1
PHẦN I: SINH HỌC TẾ BÀO
CHƯƠNG V. HÔ HẤP TẾ BÀO
(CELLULAR RESPIRATION)
TS. Nguyễn Hồi Hương
V.1. Định nghĩa
Hô hấp tế bào là gì ?
= Quá trình phân hủy hiếu khí (aerobic) glucose kèm
theo tổng hợp ATP
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+ 6H
2
O + 36 ATP
Glucose
Chất khử chất oxy hóa
Hơ hấp tế bào là phản ứng oxi hóa khử
Các cặp coenzyme oxi hóa khử NAD
+
/NADH (hoặc FAD/FADH2)
tham gia hơ hấp tế bào
ATP
ATP
2 ATP
2 ADP
2 pyruvate (C
3
)
(C
3
H
3
O
3
)
Q trình xảy ra trong tế bào chất
Khơng sử dụng oxy
2. Oxy hóa pyruvate
Xảy ra trong ti thể
Khơng sinh năng lượng
2 pyruvate
(C
3
)
(C
3
H
3
O
3
)
2 acetyl-CoA
(C
phóng
Trong chu trình C6,
C5, C4 chuyển hóa
xoay vòng
C
4
C
6
Acetyl CoA C
2
C
5
ATP
CO
2
CO
2
FAD
FADH2
NAD
+
NADH
O
2
H
2
O
4. Chuỗi hơ hấp = chuỗi chuyển điện tử = electron transport chain ETC
Vận chuyển e
-
màng và chất nền.
H
+
trở lại chất nền qua phức hợp
ATP synthase
ATP được tổng hợp theo cơ chế hóa
thẩm thấu.
CHUỖI HƠ HẤP
Các protein của chuỗi hơ hấp:
Phức hợp I, II, III, IV: nhận và cho e
-
Các protein linh động vận chuyển e
-:
Ubiquinone
và Cytochrome c
Phức hợp I, III, IV đồng thời là bơm H
+
.
Quá trình Phosphoryl hóa
mức cơ chất
Oxy phosphoryl hóa Tổng số
ATP
Đường phân 2 2 NADH (= 4 ATP) 6
Oxy hóa
pyruvate
0 2 NADH (= 6 ATP) 6
Chu trình
Krebs
2 6 NADH (= 18 ATP)
2 FADH
(nấm men, một số tế bào thực
vật)
ĐƯỜNG PHÂN
LÊN MEN
2. Lên men lactic
Trong điều kiện khơng có
oxy
Pyruvate → Lactate (vi
khuẩn lactic, tế bào động
vật)
ĐƯỜNG PHÂN
LÊN MEN
V.5. Hơ hấp kị khí
Chất nhận điện tử cuối cùng khác O2
Xảy ra với vi khuẩn
Các chất nhận điện tử cuối cùng của chuỗi hơ
hấp
Chất nhận
điện tử
Hiếu khí
Kị khí
Sản phẩm
khử
Ví dụ vi sinh
vật
V.6. Ý nghóa của hô hấp – Điều hòa hô hấp
1. Ý nghóa của hô hấp
Sinh năng lượng (ATP) cho hoạt động của tế bào
Cung cấp nguyên liệu cho quá trình sinh tổng hợp (quá trình
đồng hóa – anabolism)
hợp.
CHUỖI HƠ HẤP
CHU
TRÌNH
KREBS
OXY HĨA PYRUVATE
ĐƯỜNG PHÂN
2. Điều hòa hô hấp
Cơ chế điều hòa: điều
hòa ngược (feed back
regulation) hoạt tính
enzyme
Enzyme trọng yếu:
phosphofructokinase
xúc tác tạo thành fructose
1,6 – diphosphate (P-C
6
-
P) (đường phân)
[ATP] và [acid citric] cao
sẽ ức chế toàn bộ quá
trình dò hóa
[ADP] cao kích thích quá
trình này.
Chất độc hô hấp
CN
-
, CO
cản e
-