Chuyên đề
Năng lượng sinh học
Đề tài: Hiệu quả của các
quá trình tạo năng lượng
trong cơ thể sống.
Học viên: Lê Văn Vũ
Lớp: CH sinh K10
Giảng viên hướng dẫn: TS. Võ Văn Toàn

MỞ ĐẦU
Năng lượng cần cho tất cả các hoạt động sống của
cơ thể sinh vật. Năng lượng của sự sống khởi nguồn từ
năng lượng ánh sáng mặt trời. Nguồn năng lượng này vào
cơ thể sẽ trãi qua quá trình biến đổi và tích luỹ năng lượng.
Trong cơ thể sinh vật có nhiều quá trình tạo ra năng
lượng. Mỗi quá trình tạo ra năng lượng diễn ra theo một
hướng khác nhau và hiệu quả cũng khác nhau. Sau đây
chúng ta lần lượt tìm hiểu hiệu quả của các quá trình tạo
năng lượng trong cơ thể sinh vật.

NỘI DUNG
1. Các phản ứng tạo năng lượng trong cơ thể
1.1. Năng lượng của quá trình quang hợp
Năng lượng của quá trình phosphoryl hoá vòng
Năng lượng của quá trình phosphoryl hoá không vòng
1.2. Năng lượng của quá trình phân giải hydratcacbon
Năng lượng của quá trình đường phân (glycolyse)
N ng l ng c a chu tră ượ ủ ình Crebs
N ng l ng c a chu tră ượ ủ ình pentosephosphat
2. Năng lượng của quá trình phân giải chất béo

các hợp chất hữu cơ gọi là Quang hợp.

•
Quá trình quang hợp có thể tóm tắt như sau:
CO
2
+ H
2
O → (CH
2
O) + O
2

Đây là phản ứng thu năng lượng. Người ta tính
toán muốn khử từ 6CO
2
để tạo thành glucose - 6 -
phosphat - sản phẩm cuối cùng của phản ứng quang
hợp, cần thiết phải có 12 phân tử NADPH và 18 phân
tử ATP. Nguồn năng lượng để tạo thành các phân tử
NADPH và ATP này do năng lượng ánh sáng mặt
trời cung cấp.
Các sắc tố quang hợp gồm: Clorophin,
Carotenoit, Phycobilin và sắc tố của dịch tế bào.
`Quang hợp ở cơ thể thực vật gồm: quá trình quang
phosphoryl hoá vòng và quá trình quang phosphoryl
hoá không vòng.

1.1.1 Quang Phosphoryl hóa vòng
(Cyclic Photophosphorylation)

-
2e
-
+2H
+
- 0,6
+ 0,43
nADP + nP nATP + nH
2
O

Enzym
→
ν
h

Các phân tử diệp lục, khi hấp thu lượng tử
ánh sáng chuyển thành trạng thái kích thích. Ở
trạng thái kích thích dưới tác dụng của ánh sáng
tiếp tục chlorophyl trở thành chất cho điện tử.
Chất nhận điện tử đầu tiên trong chuỗi
phosphoryl hóa là protein –ferredoxin có chứa sắt.
Khi nhận điện tử thì ferredoxin chuyển thành trạng
thái khử:
Ferredoxin-Fe +e- → Ferredoxin-Fe.
có thế năng l à E
0
=-0,435volt
2+
3+

cho nên
trong quang hợp còn có thể có quá trình
khác bổ sung, đó là qúa trình phosphoryl
hóa không vòng để cung cấp ATP và
NADPH cho đồng hóa CO
2

hv
Dl

1.1.2 Quang Phosphoryl hóa không vòng
(NoncyclicPhotophosphorylation)
H
2
O + ADP + P +2NADP
+
ATP +2NADPH + ½ O
2

Enzym
→
ν
h

Thành phần của chu trình truyền điện tử ở đây
là plastoquinon, plastoxyanin, xitocrom f rồi đến
P
700
của PSI mà không trở về P
680

Các sản phẩm của quá trình quang phosphoryl
hóa không vòng là ATP, NADPH và oxy, do đó
có thể viết phương trình tổng quát như sau:
2H
2
O+ 2ADP + 2 P + 2NADP+→ 2ATP + 2NADPH +O
2
.

Hiệu quả năng lượng của quá trình
1. Quá trình Quang Phosphoryl hóa vòng:
Trong quá trình này cứ trung bình 4 photon
ánh sáng đỏ thì vận chuyển được 4 điện tử và
tạo được từ 2 đến 4 ATP (1 ATP =9kcal). Một
photon ánh sáng đỏ có năng lượng là 42 Kcal,
hiệu suất năng lượng tối đa có thể có của quá
trình này là:
(9x4/42x4)x100% = 22%