Bài 16. Hô hấp tế bào

Bài báo cáo:





Tế bào - thực vật
HÔ HẤP
Mọi cơ thể sống đều cần năng lượng để vận động cũng như tiếp nhận các chất dinh dưỡng từ môi trường ngoài vào cơ thể. Từ những chất dinh dưỡng đó phải qua một quá trình tổng hợp phức tạp mới tạo thành năng lượng cho cơ thể sử dụng.
Đó là một quá trình sinh lý phức tạp và quan trọng của mọi cơ thể sống, liên quan mật thiết đến sự sống. Mọi cơ thể sống đều phải cần đến hô hấp
HÔ HẤP
Hô hấp là gì ?
Hô hấp là một quá trình dị hóa. Đó là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ từ Glucid đến CO2 và H2O , đồng thời giải phóng năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của cơ thể và tạo ra các sản phẩm trung gian cho các quá trình sinh tổng hợp trong cơ thể.
Thế nào là hô hấp tế bào ?
HÔ HẤP TẾ BÀO
Bài 16
HÔ HẤP TẾ BÀO
Là quá trình chuyển hóa năng lượng diễn ra trong mọi tế bào sống nhờ hệ enzim. Chất hữu cơ bị phân giải thành CO2 và H2O đồng thời giải phóng năng lượng.

1 - Khái niệm
Hô hấp được đặc trưng bởi
phương trình tổng quát sau:
C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O + Q
Sơ đồ chuyển hoá
3. B?n ch?t:
Là một chuỗi các phản ứng ôxi hoá khử.
Phân tử glucôzơ được phân giải từ từ và năng lượng giải phóng không ồ ạt.
Tốc độ quá trình hô hấp tuỳ thuộc vào năng lượng của tế bào và được điều khiển thống nhất qua hệ enzim hô hấp.
4. Vai trò của hô hấp.
Hô hấp cung cấp năng lượng dạng ATP cho mọi hoạt động sống trong cơ thể. Mọi hoạt động sống của cơ thể đều cần năng lượng. Nhưng không thể sử dụng trực tiếp năng lượng hoá học của các HCHC mà chỉ sử dụng năng lượng dạng liên kết cao năng của ATP.
hô hấp còn tạo ra nhiều sản
phẩm trung gian có vai trò quan
trọng trong hoạt động sống của
cơ thể.
Hô hấp là đặc trưng của mọi cơ
thể sống,là biểu hiện của sự sống.
Cơ thể chỉ tồn tại khi còn hô hấp.
Tuy nhiên ở thực vật bên cạnh mặt
có lợi của hô hấp cũng tồn tại
những tác hại nhất định của nó
Bên cạnh mặt tích cực là chủ yếu,
hô hấp cũng thể hiện những mặt tiêu
cực, có hại nhất định. Trước hết hô hấp
làm giảm cường độ quang hợp.Đặc biệt
hô hấp sáng làm giảm mạnh quang hợp
do phân huỷ nguyên liệu quang hợp.
Trong quá trình hô hấp nhiều cơ chất như
gluxit, protein, lipid .... được dùng làm nguyên
liệu khởi đầu. Các cơ chất bằng các con
đường riêng biến đổi thành các sản phẩm
trung gian, từ đó tham gia vào con đường
của hô hấp tế bào.
Cơ chất chủ yếu của hô hấp tế bào là glucose.
Sự biến đổi glucose xảy ra bằng nhiều con
đường khác nhau. Tuỳ đIều kiện mà hô hấp tiến
hành theo 2 hình thức: hô hấp hiếu khí (gọi tắt là
hô hấp ) và hô hấp kỵ khí – lên men (thường
gọi là lên men).
Hô hấp kỵ khí là quá trình phân huỷ glucose trong điều kiện không có O2 tham gia. Giai đoạn đầu của hô hấp kỵ khí là đường phân. Tuy nhiên trong hô hấp kỵ khí đường phân chỉ xảy ra giai đoạn phân huỷ glucose thành Axit pyruvic và NADH2. Còn giai đoạn NADH2 thực hiện chuỗi hô hấp không xảy ra do không có O2. Bởi vậy kết quả đường phân trong hô hấp kỵ khí là:
C6H12O6 => 2CH3COCOOH + 2NADH2
Giai đoạn hai của hô hấp kỵ khí là biến đổi axit pyruvic thành các sản phẩm như etanol, axit lactic, .... Đây là quá trình lên men. Tuỳ theo sản phẩm của quá trình mà có các quá trình lên men khác nhau như lên men rượu, lên men lactic ....
Hô hấp hiếu khí là quá trình hô hấp có sự tham gia của O2, là quá trình hô hấp xảy ra trong môi trường hiếu khí – môi trường có O2.
Hô hấp hiếu khí xảy ra trong thực vật với nhiều con đường khác nhau:
Đường phân – Chu trình Crebs
Chu trình pentozo photphat.
Chu trình glyoxilic.
Qu� trình hơ h?p c?a t? b�o cĩ th? du?c chia l�m 3 giai do?n:
-Đường phân
-Chu trình Crep
-Chuỗi chuyền êlectron hô hấp
Glucôzơ
Glucôzơ 6-P
Fuctôzơ 6 -P
Fuctozơ 1,6 điphotphat
Hexo izomeraza
P. Fuctokinaza
Glucokinaza
Giai đoạn 1: Hoạt hóa phân tử đường glucôzơ.
ATP
ADP
ATP
ADP
II.2.1. Đường phân:
Gồm 3 giai đoạn
C
C
C
C
C
C
Axit piruvic (C3H4O3)
Giai đoạn 2: Phân cắt mạch cacbon.
Phân cắt phân tử fructoz -1,6 điphotphat thành hai đường là aldehyl-photphoglixeric và photphodioxiaxeton. (dưới tác dụng của enzim aldolaza)
Oxy hóa AlPG thành A2PG
Giai đoạn 3:
Chuyển hoá A2PG thành Acid pyruvic
là sản phẩm đi vào chu trình Krebs
ATP
ATP
ADP
ADP
C
C
C
C
C
C
NAD+
NADH
NAD+
NADH
ADP
ADP
ATP
ATP
Axit piruvic (C3H4O3)
Giai đoạn đường phân
Xảy ra trong Tế bào chất
ADP
ADP
ATP
ATP
II.2.2. Chu trình Crep:
Có 5 giai đoạn:
a. Từ axêtyl côenzim A kết hợp với oxalôaxêtic tạo ra axit xitric 6 C.
b. Từ axit xitric (6C) qua 3 phản ứng, loại được CO2 và tạo ra 1 NADH cùng với axit xêtôglutaric.
c. Từ axit xêton glutaric(5C) loại 1 CO2 và tạo 1 NADH cùng với axit(4C).
d. Từ axit (4C) qua phản ứng tạo 1 ATP, qua phản ứng tạo 1 FADH2 .
e. Cuối cùng qua 2 phản ứng để tạo 1 NADH và giải phóng oxalôaxêtic.
A.piruvic
Axit citric
Axit ôxalôaxêtic
Axit xêtô..glutaric
Axit succinic
Axit malic
Acetyl – SCoA
+ NADH
 CO2
+ NADH
 CO2
+ FADH2
+ ATP
Axit ôxalôaxêtic
NADH +
NAD+
NAD+
FAD
NAD+
Coenzim A
C
C
C
C
CO2
Axetyl CoA
Axit Ôxalôaxêtic
Axit citric
CO2
Axit xêtôglutaric
NADH
Axit piruvic
C
CO2
Axit Succinic
NADH
ATP
Coenzim A
Axit malic
Axit Ôxalôaxêtic
NADH
FADH2
NADH
NAD+
Chu trình Crep
Xảy ra trong chất nền của ti thể
Sản phẩm phân giải 1 phân tử axit piruvic qua chu trình crep
Axit piruvic
NADH
C
C
C
Co A
Axêtyl CoA
CO2
NAD+
NADH



NADH
FADH2
FAD
NAD+
NADH
ATP
NAD+
ADP
NAD+
CO2
CO2
Axit citric
Axit ôxalôaxêtic
Axit xêtôglutaric
Axit succinic
Axit malic
C
Axit piruvic
NADH
C
C
C
Co A
Axêtyl CoA
CO2
NAD+
NADH



NADH
FADH2
FAD
NAD+
NADH
ATP
NAD+
ADP
NAD+
CO2
CO2 
Axit citric
Axit ôxalôaxêtic
Axit xêtôglutaric
Axit succinic
Axit malic
NAD+
NADH
NAD+
NADH
ADP
ADP
ATP
ATP
C
C
C
C
C
C
Glucôzơ
P
C
C
C
C
C
C
P
ATP
ADP
ADP
ATP
ĐƯỜNG PHÂN
CREP
CREP
Tổng quát
NADH và FADH2 tạo ra từ quá trình đường phân và chu trình crebs bị ôxihóa qua 1 chuỗi các phản ứng ôxihóa khử và trong phản ứng cuối cùng ôxi bị khử thành nước. Năng lượng từ quá trình oxihóa được sử dụng để tổng hợp ATP.
Truyền điện tử
Màng ngoài
Màng trong
Xoang dịch gian màng
Chu trình Crep
Đường
phân
NADH
FADH2
NAD+
FAD
Các chất dẫn truyền H+ và electron
ADP
ATP
1/2O2
H2O
ATP được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tế bào
Hạt hình nấm chứa enzim tổng hợp ATP
H+
H+
ATP
Chuỗi chuyền electron trong hô hấp
e-
H+
H+
O2-
1. Hô hấp với dinh dưỡng khoáng, trao đổi nước.
Hô hấp có vai trò quan trọng đối với chức năng hút nước và chất khoáng của rễ.
Hô hấp tạo ra các sản phẩm tham gia trực tiếp vào cơ chế hút khoáng, nước và vận chuyển các chất qua màng tế bào rễ.
Hô hấp tạo các chất ưa nước giúp cho quá trình hút nước chủ động của rễ thuận lợi, tạo các chất mang, chất nhận và còn cung cấp năng lượng cho quá trình hút quá trình hút khoáng, nước theo cơ chế chủ động của hệ rễ.
Hô hấp và quang hợp là hai quá trình sinh lý trung tâm của thực vật. Mối quan hệ giữa hô hấp với quang hợp khá phức tạp.
Trước hết hô hấp cung cấp bổ sung thêm nguồn năng lượng ATP cho quang hợp, đặc biệt trong trường hợp quá trình photphoryl hoá quang hoá bị ức chế.
Hô hấp cung cấp các sản phẩm trung gian làm nguyên liệu cho quang hợp
Bên cạnh những tác dụng tích cực của hô hấp đến quang hợp. Hô hấp cũng gây cản trở đáng kể cho quang hợp. Hô hấp phân huỷ sản phẩm quang hợp làm cho quang hợp giảm. Hô hấp còn cạnh tranh nguồn năng lượng ánh sáng với quang hợp (hô hấp sáng). Do đó làm giảm bớt nguồn năng lượng của quang hợp.
1. Hô hấp với trồng trọt.
Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp có ý nghĩa quyết định quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Việc điều hoà hợp lý mối quan hệ này có ý nghĩa quan trọng trong việc điều khiển sinh trưởng, phát triển của cây. Hạn chế mặt có hại, kích thích mặt có lợi của hô hấp có tác dụng tốt đến sinh trưởng phát triển của cây.
Do vai trò quan trọng của hô hấp đối với thực vật nên trong trồng trọt cần có những biện pháp thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho hô hấp tiến hành hợp lý. Với hô hấp sáng có hại cho năng suất cần có biện pháp hạn chế hay triệt tiêu.
2. Hô hấp với vấn đề bảo quản.
Để duy trì hô hấp ở mức độ thấp cho nguyên liệu bảo quản cần tác động vào nguyên liệu bảo quản các nhân tố sinh thái thích hợp. Tuỳ đối tượng bảo quản, thời gian cần bảo quản, mục đích bảo quản mà có các phương pháp bảo quản thích hợp.
-  Bảo quản ở độ ẩm thấp.
-  Bảo quản ở nhiệt độ thấp.
-  Bảo quản bằng khí CO2.
-  Bảo quản bằng hoá chất ức chế hô hấp
Tài liệu tham khảo:
[1] Giáo trình Sinh Học Đại Cương
- Nguyễn Thị Phương Thảo -
[2] Giáo trình Sinh Lý Học Thực Vật
– Hà Cẩm Thu –
[3] http://www.Google.com.vn/ho+hap+va+su+song.
[4] http://www.sinhhocvietnam.com/vn
[5] http://www.hocmai.vn/mod/ebook/print.php
[6] http://dantri.com.vn/suckhoe/Ho-hap-te-bao-co-the/2008/3/225141.vip
[7] http://vietbao.vn/Khoa-hoc/sinh-hoc/ho-hap/.

Bài học kết thúc tại đây. Cảm ơn cô giáo và các bạn đã theo dõi bài báo cáo.