ATP

Ceminar lý sinh hoc
ĐỀ TÀI:
ATP ĐỒNG TIỀN NĂNG LƯƠNG SINH HỌC

GVHD: VÕ VĂN TOÀN
SVTH: NHÓM I
LỚP: SINH 2007A
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Nhóm sinh viên thực hiên
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Tại sao nói ATP là đồng tiền năng lượng sinh học ?
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
ATP - ĐỒNG TIỀN
NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
I. SƠ LƯỢC NGHIÊN CỨU ATP (Adenosine triphotphat)
1. Đặc điểm chung của ATP
ATP là phân tử mang năng lượng, có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết cho tế bào sử dụng.
Chỉ có thông qua ATP, tế bào mới sử dụng được thế năng hóa học cất giấu trong cấu trúc phân tử hữu cơ.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Cụ thể khi một phân tử glucose phân giải thành CO2 và nước, thì có 686kcal/mol được giải phóng.
Ở ống nghiệm, năng lượng đó tỏa đi dưới dạng nhiệt năng mà chỉ có máy hơi nước mới có khả năng chuyển nhiệt thành công cơ học, còn trong tế bào thì không có khả năng đó.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Hóa năng được giải phóng trong tế bào sẽ được một cơ chế chuyển dịch thế năng hóa học, truyền dần từ phân tử này sang phân tử khác
Nghĩa là năng lượng mà một phân tử mất đi sẽ được chuyển dịch sang cấu trúc hóa học của một phân tử khác do đó không chuyển thành nhiệt.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
2. Cấu tạo ATP
- ATP tức adenosin triphosphat. Phân tử này có 3 phần:
Một cấu trúc vòng có các nguyên tử C,H và N được gọi là adenin.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
- Một phân tử đường 5 carbon là ribose
- Ba nhóm phosphat (Những phốt phát là chìa khoá để các hoạt động của ATP) kế tiếp nhau nối vào chất đường.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Phân tử ATP phân giải, nhả năng lượng như sau:
Với sự có mặt của nước, khi gãy liên kết giữa oxy với nguyên tử phospho (P) cuối cùng thì tách ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), còn lại là Adenosin Diphosphat (ADP) và có 7kcal/mol được giải phóng.


CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Quá trình ngược lại tổng hợp ATP từ ADP và Pi cũng phải cung cấp cho ADP một lượng năng lượng 7Kcal/mol.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
3. Tính chất vật lý và hóa học
ATP tan tốt trong nước và khá ổn định trong dung dịch có độ pH từ 6.8 đến 7.4, nhưng nhanh chóng bị thủy phân ở pH quá cao hoặc quá thấp. Do đó, ATP được dự trữ tốt nhất dưới dạng muối khan.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
ATP thường được gọi là "phân tử năng lượng cao". Hỗn hợp ATP và ADP đã đạt đến cân bằng ổn định trong nước thì ATP sẽ không bị thủy phân nữa.
Nói cách khác, ATP và nước giống như một hỗn hợp các chất phản ứng như xăng và oxy: cả hai phải có mặt mới có sự giải phóng năng lượng.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Phân tử ATP không ổn định trong nước không đệm và bị thủy phân thành ADP và phosphate.
Do liên kết giữa các phần tử phosphate còn lại trong ATP yếu hơn liên kết hydro giữa ADP và nước. Vì vậy, nếu ATP và ADP ở trong cân bằng hóa học trong nước, gần như toàn bộ ATP sẽ dần chuyển thành ADP.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
4. Cơ chế hình thành ATP
ATP được sản xuất như là một kết quả của một số tế bào bao gồm cả các quá trình lên men, quang hợp và hô hấp.
Hầu hết các tế bào thường sử dụng ADP như là một phân tử tiền thân và sau đó thêm một phốt pho vào nó.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Quá trình hình thành ATP trong ty thể được gọi là chemiosmotic phosphoryl hóa. Quá trình này xảy ra trong xây dựng các phòng đặc biệt nằm ở bên trong của màng ty thể.

CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Các chức năng ty thể chính nó để tạo ra một gradient điện hóa học-hơi giống như một pin bằng cách tích lũy các ion hydro trong không gian giữa bên trong và bên ngoài màng. Năng lượng này xuất phát từ dây chuyền ước tính 10.000 enzyme trong màng bao tải trên các bức tường của ti thể.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Hầu hết các năng lượng thức ăn cho hầu hết các sinh vật là sản phẩm của chuỗi vận chuyển điện tử. Tế bào oxy hóa trong chu trình Krebs gây ra một điện tử xây dựng được sử dụng để đẩy các ion H + ra ngoài qua lớp màng bên trong ti thể.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Ti thể cung cấp một tiềm năng phát điện năng lượng của nó bằng cách gây ra một dòng chảy của các ion hydro qua lớp màng bên trong vào buồng trong năng lượng. Các nguyên nhân gây một loại enzyme được gắn liền với ADP mà xúc tác bổ sung một phốt pho thứ ba để tạo thành ATP
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Cây cũng có thể sản xuất ATP trong ty thể của nó, cách thức mà các nhà máy cũng có thể sản xuất ra ATP bằng cách sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời trong lục lạp.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Trong trường hợp động vật eukaryotic năng lượng đến từ thực phẩm được chuyển đổi thành pyruvate và sau đó để acetyl coenzyme A (acetyl CoA). Acetyl CoA sau đó đi vào chu trình Krebs mà năng lượng phát hành có kết quả trong việc chuyển đổi ADP trở lại thành ATP.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
II. Chức năng của ATP
Các ATP được sử dụng cho nhiều chức năng tế bào bao gồm:
- Việc vận chuyển các chất di chuyển qua màng tế bào
- Công việc cơ khí, cung cấp năng lượng cần thiết cho sự co cơ.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
- ATP cũng được sử dụng để kiểm soát phản ứng hóa học và để gửi tin nhắn.
- Một vai trò quan trọng của ATP là trong công việc hóa chất, cung cấp năng lượng cần thiết để tổng hợp hàng ngàn đa của các loại phân tử mà tế bào cần phải tồn tại.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
III. Sử dụng năng lượng trong tế bào
- Tổng hợp nên các chất hóa học cần thiết cho tế bào:
Những tế bào đang sinh trưởng mạnh hoặc những tế bào tiết ra các prôtêin với tốc độ cao có thể tiêu tốn 75% năng lượng mà tế bào tạo ra.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
- Vận chuyển các chất qua màng: Vận chuyển chủ động tiêu tốn nhiều năng lượng.
Ví dụ: Tế bào thận của người sử dụng tới 80% lượng ATP được tế bảo sản sinh ra để vận chuyển các chất qua màng sinh chất trong quá trình lọc máu.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
- Sinh công cơ học:
Sự co của các tế bào cơ tim và cơ xương tiêu tốn một lượng ATP khổng lồ. Khi ta nâng một vật, gần như toàn bộ ATP của tế bào cơ bắp phải được huy động tức thì.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Như vậy chúng ta có thể nói rằng ATP là đồng tiền năng lượng sinh học bởi vì:  
- Năng lượng từ các nguyên liệu thô là Prôtêin, Lipid, đường,.. được chuyển hóa thành các năng lượng hóa học tích lũy trong các liên kết cao năng của ATP.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
- Khi cần sử dụng năng lượng, tế bào sẽ sử dụng dần ATP (hay nói cách khác trong quá trình chuyển hoá vật chất ATP liên tục được tạo ra và gần như ngay lập tức được sử dụng cho các hoạt động của tế bào tương tự như sử dụng đồng tiền trong các hoạt động mua bán).
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
- Nhờ khả năng dễ dàng nhường năng lượng mà ATP trở thành chất hữu cơ cung cấp năng lượng phổ biến trong tế bào (đồng tiền năng lượng).
- ATP được dùng cho tất cả các quá trình cần năng lượng.
- Tế bào sử dụng năng lượng sinh ra từ ATP cho mọi phản ứng sinh hoá.
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A
Thanks !
CEMINAR LÝ SINH_NHÓM I SINH 2007A