MỘT SỐ CÂU HỎI VỀ HOÁ SINH
Người soạn: TS. Vương Văn Thắng.
Bài soạn trong thời gian còn hạn chế sẽ không tránh khỏi những thiếu sót rất mong quý
thầy cô đóng g ý kiến, xin cảm ơn.
Câu 1: Tính năng lượng (ATP) sinh ra khi oxy hóa hoàn toàn 1 phân tử glucose thành
CO
2
và H
2
O ở tế bào Prokaryote và Eukaryote?
Sự phân giải hoàn toàn phân tử glucose ở cả Eukaryote và Prokaryote đều trải qua con
đường glycolysis, chu trình TCA để tạo ra các lực khử NADH và FADH
2
. Cụ thể như sau:
1. Con đường glycosylis:
Là quá trình biển đổi phân tử glucose xảy ra ở tế bào chất. Kết quả là từ 1 phân tử
glucose tạo ra 2 phân tử axit pyruvic và 2 phân tử ATP (thực tế tạo ra 4 phân tử ATP nhưng đã
dùng 2 phân tử ATP để hoạt hoá phân tử glucose) cùng với 2 phân tử NADH.
Axit pyruvic thực hiện phản ứng khử cacboxyl hóa oxy hóa tạo thành Acetyl – CoA ở
giữa 2 lớp màng ty thể. 2 axit pyruvic  2 Acetyl – CoA, đồng thời tạo ra 2 phân tử NADH.
Acetyl – CoA đi vào chu trình Krebs.
2. Chu trình Krebs:
Qua chu trình Kreb ta thấy từ 2Acetyl – CoA  CO
2
+ H
2
O, đồng thời tạo ra 6NADH,
2FADH
2
và 2GTP.
Vậy khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử Glucose sẽ tạo ra: 2ATP, 2GTP, 10NADH và

→ Phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucose ta được:
+ 2ATP 2 ATP
+ 2GTP 2 ATP
+ 6 NADH 15 ATP
+ 6FADH
2
9 ATP
Như vậy, tổng số ATP được sinh ra là 28 ATP.

- 4NADH ở tế bào chất → 4NADH ở ty thể.
→ Phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucose ta được:
+ 2ATP 2 ATP
+ 2GTP 2 ATP
+ 10 NADH 25 ATP
+ 2FADH
2
3 ATP
Như vậy, tổng số ATP được sinh ra là 32ATP.
C âu 2. Chứng minh glycerol P là chìa khóa phân giải chất béo và tổng hợp đường.

Glucose 6P gluglucose.
Qua các pư ta thấy rằng glycerol là sản phẩm của quá trình phân giải chất béo (các lipit đơn
giản là các triacylglycerol), đồng thời glycerol tạo thành này là 1 trong những cơ chất cơ bản
đầu tiên để tổng hợp nên đường theo con đường gluoconeogenesis
Gluxit
3- Phosphoglyceraldehyt
Axit pyruvic
Acetyl- CoA Axit succinic
Chu trình Glyoxylic 3- Phospho glycerol
Acyl-CoA

aceto acetyl-ACP) β.hydroxy butyryl - ACP
NADH NAD
+
VD: Trong quá trình tổng hợp Cholesterol, NADPH là coenzym của HMG- CoA
reductase tham gia khử HMG- CoA thành Mevalonate
,*- .'/#$012
Câu 4. Chứng minh chu trình Krebs vừa có tính chất dị hoá vừa có tính chất đồng hoá
Như chúng ta đã biết, quá trình dị hoá là sự biến đổi các chất phức tạp thành các chất đơn
giản và giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt động sống. Như vậy đây là quá trình phân giải
các chất dự trữ, các chất đặc trưng của cơ thể thành các sản phẩm phân tử nhỏ không đặc trưng
và cuối cùng thành những chất thải (CO
2,
H
2
O, còn đồng hoá là sự hấp thụ các chất mới từ môi
trường bên ngoài, biến đổi chúng thành sinh chất của mình; biến đổi các chất đơn giản thành
chất phức tạp hơn, sự tích lũy năng lượng cao hơn. Đây là quá trình biến đổi các chất không
đặc hiệu (các chất hữu cơ của thức ăn như glucid, lipid, protein) từ các nguồn khác nhau (thực
vật, động vật, vi sinh vật) thành các chất hữu cơ khác (glucid, lipid, protein) đặc hiệu của cơ
thể. Đặc điểm của quá trình này là thu năng lượng. Năng lượng cần thiết cung cấp cho các phản
ứng tổng hợp trên chủ yếu ở dạng liên kết cao năng của ATP. Trong chu trinh TCA thể hiện rõ
cả tính chất dị hoá và đồng hoá.
1. Chu trình TCA có tính chất dị hoá
Chu trình TCA diễn ra trong khoang ty thể, đây là chu trình phân giải các chất của các
quá trình chuyển hoá để tao năng lượng ATP, CO
2
và H
2
O
- Phân giải acetyl CoA được tạo ra từ Pyruvat của EMP

Sơ đồ TCA tạo sản phẩm đồng hoá amino acid
Tóm lại: thông qua những sơ đồ trên ta thấy rõ ràng chu trình TCA vừa có tính chất dị
hoá vừa có tính chất đồng hoá.
Câu 5. Viết phương trình tổng quát của chu trình TCA và glyoxylate. So sánh 2 chu trình
này. Nêu ý nghĩa sinh học của 2 chu trình.
Phương trình tổng quát của chu trình Krebs (TCA) :
Acetyl – CoA + 3NAD
+
+ FAD + GTP + Pi + 2H
2
O →
2CO
2
+ 3NADH + FADH
2
+ GTP + CoASH + 2H
+
Phương trình tổng quát của chu trình Glyoxylat :
2Acetyl – CoA + NAD
+
+ 2H
2
O → Acid succcinic + 2CoA + NADH + 2H
+
So sánh chu trình Krebs và chu trình Glyoxylat và ý nghĩa của 2 chu trình trên
1.Giống nhau
- Đều từ nguồn cơ chất oxaloacetate và acetyl – CoA
- Có một số phản ứng và enzim giống nhau: Phản ứng sinh tổng hợp axit citric, isocitric,
biến đổi axit succinic thành axit fumaric, từ axit fumaric thành axit malic và phản ứng
biến đổi axit malic thành axit oxaloacetic

3$45
- Giai đoạn 1: phản ứng ngưng tụ:
Phân tử oxaloacetic kết hợp với
Acetyl –CoA thành axit citric
- Giai đoạn 2: Phản ứng đồng phân
hoá axit citric thành axit isocitric
- Giai đoạn 3: axit isocitric thành
Α- cetoglutaric
- Giai đoạn 4: Phản ứng khử
Cacboxyl hoá, oxy hoá axit
α-cetoglutaric thành succinyl-CoA
Giai đoạn 5: Phản ứng tạo thành
liên kết cao năng
Giai đoạn 6: Phản ứng oxy hoá
axit
succinic thành axit oxaloacetic
6789
- Phản ứng phân giải isocitric thành
succinic và glyoxylic dưới tác dụng của
isocitriclyase.
- Sau đó succinic kết hợp với Acetyl-
CoA thứ hai tạo thành malic dưới tác
dụng của malic synthetase.
Kết
quả
- Oxi hóa hoàn toàn glucose đến
CO
2
,H
2

sản phẩm của quá trình oxi hoá loại nhóm amine, là chất độc nên cần được loại bỏ khỏi cơ thể.
Chu trình urea hay chu trình ornithine mô tả sự chuyển hoá ammonia thành urea. Chu trình
onithine xảy ra ở gan, urea được vận chuyển đến thận để đào thải ra ngoài
7. Carbamoyl phosphate synthetase 8. Carbamoyl phosphate: L-ornithine carbamoyltransferase
(ornithine transcarbamylase)9. Argininosuccinate synthetase10. Argininosuccinate lyase
11. Arginase 12. Urease13. Arginine deiminase
Ornithine là một amino acid đóng vai trò chính trong chu trình urea. L arginine dưới tác dụng
của enzyme arginase tạo thành urea và ornithine. Ornithine như là cái khung để hình thành urea
từ carbamoylphosphate và aspartate.
Mối quan hệ giữa TCA và chu trình ornithine
Các phản ứng của chu trình ornithine được mô tả bằng mũi tên màu xanh, xảy ra trong tế bào
chất nhưng sự hình thành carbamoylphosphate xảy ra trong ti thể. Quá trình vận chuyển
ornithine vào trong ti thể và citrulline ra tế bào chất nhờ kênh ornithine/citrulline.
Mối liên quan giữa chu trình TCA và chu trình ornithine chính là ở cơ chất có 4C là Aspartate
và Fumarate, được biểu diễn bằng mũi tên màu đỏ. Oxaloacetate của chu trình TCA nhận
nhóm amin tạo thành aspartate, aspartate ra khỏi ti thể vào tế bào chất, tham gia vào chu trình
ornithine, chu trình ornithine trả lại fumarate cho chu trình TCA. Kênh vận chuyển
Aspartate/Fumarate cân bằng nhờ -ketoglutarate và glutamate.
TCA
Câu 7: Chứng minh sự tham gia của các hợp chất cao năng trong phản ứng chuyển hoá trao đổi
protein, axit nucleic, gluxit, lipit.
1. Hợp chất cao năng
+ Liên kết cao năng xuất hiện giữa các nguyên tố không cùng loại trong một chất (0 – P; C –
S; N – P,…) nhưng không xuất hiện giữa các nguyên tố cùng loại
Trị số năng lượng của liêm kết cao năng khoảng 6 – 12 kcal/ mol còn của liên kết hoá học là
3 kcal/ mol.
+ Hợp chất có chứa liên kết cao năng gọi là hợp chất cao năng
Các
kiểu
liên

Enol phosphat PEP - 14,8 O
CH
2
– C – P – O
-
O ~
PEP
N ~ P
Amin
phosphat
(phosphoguani
din)
Creatinphosph
atArginin
phosphat
- 10,3
Creatin phosphat
C ~ S
Liên kết
tioeste
AcylcoA
AcetylcoA - 7,7
P
2. Các hợp chất cao năng tham gia vào các phản ứng chuyển hoá, trao đổi protetin,
axit nucleic, gluxit, lipit.
Quá trình trao
đổi
Các hợp chất tham gia Ví dụ
1. Trao đổi
Gluxit ATP, PEP,GDP

MalonylcoA
ATP ADP
3. Trao đổi axit nuclêic
3.1. Tổng hợp
nucleoit
UTP, ATP, GTP, CTP,
UDP, ADP, GDP, CDP,
dCTP, dATP, dGTP, dUTP
CTP synthetase
UTP CTP
Gln Glu ATP ADP + p
i
4. Trao đổi Protein
4.1. Phân giải
Protein
ATP Enzim đặc hiệu
Protein AMP – Peptit
+polypeptit)
n-1
ATP ADP
4.2. Tổng hợp
protein
ATP, GTP Aminoacyl – ARN
t
synthetase
aa + t ARN aa - ARN
t
2ATP 2P
i
Glutamin synthetase

phụ thuộc chặt chẽ
>100
o
C
Axit, kiềm
Không
Không phụ thuộc
Cũng như chất xúc tác vô cơ, sự có mặt của các enzym trong phản ứng hoá học sẽ làm
giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng. Tuy nhiên, so với chất
xúc tác vô cơ, các phản ứng do enzym xúc tác có sự giảm năng lượng hoạt hoá nhiều hơn và tốc
độ phản ứng nhanh hơn.
Ví dụ khi thuỷ phân đường saccaroz bằng chất xúc tác hoá học là HCL sẽ cần năng lượng
hoạt hoá là 25 000 kcal/ phân tử; còn khi sử dụng enzym saccarose thì chỉ cần năng lượng hoạt
hoá là 9400 kcal/ phân tử.
Người ta thấy rằng ở điều kiện thích hợphầu hết các enzym xảy ra với tốc độ nhanh gấp
10
8 –
10
11
lần so với phân tử cùng loại mà không cần có sự xúc tác của enzym.
Các chất xúc tác vô cơ phải tiến hành trong điều kiện nhiẹt độ cao, áp suất lớn còn enzym
thì phải được tiến hành trong điều kiện nhất định của có thể sống và chỉ xúc tác cho một loại
phản ứng nhất định nào đó nên được gọi là tính đặc hiệu của enzym. Và đồng thời mọi sự thay
đổi của môi trường nội bào như hoocmon, thuốc, nhiệt độ, ánh sáng,…đếu dẫn đến sự thay đổi
của hoạt tính xúc tác của enzym.
3. Enzym có bản chất là protein
Người ta chứng minh rằng enzym là những protein đặc hiệu có cấu tạo phân tử phức tạp, có
khối lượng phân tử lớn khoảng 10
6
Da , và nó bị thuỷ phân dưới tác dụng của enzym

+ Ở hầu hết các tổ chức glutamin hình thành được đưa vào máu rồi về gan, thận. Glutamin
được đưa vào ty thể nơi có enzym glutaminase và bị thuỷ phân để tạo thành axit glutamic và
NH3, NH3 được dùng để tổng hợp ure.
+ Glutamic còn có thể chuyển amin hoá để tạo thành alanin và biến đổi NH3 thành ure, rồi
được thải ra ngoài qua nước tiểu.
+ Ở não động vật sự tạo thành glutamin là con đường chủ yếu để loại NH3, tránh nhiễm độc
NH3 cho não. Ở não có tổng hợp ure nhưng yếu cho nên lượng NH3 thải ra khỏi não chủ yếu
dưới dạng glutamin.
3) Phản ứng tạo ure
Ở thực vật ure cũng có vai trò dự trữ nitơ như glutamin và asparagin. Ure dễ dàng bị thuỷ phân
dưới tác dụng của urease
Ở động vật trong tế bào gan NH3 được biến đổi thành ure qua chu trình Ornithin gồm các giai
đoạn sau:

Citrulin kết hợp với axit aspartic để tạo thành argininosuccinic

Ornithin lại tác dụng với phân tử cacbamylphosphat mới, chu trình lặp lại từ đầu, còn axit
fumaric hình thành trong chu trình lại kết hợp với NH3 để tạo thành axit aspartic cung cấp cho
chu trình.
Chu trình Ornithin
Để sinh ra ure phải có hai phân tử NH3: một dùng để tổng hợp :' và một dùng để
tổng hợp :;
Sự oxy hoá, khử amin hoá axit glutamic là nguồn cung cấp NH3 cho phản ứng thứ nhất. Sự
chuyển amin hoá giữa axit glutamic và axit oxaloaxetic là nguồn cung cấp NH3 cho phản ứng
thứ hai. Cả hai phản ứng đều xảy ra ở Matrix của tế bào gan.
Câu 10: Trình bày chu trình Ure. Phương trình tổng quát của chu trình ure và nêu ý
nghĩa của chu trình.
Chu trình Ure:
Quá trình tổng hợp ure gồm ba bước
- Sự tổng hợp cacbamylphosphat: là con đường trao đổi NH3 phổ biến ở sinh vật. Tuỳ cơ thể

Acyl – CoA + carnitin Acylcarnitin + HSCoA
HSCoA
Bước 3: Acylcarnitin chuyển sang HSCoA nằm bên trong ti thể nhờ enzym carnitin acyl
transferaza II ( EII ).
E II
Acylcarnitin + HSCoA Acyl – CoA + carnitin
* Quá trình β oxi hóa axit béo palmitic bão hòa ( 16C ) gồm 4 phản ứng:
- Oxy hóa axyl – CoA tạo thành acyl – CoA chưa bão hòa có liên kết đôi giữa C
α
và C
β
( C
2
và
C
3
). ( Xúc tác của acyl – CoA dehydrogenaza ). ( 1 )
- Hydrat hóa acyl – CoA chưa bão hòa tạo ra β - hydroxyacyl – CoA ( xúc tác bởi enzym enoyl
– CoA hydrataza ), phân tử H
2
O gắn vào liên kết đôi. ( 2 )
- β-hydroxyacyl – CoA bị oxy hóa bởi enzym β - hydroxyacyl – CoA dehydrogenaza tạo thành
β - cetoacyl – CoA ( 3)
- Sau cùng là phản ứng tách acetyl – CoA khi có sự tham gia của một phân tử HS – CoA khác
và enzym – cetoacyl – CoA – thiolaza.
Sản phẩm là acyl – CoA mới ngắn hơn 2C so với acyl – CoA ban đầu và quá trình được
lặp lại từ phản ứng 1,2,3,4 cho tới khi toàn bộ mạch C của acyl – CoA bị phân giải hoàn thành
acetyl CoA.
O
CH

2
)
12
– CH – CH
2
– C – S – CoA
β - hydroacyl – CoA NAD
+
β hydroxyacyl CoA dehydrogenaza
NADH + H
+
O O
CH
3
– ( CH
2
)
12
– C – CH
2
– C – S – CoA
β - Cetoacyl – CoA
CoA SH
β Cetoacyl CoA thiolaza
Acetyl - CoA
O
CH
3
– ( CH
2

- 1 (ATP ) : hoạt hóa axit palmitic
130 ATP

* β oxy hóa béo chứa C bão hòa 17C
Krebs
Sản phẩm thu được khi oxy hóa axit béo 17C là Acetyl CoA và axit propionyl – CoA
( Sản phẩm cuối cùng ). Do đó cần thêm các phản ứng.
- Cacboxyl hóa propinyl – CoA tạo D – methyl malonyl – CoA nhờ enzym cacboxylaza có
chứa Coenzym biotin
O CO
2
Cacboxylaza COOH
CH
3
– CH
2
– C ~ ScoA + ATP CH – CH
3
Propinyl CoA H
2
O C ~ SCoA
O
( D - Me tyl Malonyl CoA )
- Đồng phân hóa D - Metyl malonyl – CoA để tao ra L - Methyl malonyl – CoA nhờ enzym
isomeraza.
COOH iso meraza COOH
CH – CH
3
CH – CH
3

+
ADP
ATP
Nucleositcli phospho kinaza
COOH Succinic dehydrogenaza COOH Fumaric COOH
CH
2
CH HO CH
CH
2
FAD

FADH
2
CH H
2
O CH
2
COOH COOH COOH
Axit succinic Axit fumatic Axit Malic
COOH Malic dehydrogenaza COOH
HO CH

CH = O
CH
2 CH
2

qua màng ty thể sau đó được oxy hóa dưới tác dụng của enzym malat dehydrogenase biến đổi
NAD
+
thành NADH ở khoang ty thể và NADH được hình thành như thế lại đi vào chuỗi vận
chuyển e còn phân tử oxalo acetat được hình thành trong phản ứng không vượt qua được màng
trong. Như vậy bắt buộc nó phải tạo thành aspactat nhờ phản ứng chuyển amin hóa. Asp được
hình thành vượt qua màng ra tế bào chất. Ra tế bào chất Asp lại được chuyển amin hóa thành
oxalo acetat và tỷ lệ NADH/ NADH
+
ở tế bào chất cao hơn ty thể. Ở trong ty thể có chất mang
(bản chất protein). Như vậy con thoi này đã tạo ra NADH ở ty thể, năng lượng được tạo ra ở ty
thể nhiều hơn so với con thoi glycerol phosphat. Như vậy con thoi Malate- aspartate hiệu quả
hơn con thoi Glycerol phosphat.
Ý nghĩa con thoi Malat – aspartate với oxaloaxetat:
Oxalo acetat được hình thành ở tế bào chất không vượt qua được màng trong của ty thể. Nhờ
con thoi Malat- Asp, oxaloaxetat được vận chuyển gián tiếp thông qua phản ứng oxihóa Malat
trong ty thể và phản ứng chuyển amin của Asp ngoài tế bào chất cùng với các kênh vận chuyển
Malat, Asp qua màng
Câu 13: trình bày chu trình alanin-glucose, chu trình cozi và các phản ứng của con đường
gluconeogenesis liên quan đến chu trình?
1.chu trình alanin-glucose:
2.Chu trình cozi:
Khi cơ hoạt động căng thẳng, nguồn cung cấp o
2
cho tế bào không đủ, hệ cơ phải sử dụng ATP
hầu hết từ quá trình đường phân, do đó lactat được tạo thành nhiều sẽ gây độc cho cơ thể do tế
bào nhiễm toan. Chu trình cozi sẽ khắc phục nhược điểm trên:
Lactat

Lactat dehidrogenase

điphosphatase
+ Fructose 6- Phosphat  glucose 6- phosphat, nhờ enzym isomerase
+ Glucose 6- phosphat  glucose, nhờ enzym glucose 6- phosphatase
Câu 14: trình bày enzym allosteric, giải thích cơ chế kìm hãm ngược của L-isoleucin đối
với L-threonin deaminase.
1.Enzim Allosteric
Quá trình trao đổi chất trong tế bào được đảm bảo bởi từng nhóm enzim phối hợp xúc tác cho
các phản ứng của từng giai đoạn theo một thứ tự nhất định gọi là chu trình trao đổi chất. Trong
mỗi chu trình này phải có ít nhất một enzim làm nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ phản ứng của toàn
bộ chu trình. enzim đó gọi là enzym điều hòa.