Nang luong sinh hoc

ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỆ THỐNG ANDENYLIC
NGƯỜI THỰC HIỆN:
HỮU TRỌNG
KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ANDENYLIC
Andenylic là tên gọi chung cho một nhóm các hợp chất có bản bản chất Nucleotic mà trong thành phần cấu tạo có chứa các liên kết giàu năng lượng.
Đây thực chất là các Nucleotic tự do trong nội bào. Chúng có chức năng cực kỳ quan trọng trong trao đổi chất tế bào, đặc biệt chúng tham gia vào các quá trình vận chuyển các nhóm khác nhau.
KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ANDENYLIC
Dựa vào kết quả xác định hàm lượng thay đổi của các nucleotic mà người ta có thể phán đoán được đặc trưng chuyển hoá của mô hay cơ quan.
Có thể coi Nucleotic là chỉ thị của sự chuyển hoá tế bào.
CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG ANDENYLIC
Trong số các Nucleotic đã phát hiện thì trong tế bào có nhiều Nuleotic-polyphosphat.
Ví dụ như các liên kết giữa adenosin với ortophosphat là AMP, ADP và ATP.
CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG ANDENYLIC
Cấu trúc của hệ thống andenylic
Cấu trúc phân tử ATP
Một trong những hợp chất quan trọng nhất của hệ thống andenylic là ATP
Cấu trúc phân tử ATP
Phân tử ATP là một nucleotid được tạo thành từ Adenin, đường ribose và 3 phosphate PO4 nằm thẳng hàng với nhau. Adenin gắn với ribose tạo thành Adenosine. Adenosine gắn với một phosphate gọi là AMP (Adenosine-Mono-Phosphate), gắn với hai phosphate gọi là ADP (Adenosine-Di-Phosphate) và gắn với ba phosphate gọi là ATP (Adenosine-Tri-Phosphate).

Một tính chất quan trọng của phân tử ATP là dễ biến đổi thuận nghịch để giải phóng hoặc tích trữ năng lượng (hình 2). Khi ATP thủy giải nó sẽ tạo ra hai ADP và Pi - phosphate vô cơ:
enzyme
ATP + H2O  ADP + Pi + năng lượng

Nếu ADP tiếp tục thủy giải sẽ thành AMP. Ngược lại ATP sẽ được tổng hợp nên từ ADP và Pi nếu có đủ năng lượng cho phản ứng:
enzyme
ADP + Pi + năng lượng  ATP + H2O


Những chất tương tự ATP, nhất là các adenosinnucleotid mà có hai gốc phosphat là adenosin-5’-diphosphat (ADP) và một gốc phosphat là adenosin-5’-monophosphat (AMP).
Các liên kết này có ý nghĩa tổng hợp trong việc vận chuyển nhóm và năng lượng, đặc biệt là vận chuyển kết hợp giữa phosphat với năng lượng
Do bản chất hoá học mà ATP có vai trò vô cùng quan trọng trong trao đổi chất tế bào.
Dựa vào hàm lượng năng lượng của liên kết O ~ P mà Lipmann đề nghị dùng kí hiệu dấu ngã (~) để phân biệt với các liên kết không giàu năng lượng khác.
Ngày nay người ta quy định những liên kết khi thuỷ phân cho từ 5 kcal/mol trở lên đều gọi là liên kết cao năng.
Sở dĩ hàm lượng năng lượng của các liên kết phosphat cao năng trong ATP là do hai nguyên tử oxy của - và -phosphat tích điện dương lớn hơn hai nguyên tử oxy của -phosphat
O O O
A – R – O – P – O – P – O – P
O O O
-0,089
-0,089
+0,208
+0,153
+0,204
-0,805
-0,805
-0,821
-0,8821
Chính sự phân phối điện tích khác nhau như vậy trong phân tử ATP đã tạo cho ATP có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng trao đổi chất và trao đổi năng lượng khác nhau trong hệ thống sinh học
BỐN LOẠI PHẢN ỨNG CỦA ATP
Trong phân tử ATP có hai liên kết cao năng (hai liên kết phosphoanhydrid) và có khả năng tham gia vào các phản ứng chuyển nhóm. ATP có thể tham gia vào các phản ứng khác nhau, chuyển năng lượng cho phân tử khác và nạp cho phân tử ấy năng lượng cần thiết để thực hiện các phản ứng tiếp theo. Tùy thuộc vào liên kết nào trong số các liên kết cao năng của ATP bị đứt mà phản ứng có thể xảy ra:
Chuyển nhóm phosphate cuối và tạo ra ADP.
Chuyển hai nhóm phosphate cuối và tạo ra AMP.
Chuyển AMP và thải ra pirophosphate.
Chuyển adenosine và tạo ra pirophosphate từ hai nhóm phosphate cuối và phosphate vô cơ từ nhóm phosphate thứ ba của ATP.
BỐN LOẠI PHẢN ỨNG CỦA ATP
BỐN LOẠI PHẢN ỨNG CỦA ATP