CAC LIEN KET GIAU NANG LUONG

Các hợp chất cao năng như ATP, CTP, GTP, UTP cung cấp năng lượng cho quá trình sinh tổng hợp protein, photpholipit, polysaccarit... MỘT SỐ HỢP CHẤT CAO NĂNG: Kiểu liên kết

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

Trong tế bào các hợp chất hữu cơ đều chứa đựng năng lượng nhất định Năng lượng của các phân tử do các liên kết quy định Các liên kết bình thường có năng lượng khoảng 0,3 – 3 Kcal/M Ngoài các liên kết bình thường, 1 số phân tử chứa đựng 1 số liên kết có năng lượng cao (6 – 12Kcal/mol), đó là các liên kết cao năng

I KHÁI NIỆM:

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

Liên kết giàu năng lượng là liên kết xuất hiện giữa các nguyên tố không cùng loại trong cùng 1 chất ( O~P, N~P, C~S ) nhưng không xuất hiện giữa các nguyên tố cùng loại (N – N,

C –C) Các hợp chất cao năng như ATP, CTP, GTP, UTP cung cấp năng lượng cho quá trình sinh tổng hợp protein, photpholipit, polysaccarit

Quá trình hình thành năng lượng từ các phản ứng sinh học tích lũy năng lượng dưới các liên kết cao năng, năng lượng của liên kết cao năng biến đổi thành các công khác nhau, thí dụ: các hợp chất cao năng cung cấp năng lượng cho phản ứng tổng hợp, thẩm thấu, vận chuyển các chất, ngược với chênh lệch nồng độ, các công cơ học (co rút cơ), phát quang sinh học.

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

III MỘT SỐ HỢP CHẤT CAO NĂNG:

Kiểu liên kết Hợp chất G0 Kcal/mol

Anhydritphosphoric

(pyrophosphat)

Nucleositdiphosphat ADP,GDP,XDP,UDP.

Nucleosittriphosphat ATP,GTP,CTP,UTP

NDP NMP + Pi (- 7) NTP NDP + Pi (-7)

Amidinphosphat

(Guanidin phosphat)

Creatin phosphat Creatin phosphat

Creatin

Acginin phosphat Acginin phosphat

Acginin + Pi (-10,5)

Thioeste Acetyl - CoA

Acyl - CoA

AcetylCoA CoA – SH + Acetat (- 8,8)

CH3 – C ~ SCoA Acetyl -CoA (7,9 Kcalo)

O

CH3 NH2 H

CH3 – C – O ~ Acetyl P ( 10,5 Kcalo) P

O

CHOH

O = C – O ~ P

Al.3PG (11,8 Kcalo)

P

CH3 – C ~ SCoA Acetyl -CoA (7,9 Kcalo)

O

H2N – C – O ~ Cacbamyl – P (12,3 Kcalo)

O

C – O ~ APEP (14 Kcalo)

COOH

CH2

Trong đó ATP được xem là hợp chất điển

hình

P

P

ATP tức adenosin triphosphat Phân tử này có 3 phần: một cấu trúc vòng có các nguyên tử C,H và N được gọi là adenin; một phân tử đường 5 carbon là ribose và 3 nhóm phosphat kế tiếp nhau nối vào chất đường

ATP tham gia hầu hết các quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lượng, giữ vai trò “mắc xích” nối liền giữa các quá trình phân giải và tổng hợp các chất theo sơ đồ sau:

∆G0 > 0 Quang hợp

Chu trình Krebs

Chuỗi enzym hô

hấp

Oxy hóa axit béo,

axit amin, gluxit

Sinh tổng hợp các chất Phản xạ thần kinh, co cơ Hoạt hóa, vận

chuyển các chất Tạo điện

ADP + Pi

ATP

Tổng hợp

ATP

Tiêu thụ ATP

∆G0 < 0

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

Vậy, ATP và ADP có mối

quan hệ như thế nào?

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

Khi thủy phân thì nhóm photphat cuối cùng của ATP được chuyển đến nhóm -OH của H2O để tạo axit photphoric và ADP (adenozin - diphotphat)

Phân tử ATP phân giải: với sự có mặt của nước, khi gãy liên kết giữa oxy với nguyên tử phospho (P) cuối cùng thì tách ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), còn lại là Adenosi Diphosphat (ADP) và có 7kcal/mol được giải phóng

Ví dụ: Phản ứng oxy hóa – decacboxyl hóa axit pyruvic thành acetyl – CoA

CH3CO COOH + COA SH + NAD CH3CO ~S COA +

CO2 + NADH2

 (7,9 Kcalo)

1 Sự hình thành các liên kết cao năng:

CÁC LIÊN KẾT CAO NĂNG

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

O

OH

OH HO

H

H

H

2-O

OH

OH HO

H

H

3

H

ADP ATP

Mg ++ (Mn ++ ) Hexokinaza

Glucozo-6-phosphat Glucozo

Ví du : Phản ứng tạo Glucozo-6-phosphat từ Glucozo.

 Gluco-6-phosphat không phải liên kết giàu năng lượng vì khi cho vaò

nước thì nó chỉ giải phóng 3 kcal/mol năng lượng tự do.

2 Sự phá vỡ các liên kết cao năng:

Ví dụ: Phản ứng chuyển enol sang xeton của phosphoenolpyruvat là phản ứng phát năng lượng mạnh do đó có thể cặp đôi (kết hợp) với phản ứng tổng hợp ATP

LÝ SINH HỌC NHÓM 1 – ĐHSSINH08B

V MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC HỢP CHẤT

CHỨA LIÊN KẾT CAO NĂNG:

KẾT LUẬN

- Năng lượng trong tế bào thường tồn tại ở dạng tiềm ẩn chủ yếu trong các liên kết hóa học.

- ATP được sinh ra trong quá trình chuyển hóa vật chất và ngay lập tức được sử dụng trong các hoạt động sống của tế bào.

GVHD: Võ Văn Toàn SVTH: NHÓM 1

1 Trương Thị Lài

2 Nguyễn Huỳnh Như

3 Lê Thị Ánh

4 Phùng Nhất Luynh

5 Huỳnh Thành Trung