ĐỊNH NGHĨA VỀ HÔ HẤP THỰC VẬTLà quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ thành các sản phẩm vô cơ cuối cùng nghèo năng lượng như CO2 và H2O đồng thời giải phóng năng lượng cần thiết cho
Trang 1HÔ HẤP Ở THỰC
VẬT
Trang 2ĐỊNH NGHĨA VỀ HÔ HẤP THỰC VẬT
Là quá trình oxi hóa các hợp chất hữu
cơ thành các sản phẩm vô cơ cuối cùng nghèo năng lượng như CO2 và H2O
đồng thời giải phóng năng lượng cần
thiết cho các hoạt động của cơ thể.
Trang 3_ Trong hô hấp, nguyên liệu hô hấp chủ yếu là glucoz bị oxi hóa từ từ, từng lượng nhỏ, phần lớn năng lượng thải ra được tích lại ở dạng dễ
sử dụng (ATP) đối với tế bào
_ Hô hấp là quá trình oxi hóa sinh học xảy ra do nhiều ezime xúc tác
Đặc trưng
của hô hấp
Trang 4Vai trò của
hô hấp
Hô hấp giải phóng năng lượng hóa học từ các chất hữu
cơ, các năng lượng này được tích lũy dưới dạng ATP Tạo ra nhiều sản phẩm trung gian
Tạo ra nhiều sản phẩm trung gian làm nguyên liệu cho
quá trình tổng hợp nhiều chất khác trong cơ thể.
→ Hô hấp được xem như quá trình tổng hợp cả
Trang 5CƠ QUAN VÀ BÀO
QUAN HÔ HẤP
Do thực vật không có cơ quan chuyên
trách về hô hấp nên ở TV hô hấp xảy ra ở tất cả các cơ quan của cơ thể Đặc biệt ở các cơ quan đang tăng trưởng, đang sinh sản và ở rễ.
Bào quan thực hiện chức năng hô hấp là ti thể.
Trang 9_Sucrose trong cytosol fructose và UDP-glucose bởi sucrose synthase liên kết với UDP Sau đó, UDP-
glucose bị Udp-glucose pyrophosphorylase và
pyrophosphas biến đổi thành UTP và glucose1-P
glucose1-P bị phosphoglucomutase biến đổi thành
glucose6-P.
_ Glucose6-P được chuyển thành fructose6-P bởi
hexsose phosphate isomeraza.
_ Fructose6-P bị ATP-dependent phosphofructokinase biến đổi thành frutose1,6-P sau đó thành các triose
Trang 102 NAD +
3-phosphoglyceric acid 2-phosphoglyceric acid
1,3-diphosphoglyceric acid
2 phân tử
Phosphoenolpyruvic acid
Pyruvic acid
2 phân tử
2 phân tử
2 phân tử
2 phân tử từ 1 phân tử glucose
Pha tạo năng lượng
Trang 11_ Các triose phosphate trải qua hàng loạt các
_ Glycolysis của 1 phân tử glucose cần 2 ATP, tạo
4 ATP, 2 NAD(P)H và 2 pyruvate.
Trang 12Giai đoạn 2: Hô hấp hiếu khí hoặc
là phân giải kị khí (lên men) tuỳ
theo sự có mặt của O2
Trang 13Nếu thiếu oxi
• Phân giải kị khí (lên men) tạo ra rượu etylic hoặc lactic acid
• Pyruvic acid rượu etylic + CO2 + năng lượng
• Pyruvic acid lactic acid + năng lượng
Trang 14Trong điều kiện
Trang 15Nếu có O2: Hô hấp hiếu khí xảy ra ở ti thể theo chu trình
Crep:
Trang 16Chu trình
krebs
Trang 17Các phản ứng của chu trình
Krebs :
_Phản ứng trùng ngưng kết hợp axetyl CoA với oxaloatetat , tạo thành xitrat và coenzim A _Xitrat biến đổi thành dạng đồng phân của nó
là isoxitrat
_Oxi hoá isoxitrat chứa 6 cacbon thành
α-xetoglutarat chứa 5 cacbon và giải phóng
CO2
_Oxi hoá α-xetoglutarat thành xucxinyl
coenzim A , giải phóng CO2
_Chuyển xucxinyl CoA thành xucxinat nhờ
enzim xucrinyl CoA xintetaza
Trang 18Chuỗi vận chuyển điện tử và tổng hợp ATP trong hô hấp:
Trang 19Chuỗi vận chuyển điện
tử của ty thể
Trang 20_ Chất mang điện tử trong phức hệ
I là FMN và nhiều trung tâm chứa Fe/S.
_ Bốn proton được bơm vào
khoảng giữa hai màng khi mỗi cặp electron qua phức hệ I.
NADH + 5H+N + Q → NAD+ + QH2 + 4H+P
Phức hệ I (NADH
dehydrogenaza)
Trang 21Phức hệ II (sucxinat dehydrogenaza)
Phức hợp này xúc tác sự oxy hóa
sucxinate trong chu trình Krebs và
các đương lượng khử được chuyển theo con đường đến FADH2 và nhóm các protein săt-lưu huỳnh vào UQ
Phức hệ này không bơm các pronton H+.
Trang 22Phức hệ III (phức hệ
cytocrom bc1)
Phức hệ này oxy hóa QH2 và truyền điện
tử theo con đường qua trung tâm sắt-lưu huỳnh, hai cytocrm kiểu b và cytocrom c1 liên kết màng đến cytocrom c Phức hệ này bơm 4 proton cho mỗi cặp điện tử
QH2 + 2 cyt c1 (ox) + 2 H+N → Q + 2 cyt c1 (red) + 4 H+P
Trang 23Phức hệ IV (cytocrom c oxydaza)
Phức hệ này có 2 trung tâm chứa đồng (CuA
và CuB) và các cytocrom a và a3 Phức hệ IV
là oxydaza cuối cùng và tiến hành khử 4 điện
tử của O2 thành 2 phân tử H2O hai proton
được bơm đối với mỗi cặp điện tử
2 Cyt c (red) + 4H+N + ½ O2 → 2 Cyt c (ox) + 2 H+P + H2O
Trang 24Tổng hợp ATP trong ty thể gắn kết với sự vận chuyển
điện
Trang 25Cấu tạo của ATP
Synthase
Gồm có hai phần F0 và F1
Trang 26ATP-sintetaza là phức hệ protein gồm 2
đơn vị cấu thành
Một đơn vị gồm nhiều polipeptide tạo thành
Một đơn vị tạo nên cái cuống nằm trong
màng trong, một đơn vị khác tạo nên cái mũ nằm nhô ra trong xoang nền
Trang 29_Sự tổng hợp ATP được kèm theo chuỗi
chuyền electron nhờ phức hệ
ATP-sintetaza ATP-sintetaza hoạt động như 1 bơm ion H+
_Sự chuyền electron qua chuỗi tạo nên lực
để vận tải proton H+ từ chất nền qua màng vào xoang gian màng, như vậy đã tạo ra
hiệu điện thế màng
Trang 30Lực điện thế màng đã tạo nên
dòng H+ đi từ xoang gian màng đi xuyên qua phức hệ ATP-sintetaza vào chất nền và là động lực thúc đẩy ATP-sintetaza hoạt động tổng hợp ATP từ ADP và P.
Trang 31Khi có dòng H+ đi từ xoang gian màng vào chất nền , xuyên qua phần cuống tạo nên lực làm xoay phần cuống đồng thời làm xoay phần mũ hoạt động như
1 hiếc bàn xoay thu hút ADP và P liên kết với nhau tạo thành ATP
Trang 32Lượng ATP tối đa khi một tế bào hô hấp:
Trang 33QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VỚI
QUANG HỢP TRONG TV
Trang 34Quang hợp Hô hấp Chức năng Năng lượng dự trữ Năng lượng giải phóng
Chất tham gia
phản ứng CO2 và H2O C6H12O6 và O2
Sản phẩm C6H12O6 và O2 CO2 và H2O
Phương trình p.ứ 6CO2 + 6H2O light>
C6H12O6 + 6O2 6O2 + C6H12O6
6CO2 +6H2O + energy
So sánh giữa quang
hợp và hô hấp ở
thực vật
Trang 35Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến hô hấp
Trang 36Ánh sáng mạnh làm thay đổi cường
độ hô hấp và ánh sáng có bước
sóng 300-5000nm kích thích hô hấp.
Ánh sáng
Trang 38HÀM LƯỢNG NƯỚC
_Nước là dung môi và là môi trường cho các phản ứng hoá học xảy ra Nước còn
tham gia trực tiếp vào quá trình ôxi hoá
nguyên liệu hô hấp
_ Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm
lượng nước của cơ thể, cơ quan hô hấp
_Hàm lượng nước trong cơ quan hô hấp càng cao thì cường độ hô hấp càng cao và ngược lại
Trang 41Dinh dưỡng khoáng
_ Các chất khoáng tham gia cấu trúc bộ máy quang hợp
_ Nhiều nguyên tố kim loại là thành
phần quan trọng của các enzyme
_ Nhiều kim loại hoạt hóa enzyme
chẳng hạn K+ hoạt hóa fructosekinase
Trang 42Các yếu tố bên
trong
Loài, cơ thể và các giai đoạn sinh trưởng và phát triển