NĂNG LUONG SINH HOC 14

GVHD: PGS.TS VÕ VĂN TOÀN
HVTH: LÊ VŨ HỒNG VÂN
LỚP : SINH HỌC TN K16
CHỦ ĐỀ:
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
(Organization and distribution of Mitochondrion)
BÁO CÁO MÔN HỌC
NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
GVHD : PGS.TS VÕ VĂN TOÀN
HVTH : PHAN THỊ THƯƠNG
LỚP : SINH HỌC TN K16
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Mitochondria
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Sơ lược về ty thể
Ty thể được tìm thấy trong hầu hết các tế bào sinh vật nhân chuẩn (Eukaryote).
Số lượng và vị trí khác nhau tùy theo loại tế bào.
Số lượng ty thể trong gan rất lớn, với khoảng 1000-2000/1 tế bào, chiếm 1/5 khối lượng tế bào.
Ty thể có thể được tìm thấy trong các sợi cơ hoặc quấn quanh roi tinh trùng.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Ty thể ở tế bào cơ tim và đuôi tinh trùng
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Ty thể ở tế bào động vật và thực vật
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Chức năng của ty thể
Vai trò nổi bật nhất của ty thể là sản xuất ATP (tức là phosphoryl hóa ADP) thông qua hô hấp, và điều tiết sự trao đổi chất của tế bào.
Trung tâm phản ứng liên quan đến việc sản xuất ATP được biết đến là chu trình acid citric, hoặc chu trình Krebs. Tuy nhiên, các ty thể có nhiều chức năng khác ngoài việc sản xuất ATP.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Chu trình Krebs
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Chu trình Krebs
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Một số chức năng khác của ty thể
Ngoài các chức năng trên, ty thể còn có một số chức năng sau:
Điều tiết điện thế màng.
Truyền tín hiệu (bao gồm cả quá trình gây chết tế bào do ion Ca2+).
Điều khiển sự gia tăng cấu tạo tế bào.
Điều tiết trao đổi chất qua màng tế bào.
Nơi diễn ra một số phản ứng tổng hợp nhân Heme, tổng hợp steroid.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains - Chuỗi vận chuyển điện tử
- Hầu hết các tế bào sinh vật nhân chuẩn có chứa các bào quan bên trong tế bào gọi là ti thể, nơi sản xuất ATP. Các nguồn năng lượng ban đầu như đường glucose được chuyển hóa trong tế bào chất. Sản phẩm của chúng đi vào ty thể. Ty thể tiếp tục quá trình dị hóa bằng đường trao đổi chất bao gồm cả chu trình Krebs, quá trình oxy hóa acid béo, và quá trình oxy hóa acid amin.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains - Chuỗi vận chuyển điện tử
- Kết quả là sản xuất ra 2 loại phân tử cao năng, cho điện tử là NADH và succinate. Điện tử từ các phân tử này được chuyển qua chuỗi vận chuyển điện tử đến oxy, bị khử tạo thành nước. Đây là một quá trình oxi hóa khử nhiều bước, xảy ra trên màng bên trong ti thể. Các enzyme xúc tác các phản ứng này có khả năng tạo ra một gradient proton qua màng, xuất hiện một thế oxy hóa khử.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains - Chuỗi vận chuyển điện tử
- Các phức hợp enzym này nằm ở màng trong ty thể, mỗi một phức hợp là tổ hợp giữa enzym, coenzym và các nhóm ngoại. Bao gồm 4 phức hợp sau:
+ Phức hợp I: Hệ thống NADH-ubiquinon-reductase.
+ Phức hợp II: Hệ thống Succinat-dehydrogenase.
+ Phức hợp III: Hệ thống Ubiquinon-cytochrom c- reductase.
+ Phức hợp IV: Hệ thống Cytochrom c- oxidase.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
+ Phức hợp I: Hệ thống NADH-ubiquinon-reductase
- Phức hợp I (NADH dehydrogenase, còn gọi là NADH-ubiquinone oxidoreductase) vận chuyển 2e từ NADH đến ubiquinone (Q). Đồng thời, phức hợp I vận chuyển 4H+ qua màng, tạo ra radient proton.
Complex I
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Complex I
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
+ Phức hợp II: Hệ thống Succinat-dehydrogenase
- Phức hợp II (succinate dehydrogenase) không phải là một bơm proton. Nó là kênh phục vụ cho việc bổ sung electron vào quinone (Q) bằng cách vận chuyển các electron từ succinate và chuyển chúng đến Q (thông qua chất trung gian là FAD). Phức hợp II bao gồm bốn tiểu đơn vị protein: SDHA, SDHB, SDHC, và SDHD. Các chất cho điện tử khác (ví dụ, axit béo và glycerol 3-phosphate) cũng chuyển electron vào Q (thông qua FAD) mà không tạo ra một gradient proton.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Complex II
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Complex II
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
+ Phức hợp III: Hệ thống Ubiquinon-cytochrom c- reductase
Bao gồm phức hợp cytochrome bc1.
Phức hợp bc1 không `bơm` proton, nó giúp hình thành gradient proton.
- Vận chuyển điện tử từ UQH2 đến cytochrome c.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Complex III + Complex IV
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
+ Phức hợp IV: Hệ thống Cytochrom c- oxidase
Phức hợp IV (cytochrome c oxidase) vận chuyển 4 electron từ bốn phân tử cytochrome c và chuyển chúng đến phân tử oxy (O2) hình thành 2 phân tử nước (H2O). Đồng thời, nó di chuyển bốn proton qua màng, tạo ra một gradient proton.
O2 + 4 H+ + 4 e-  2 H2O
- Có sự liên kết trung tâm Fe-Cu trong quá trình vận chuyển e-.

TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Cytochrome c oxidase
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Cytochrome c oxidase
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains - Chuỗi vận chuyển điện tử
- Mối quan hệ về sự giống nhau giữa ty thể trong tế bào và vi khuẩn sống tự do là đáng xem xét. Các cấu trúc, chức năng, và tương đồng DNA của ty thể và vi khuẩn đã cung cấp bằng chứng mạnh mẽ chứng minh rằng ty thể đã tiến hóa từ vi khuẩn cộng sinh trong tế bào.
TỔ CHỨC VÀ SỰ PHÂN BỐ TY THỂ
Electron Transport Chains - Chuỗi vận chuyển điện tử
- Năng lượng thu được thông qua việc vận chuyển điện tử đi qua chuỗi vận chuyển điện tử được sử dụng để bơm proton từ nội chất ty thể vào không gian giữa 2 màng, tạo ra một gradient điện hóa của H+ qua màng trong ty thể (IMM) được gọi là ΔΨ. Gradient điện hóa này cho phép ATP synthase (ATP-ase) sử dụng dòng quay của H+ thông qua các enzyme trở lại nội chất để tạo ra ATP từ adenosine diphosphate (ADP) và phosphate vô cơ.
The end
Thanks for your watching!