NANG LUONG SINH HOC 08

Creatin + ATP Creatinphosphat + ADP - Trong những trường hợp thiếu oxy và glycolyse không tạo thành ATP ở cơ, khi đó nhờ adenylatkinase - enzym vận chuyển phosphat trong cơ - có chức nă

PHOSPHORYL HÓA

Người thực hiện: Nguyễn Thị Thu Thảo Người hướng dẫn: TS Võ Văn Toàn

Lớp: Cao học sinh K12

- Nhờ ATP và dưới xúc tác của creatinkinase (ở động vật có vú) hay argininkinase, ty thể của tế bào cơ có khả năng tạo thành các liên kết giàu năng lượng thích hợp

Creatin + ATP Creatinphosphat + ADP

- Trong những trường hợp thiếu oxy và glycolyse không tạo thành ATP ở cơ, khi đó nhờ adenylatkinase - enzym vận

chuyển phosphat trong cơ - có chức năng ngược với

nucleosidmonophosphatkinase , xúc tác phản ứng cung cấp ATP có thể diễn ra theo phương trình dưới đây:

2ADP ATP + AMP

1- Photphoryl hóa

- Trong quá trình trao đổi hydratcacbon thì Glucose-6-photphat

là chất then chốt nhất Con đường phosphoryl hóa t ạo thành glucose-6-photphat :

Glucose + ATP  glucose-6-photphat + ADP

phosphat (s ơ đồ bên )

1- Photphoryl hóa

Glucose-6-Photphat có thể tham gia vào các quá trình trao đổi hydrocarbon khác nhau:

Tinh bột Glucose

-1-phosphat Glucose

Glucose + ATP

Glucose-6-phosphat

Oxy hóa trực tiếp

Glucose Fructose -6-phosphat

Glycolyse

1- Photphoryl hóa

Quang hợp ở cây xanh

 Diệp lục hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời

 Năng lượng được dự trữ trong các phân tử sắc tố dưới dạng năng lượng

kích thích và tiếp theo là sự di trú năng lượng vào trong trung tâm phản ứng, là một phân tử diệp lục đặc biệt.

e –

Phân tử diệp lục ở trung tâm phản ứng này, sau khi nhận năng lượng sẽ trở nên bị kích thích và trở thành chất cho điện tử, nhường điện tử cho chất nhận electron đầu tiên tham gia vào quá trình quang phosphoryl hóa.

Tuy nhiên, tùy theo diệp lục ở trung tâm phản ứng khác nhau

mà quá trình vận chuyển điện tử có thể đi theo con đường quang phosphoryl hóa vòng hay không vòng.

Quang Phosphoryl hóa vòng

(Cyclic Photophosphorylation)

E

P700

1 O Electron acceptor

Ferredoxin (Fd) (E 0 = O,43V)

Plastoquinone (P Q ) (E 0 = 0,06V)

Plastocyanin (E 0 = O,365V)

Các phân tử diệp lục, khi hấp thu lượng tử ánh

sáng chuyển thành trạng thái kích thích Ở trạng thái kích thích dưới tác dụng của ánh sáng tiếp tục chlorophyl trở thành chất cho điện tử Chất nhận điện tử đầu tiên trong chuỗi phosphoryl hóa là

protein –ferredoxin có chứa sắt Khi nhận điện tử thì ferredoxin chuyển thành trạng thái khử:

Ferredoxin-Fe +e- → Ferredoxin-Fe

2+

3+

Trong quá trình vận chuyển điện tử, có sự

tham gia của các hệ thống enzyme đặc hiệu, nên hình thành các liên kết phosphoryl giàu năng lượng ATP mà không có tham gia của bất kỳ một chất cho hay chất nhận điện tử nào khác

Đó là nét đặc trưng của quá trình

phosphoryl hóa vòng và có thể trình bày theo phương trình tổng quát:

nADP +n P→ n ATP +n H 2 O

Quá trình phosphoryl hóa vòng không đủ

thỏa mãn năng lượng để khử CO 2 cho nên trong quang hợp còn có thể có quá trình khác bổ sung, đó là qúa trình phosphoryl hóa không vòng để cung cấp ATP và

NADPH cho đồng hóa CO 2

Quang Phosphoryl hóa không vòng (Noncyclic Photophosphorylation)

H2O + ADP + P +2NADP + ATP +2NADPH + ½ O2

Enzym →

hν

Quang phosphoryl hóa không có tính chu kỳ:

Con đường không vòng ( vòng hở hay vòng không khép kín) thực hiện bởi hệ sắc tố

sóng ngắn và cả sóng dài, bao gồm

clorophin a có cực đại hấp thụ ở bước sóng λ< 680nm và các sắc tố phụ khác

P 680 là trung tâm phản ứng của phản ứng

sáng II Chất nhận điện tử đầu tiên của

PSII là C 550 (một chất cho đến nay cũng chưa xác định chắc chắn)

Thành phần của chu trình truyền điện tử ở đây là plastoquinon, plastoxyanin, xitocrom

f rồi đến P 700 của PSI mà không trở về P 680

để khép kín chu trình Điện tử bù lại cho

P 680 được lấy từ H 2 O qua quá trình quang

phân ly nước để giải phóng O 2 và e, cũng

như H

Vì vậy, kết quả của chu trình truyền điện tử không vòng này là sự hình thành không

những ATP mà còn giải phóng O2 và hình thành sản phẩm khử NADPH2.

+

Các sản phẩm của quá trình quang

phosphoryl hóa không vòng là ATP, NADPH

và oxy, do đó có thể viết phương trình tổng quát như sau:

2H 2 O+ 2ADP + 2 P + 2NADP+→ 2ATP +

2NADPH +O 2

Hiệu quả năng lượng của quá trình

1 Quá trình Quang Phosphoryl hóa vòng:

Trong quá trình này cứ trung bình 4 photon

ánh sáng đỏ thì vận chuyển được 4 điện tử và tạo được từ 2 đến 4 ATP (1 ATP =9kcal) Một photon ánh sáng đỏ có năng lượng là 42 Kcal, hiệu suất năng lượng tối đa có thể có của quá trình này là:

(9x4/42x4)x100% = 22%

Hiệu quả năng lượng của quang phosphoryl

hóa không vòng cao hơn so với quang

phosphoryl hóa vòng

2 Quá trình quang phosphoryl hóa không vòng:

hóa không vòng là một phần quang năng bị biến đổi được dùng vào việc tạo thành ATP, phần

còn lại được dùng để tạo NADPH-H (=52 Kcal)

và giải phóng O2.

4:2:1:1 Như vậy hiệu suất năng lượng của quá trình này là:

Sự khác nhau giữa hai quá trình quang Phosphoryl hóa

1 Quang Phosphoryl hóa vòng (Cyclic

photophosphorylation)

Điện tử được vận chuyển quay vòng (e - run in a

cycle)

Phosphoryl hóa ADP thành ATP bằng con đường

hóa thẩm thấu (photophosphorylation of ADP to make ATP) by chemiosmosis

Không tạo thành carbonhydrat (No carbohydrate

made)

Chỉ sử dụng P700 (Uses only P700)

2 Quang phosphoryl hóa không vòng

(Noncyclic photophosphorylation)

molecular oxygen)

cuối cùng) để tham gia vào chu trình Calvin

-acceptor) passes to the Calvin Cycle)