Năng lượng sinh học và Sự Phosphoryl- oxy hoá

Tạo H2O: nhờ 1 dây truyền các phản ứng: tách điện tử khỏi cơ chất dưới dạng nguyên tử Hydro và vận chuyển qua 1 chuỗi dài các chất trung gian tới oxy gọi là chuỗi hô hấp tế bào. Cả Hydro và oxy được hoạt hoá thành H+ và O--, tạo thành H2O. Quá trình này tạo nhiều năng lượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Năng lượng sinh học và Sự Phosphoryl- oxy hoáNĂNG LƯỢNG SINH HỌC VÀSỰ PHOSPHORYL- OXY HOÁ ®èitîng:sinhviªnY2 Mục tiêuSau giờ học, sinh viên có thể mô tả đầy đủ: 1. Sự hô hấp tế bào: bản chất, các thành phần tham gia, sơ đồ chuỗi, sự sử dụng năng lượng, vai trò của ATP 2. Sự phosphoryl oxy hoá 3. Sự phosphoryl hoá và các liên kết giàu năng lượng 4. Chu trình Krebs Sự hô hấp tế bào BảnchấtsựhôhấptếbàoTạo thành CO2:R-COOH decarboxylase RH + CO2Tạo H2O: nhờ 1dây truyềncác phản ứng: táchđiện tử khỏi cơ chất dưới dạng nguyên tử Hydrovà vận chuyển qua 1 chuỗi dài các chất trung giantới oxy gọi là chuỗi hô hấp tế bào. Cả hydro vàoxy được hoạt hoá thành H+ và O--, tạo thàh H2O.Qua trình này tạo nhiều năng lượng. Các phức hợp và nhóm vận chuyển điện tửPyrimidin Nucleotid: các dehydrogenase có gắn vớiNAD+Flavin Nucleotid: FAD & FMNTrung tâm Fe-SUbiquinon: Coenzym QCytocrom: b, c1, c, a, a3Phức hợp I: NADH dehydrogenasePhức hợp II: succinat dehydrogenasePhức hợp III: Ubiquinon-cytocrom coxydoreducrasePhức hợp IV: cytocrom c oxydase NADHH+NAD 2eSuccinate IFMN ADP+PiFADH2 IIFAD FeS2e ATP FeS CoenzymeQFAD IIICytb562 ADP+Pi Cytb566 Cytc1 ATP FeS Cytocromc IVCyta ADP+Pi Cyta3 Cu++ ATP 2e O+2H+H2OChuỗihôhấptếbàoSự sử dụng năng lượng của chuỗi hô hấp tế bào Năng lượng được tích trữ nhờ quá trình phosphoryl hoá dưới tác dụng của hệ thống enzyme ở màng trong ty thể để tạo thành ATP ADP + Pi ATPsynthetase ATP ATP synthetase hay ATPase gồm 2 mảnh: Fo gắn vào màng trong ty thểF1:9 chuỗi pp chia làm 5 nhóm:α,β ,γ ,δ ,ε Thuyết thẩm thấu hóa học: chuỗi vận chuyển điện tử như 1 cái bơm H+, đẩy H+ từ matrix ra mặt ngoài, làm mặt ngoài (+). Cứ 3H+ quay trở lại theo hướng gradient điện thế qua FoF1ATPase tạo ra ATP với năng lượng tự do giải phóng khi H+ vào vùng trong có nồng độ H+ thấp Vai trò của ATPDùng để tổng hợp các đại phân tửCo cơVận chuyển tích cực qua màngToả nhiệtĐóng vai trò chất trung gian trong phản ứng vận chuyểnphosphate- vận chuyển năng lượng trong tế bào: X~P + ADP Kinase X + ATP Kinase ATP + Y ADP + Y~PVận chuyển phosphate tới phân tử chất nhận, tạo hợpchất nghèo năng lượng Hexokinase ATP + Glucose ADP + G 6 P Sự phosphoryl oxy hoáSự phosphoryl hoá: Là sự gắn gốc phosphat vào 1 chấthữu cơ nhờ phosphorylase (nếu gắn từ gốc phospho vôcơ) hoặc kinase (từ gốc phospho hữu cơ)Là sự oxy hoá hợp chất hữu cơ, giải phóng 1 lượng lớnnăng lượng. Năng lượng này sẽ cung cấp cho phản ứngphosphoryl hoá, tạo hợp chất giàu năng lượng, chủ yếulà ATPVí dụ về sự phosphoryl oxy hoá ATP: Adrenosin triphosphate NH2 ATP ADP + H3PO4 CN Năng lượng thuỷ phân: -12,4 kcal/mol N Tổng hợp: 12,4 kcal/mol CH NN OOOOPOPOPOCH2O OOO Các liên kết phosphate giàu năng lượngCăn cứ vào mức năng lượng tự do được giải phóng từ quá trình thuỷ phân liên kết mà chia thành liên kết giàu năng lượng: 5.000-15.000 cal/mol1. Anhydrid phosphoric: (ATP): Adrenin-Ribose-P~ P~P2. Acyl phosphate: R-COO ~P: COO ~ P 1-3 diphospho glyceric CHOH CH2- P3. Amin phosphate: R-NH ~P: P ~NH – CH – N - CH2 - COOH creatin phosphate NH2 CH34. Enol phosphate: R-CO~P: COOH C-O ~P phosphoenol pyruvat CH2 CH3COSCoA HSCoA Oxalo O=CCOO Citratsyn. ...