, với khoảng 39% được giữ trong các p ...