Bài giảng Vi sinh vật môi trường - Chương 4: Các cơ chế cơ bản của sự trao đổi chất và năng lượng - Đặng Vũ Bích Hạnh
VI SINH VAÄT
KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG
Ñaëng Vuõ Bích Haïnh
Khoa Moâi tröôøng
Ñaïi hoïc Baùch khoa TP.HCM
1
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
4.I. Chuyeån hoaù naêng löôïng
ꢀ
Adenosine 5'-triphosphate (ATP), phát hiện
năm 1929 ( Karl Lohmann)
ꢀ
ꢀ
Là một nucleotide đa chức năng
Là “ phân tử tiền tệ” của trao đổi năng lượng
nội bào
ꢀ
ꢀ
ATP trao đổi năng lượng hóa học giữa những
tế bào
Được tạo thành như nguồn năng lượng của
các quá trình quang hợp, hô hấp tế bào
2
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
!ꢁ Cấu trúc bao gồm 1 Adenine ( Purin base) gắn
Carbon số 1 của đường pentose. 3 nhóm
phosphate gắn ở vị trí carbon số 5 của pentose.
!ꢁ ATP là một trong 4 monomer bắt buộc của sự tổng
hợp ribonucleic acid
!ꢁ ATP cung cấp phosphate cho những phản ứng
protein kinase trong những con đường hiệu lịnh
truyền tính trạng
3
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
ꢀ Sự phân hủy ATP thành ADP và phosphate vô cơ sẽ
phóng thích -12kcal/mole ( bên trong tế bào – in vivo)
và phóng thích -7,3 kcal/ mole ( trong điều kiện phòng
thí nghiệm – in vitro)
ꢀ Năng lượng thật sự được phóng thích khi phản ứng
thủy phân xảy ra giữa phosphate-phosphate
ꢀ Năng lượng này được các enzym, protein vận động,
protein vận chuyển sử dụng để thực thi các công việc
của tế bào.
5
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
Tổng hợp ATP
"ꢁ ATP được hình thành từ những phản ứng oxy hóa
khử, sử dụng những carbonhydrate ( đơn giản và
phức tạp) hoặc lipid như một nguồn năng lượng
"ꢁ Để ATP được tổng hợp từ những nguồn phức thì
đầu tiên chúng cần được thủy phân thành những
phần đơn giản: Carbonhydrate thành glucose và
fructose. Chất béo thành acid béo và glycerol.
6
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
"ꢁ Quá trình oxy hóa glucose thành CO2 trong sự hô
hấp tế bào và chúng tạo 30 ATP từ 1 phân tử
glucose.
"ꢁ Ba con đường chính tạo năng lượng ở eukaryote
là glycolysis, chu trình citric acid / sự phosphryl
hóa oxy hóa và sự oxy hóa beta
7
Sự tổng hợp ATP
9
10
CON ĐƯỜNG GLYCOLYS
Phản ứng tổng quát của glycolys:
Glc + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi # 2NADH + 2Pyr + 2ATP + 2H2O + 2H+
$ꢁ Trong lên men : 1 phân tử glucose tạo 2 phân tử
pyruvate và 2 ATP
$ꢁ Trong hô hấp tế bào tạo nhiều ATP hơn. Những
phản ứng hiếu khí sử dụng sản phẩm của glycolys
nhưng chúng không được xem như là một phần
của glycolys .
$ꢁ Sự hô hấp hiếu khí ở eukaryote tạo 34 ATP/ 1
mole glucose bị oxy hóa.
11
$ꢁ Các con đường glycolys : EMP, ED, HMP
13
14
15
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
"ꢁ Leân men: ATP ñöôïc taïo ra theo cô cheá phosphoryl
hoùa cô chaát
"ꢁ Hoâ haáp: ATP ñöôïc taïo thaønh theo cô cheá
phosphoryl hoùa oâxi hoùa
"ꢁ Quang hôïp: ATP theo cô cheá quang phosphoryl
hoùa oâxi hoùa
16
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
"ꢁ Chuỗi chuyền điện tử : Là những phản ứng sinh
hóa tạo ATP
"ꢁ Có 2 nguồn năng lượng là những phản ứng oxy
hóa khử và phản ứng quang hóa.
"ꢁ Sinh vật sử dụng phản ứng oxy hóa khử gọi là
hóa dưỡng. Sinh vật sử dụng ánh sáng gọi là
quang dưỡng.
17
4. CAÙC CÔ CHEÁ CÔ BAÛN CUÛA SÖÏ TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG
"ꢁ Cả hai loại quang dưỡng và hóa dưỡng đều sử
dụng chuỗi truyền điện tử để chuyển hóa năng
lượng thành ATP
18
19 trang
20980
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Vi sinh vật môi trường - Chương 4: Các cơ chế cơ bản của sự trao đổi chất và năng lượng - Đặng Vũ Bích Hạnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_vi_sinh_vat_moi_truong_chuong_4_cac_co_che_co_ban.pdf
