ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào với ý nghĩa ATP được sử dụng hàng ngày như tiền tệ, cụ thể nó cung cấp năng lượng cho tất cả mọi hoạt động sống của tế bào trao đổi chất, vận c
Trang 1GV HƯỚNG DẪN: TRẦN THỊ THẢO TRANG
Trang 3 ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào với
ý nghĩa ATP được sử dụng hàng ngày như tiền
tệ, cụ thể nó cung cấp năng lượng cho tất cả
mọi hoạt động sống của tế bào (trao đổi chất, vận chuyển các chất, sinh công cơ học, các
quá trình hấp thụ ).
Trang 4ATP
Trang 5Vậy năng lượng là
gì?
Trong tế bào có các dạng năng lượng gì?
Trang 6I Khái niệm năng lượng trong tế bào
Năng lượng là khả năng sinh công Trong tế bào, năng lượng tồn tại tiềm ẩn trong các liên kết hoá hoc, đặc biệt là ATP.
Các dạng năng lượng trong tế bào gồm:
- Hoá năng
- Động năng hay cơ năng
- Thẩm thấu năng
- Điện năng
Trang 7Các dạng năng lượng này liên tục chuyển hoá, tác động qua lại từ dạng này sang dạng kia thông qua 2 quá trình
chung nhất
đó là đồng hoá và dị hoá
Trang 8Đồng hoá là gì?
Đồng hoá (Anabolism) : Sử dụng năng
lượng để tạo ra các phân tử phức tạp từ các phân tử đơn giản Đặc điểm của quá trình
này là thu năng lương Năng lương cần thiết cung cấp cho các phản ứng tổng hợp chủ
yếu ở dạng các liên kết cao năng ATP
Dị hoá là
gì?
Dị hoá (Catabolism) : Phân giải các phân tử phức tạp thành các phân tử đơn giản, đồng thời phóng thích năng lượng tự do chứa
trong các chất bị phân giải Năng lượng đó được tích trữ lại trong ATP và được sử
dụng cho nhiều phản ứng thu năng lương
khác.
Trang 10
II Cấu tạo phân tử ATP
Trang 11CẤU TRÚC ATP- Adenosine-5'-triphosphate
Trang 12 Phân tử đường 5C (ribôzơ) được dùng
làm bộ khung để gắn ađênin và ba nhóm
phôtphat tạo nên phân tử ATP (ađênôzin
triphôtphat) Chỉ có hai liên kết phôtphat
ngoài cùng là liên kết cao năng, có đặc điểm
là mang nhiều năng lượng cho các liên kết giữa các nhóm phosphate này dễ bị bẻ gãy bởi sự thuỷ phân.
Trang 16 Tế bào sử dụng ATP cho các phản ứng tổng
hợp và phân giải các chất Việc sử dụng ATP trong tế bào diễn ra liên tục tạo thành một vòng tuần hoàn không có điểm dừng.
Trang 181-Nguồn cung cấp ATP:
ATP
QUANG NĂNG
HOÁ NĂNG
THỨC ĂN
Trang 202-Sự chuyển hóa của ATP:
ATP dễ biến đổi thuận nghịch để giải phóng hoặc tích trữ năng lượng Khi ATP thủy giải nó sẽ tạo ra 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
Trang 22IV CHỨC NĂNG CỦA ATP
1-Thực hiện công vận chuyển:
ATP tham gia trực tiếp vào vận chuyển ion
qua màng, các quá trình hấp phụ các chất.Chức năng này được gọi là thực hiện
Công vận chuyển
Trang 242-Thưc hiện công cơ học:
ATP cung cấp năng lượng cho quá trình co
cơ, sự hoạt động của nhiễm sắc thể và các cấu
trúc sợi… chức năng này gọi là chức năng
Công cơ học
Trang 253-Thực hiện công hóa học
Một vai trò cơ bản của ATP là cung cấp năng lượng cần thiết để tổng hợp hàng ngàn loại đại phân tử sinh học cần thiết cho sự tồn tại của tế bào Hoạt hoá axit amin, axit béo, các nucleotid, … trong các quá trình tổng hợp và phân giải các chất
Chức năng này gọi là công hóa học
Trang 27V ATP ĐƯỢC SẢN XUẤT NHƯ THẾ NÀO ?
Trong tế bào có hai loại bào quan sản xuất ATP
là Lục lạp và Ty thể
Trang 30Điện tử được hoạt hoá
Chuỗi dẫn truyền điện tử
Bơm ion xuyên màng
Gradient hoá điện xuyên màng
Trang 31Trong ty thể ATP được tạo ra từ quá trình
sử dụng sản phẩm của quang hợp để hô
hấp và lên men( Xảy ra ở một số loài vi
khuẩn, nấm( trong điều kiện yếm khí ).
Quá trình hô hấp tế bào: Gồm 3 quá trình: Đường phân.
Chu trình Krebs.
Chuỗi vận chuyển điện tử.
Qúa trình lên men: sau khi xảy ra quá trình
đường phân, nếu thiếu O2 thì sẽ xảy ra quá trình lên men (để phục hồi lại NAD+ ) như ở
tế bào cơ Hiệu quả năng lượng của quá
trình lên men rất thấp
Trang 32Đường phân(glycolysis)(Con đường EMP:
Embđen- Mayer Hoff- Parnas )
Xảy ra ở bào tương(Cytosol), không cần
oxy Gồm 3 giai đoạn (giai đoạn hoạt hóa các phân tử đường, giai đoạn phân cắt các phân tử đường và giai đoạn oxy hóa
aldehydephosphoglycerid với 10 phản ứng.
Như vậy, quá trình đường phân có thể tóm tắc theo sơ đồ sau đây:
Trang 35 Chu trình Krebs:
Trang 36Chuỗi vận chuyển điện tử(ETC):
Cửa quay tròn của ATP synthase giống như một
bánh xe phân tử nước mà khai thác dòng chảy
của ion hydro để xây dựng phân tử ATP Mỗi
vòng quay của bánh xe đòi hỏi năng lượng của khoảng 9 ion hydro trở vào không gian bên trong
của ti thể(theo Goodsell, 1996, tr.74) Nằm trên
ATP synthase có 3 vị trí hoạt động, mỗi vị trí biến đổi ADP thành ATP với mỗi vòng quay của bánh
xe Lưu ý là dưới điều kiện cực thuận, bánh xe
Trang 38Vậy trong tế bào lượng ATP được tạo ra là:
Trang 39 Sự lên men (Fermentation):
Trang 40 TÓM LẠI: ATP LÀ HỢP CHẤT VÔ CÙNG QUAN TRỌNG ĐỐI VỚI SỰ SỐNG, NHỜ
CÓ NGUỒN NĂNG LƯỢNG TỪ ATP MÀ
SỰ SỐNG ĐƯỢC TIẾP DIỄN SÔI ĐỘNG VỚI GUỒNG QUAY CỦA THỜI GIAN.
Trang 41 ATP