Chương 2. Trao đổi chất và năng lượng sinh học
I. Sự trao đổi chất và thông tin
qua màng
1. Sự vận chuyển chất qua
màng
2. Sự trao đổi thông tin qua
màng
II. Sự trao đổi năng lượng của tế
bào
1. Năng lượng tự do và năng
lượng hoạt hóa
2. Oxy hóa khử sinh học và
Thế oxy hóa khử
3. Enzim
4. Sự v/c điện tử trong Hô hấp
t/b
5. Sự tổng hợp ATP
III.Hô hấp tế bào
1. Khái niệm
2. Sự đường phân
3. Các quá trình lên men
4. Hô hấp hiếu khí
IV. Quang hợp
1. Tổng quan
2. Hệ quang hóa-Sự vận chuyển
điện tử trong quang hợp
3. Chu trình C
3
4. Chu trình C
4
I. Sự trao đổi chất và thông tin qua màng tế bào

cung cấp năng lượng, để duy trì trạng thái chênh lệch
nồng độ các chất giữa 2 phía của màng.
+ Bơm ion Na-K. Hai phía của màng TB luôn duy trì sự
chênh nồng độ các ion (Na ngoài >trong; K ngược lại) do
bơm chủ động Na ra & K vào.1 ATP v/c được 3 f.tử Na
& 2 f.tử K. →
+ Bơm proton. (màng trong ty thể và màng thylacoit) Gồm
2 kênh protein chuyên hoá xuyên màng. →
- Kênh 1: Proton được bơm chủ động qua màng nhờ E cao
năng;tạo nên gradient.
- Kênh 2: Proton khuếch tán trở lại qua kênh đ/b; tổng hợp
ATP.
+ Kênh liên kết. Chất v/c (a.amin, đường) nhờ l/k với ion
có lợi thế dốc nồng độ, qua kênh protein.→
Bơm ion Na
+
, K
+ ←
→
Kênh liên kết ←
2. Sự tiếp nhận thông tin qua màng TB →
•
Trên màng tb có protein thụ quan tiếp nhận thông tin →
điều chỉnh h/đ sống
•
Thông tin dưới dạng những tín hiệu hóa học (nội tiết-
hormone; cận tiết – t/b phát TT và t/b nhận TT cạnh
nhau; tự tiết)
•
Thụ quan là những pro xuyên màng, có đầu ngoài khớp

phản ứng xảy ra.
•
Phản ứng tỏa nhiệt đòi hỏi
năng lượng hoạt hóa ít hơn
phản ứng thu nhiệt
•
Trong TB enzim là chất xúc
tác có vai trò làm giảm năng
lượng hoạt hóa
2. Enzim
•
H/C xúc tác sinh học, phần lớn
có b/c protein
•
Làm giảm NL hoạt hóa của f ư
•
Tên: Cơ chất hoặc kiểu f.ưng +
aza
•
Cấu tạo:
- Enzim protein dạng hình
cầu;các bậc cấu trúc; trung tâm
hoạt động.Có 2 nhóm
+ Enzim 1 thành phần-protein
+ Enzim2 thành phần: Pr + phi
Pr (cofactor)= apoenzim+
cofactor= holoenzim.
+cofactor 3 loại: coenzim, phụ
gia, ion KL →


hóa cho một kiểu phản ứng nhất định
•
Tính đặc hiệu của E chịu sự chi phối của cấu
hình và nhóm a.a phân bố ở trung tâm hoạt
động
•
Các E thường hoạt động phối hợp với nhau tạo
thành chuỗi f/ư
•
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của E
-
Nồng độ enzim: Trong ĐK dư thừa cơ chất
V=k.[E]
V: tốc độ f/ư
K: hằng số xúc tác của E
[E]: nồng độ E
-
Nồng độ cơ chất: Với nồng độ E nhất định →
V= Vm.[S]/(Km+[S])
Trong đó: Vm là tốc độ tối đa của f/ư
Km là hằng số Michealis
[S] là nồng độ cơ chất
V là tốc độ f/ư
-
Chất kìm hãm: làm giảm hoạt tính của enzim và tác động theo 2
cách là cạnh tranh và không cạnh tranh →
-
Nhiệt độ: Trong giới hạn nhiệt độ mà enzim không bị biến tính, nhiệt
độ tăng tốc độ f/ư tăng; tăng 10
0

H
2
+ 1/2O
2
→ 2H
+
+ O
2-
→ H
2
O (F/ư oxhk)
-
Hô hấp tb, quang hợp = nhiều f ư oxhk = sự oxhk sinh học
* Thế oxhk
-
Ái lực đối với điện tử (E)
-
E<0 thấp, có xu hướng nhường e
-
E>0 cao, có xu hướng nhận e
- Truyền e từ E<0 đến E>0, tự phát + thải NL.Ngược lại
- Thế oxhk sinh học (E’o)
:
t
0
=25
0
C; P=1at;pH=7; M=1mol/lit
-
H

các xytocrom có chứa nhóm hem, trung tâm hem là ion
Fe.
•
Được sắp xếp theo thứ tự tăng dần của thế oxhk (từ
-0,32V đến + 0,81V). V/c e kèm theo giải phóng năng
lượng từ từ (2e đc v/c gp 52kcal) được nạp vào ATP
(tạo 3 lk cao năng =22kcal); hiệu suất 40%
•
Con đường đi của e: Từ cơ chất (thức ăn) → NADH →
Hệ truyền điện tử → O
2.
Sơ đồ hệ vận chuyển điện tử →
-0,32V
+ 0,81V