Ti thể và hô hấp tế bào

Ti thể và ba giai đoạn của hô hấp tế bào 3.. Chức năng kép của hô hấp tế bào 5.. Hai ki ểu tạo năng lượng trong tế bào:ph ần lớn xảy ra trong ti thể x ảy ra trong cytosol Hô h ấp tế bào:

Chương 7- Ti thể và hô hấp tế bào

1 Lên men và hô hấp tế bào

2 Ti thể và ba giai đoạn của hô hấp tế bào

3 Nhiên liệu

4 Chức năng kép của hô hấp tế bào

5 Sự dùng lực dẫn proton

1 Lên men và hô hấp tế bào

Nấm men (S cerevisiae):

hô hấp trong bột nhão hay

nước cốt nho.

Nướng khi bột nở (do bóng

khí CO 2 ); tạo ethanol khi lên

men (12-16%).

• Tế bào cơ

• °Tập hiếu khí

• °Tập gắng sức (sản

xuất acid lactic gây đau nhức)

Hai ki ểu tạo năng lượng trong tế bào:

(ph ần lớn xảy ra trong ti thể)

(x ảy ra trong cytosol)

Hô h ấp tế bào: s ự biến đổi năng lượng ở

2 Ti thể và 3 giai đoạn hô hấp tế bào

Đường kính: 0,2-1 µm, dài 1-4 µm

Enzyme Ribosome ti th ể tRNA

Vài DNA vịng s ợi kép

chứa enzyme, protein vận chuyển Kênh -> ATP, NAD, Coenzyme A

tự do qua kênh chứa enzyme, protein vận chuyển

Ít thấm -> cần protein vận chuyển

Ba giai đoạn của sự hô hấp tế bào

(1)

Các giai đoạn của sự hô hấp tế bào

(2) (1)

“Cắt tỉa” acid pyruvic

Từ 1 glucoz:

2 NADH + 2 Acetyl CoA + 2CO 2

(2) Chu trình TCA (chu trình Krebs)

° Acid citric

° TCA (acid tricaboxylic)

Sự phosphoryl đài chất

(Substrate-Level Phosphorylation)

xảy ra trong glyco giải và chu trình Krebs

Ribose Phosphate groups Ribose

Adenine

ATP (adenosine triphosphate) :

adenine, ribose, and three phosphate groups.

ATP – nhà máy phân tử

H + xâm nh ập vào vị trí liên kết bên trong rotor,

bi ến đổi hình dạng của mỗi tiểu đơn vị sao cho rotor quay bên trong màng.

H + đi xuôi theo gradient vào nửa kênh thứ nhất

và được neo giữ trong màng.

M ỗi H + t ạo một vòng hoàn toàn trước khi rời

rotor và chuy ển sang nửa kênh thứ hai.

Rotor quay tr ục nối bên trong quay

Tr ục quay ho ạt hóa vị trí xúc tác ATP

Reduction Oxidation

NADH

(electron carrier)NADH, an electron carrier

Giai đoạn 3: chuyển e - & tạo ATP (hóa thẩm)

- Chuy ển e - : Các ph ản ứng oxi hóa khử phóng

NADH + H + + 1/2 O 2 → NAD + + H 2 O

ADP 2- + P i 2- → ATP 4- + H 2 O

(NADH b ị tái oxy hóa)

“Trượt dốc” năng lượng của các e - cao năng qua một chu ỗi các chất vận chuy ển e - (ph ần

l ớn là protein)

Tóm tắt sự tạo ATP theo cơ chế hóa thẩm ở màng

trong ti thể (Mitchell, Nobel 1978) = phosphoryl oxid hóa

hóa-• °Chuyển e - & phóng thích năng lượng ( oxid hóa )

• ° Bơm H + , tạo lực dẫn H +

• ° H + qua ATPsynthaz ( phosphoryl hóa )

Đặc tính của sự hóa thẩm: chuyển điện tử trên một màng

• °màng trong ti thể: phosphoryl-hóa oxid-hóa

• °màng thylakoid: quang-phosphoryl-hóa

Số ATP từ 1 glucoz

Total ATP

Theoretical Yield

Hiệu năng của hô

hấp tế bào

3 Nhiên liệu của hô hấp tế bào

4 Chức năng kép của hô hấp tế bào

Ngu ồn gốc tiến hĩa của ti thể và lục lạp theo thuyết nội

5 Sự dùng lực dẫn proton

Sự phát sinh lực dẫn proton (Lodish et al., 2003).

Hướng di chuyển proton

(Lodish et al., 2003).

Sự hô hấp kị khí ở vi khuẩn E coli

Vài ví dụ về sự hô hấp kị khí