TRAO đổi CHẤT TRAO đổi NĂNG LƯỢNG , đh nông lâm tphcm

Quá trình phân hủy tổng quát- Glucid oligo Monosaccharid CO2 + H2O + E Tinh bột Dextrin glucose CO2 + H2O + E Protein peptid Amino acid Lipid glycerin + Acid béo Acetyl CoA CO2 + H2O -p

TRAO ĐỔI CHẤT &TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG

TRAO ĐỔI CHẤT

Biến đổi hợp chất phức tạp  hợp chất đơn giản.

Tổng hợp các sinh chất từ nguồn nguyên liệu đơn giản

• Ơû động vật và thực vật

-Sản phẩm của quá trình tổng hợp các sinh chất sẽ được sử dụng là vật liệu tạo hình (xây

Quá trình phân hủy tổng quát

- Glucid oligo Monosaccharid CO2 + H2O + E

Tinh bột Dextrin glucose CO2 + H2O + E

Protein peptid Amino acid

Lipid glycerin + Acid béo Acetyl CoA CO2 + H2O

-phản ứng phân hủy là các phản ứng phóng thích năng lượng.

Phản ứng tổng hợp (phản ứng đồng hóa).

MỐI LIÊN QUAN GIỮA QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA VÀ DỊ HÓA TRONG

1 Các sản phẩm của quá trình dị hóa là nguyên liệu

tổng hợp của quá trình đồng hóa

2 Các sản phẩm mà cơ thể tổng hợp được sẽ được

tích lũy làm nguồn nguyên liệu dự trữ cho các

phản ứng phân hủy để tạo năng lượng cần cho sự sống

3 Năng lượng do các phản ứng phân hủy phóng

thích sẽ được cung cấp cho phản ứng tổng hợp

4 Giữa 2 quá trình đồng hóa và dị hóa có sự tham

gia của 1 số enzym chung và 1 số phản ứng gặp ở quá trình đồng hóa cũng được gặp ở quá trình dị hóa

–Quá trình trao đổi chất là m t sự kết hợp ộcủa nhiều quá trình mâu thuẫn nhau trong một thể thống nhất

»Quá trình dinh dưỡng và bài tiết: Quá trình sinh lý

»Quá trình vận chuyển và hấp thụ: Quá trình vật lý

»Quá trình phân giải – tổng hợp: Quá trình hóa học

Quá trình trao đổi chất

TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG

• Sự trao đổi chất có liên quan chặt chẽ với

sự trao đổi năng lượng

• Sự trao đổi chất không thể xảy ra nếu

không có sự trao đổi năng lượng đi kèm.

Đặc tính của năng lượng trong sự

trao đổi chất

• Năng lượng hóa học được chuyển thẳng

thành cơng hay dạng năng lượng khác

• Không qua dạng nhiệt nănghiệu quả sử

dụng cao.

• Việc giải phóng năng lượng xảy ra từ từ

• Năng lượng được tích lũy trong hợp chất

cao năng.

Tiến trình giải phóng năng lượng

trong quá trình dị hóa.

– Oxyd hóa các chất trên qua CT Krebs

– Năng lượng tạo ra chủ yếu ở giai đoạn này

(phóng thích 2/3 năng lượng)

ịnh luật cơ bản của nhiệt động học Đ

• Định luật 1

Các dạng năng lượng có thể biến đổi lẫn

nhau nhưng năng lượng chung vẫn không thay đổi

• Định luật 2

Năng lượng tồn tại ở 2 dạng

Dạng tự do (có ích), dạng khuếch tán

(không có ích)

Năng lượng tự do

• Năng lượng tự do là một đại lượng mà ở nhiệt độ

nhất định nó có thể biến thành công

• Sự thay đổi năng lượng tự do được ký hiệu ∆F

• ∆F là hiệu số giữa năng lượng tự do tổng quát lúc

phản ứng bắt đầu và năng lượng tự do lúc phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng

• Các phản ứng hóa học thường là phản ứng thu

nhiệt hoặc phát nhiệt

Các phản ứng phát nhiệt

Tính chất của các phản ứng phát nhiệt

1 Có năng lượng tự do giảm: ∆F < 0

2 Đa số các phản ứng thủy phân là phản ứng phát nhiệt

3 Các phản ứng này xảy ra tự phát

4 Sự phân giải các chất phức tạp  chất đơn giản kèm theo sự giảm năng lượng tự do

Các phản ứng thu nhiệt

Tính chất của các phản ứng thu nhiệt

khi có các phản ứng phát nhiệt

thu nhiệt.

do.

Các hợp chất cao năng.

Định nghĩa:

Các hợp chất cao n ng ă là hợp chất hữu cơ có dự

trữ năng lượng tự do cao

Năng lượng chứa trong các liên kết hóa học đặc

biệt, gọi là liên kết cao năng

ký hiệu liên kết cao năng : (~)

c tính c a h p ch t cao n ng

Khi b c t đ t các liên kết này sẽ phóng thích ị ắ ứ

năng lượng lớn ≈ 6.000  7.000 calo/ Mol hoặc lớn hơn nữa

Một số hợp chất cao năng

Phosphoenol pyruvic

∆F = -14,8 Kcalo/ mol

Acetyl phosphate

∆F = -10 Kcalo/ mol

Creatin phosphate

∆ F = -10,3 Kcalo/ mol

Acetyl coenzym A

∆ F = 8,2 Kcalo/ mol

Vai trò trung tâm của ATP trong quá trình trao đổi năng lượng

lượng trong sinh học

hóa và dị hóa

phản ứng tổng hợp các hợp chất cao năng khác

Các đường hướng

hình thành ATP trong tế bào.

nước của quá trình quang hợp.

hấp

Sơ đồ chuổi hô hấp

Cặp oxy hóa khử E’o (Volt)a

2H+ + 2e- H2

Ferredoxin(Fe3+) + e- Ferredoxin (Fe2+)

NAD(P)+ + H+ + 2e- NADP(H)

S + 2H+ + 2e- H2S

Acetaldehyd + 2H+ + 2e- Ethanol

Pyruvate- + 2H+ + 2e- Lactate

FAD + 2H+ + 2e- FADH2

Oxaloacetat2- + 2H+ + 2e-

Fumarate2- + 2H+ + 2e-

Cytochrome b (Fe3+) + e- Cytochrome b (Fe2-)

Ubiquinone + 2H+ + 2e- Ubiquinone H2

Cytochrome c (Fe3+) + e- Cytochrome c (Fe2+)

NO3- + 2H+ + 2e- NO2- + H2O

NO2- + 8H+ + 6e- NH4+ + 2H2O