Bài 16. Hô hấp tế bào

HÔ HẤP LÀ GÌ?
QUÁ TRÌNH HÔ HẤP NGOÀI
CO2
O2
CO2
O2
KHÍ KHỔNG Ở THỰC VẬT
HỆ HÔ HẤP Ở NGƯỜI
CHƯƠNG VI:
HÔ HẤP VÀ SINH TỔNG HỢP CỦA TẾ BÀO
Gv: Ths.Nguyễn Thanh Mai
SV thực hiện:
Họ tên MSSV
Phạm Như Ngọc 1153010531
Huỳnh Thị Linh Đa 1153010156
Đoàn Cẩm Mỹ 1153010390
Phạm Thị Trang 1153010884
Lê Thị Mai Thảo 1153010749
Nguyễn Thời Thịnh 1153010789
Quá trình hô hấp tế bào là gì và diễn ra như thế nào nhỉ ??????


I. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÔ HẤP

Hô hấp tế bào là quá trình phân hủy háo khí (aerobic) các thức ăn kèm theo tổng hợp ATP.
Hô hấp trải qua nhiều bước do enzyme xúc tác.
Một trong những con đường chung của hô hấp là phân cắt đường glucose. Phương trình tổng quát:



Giai đoạn 1: sự tiêu hóa
Giai đoạn 2: sự phân hủy các chất
Giai đoạn 3: Oxy hóa trong ty thể
1. Sự tiêu hóa
Giai đoạn 1 của quá trình phân hủy dị hóa sự tiêu hóa (digestion).
polymer monomer.
Các phản ứng phân hủy này chủ yếu xảy ra ngoài tế bào do các enzyme được tiết ra ngoài.
2. Sự phân hủy ở tế bào chất
Ở đây xảy ra các quá trình đường phân như
- glucose pruvate nhóm acetyl
( trong ti thể) ( acety coenzyme A)
- glycerol PGAL pyruvate

2. Sự phân hủy ở tế bào chất
- Các acid béo cắt từng đoạn 2C để gắn vào thành của acetyl coenzyme A
Sự chuyển hóa protein
pyruvate
amino acid acetyl – CoA
tham gia vào CT Krebs

3. Sự biến đổi năng lượng trong ti thể
Xảy ra trong ti thể.
Nhóm acetyl của hợp chất acetyl-CoA chu trình Krebs hệ thống chuyền điện tử được oxy hóa hoàn toàn CO2 và nước, nhiều ATP tạo thành.
Quá trình phân cắt glucose yếm khí pyruvate (pyruvic acid) đường phân
(glycolysis)
Nó là giai đoạn đầu yếm khí của hô hấp và cổ nhất trong chuỗi phản ứng dị hóa.

Xảy ra ở các tế bào hơi khác ở phản ứng
II. CHU TRÌNH ĐƯỜNG PHÂN
Eduard Buchner
Louis Pasteur
Embden
Meyerhof
1.Các phản ứng đường phân
Đường phân trãi qua 10 bước:
1. Phosphoryl hóa glucose nhờ hexokinase và 1ATP tạo glucose-6-phosphate.
2. Isomer hóa glucose-6-phosphate tạo fructose-6-phosphate nhờ phosphoglucoisomerase.
3. Phosphoryl hóa fructose-6-P ra fructose-1,6-phosphate nhờ phosphofructokinase và thêm 1ATP.
4. Fructose-1,6-phosphate nhờ andolase ra 3-phosphotriose: dyhydroxyacetone-P và 3-P-glyceraldehyde (PGAL).
5. Isomer hóa dehydroxyacetone-P thành 3-P-glyceraldehyde (PGAL) nhờ isomerase.
6. PGAL oxy hóa thành acid 1,3-diphosphoglyceric nhờ dehydrogenase.
7. 3-phosphoglycerat chuyển đổi thành 2-diphosphoglycerat nhờ phản ứng của phosphoglycerate kinase.
Sau phản ứng này 2 ATP được tạo ra.
8. Chuyển nhóm P qua vị trí C2 nhờ phosphoglyceromutase.
9. Enol hóa do enolase.
10. Tạo acid pyruvic nhờ pyruvate kinase.
Hoạt hóa phân tử
đường glucôzơ
Cắt mạch cacbon
Sản phẩm tạo thành
1.Các phản ứng đường phân
Các tính chất quan trọng của đường phân
- 1 Glucose 2pyruvate
Có 2 ATP được tạo ra với 2% năng lượng glucose.
Tạo ra 2 phân tử NADH2 (khử)
Không sử dụng oxy (tuy có thể mặt oxy).
Yếm khí, xảy ra trong tế bào chất.
2. Sự lên men
Lên men rượu
Trong điều kiện không có oxy
Pyruvate → CO2 + ethanol
(nấm men, một số tế bào thực vật)
Sự lên men (fermentation) là quá trình bắt đầu bằng đường phân và kết thúc với sự chuyển hoá yếm khí piruvat thành nhiều chất khác nhau như axitlactic hay rượu etanol
Lên men lactic
Trong điều kiện không có oxy
Pyruvate → Lactate (vi khuẩn lactic, tế bào động vật)
Đường phân và hô hấp tế bào
(B) Đường phân và lên men
1. Sự oxy hóa pyruvate thành acetyl-CoA
2. Oxy hóa acetyl-CoA
acetyl-CoA (2C) + oxaloacetate (4C)  citrate (6C) + CO2 + Co-A

3. Chu trình acid citric (chu trình Krebs)
4. Các sản phẩm của chu trình Krebs
2 acetyl-CoA  4 CO2 + 6 NAD+ +2 FAD++ 2 ATP
Các sản phẩm từ đường phân đến chu trình Krebs: 6 CO2 , 10 NADH, 2 FADH2 , 4 ATP.
5. Hóa thẩm thấu
Sự vận chuyển các điện tử trong chuỗi dẫn truyền làm cho các protein bơm H+ từ dịch ty thể (matrix) ra ngăn ngoài (khoảng giữa hai màng)
Sau đó H+ di chuyển ngược vào trong, qua các kênh trên ATP synthase
ATP synthase dùng năng lượng sinh ra từ dòng H+ để tiến hành sự phosphoryl hóa ATP.


5. Hóa thẩm thấu
Sơ đồ vận chyển điện tử và proton theo thuyết hóa thẩm thấu
6. Sự oxy hóa NADH qua chuỗi truyền điện tử
a.chuỗi chuyền điện tử
a.chuỗi chuyền điện tử
Quá trình tích trữ năng lượng ATP ở đây diễn ra với sự có mặt của oxy nên được gọi là phosphoryl oxy hóa.
NADH không truyền điện tử trực tiếp cho oxy mà thông qua chuỗi truyền điện tử đến chất nhận điện tử sau cùng là oxy.
Giả thuyết hóa thẩm thấu: các điện tử di chuyển dọc theo chuỗi, năng lượng giải phóng ra được dùng để bơm proton từ bên trong ti thể xuyên qua màng trong vào khoảng giữa 2 màng ti thể.

b. ATP synthetase
Là enzyme trực tiếp chuyển đổi năng lượng lực đẩy vào ATP
ATP synthetase là động cơ phân tử nhỏ nhất
ADP + H3PO4- + 2H+ngoài →ATP4- +H2O + 2H+trong
7. Tổng năng lượng của hô hấp oxy hóa
7. Tổng năng lượng của hô hấp oxy hóa
8. Sự điều hòa hô hấp
ATP ít  Hô hấp tăng cường.
ATP nhiều  Hô hấp chậm lại.
Một điểm chốt trọng yếu là phosphofructokinase xúc tác bước thứ 3 của đường phân.
Nếu ATP và citric acid có nồng độ cao  ức chế quá trình dị hóa.
Còn ATP nhiều sẽ  thoái dưỡng tăng nhanh.

IV. SINH TỔNG HỢP
Chất dinh dưỡng cung cấp sườn carbon để tạo nên các phân tử cấu trúc cho tế bào.
Các cấu chất như các acid amin từ sự tiêu hoá của protein, chất trung gian từ đường phân và chu trình Krebs được sử dụng trực tiếp cho sinh tổng hợp tế bào.
1. Đặc điểm của sinh tổng hợp 
Các tế bào tự tổng hợp các chất cho mình.
Mỗi bước sử dụng một loại enzyme riêng. 
Cần năng lượng hóa học ở những điểm khác nhau của chu trình.
Sử dụng nguyên liệu từ một số ít chất ban đầu : aceyl-CoA, glycine, succinyl CoA, ribose, pyruvate, glycerol.
Tổng hợp các đại phân tử, đồng thời sắp xếp chúng thành các cấu trúc cụ thể.
2. Sự tích hợp trao đổi chất
Phân hủy chất hữu cơ tạo năng lượng.
Tổng hợp chất hữu cơ cần năng lượng.
Khi cần năng lượng, không những carbohydrate, mà cả các amino acid, acid béo, glycerol cũng được phân hủy qua chu trình Krebs.
Ngược lại, khi cần tổng hợp nhiều, các chất từ chu trình Krebs được huy động ra ngoài.
Tế bào có cơ chế điều hòa hợp lí để đáp lại các biến động của môi trường.


QUAN HỆ GIỮA THOÁI DƯỠNG VÀ BIẾN DƯỠNG
V. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG TẾ BÀO
1.Thu nhận
Sự chủ động hóa định hướng
Sự hấp thu sắt
Trật tự sinh học
2. Các định hướng chiến lược chung
Cấu trúc protein của enzyme TIM. TIM là một enzyme cực kỳ hiệu quả trong quá trình chuyển đổi đường thành năng lượng cho cơ thể.

3. Cách thực hiện các phản ứng hóa học của tế bào
4. Tín hiệu tế bào
Trên tế bào có các mức tổ chức cao hơn là mô, cơ quan và cơ thể… Tất cả đều có mối quan hệ bên trong và với môi trường ngoài rất phức tạp thông qua hệ các tín hiệu tế bào.
Cơ thể được điều hòa bởi 2 cơ chế:
+ Các chất nội tiết như hormone,… Có tác động chậm.
+ Các xung thần kinh có tác dụng nhanh.
Cấu trúc Osteocalcin: chất nội tiết có khả năng kiểm soát đường huyết và chất béo
Xung thần kinh
Những điểm cần nhớ
Ba giai đoạn của hô hấp
Đường phân và sự lên men
Chu trình acid citric (Krebs)
Hóa thẩm thấu
Chuỗi chuyền điện tử
Lực đẩy proton và ATP synthetase
Tổng năng lượng hô hấp oxy hóa
Sự điều hòa hô hấp
Sinh tổng hợp
Đặc điểm của hóa học tế bào
Câu hỏi củng cố:
Trong sự hô hấp tế bào, chất nào bị oxy hoá?
nước
glucose
carbon dioxid
Chu trình Krebs xảy ra trong:
Cytosol
Matrix
Stroma
Màng tế bào


Chất vào chu trình Krebs là:
Acid pyruvic
NADH
Acetyl – CoA
Glucose
Chất nhận điện tử cuối cùng của hô hấp tế bào là:
Oxygene
Nước
Glucose
NAD+

Vai trò của hô hấp tế bào là gì?
Tạo ATP
Tạo NADH
Tạo ATP và NADH
Tạo năng lượng và cung cấp tiền chất cho sinh tổng hợp
Sản phẩm đầu tiên sau sự nhận Acetyl – CoA trong chu trình Krebs là:
Citrat
Isocitrat
Malat
Oxaloacetat

Chất nhận Acetyl – CoA trong chu trình Krebs là:
Citrat
Isocitrat
Malat
Oxaloacetat
Chất nào được tạo ra từ chu trình Krebs?
NADP+
NADPH
NAD+
NADH

TÀI LIỆU THAM KHẢO
CHÂN THÀNH CẢM ƠN!!
Sinh học đại cương – Phạm Thành Hổ
Giáo trình sinh học tế bào – PGS.TS Nguyễn Như Hiền
Wikipedia.com
Thuvienviolet.com
Tailieu.vn
Vi sinh vật học - NXBGD
Science.uvu.edu
Youtube.com
Đh Quy Nhơn – Đh Cần Thơ – Đh KHTN – Đh Công Nghiệp
Vietsciene.com
Aboutbiochemistry.com
life-enhancement.com
Creation.com