C3.2 QUÁ TRÌNH HÔ HẤP CỦA VI SINH VẬT TRAO ĐỔI VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT • Trao đổi chất là tổng các phản ứng hóa học do tế bào thực hiện: các p/ư giải phóng năng lượng (tỏa nhiệt) và các p/ư thu năng lượng (thu nhiệt) Gồm (1) Quá trình đồng hóa = qt trao đổi chất kiến tạo= quá trình sinh tổng hợp (2) Quá trình dị hóa: quá trình phân hủy các thành phần của cơ thể • Quá trình trao đổi năng lượng: quá trình oxi hóa – phân hủy (cơ chất) kèm theo giải phóng năng lượng cho hoạt động sống. • Quá trình trao đổi chất ở cơ thể VSV: tổng hợp các phản ứng hóa học diễn ra trong tế bào: (1) Các phản ứng giải phóng năng lượng- trao đổi năng lượng (2) Các phản ứng sử dụng năng lượng- trao đổi kiến tạo, (tổng hợp) • Quá trình trao đổi năng lượng nhằm cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động của tế bào là một quá trình sinh lý quan trọng còn gọi là quá trình hô hấp. Sơ đồ trao đổi chất của vi sinh vật TẾ BÀO VSV CÁC SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG SP DỊ HÓA SỰ TĂNG SINH KHỐI CHẤT DỰ TRỮ CÁC CHẤT DINH DƯỠNG QT trao đổi Năng lượng QT dị hóa Táii Tổng Hợp Trao đổi Xây dựng Sự dinh dưỡng Hô hấp tế bào và Hô hấp tế bào và tích lũy năng tích lũy năng lượng hóa học lượng hóa học QUÁ TRÌNH HÔ HẤP CỦA VI SINH VẬT 6H 2 O + 6CO 2 + Energy C 6 H 12 O 6 + 6O 2 - BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP • Là quá trình oxi hoá khử được thực hiện bằng sự khử hydrro của cơ chất và chuyển H này cho chất nhận, hoàn thành giai đoạn oxi hoá khử giải phóng ra năng lượng; • Sự hô hấp khác nhau ở VSV là chất nhận H cuối cùng, có thể là O 2 , chất vô cơ hoặc hữu cơ. • Năng lượng giải phóng được dự trữ ở dạng ATP (Adenozin triphosphate), axyl phosohate, Acetyl – CoA… - PHẢN ỨNG OXY HÓA – KHỬ . Một phản ứng hóa học mà trong đó một hoặc nhiều hơn electron được chuyển từ chất này đến chất Khác. - Oxy hóa là mất đi electron - khử là thêm vào một hoặc nhiều electron • Vì vậy, chuỗi chuyền điện tử đòi hỏi một chất cho và một chất nhận. Quá trình oxh- khử luôn song hành. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + H 2 O OXH Khử C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + energy Kết quả của quá trình hô hấp: Năng lượng được giải phóng khỏi các liên kết hóa học trong các chất hữu cơ phức tạp (thức ăn) [...]... có bộ máy hô hấp chuyên trách, sự hô hấp xảy ra trên toàn bộ tế bào (2) Hô hấp có thể cần oxi như động vật nhưng cũng có thể không cần oxi (hô hấp yếm khí) (3) Cơ chất để oxi hoá có thể là chất hữu cơ và cũng có thể là chất vô cơ (4) Một phần năng lượng của quá trình oxi hoá được chuyển thành nhiệt năng làm nóng môi trường - PHÂN LOẠI HÔ HẤP VI SINH VẬT (1) Hô hấp hiếu khí: là quá trình hô hấp xảy ra...CHU TRÌNH ATP CỦA TẾ BÀO • Các hợp chất hữu cơ dự trữ năng lượng trong liên kết các nguyên tử của chúng; • Các chất béo, hydratcarbon, protein được sử dụng như các nguyên liệu Quá trình hô hấp tế bào được nghiên cứu vi c sử dụng glucose như nguồn • Có 2 con đường cung cấp năng lượng trong tb vi sinh vật – Hô hấp triệt để (có oxy) – Lên men (Không có oxy) - QUÁ TRÌNH HÔ HẤP Ở VI SINH VẬT (1) Không... ATP (2) Hô hấp kị khí (yếm khí): Quá trình hô hấp xảy ra nơi ko có oxy, sản phẩm cuối cùng là các sản phẩm trao đổi chất (ethanol, acid lactic, …), CO2 và nước, ATP - QUÁ TRÌNH HÔ HẤP VI SINH VẬT - PHÂN LOẠI VI SINH VẬT THEO KIỂU HÔ HẤP (1) VSV hiếu khí nghiêm ngặt (2) VSV vi hiếu khí (3) VSV kị khí nghiêm ngặt (4) VSV tùy nghi: (1) Vsv hiếu khí tùy nghi (2) VSV kị khí tùy nghi QUÁ TRÌNH HÔ HẤP HIẾU... 6H2O + 6CO2 + Energy CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP HIẾU KHÍ (1) Glycosis (Đường phân) (2) Oxy hóa pyruvate (3) Chu trình acid tricarboxilic (4) Chuỗi hô hấp và quá trình phosphoryl hóa oxy hóa (1) GLYCOLYSIS (ĐƯỜNG PHÂN) -Biến đổi 1 phân tử glucose = 2 phân tử 3 Carbon PYRUVATE PYRUVATE - Xảy ra trong tế bào chất Các sp: 2 ATP, NADH and pyruvate * Glycosis = quá trình đường phân có thể xảy ra theo... HIẾU KHÍ CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP HIẾU KHÍ - Vsv sử dụng oxy của không khí để oxy hóa các hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ: giải phóng năng lượng - Sự oxi hóa trong điều kiện hiếu khí thực chất là quá trình vận chuyển hydro từ cơ chất đến chất tiếp nhận cuối cùng là oxy thông qua hệ thống vận chuyển cytochrome H+ được vận chuyển đến Ođể tạo thành nước và năng lượng phục vu cho hoạt động sống của vsv C6H12O6... CoA and NADH Acetyl CoA được tạo thành khi piruvate từ glucosis kết hợp với Coenzyme A… Quá trình này xảy ra bên trong chất nền ty thể (3) KREBS CYCLE (CHU TRÌNH KREBS) (Citric Acid Cycle or Tricarboxylic Acid Cycle) • Chức năng: Oxy hóa acid pyruvate → CO2 • Sàn phẩm: 3NADH, 1FADH2 and 1ATP • Vị trí: Chất nền của ty thể TY THỂ (Mitochondria) H+ + H NAD H+ H+ outer membrane H+ matrix H H+ + H + H+... synthetase) Chất nền ty thể là một dạng dịch thể giàu protein, chứa các enzyme thực hiện chuỗi vận chuyển điện tử ATP SYNTHETASE là enzyme chịu trách nhiệm tổng hợp ATP Chu trình Krebs Các sp: CO2 ATP, NADH, FADH SẢN PHẨM TỪ CHU TRÌNH KREBS . tb vi sinh vật – Hô hấp triệt để (có oxy) – Lên men (Không có oxy) - QUÁ TRÌNH HÔ HẤP Ở VI SINH VẬT (1) Không có bộ máy hô hấp chuyên trách, sự hô hấp. lượng của quá trình oxi hoá được chuyển thành nhiệt năng làm nóng môi trường - PHÂN LOẠI HÔ HẤP VI SINH VẬT (1) Hô hấp hiếu khí: là quá trình hô hấp