![Page 1: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/1.jpg)
Oxy hóa khử sinh học
Ths. Nguyễn Thị Thanh Hải
Bộ môn Hóa sinh - ĐHYHN
![Page 2: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/2.jpg)
Mục tiêu:
1. Phân tích khái quát các bước thoái hóa glucid, lipid
và protein để tạo ATP.
2. Trình bày được sơ đồ chuỗi vận chuyển điện tử và
cơ chế tạo ATP ở ty thể.
3. Trình bày được chu trình acid citric: các phản ứng,
năng lượng sinh ra, đặc điểm và ý nghĩa.
![Page 3: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/3.jpg)
ATP và các hợp chất giàu năng lượng
- Liên kết nghèo năng lượng: Khi thủy phân
giải phóng 1000- 5000 calo.
VD: liên kết este
- Liên kết giàu năng lượng: Khi thủy phân giải
phóng > 7000 calo.
![Page 4: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/4.jpg)
Liên kết anhydrid phosphat
![Page 5: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/5.jpg)
Liên kết acyl phosphat
= -10,1 kcal/mol
![Page 6: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/6.jpg)
Liên kết enol phosphat
= 14,8kcal/mol
![Page 7: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/7.jpg)
Liên kết amidphosphat
= -10,3 kcal/mol
![Page 8: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/8.jpg)
Liên kết thioeste
COOH
l
CH2
l
CH2
l
C ~ SCoA
ll
O
Succinyl CoA
R - C ~ SC0A
ll
O
7,7kcal
![Page 9: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/9.jpg)
Khái quát năng lượng sinh học
Mọi tế bào, cơ thể sống đều cần năng lượng cho sự
tồn tại, hoạt động và phát triển.
Các thành phần trong thức ăn có khả năng cung cấp
năng lượng cho cơ thể là Glucid, Lipid và Protein.
Năng lượng sinh học hay sự phosphoryl oxy hóa
hay sự hô hấp tế bào là sự đốt cháy các chất hữu
cơ tạo năng lượng cho các hoạt động sống của cơ
thể.
![Page 10: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/10.jpg)
Sự đốt cháy các chất hữu cơ
Ngoài cơ thể Trong cơ thể
-Nhanh, mạnh, cần
ngọn lửa
-Oxy không khí tiếp xúc
trực tiếp với cơ chất
-Năng lượng giải phóng
cùng 1 lúc dưới dạng
nhiệt
-Nhiệt độ không cao, môi
trường 2/3 là nước, xảy ra từ
từ từng bước
-Oxy không tiếp xúc trực tiếp
với cơ chất
-Năng lượng giải phóng dần,
dưới dạng hóa năng là chính,
cần cho các hoạt động sống.
Khái quát năng lượng sinh học
![Page 11: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/11.jpg)
Sự hô hấp tế bào
Định nghĩa: Là quá trình tế bào sử dụng oxy đốt cháy các
chất hữu cơ sinh năng lượng, giải phóng CO2 và H2O
Quá trình tạo CO2 và H2O:
- CO2 : khử carboxyl,năng lượng giải phóng ít
decarboxylase
RCOOH RH + CO2
- H2O: nhờ dây chuyền phản ứng tách, vận chuyển H và e
từ cơ chất đến O2 qua một loạt chất trung gian. (chuỗi
vận chuyển điện tử). Giải phóng nhiều năng lượng.
![Page 12: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/12.jpg)
Sự phosphoryl oxy hóa
Sự phosphoryl: sự gắn một gốc phosphat vào một chất hữu cơ.
Điện tử đi từ chất có thế năng oxy hóa khử thấp đến chất có thế năng oxy hóa khử cao trong chuỗi vận chuyển e gọi là quá trình oxy hóa
Trong quá trình đó năng lượng giải phóng để tổng hợp ATP gọi là phosphoryl hóa
Hai quá trình trên đi kèm với nhau gọi là phosphoryl oxy hóa
![Page 13: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/13.jpg)
Tóm tắt
các con
đường
thoái
hóa
G,L,Pr
Bước 1
Bước 2
Bước 3
![Page 14: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/14.jpg)
Chu trình acid citric
Đây là giai đoạn thoái hóa cuối cùng chung của
các chất
Sản phẩm cuối cùng của các chất là acid
pyruvic (3C)
Chất đầu tiên đi vào chu trình citric là Acetyl
CoA (2C)
→ Cần có phản ứng chuyển A.pyruvic thành
Acetyl CoA
![Page 15: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/15.jpg)
A.Pyruvic → Acetyl CoA
(VitB1)
![Page 16: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/16.jpg)
Phức hợp 3 enzym:
E1: pyruvat dehydrogenase
coenzym: TTP (thiamin pyrophotphat – Vit B1)
E2: Dihydrolipoyl transacetylase
coenzym: lipoamid
E3: Dihydrolipoyl dehydrogenase
coenzym: FAD
A.Pyruvic → Acetyl CoA
![Page 17: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/17.jpg)
A.Pyruvic → Acetyl CoA
(VitB1)
![Page 18: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/18.jpg)
Chu trình
citric
8 phản ứng
![Page 19: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/19.jpg)
1. Citrat Synthase
HO
CH2
O
C
OH
O
HO
CH2
HO O
HO
CH2
O
C
HO O
O
H3C C SCoA
O+
HS-CoA
CitrateAcetyl CoAOxaloacetat
![Page 20: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/20.jpg)
2. Aconitase
HO
CH2
O
C
OH
O
HO
CH2
HO O
HO
CH2
O
CH
OH
O
CH
HO O
Citrate Cis-Aconitate
HO
CH2
O
HC
OH
O
C
HO O
HHO
Isocitrate
H2O
H2O
![Page 21: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/21.jpg)
3.Isocitrat dehydrogenase
NAD+ NADH
CO2
![Page 22: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/22.jpg)
HO
CH2
O
H2C
C
HO O
O
CoAS O
HO
CH2
O
CH2
CoA ̴ SH,
NAD+
NADH
4.a-Cetoglutarat dehydrogenase
CO2
a-Cetoglutarat Succinyl-CoA
![Page 23: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/23.jpg)
5.Succinyl-CoA Synthetase
(thiokinase)
CoAS O
HO
CH2
O
CH2
Succinyl-CoA
HO O
HO
CH2
O
CH2
Succinat
GTP
GDP + PiCoA ̴ SH
![Page 24: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/24.jpg)
6.Succinat dehydrogenase
HO O
HO
CH2
O
CH2
HO O
HO
CH
O
CH
Succinat Fumarat
FADH2
FAD+
Succinat dehydrogenase là enzym gắn màng duy
nhất trong chu trình citric
![Page 25: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/25.jpg)
7. Fumarase
![Page 26: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/26.jpg)
8. Malat dehydrogenase
HO O
HO
H2C
O
C OHH O
HO O
HO
H2C
O
C
NAD+
NADH
Malat Oxaloacetat
![Page 27: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/27.jpg)
Chu trình
citric
![Page 28: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/28.jpg)
Kết quả của chu trình Citric
9
2
1
3
1
1
1 3
![Page 29: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/29.jpg)
Ý nghĩa chu trình citric
- Là giai đoạn 3, giai đoạn thoái hóa
cuối cùng chung của các chất, xảy ra
trong ty thể ở điều kiện ái khí
- Ý nghĩa năng lượng: tạo nhiều năng
lượng, 1 gốc acetyl 12 ATP
- Ý nghĩa tổng hợp: tiền chất tổng hợp
nhiều chất khác
![Page 30: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/30.jpg)
Phản ứng 1
Phản ứng 3
Phản ứng 4
NADH
Acetyl CoA
Điều hòa chu trình citric
ATP
![Page 31: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/31.jpg)
Bước 1
Bước 2
Bước 3
Chuỗi hô hấp tế bào
Tóm tắt
các con
đường
thoái
hóa
G,L,Pr
![Page 32: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/32.jpg)
Chuỗi hô hấp tế bào
(Chuỗi vận chuyển điện tử)
Điện tử được chuyển qua một loạt các chất vận
chuyển cuối cùng đến O2.
![Page 33: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/33.jpg)
Các phức hợp vận chuyển điện tử
![Page 34: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/34.jpg)
Phức hợp I: NADH Dehydrogenase
(NADH-CoQ Reductase)
Xúc tác sự vận chuyển điện tử và H+ từ NADH và
proton từ trong ty thể đến ubiquinone (CoQ).
Kèm theo với quá trình này là sự vận chuyển 4 H+
từ trong lòng ty thể đến khoảng giữa hai màng.
NADH + 5H+M + Q → NAD+ + QH2 + 4H+
(khoảng giữa)
![Page 35: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/35.jpg)
Cơ chế vận chuyển điện tử và H của NAD+
![Page 36: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/36.jpg)
Cơ chế vận chuyển e của FAD hay FMN
![Page 37: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/37.jpg)
Các trung tâm sắt lưu huỳnh
![Page 38: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/38.jpg)
Phức hợp I Khoảng giữa 2
màng (P)
Lòng ty thể (N)
![Page 39: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/39.jpg)
Phức hợp II: Succinat Dehydrogenase
(Succinat- CoQ Reductase)
Là enzym gắn màng duy nhất của chu trình acid citric.
Oxy hóa succinat thành fumarat. FAD bị khử thành
FADH2, rồi nhanh chóng chuyển e đến trung tâm Fe-S
và cuối cùng tới ubiquinon (CoQ).
![Page 40: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/40.jpg)
Phức hợp Succinat
Dehydrogenase.
Sự di chuyển điện tử tới
ubiquinon, QH2.
![Page 41: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/41.jpg)
Ubiquinon (CoQ)
-Là benzoquinon có
chuỗi bên isoprenoid
dài, tan trong lipid.
-Kích thước nhỏ:
chuyển động trong
màng.
-Khả năng gắn e- và
H+ : nhận và chuyển e-
và H+.
![Page 42: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/42.jpg)
Khoảng giữa
2 màng
Lòng ty thể
Sự vận chuyển điện tử
đến coenzym Q
![Page 43: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/43.jpg)
Phức hợp III: Ubiquinon-cytochrom c
oxidoreductase
Gồm 3 thành phần Cyt b, trung tâm Fe-S và cyt c1
Vận chuyển e từ QH2 đến cytochrome c, cùng với đó là vận chuyển 4 H+ từ trong lòng ty thể ra khoảng giữa hai màng.
Sự vận chuyển e và H+ qua phức hợp rất phức tạp, nhưng kết quả là:
QH2 + 2 cyt c1(oxy hóa) + 2H+ →
Q + 2 cyt c1(khử) + 4H+(khoảng giữa 2 màng)
![Page 44: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/44.jpg)
Phức hợp III còn gọi là phức hợp cytochrom bc1
![Page 45: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/45.jpg)
Cytochrom c
Protein tan trong nước của khoảng giữa 2 màng.
Nhận e từ cytochrom c1 của phức hợp III, chuyển qua
nhân hem, sau đó e được chuyển cho phức hợp IV.
![Page 46: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/46.jpg)
Phức hợp IV: Cytochrom oxidase
Nhận e từ cytochrom c và khử O2 thành H2O.
Điện tử được chuyển cho một trong hai ion Cu+ trong
phức hợp (cyt a), sau đó chuyển cho 2 nhân hem, rồi
chuyển cho ion Cu+ khác (cyt a3) và cuối cùng đến O2.
Kết quả là:
2 cyt c(khử) + 4H+M + 1/2O2 →
2cyt c(oxy hóa) + 2H+(giữa 2 màng) +H2O
![Page 47: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/47.jpg)
Phức hợp IV
![Page 48: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/48.jpg)
Khoang giữa 2 màng
Lòng ty thể
Tóm tắt chuỗi vận chuyển điện tử
![Page 49: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/49.jpg)
Trật tự sắp xếp chuỗi vận chuyển điện tử
Được định hướng chặt chẽ theo trình tự thế năng oxy hóa khử của các chất trong chuỗi. Điện tử đi từ chất có thế năng oxy hóa khử thấp tới chất có thế năng oxy hóa khử cao dần.
Năng lượng được giải phóng dần ở từng chặng.
![Page 50: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/50.jpg)
Cách tính năng lượng giải phóng
DG°’ = -nFDE°’
F: số Faraday = 96,5 kJ/V mol e
= 23,062 Kcalo/V mol e
n: số e vận chuyển/mol chất phản ứng
DE°’ = E°’chất nhận e - E°’ chất cho e
![Page 51: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/51.jpg)
NADH + H+ + ½ O2 → NAD+ + H2O
NAD+ + H+ + 2e- ↔ NADH E°’ = -0.320 V
½ O2 + 2H+ + 2e- ↔ H2O E°’ = 0.82V
→ DE°’ = (0.82 V) – (-0.320 V) = 1.14V
DG°’ = -nFDE°’ = -(2)(96.5)(1.14 V)
= -219 kJ/mol chất phản ứng = -52,3 kcalo/mol
Cách tính năng lượng giải phóng
![Page 52: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/52.jpg)
Cơ chế tạo ATP của ty thể
Phản ứng giải phóng năng lượng nhiều, được dùng
tổng hợp ATP từ ADP và Pi
Năng lượng sinh ra dùng bơm H+ qua phức hợp I, III,
và IV.
![Page 53: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/53.jpg)
Cấu tạo ty thể
(mitochondrion),
Vị trí xảy ra sự phosphoryl
oxy hóa ở các tế bào nhân
thật.
![Page 54: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/54.jpg)
ATP synthase
Cấu tạo bởi 2 phức hợp oligome Fo và F1
Fo gắn chặt vào màng trong gồm 3 tiểu đơn vị
tạo kênh cho H+ đi qua
F1 : 3 tiểu đơn vị a và 3 tiểu đơn vị được
gắn với Fo qua các tiểu đơn vị , δ, ε.
![Page 55: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/55.jpg)
ATP synthase
![Page 56: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/56.jpg)
Năng lượng của sự vận chuyển e và Gradient H+
Gradient tạo thành
do các bơm là nguồn
năng lượng dùng để
phosphoryl hóa ADP
thành ATP.
Lòng ty thểKhoang giữa
2 màng
![Page 57: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/57.jpg)
Thuyết thẩm thấu hóa học
của Peter Michell
Năng lượng điện hóa do sự khác nhau về nồng độ H+
và sự tích điện của màng trong ty thể dẫn đến tổng
hợp ATP khi H+ thụ động chuyển qua ATP synthase.
ADP + Pi + nH+(giữa 2 màng) → ATP + H2O + nH+
(lòng ty thể)
![Page 58: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/58.jpg)
Cơ chế quay của ATP synthase tạo ATP
![Page 59: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/59.jpg)
Sự chênh lệch
pH giữa 2
màng
(bên trong
kiềm hơn)
Tổng hợp
ATP do lực
đẩy H+
Sự chênh lệch
điện thế
(bên trong
mang điện
âm)
![Page 60: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/60.jpg)
Sự tạo thành ATP
Sự vận chuyển 3 H+ qua phức hợp ATP
synthase tạo 1 phân tử ATP.
Chuỗi vận chuyển e từ NADH tới oxy tạo 3
ATP. Nếu đi từ succinat tạo 2 ATP.
Năng lượng giải phóng trong quá trình vận
chuyển e còn được dùng sinh nhiệt, vận
chuyển canxi…
![Page 61: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/61.jpg)
Điều hòa tổng hợp ATP
Ty thể tổng hợp ATP theo nhu cầu năng lượng
của tế bào (nồng độ ADP)
Quá trình tổng hợp ATP được kích thích: nồng
độ ATP giảm, tăng nồng độ succinat, ADP+Pi
Quá trình tổng hợp ATP bị ức chế bởi các chất
ức chế chuỗi hô hấp tế bào hoặc chất phá
ghép quá trình oxy và phosphoryl hóa
![Page 62: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/62.jpg)
Các chất ức chế chuỗi hô hấp tế bào
![Page 63: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/63.jpg)
Các chất phá ghép quá trình oxy phosphoryl hóa
DNP (2,4 dinitrophenol) là chất phá ghép cho phép
oxy hóa liên tục NADH với tốc độ cao nhưng
không tạo ATP mà năng lượng tỏa ra dưới dạng
nhiệt
Thermogenin là chất phá ghép tự nhiên ở màng
trong ty thể
Bệnh lý: basedow
![Page 64: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/64.jpg)
Điều hòa tổng hợp ATP
Chất ức chế chuỗi
hô hấp tế bào
Chất phá ghép quá trình
oxy phosphoryl hóa
![Page 65: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/65.jpg)
Các chất ức chế hô hấp tế bào
![Page 66: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/66.jpg)
Sự tạo ATP ở mức cơ chất
Xảy ra ở bào tương, không liên quan tới ty thể
Trong quá trình đường phân có 2 phản ứng
phosphoryl hóa ở mức cơ chất
![Page 67: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/67.jpg)
![Page 68: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/68.jpg)
![Page 69: Oxy hóa khửsinh học - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/y-duoc/bac-si-da-khoa/file_goc... · Năng lượng sinh học hay sựphosphoryl oxy hóa ... phức](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051205/5ada67057f8b9a6d318cad6b/html5/thumbnails/69.jpg)
Tóm tắt