NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ TRAO ĐỔI CHẤT I. NĂNG LƯỢNG II. SỰ TRAO ĐỔI CHẤT III. ENZYME HỌC IV. CÁC PHẢN ỨNG SINH HÓA TRONG CƠ THỂ SỐNG Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV Nhóm 2 1.Đỗ Duy Khánh (tìm tài liệu+hỗ trợ làm bài powerpoint) 2. Nguyễn Thị Lên (tìm tài liệu) 3. Nguyễn Duy Linh (tìm tài liệu+thuyết trình) 4. Mai Anh Linh (tìm tài liệu) 5. Huỳnh Thị Trúc Ly (tìm tài liệu) 6. Thông Xuân Nguyên (tìm tài liệu) 7. Võ Thị Phước (tìm tài liệu+thuyết trình) 8. Mai Hoàng Phương (làm powerpoint+tìm tài liệu) 9. Nguyễn Bá Quỳnh (tìm tài liệu) 10. Quách Thị Thu Thủy (tìm tài liệu) 11. Lê Thị Thanh Tú (tìm tài liệu) 12. Nguyễn Thị Thanh Xuân (tìm tài liệu) 13. Nguyễn Đức Duy (tìm tài liệu) 14. Phan Trang Hoàng Vỹ (tìm tài liệu) 15. Nguyễn Thanh Minh (tìm tài liệu) Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV I. NĂNG LƯỢNG 1. Các quy luật biến đổi năng lượng và trật tự sinh học a) Các quy luật biến đổi năng lượng Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV b) Trật tự sinh học Các cấu trúc và phản ứng hóa học trong cơ thể được duy trì theo một trật tự nhất định được gọi là trật tự sinh học( biological order). Có hai loại phản ứng phân hủy và tổng hợp, cả hai loại phản ứng này đều tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài. Tế bào ở trạng thái cân bằng động có luồng vật chất vào và ra, chúng là một hệ thống hở. Nhưng năng lượng từ ngoài phải được cung cấp thường xuyên cho tế bào nên chúng là hệ thống hở không cân bằng hay lệch. Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV 2. Năng lượng tự do a) Thế nào là năng lượng tự do ? Năng lượng tự do( free energy) là năng lượng vốn có của một hệ thống. Nó là năng lượng tối đa tiềm ẩn trong hệ thống. Các chất hóa học đều có chứa năng lượng tự do. Năng lượng tự do cũng được tích lũy trong các liên kết cộng hóa trị. Sự biến đổi năng lượng tự do được ký hiệu bằng ∆G. Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV b) Phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt Năng lượng tự do của các liên kết cộng hóa trị của các chất phản ứng được giải phóng ra ở dạng nhiệt nên phản ứng được gọi là phản ứng tỏa nhiệt ∆G < 0 (exergonic ). Ngược lại, nếu các sản phẩm chứa nhiều năng lượng tự do hơn, phản ứng không được tự động thực hiện, cần nhận thêm năng lượng nên gọi là thu nhiệt ∆G > 0 (endergonic). Trạng thái ban đầu Trạng thái cuối cùng A + B C + D ∆Gi ∆Gf ( ∆G = ∆Gf - ∆Gi ) Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV 3. Sự oxi hóa khử và sự oxi hóa trong tế bào a) Phản ứng oxi hóa khử: Sự khử có nghĩa là thêm vào một hay nhiều điện tử (e - ) hoặc nhận proton H + . Sự oxy hóa có nghĩa là chuyển đi một hay nhiều điện tử (e - ) hoặc cho proton H + . Vì cả hai phản ứng phải xảy ra đồng thời nên gọi chung là oxy hóa-khử ( redox reactions). Bảng 4.1. Các phản ứng oxy hóa-khử Oxy hóa Khử _ Thêm Oygen _ Chuyển Oxygen _ Chuyển Hydrogen _ Thêm Hydrogen _ Chuyển điện tử _ Thêm điện tử _ Giải phóng năng lượng _ Trữ năng lượng Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV b. Sự oxy hóa trong tế bào: Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV 4. Năng lượng hoạt hoá Các phản ứng thu nhiệt cũng như toả nhiệt đều cần năng lượng bổ sung để phản ứng thực hiện được. Năng lượng đó được gọi là năng lượng hoạt hoá (activation energy). Mức thay đổi năng lượng tự do ∆G không đổi nhưng phản ứng chỉ thực hiện được khi có năng lượng hoạt hoá Ea. Nếu không có sự cản của nang lượng hoạt hoá nhiều chất giàu năng lưông như glucide, lipid cần cho tế bào sẽ không bền vững và dễ dàng xảy ra phản ứng. Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV [...]... Minh Nhóm 2 Chương IV 5 Năng lượng mặt trời Thực vật xanh và các vi Năng lượng mặt ánh sáng khuẩn quangquá trình quangsinh vật trời Thực qua hợp có khả năng thu nhận nhiều hợp năng lượng mặt trời vật khác :dây chuyền năng lượng năng lượng mặt trời là nguồn năng (photosynthesis) chuyển năng lượng từ năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng của chúng ta Nhờ các sinh vật quang lương cho sự sống trên... Nhóm 2 Chương IV II SỰ TRAO ĐỔI CHẤT Gồm hai quá trình xảy ra song song: Sự đồng hóa (anabolism): Quá trình tổng hợp nên các phân tử hữu cơ phức tạp Sự dị hóa (catabolism) : Quá trình phân hủy các thức ăn giải phóng năng lượng cho tế bào 1 Đặc điểm chuyển hóa năng lượng của tế bào Dạng năng lượng chủ yếu được chuyển hóa là năng lượng hóa học của các hợp chất hữu cơ Tế bào thực vật đã thu nhận năng lượng. .. có khả năng tích trữ năng lượng mặt trời nên nguồn năng lượng đến Quang năng chu kỳ H2O carbonhydrate + O2 gián đoạn theo+ CO2 +nhưng sự sống vẫn diễn ra liên tục Thực năng lượng các chất nghèo năng lượng tự do để tạo nên Nguồnvật sử dụngmặt trời là vô tận (3.1024J/năm), nguồn năng lượng dự cáccủa trái đất chỉ khoảng 2,5.1022J Mặc dù hiệu suất thể được sử trữ carbonhydrate (glucose) giàu năng lượng. .. tới 2%) nhưng lượng sinh khối gia dưỡng bằng năng lượng mặt trời và các chất vô cơ, muối dinh tăng mỗi năm khoảng 2.1014 tấn (chủ yếu là gỗ rừng) khoáng đơn giàn Các sinh vật không quang hợp (động vật, nhiều vsv ) sử dụng năng lượng các hợp chất hữu cơ do thực vật tạo ra, gọi là sinh vật dị dưỡng Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV 6 Sự tiến hoá và chuyển hoá năng lượng Những sự kiện sinh... số sinh vật có được khả năng thô sơ hấp thụ năng lương mặt trời trực tiếpsinhtổng hoá glucose và các chất hữu cơ Các để vật hợp quan trọng khác→quang hợp dưỡng(chemotrophic) 2,5 tỷ năm, xuất hiện quá trình hô hấp Năng lượng rút ra nhiều hơn với sự tham gia của O2 O2 tăng dần và hiện diện với số Các sinh vật có quang hợp lượng đáng kể nhờ các sinh vật khả năng tích trữ năng lượng lâu dài 1,5 tỷ năm,... khác các phản ứng hóa học giữa sự chuyển năng lượng từ các chất phản ứng sang các sản phẩm Trong quá trình hô hấp biến đổi glucose: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Q Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 III ENZYME HỌC 1 Đại cương về enzyme a) Các chất xúc tác Chất xúc tác là chất: +Giảm năng lượng hoạt hóa +Tăng vận tốc... phản ứng enzyme ADP + Pi + năng lượng ATP + H 2O (Enzyme tổng hợp nên ATP gọi là ATP synthetase) Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 ADP Chương IV Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV 3 Các chất chuyên chở Hydrogen Tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng còn có các chất chuyên chở Hydrogen như: NAD+, NADH2, FAD, NADP và NADPH2 NAD là Nucleotide... trời, biến nó thành năng lượng hóa học để rồi luân chuyển trong thế giới sinh vật Quá trình oxy hóa giải phóng năng lượng qua nhiều phản ứng trung gian nên các cơ chất thường không tiếp xúc trực tiếp với oxy Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV 2 Adenosine triphosphate (ATP) Một tính chất quan trọng của phân tử ATP là biến đổi thuận nghịch để giải phóng hoặc tích trữ năng lượng Khi ATP thủy... tạo ra ADP và Pi-phosphate vô cơ: enzyme ATP là một nucleotide tạo thành từ Adenine, đường ribose và ATP + H2O PO4 ADP + Pi + năng lượng 3 phosphate (Enzyme thủy giải ATP chốt trong hầu như tất cả các quá trình ATP đóng vai trò chủ gọi là ATP-ase) Nếu ADP tiếp tục thủy giảicủathànhhoạt động sống ATP sẽ chuyển hóa năng lượng sẽ mỗi AMP Ngược lại được tổng hợp nên từ ADP và Pi nếu có đủ năng lượng cho... hợp chất hữu cơ phức tạp Nhóm prosthetic: được tạo thành từ sự gắn chặt của coenzyme với protein enzyme Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV Tính chất của enzyme enzyme có bản chất là protein nên có tất cả thuộc tính lý hóa của protein Đa số enzyme có dạng hình cầu và không đi qua màng bán thấm do có kích thước lớn tan trong nước và các dung môi hữu cơ phân cực khác, không tan trong ete và các . NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ TRAO ĐỔI CHẤT I. NĂNG LƯỢNG II. SỰ TRAO ĐỔI CHẤT III. ENZYME HỌC IV. CÁC PHẢN ỨNG SINH HÓA TRONG CƠ THỂ SỐNG Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV Nhóm. 2 Chương IV 2. Năng lượng tự do a) Thế nào là năng lượng tự do ? Năng lượng tự do( free energy) là năng lượng vốn có của một hệ thống. Nó là năng lượng tối đa tiềm ẩn trong hệ thống. Các chất. Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV I. NĂNG LƯỢNG 1. Các quy luật biến đổi năng lượng và trật tự sinh học a) Các quy luật biến đổi năng lượng Trường ĐH Mở Tp.Hồ Chí Minh Nhóm 2 Chương IV b) Trật tự