Đề tài Các liên kết giàu năng lượng trong cơ thể

ceminaCAÙC LIEÂN KEÁT GIAØU NAÊNG LÖÔÏNGGVHD: VÕ VĂN TOÀNSVTH: NHÓM 2LỚP: SINH 07ADANH SÁCH NHÓM 2NGUYỄN HOÀNG DUYHỒ BẢO NHẸTRẦN VĂN LANHNGUYỄN MINH ĐÔVÕ LỮ HOÀNG TUYẾT LiỄUPHAN THỊ DiỆUHuỲNH NGỌC KIMPHAN THỊ TRÚC LINHNGUYỄN THỊ THẢO NGUYÊNNGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT“LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG” LÀ GÌ?CÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG 	TRONG CƠ THỂKHÁI NIỆMCÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂMỘT SỐ HỢP CHẤT CAO NĂNGSỰ HÌNH THÀNH HỢP CHẤT CÓ LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG – ATPCHỨC NĂNG CỦA LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG1. KHÁI NIỆMCác liên kết giàu năng lượng là các liên kết phosphate có cấu trúc anhydride (ATP, ADP, acetylphosphate, aminoacetylphosphate, pirophosphate,..), có cấu trúc enolphosphate (phosphoenolpyruvat), và phosphoguanidinphosphate (creatinphosphate), cũng như thioester (ví dụ acetyl-CoA) và S-adenosylmethionin (ví dụ methinoin hoạt động).2. CÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ- Năng lượng của liên kết giàu năng lượng là năng lượng tự do giải phóng ra trong quá trình phản ứng hóa sinh có sự tham gia của các liên kết giàu năng lượng. Nghĩa là trong hóa sinh thì năng lượng tự do của quá trình tạo chất trong đó có sự làm đứt mối liên kết cũ để tạo các liên kết mới không quan trọng bằng loại năng lượng tự do của phản ứng trong đó có sự chuyển nhóm nguyên tử giữa các hợp chất theo kiểu phản ứng trao đổi. Phản ứng thủy phân là một kiểu phản ứng trong đó có sự chuyển nhóm nguyên tử giữa phân tử của chất bị thủy phân và phân tử H2O. Ví dụ: Phản ứng thủy phân glixin - glixin: 2NH2-CH2-COOH NH2-CH2-CO-NH-CH2-COOH + HOH - Những hợp chất mà khi thủy phân giải phóng ra năng lượng tự do từ 7 đến 10 kcal/mol được gọi là các hợp chất giàu năng lượng.- Một hợp chất giàu năng lượng điển hình, tồn tại trong thế giới sinh vật, từ cơ thể đơn bào đến động thực vật bậc cao là ATP (adenozin triphotphat). 2. CÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂCấu tạo phân tử ATP có thể biểu diễn tóm tắt: 2. CÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂKhi thủy phân thì nhóm photphat cuối cùng của ATP được chuyển đến nhóm OH của H2O để tạo axit photphoric và ADP (adenozin - diphotphat).- ATP tức adenosin triphosphat. Phân tử này có 3 phần: một cấu trúc vòng có các nguyên tử C,H và N được gọi là adenin; một phân tử đường 5 carbon là ribose và 3 nhóm phosphat kế tiếp nhau nối vào chất đường. - Phân tử ATP phân giải, nhả năng lượng như sau: với sự có mặt của nước, khi gãy liên kết giữa oxy với nguyên tử phospho (P) cuối cùng thì tách ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), còn lại là Adenosi Diphosphat (ADP) và có 7kcal/mol được giải phóng. 2. CÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ- Quá trình ngược lại tổng hợp ATP từ ADP và Pi cũng phải cung cấp cho ADP một lượng năng lượng 7Kcal/mol.- Liên kết phosphat giàu năng lượng gồm: + Liên kết acyl phosphat + Liên kết enol phosphat + Liên kết amid phosphat + Liên kết thiophosphat + Liên kết anhydric phosphat 2. CÁC LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ- Đặc điểm của liên kết phosphat:Liên kết nghèo NLLiên kết giàu NL Bền vữngKhông bềnKhó bị thủy phânDễ bị thủy phânGiải phóng ít NLGiải phóng nhiều NL3. MỘT SỐ HỢP CHẤT CAO NĂNGKiểu liên kếtHợp chất G0 Kcal/mol Anhydritphosphoric (pyrophosphat) Nucleositdiphosphat ADP,GDP,XDP,UDP.Nucleosittriphosphat ATP,GTP,CTP,UTP NDP NMP + Pi (- 7)NTP NDP + Pi (-7) Amidinphosphat(Guanidin phosphat) Creatin phosphat Creatin phosphat Creatin Acginin phosphatAcginin phosphat Acginin + Pi (-10,5) Thioeste Acetyl - CoAAcyl - CoA AcetylCoA CoA – SH + Acetat (- 8,8) 4. SỰ HÌNH THÀNH HỢP CHẤT CÓ LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNG – ATPATP là phân tử mang năng lượng, có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết cho tế bào sử dụng. Chỉ có thông qua ATP, tế bào mới sử dụng được thế năng hóa học cất giấu trong cấu trúc phân tử hữu cơĐể đảm bảo được vai trò chính yếu của mình trong trao đổi chất, lượng dự trữ ATP thường xuyên phải được hồi phục. ATP có thể theo những đường khác nhau: - Phản ứng phosphoryl hóa ở mức cơ chất: đó là phản ứng chuyển trực tiếp nhóm phosphate từ một “dẫn xuất cao năng” đến ADP.- Phản ứng chuyển enol sang xeto của phosphoenolpyruvat là phản ứng phát năng lượng mạnh do đó có thể cặp đôi (kết hợp) với phản ứng tổng hợp ATP. Ví dụ, phản ứng chuyển nhóm phosphate từ phosphocreatin sang ADP là rất quan trọng cho sự co cơ.- Phản ứng phosphoryl hóa oxy hóa: Phản ứng oxy hóa - khử sinh học (cũng như phản ứng quang hợp) thường làm phát sinh ra một gradient nồng độ proton H+ ở 2 phía màng. Năng lượng tự do của quá trình tiêu tán gradient proton H+ này được cặp đôi với phản ứng ATP, do đó mới có tên phosphoryl hóa oxy hóa. - Phản ứng hình thành ATP bởi adenylatkinaza: Do cắt nhóm pirophosphat làm phát sinh ra AMP. Enzyme adenylatkinaza sẽ xúc tác phản ứng:  2 ADP AMP + ATP Tiếp đó ADP lại được phosphoryl hóa bằng phản ứng đã mô tả ở trên.5. CHỨC NĂNG CỦA LIÊN KẾT GIÀU NĂNG LƯỢNGQuá trình hình thành năng lượng từ các phản ứng sinh học tích lũy năng lượng dưới các liên kết cao năng, năng lượng của liên kết cao năng biến đổi thành các công khác nhau, thí dụ: các hợp chất cao năng cung cấp năng lượng cho phản ứng tổng hợp, thẫm thấu, vận chuyển các chất, ngược với chênh lệch nồng độ, các công cơ học (co rút cơ), phát quang sinh học.Kết luậnLiên kết giàu năng lượng là liên kết xuất hiện giữa các nguyên tố không cùng loại trong cùng một chất ( O~P, N~P, C~S ) nhưng không xuất hiện giữa các nguyên tố cùng loại (N – N, C –C). Các hợp chất cao năng như ATP, CTP, GTP, UTP cung cấp năng lượng cho quá trình sinh tổng hợp protein, photpholipit, polysaccarit, trong đó ATP được xem là hợp chất điển hình. Qua đó có thể thấy được các liên kết giàu năng lượng trong các hợp chất cao năng có vai trò quan trọng trong hầu hết hoạt động sống của cơ thể. CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI