Đặc tính năng lượng của sự trao đổi chất 12 Năng lượng của các quá trình trao đổi chất năng lượng sinh học khác với năng lượng được thực hiện trong bản chất không sống ở ba đặc điểm sau
Trang 1Đặc tính năng lượng của sự trao đổi chất
12
Năng lượng của các quá trình trao đổi chất (năng lượng sinh
học) khác với năng lượng được thực hiện trong bản chất không sống
ở ba đặc điểm sau đây:
Đặc tính thứ nhất là sự chuyển hoá năng lượng thành công và
thành những dạng khác mà không kèm theo sự
chuyển hoá sơ bộ
năng lượng này thành nhiệt năng Xuất phát từ
nguyên tắc này chúng
ta cần xem hệ thống sống như là một động cơ hoá động học chứ
không phải là động cơ nhiệt
Trang 2Đặc tính thứ hai là việc giải phóng năng lượng trong các quá
trình oxy hoá sinh học sinh ra từ từ, từng phần một, trong một chuỗi
dài các quá trình kế tiếp nhau cho đến khi nào tất cả các nguyên tử
hydro và cacbon đều biến thành các sản phẩm cuối cùng là CO2 và
H2O Ví dụ sự oxy hoá một phân tử gam đường giải phóng ra 686
kcal Nếu năng lượng này được giải phóng ra cùng một lúc thì sẽ gây
tiếng nổ và hệ thống sống không thể sử dụng toàn bộ năng lượng
trong một khoảng thời gian ngắn như vậy
Đặc tính thứ ba là năng lượng hoá học được giải
phóng ra khi
Trang 3phân giải glucid, lipid và những hợp chất cao phân tử khác đều có
thể được tích luỹ trong những hợp chất tích trữ năng lượng đặc thù,
được gọi là hợp chất cao năng
Tiến trình của việc giải phóng năng lượng hoá học cơ bản được
chia làm 3 giai đoạn (hình 1.4):
Giai đoạn thứ nhất các hợp chất cao phân tử (tinh bột, glycogen, proteine, lipid ) bị thuỷ phân thành các chất có phân tử
bé (monosaccharide, amino acid, axit béo,
glycerine ) Năng lượng
giải phóng ra trong giai đoạn này không đáng kể, chỉ bằng gần 1%
dự trữ năng lượng tự do của các chất này được giải phóng ra dưới
Trang 4dạng nhiệt
Giai đoạn thứ hai là quá trình đường phân, oxy hoá các axit
béo và các amino acid Năng lượng giải phóng ra trong giai đoạn
này gần bằng 1/3 năng lượng tự do dự trữ trong các chất đó Sản
phẩm chính của giai đoạn này là acetylCoA,
-xetoglutaric acid và
oxaloaxetic acid
Giai đoạn thứ ba là oxy hoá tiếp tục các chất trên trong chu
trình Krebs Khoảng 2/3 năng lượng được giải phóng
ra ở giai đoạn
này