Trường THPT chuyên Bạc Liêu_ 10TN1 CHƯƠNG III: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO Bài 21: Chuyển hoá năng lượng 1. Khái niệm - Năng lượng là một đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công. - Trạng thái tồn tại của năng lượng: thế năng và động năng. + Thế năng: là trạng thái tiềm ẩn của năng lượng được tích luỹ ở trong vật chất. + Động năng: là trạng thái chuyển động của vật chất. - Các dạng tồn tại của năng lượng: điện năng, cơ năng, nhiệt năng, quang năng, hoá năng… • Hoá năng: là dạng năng lượng được tích luỹ trong các liên kết hoá học của các hợp chất hữu cơ. 2. Chuyển hoá năng lượng - Chuyển hoá năng lượng là sự biến đổi năng lượng từ trạng thái (dạng) này sang trạng thái (dạng) khác cho các hoạt động sống. - Các dạng năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi mà chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác. 3. ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào - ATP: Ađênôzin triphotphat - Gồm 3 thành phần: - Ađênin - Ribôzơ - 3 nhóm photphat - Ađênin + Ribôzơ -> Ađênôzin + 3 nhóm photphat -> ATP - ATP được gọi là đồng tiền năng lượng của tế bào vì: - ATP chưa liên kết cao năng - Liên kết cao năng dễ bị bẻ gãy -> giải phóng rất nhiều năng lượng cho cơ thể - Vai trò: - là đồng tiền cung cấp năng lượng cho tế bào - co cơ - dẫn truyền sung thần kinh - vận chuyển các chất - sinh tổng hợp các chất Bài 22: Enzin và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất 1. Enzim và cơ chế tác động của enzim - Enzim là chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống - Bản chất: prôtêin - Cấu tạo: + từ prôtêin + mỗi enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt phù hợp với cấu hình không gian của cơ chất được gọi là vùng trung tâm hoạt động - Cơ chế hoạt động của enzim S + E -> S-E -> sản phẩm + E - Đặc tính của enzim + Hoạt tính mạnh + Tính chuyên hoá cao - Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim và tốc độ phản ứng: nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, nồng độ enzim, chất ức chế enzim 2. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất - Xúc tác : vì enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng 1 Tạ Nguyệt Quế Trường THPT chuyên Bạc Liêu_ 10TN1 - Năng lượng hoạt hoá: là năng lượng ban đầu kích thích tạo điều kiện cho phản ứng bắt đầu xãy ra - Ức chế ngược: là kiểu điều hoá trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá quay lại tác động như một chất ức chế, làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hoá Bài23: Hô hấp tế bào 1. Khái niệm - Hô hấp tế bào: là quá trình phân giải chất hữu cơ (chủ yếu là glucôzơ) đồng thời giải phóng CO 2 và H 2 O và năng lượng ATP - PTTQ: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + Q 2. Các giai đoạn chính của hô hấp tế bào a. Đường phân: là quá trình biến đổi phân tử glucôzơ. Xãy ra ở tế bào chất. C 6 H 12 O 6 đường phân 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 2NADH ATP ADP Glucôzơ_ 6P ATP ADP Glucôzơ_1.6đip C-C-C C-C-C 2ATP NADH NADH 2ATP Axit piruvic Axit piruvic b. Chu trình Crep - Điều kiện: cần có O 2 - Khi có O 2 thì axit piruvic từ tế bào chất di chuyển vào ti thể (chất nền) - Xãy ra tại chất nền ti thể oxi hoá 2 axit piruvic 2 axêty CoA + axeety CoA + oxaloaxêtat -> Xitrat (2C) (4C) (6C) + Xitrat -> xêtôglutarat + CO 2 + NADH (6C) (5C) + Xêtôglutarat -> h/c 4C + CO 2 +NADH + h/c 4C->->-> ôxaloaxêtat + ATP + FADH 2 + NADH (4C) - Sản phẩm của một vong chu trình Crep: (3NADH + 2CO 2 + 1FADH 2 + ATP).2 - Từ một glucôzơ đến kết thúc chu trình Crep, sản phẩm là: (3NADH + 2CO 2 + 1FADH 2 + ATP).2 + 2ATP +2NADH c. Chuổi chuyền electron hô hấp (hệ vận chuyển điện tử) - Xãy ra ở trong của ti thể - Sản phẩm: 34ATP * Sản phẩm tạp ra từ một glucôzơ đến hết chuổi chuyền electron hô hấp: 38ATP Bài 25: Hoá tổng hợp và quang tổng hợp 1. Hoá tổng hợp: là quá trình đồng hoá CO 2 nhờ năng lượng của các phản ứng oxi hoá để tổng hợp thành các chất hữu cơ khác nhau của cơ thể từ các chất vô cơ - PTTQ: A (chất vô cơ) + O 2 vi sinh vật AO 2 + Q CO 2 + RH 2 + Q vi sinh vật Chất hữu cơ - Các nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp 2 Tạ Nguyệt Quế Trường THPT chuyên Bạc Liêu_ 10TN1 a. Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa lưu huỳnh - Cách phổ biến: 2H 2 S + O 2 -> 2H 2 O + 2S + Q CO 2 + 2H 2 O + Q -> 1/6C 6 H 12 O 6 + H 2 O + 2S - Các không phổ biến: 2S + 2H 2 O + 3O 2 -> 2H 2 SO 4 + Q CO 2 + 2H 2 O + Q -> 1/6C 6 H 12 O 6 + H 2 O + 2S b. Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa nitơ - Các vi khuẩn nitrit hoá: 2NH 3 + 3O 2 -> 2HNO 2 + 2H 2 O + Q CO 2 + 4H + Q ->1/6C 6 H 12 O 6 + H 2 O - Các vi khuẩn nitrat hoá: 2HNO 2 + O 2 -> 2HNO 3 +Q CO 2 + 4H + Q ->1/6C 6 H 12 O 6 + H 2 O c. Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa Fe 4FeCO 3 + O 2 + 6H 2 O -> 4Fe(OH) 3 + 4CO 2 + O 2 2. Quang tổng hợp: là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng. Ánh sáng do các sắc tố quang hợp hấp thụ được chuyển hoá và tích lũy ở dạng năng lượng hóa học trong chất hữu cơ tế bào. - PTTQ: CO 2 + H 2 O ánh sáng [CH 2 O] + O 2 lục lạp - Sắc tố quang hợp: là khả năng hấp thụ ánh sáng + Diệp lục (xanh) có 2 loại: A và B + Carotenoit (đỏ, cam, vàng) có 2 nhóm: caroten, xantophy 3. Cơ chế quang hợp a. Tính chất hai pha của quang hợp - Quang hợp có 2 pha: pha sáng và pha tối - Sơ đồ hai pha H 2 O Pha sáng ATP Pha tối O 2 O 2 NADPH CH 2 O - Pha sáng: + Lục lạp: chứa hệ sắc tố quang hợp + Điều kiện: ánh sáng + Vị trí: màng tilacoit + Nguyên liệu: H 2 O, ADP, NADP + / NAD + + Sản phẩm: ATP, NADPH, O 2 (từ H 2 O), NADH thông qua phản ứng quang phân ly nước H 2 O năng lượng ánh sáng 2H + + 2e - + 1/2O 2 diệp lục năng lượng ánh sáng diệp lục – e - - Pha tối + Điều kiện: không cần ánh sáng + Vị trí: chất nền strôma + Nguyên liệu: ATP, NADPH/ NADH, CO 2 + Sản phẩm: cacbohidrat + Cơ chế: để đồng hoá CO 2 -> cacbohidrat trải qua chu trình canvin (chi trình C 3 ) hợp chất 6C CO 2 APG (3C) RiDP AlPG Cacbohidrat + Chất tiếp nhận CO 2 đầu tiên: RiDP + Sản phẩm ổn định đầu tiên: APG 3 Tạ Nguyệt Quế Trường THPT chuyên Bạc Liêu_ 10TN1 CHƯƠNG I: THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO - Cách tính số lượng Nu trong AND, ARN Gọi N là tổng số Nu của AND N = A + T + G + X Theo nguyên tắc bổ sung ( A = T; G ≡ X )  A = T, G = X  N = 2A + 2G Gọi rN là tổng số Nu của ARN  rN = rA + rU + rG + rX = N ADN 2 - Tính chiều dài Gọi L là chiều dài củ AND L = N ADN .3.4A 2  N = 2L / 3.4  L ARN = rN. 3.4A = L ADN - Tính khối lượng Gọi M là khối lượng của AND  M ADN = N.300đvC  M ARN = rN.300đvC - Tính số chu kì xoắn của AND 1 chu kì xoắn – 10 cặp Nu – 20 Nu Gọi C là số chu kì xoắn của AND  C = N (chu kì) 20 - Tính số liên kết hidro của AND Gọi H là số liên kết hidro của AND  H = 2A + 3G = 2A +2G + G = N + G - Tính số liên kết cộng hoá trị (photphodieste) + Số liên kết photphodieste giữa các Nu trong AND  2. N - 1 2 + Tổng số liên kết photphodieste của AND  2. N – 1 + N 2 + Số liên kết photphodieste của ARN  N – 1 + N  ( rN – 1 ) + rN 2 2 4 Tạ Nguyệt Quế . hoá vật chất 1. Enzim và cơ chế tác động của enzim - Enzim là chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống - Bản chất: prôtêin - Cấu tạo: + từ prôtêin. cơ thể từ các chất vô cơ - PTTQ: A (chất vô cơ) + O 2 vi sinh vật AO 2 + Q CO 2 + RH 2 + Q vi sinh vật Chất hữu cơ - Các nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp 2 Tạ