Nguyên liệu tham gia chu trình Crep là

Ngoài ra, chu trình cung cấp tiền chất của một số amino acid nhất định, cũng như chất khử NADH, được sử dụng trong nhiều phản ứng khác. Tầm quan trọng của nó đối với nhiều con đường sinh hóa cho thấy rằng nó là một trong những thành phần sớm nhất được thiết lập của tế bào trao đổi chất và có thể có nguồn gốc phát sinh một cách tự nhiên.[3][4] Mặc dù nó được gắn thương hiệu như một 'chu trình', nhưng không cần thiết cho các chất chuyển hóa chỉ theo một tuyến đường cụ thể; ít nhất ba phân đoạn của chu trình axit citric đã được công nhận.[5]

KHÁI NIỆM HÔ HẤP TẾ BÀO

1. Khái niệm

- Hô hấp tế bào là một quá trình chuyển hóa năng lượng quan trọng của tế bào sống.

- Các phân tử hữu cơ bị phân giải $ \longrightarrow$ CO2 và H2O + ATP.

- Phương trình tổng quát của quá trình phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ:

C6H12O6 + 6 O2 $ \longrightarrow$ 6 CO2 + 6 H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt)

2. Bản chất của hô hấp tế bào

- Hô hấp tế bào là một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử.

- Phân tử glucôzơ được phân giải dần dần và năng lượng được giải phóng từng phần.

- Tốc độ quá trình hô hấp tế bào phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của tế bào và được điều khiển thông qua enzim hô hấp.

CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO

1. Đường phân

- Diễn ra trong bào tương.

- Nguyên liệu: Glucôzơ.

- Diễn biến: Glucôzơ bị biến đổi, các liên kết bị phá vỡ.

- Sản phẩm: 2 phân tử axit piruvic, 2 ATP, 2 NADH2.

2. Chu trình Crep

- Diễn ra: Chất nền ti thể.

- Nguyên liệu: Phân tử axit piruvic.

- Diễn biến: 2 axit piruvic bị ôxi hóa $ \longrightarrow$ 2 phân tử Axêtyl–CoA + 2 CO2 + 2 NADH. Năng lượng giải phóng tạo ra 2 ATP, khử 6 NAD+ và 2 FAD+.

- Sản phẩm: CO2, 4 ATP, 6 NADH và 2 FADH2.

3. Chuỗi chuyền electron hô hấp

- Diễn ra: Màng ti thể.

- Nguyên liệu: NADP và FADH2.

- Diễn biến: Electron chuyển từ NADH và tới O2 thông qua một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử kế tiếp nhau. Năng lượng được giải phóng từ quá trình ôxi hóa phân tử NADH và FADH2 tổng hợp nên ATP.

- Sản phẩm: H2O và nhiều ATP.

Câu hỏi hay nhất cùng chủ đề

Điều nào sau đây sai khi nói đến các nguyên tố đa lượng? 1. Tế bào cơ thể cần sử dụng một lượng lớn hơn rất nhiều so với các nguyên tố vi lượng. 2. Có vai trò chủ yếu trong xây dựng các cấu trúc tế bào. 3. Là thành phần không thể thiếu trong các hệ enzim quan trọng của tế bào. 4. Phần lớn được tồn tại trong chất nguyên sinh dưới dạng anion và cation. Đáp án đúng: A. 2, 3 B. 1, 2, 4 C. 3 D. 3, 4
Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu ở thành phần nào sau đây? A. Màng tế bào B. Chất nguyên sinh C. Nhân tế bào D. Nhiễm sắc thể
Một trong những cơ chế tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa của tế bào là: A. xuất hiện triệu chứng bệnh lí trong tế bào. B. điều chỉnh nhiệt độ của tế bào. C. điều chỉnh nồng độ các chất trong tế bào. D. điều chỉnh bằng ức chế ngược.
Dị hóa là: A. tập hợp tất cả các phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong tế bào. B. tập hợp một chuỗi các phản ứng kế tiếp nhau. C. quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạo từ các chất đơn giản. D. quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản.
Trong 1 quần thể vi sinh vật, ban đầu có 104 tế bào. Thời gian 1 thế hệ là 20 phút, số tế bào trong quần thể sau 2h là: A. 10^4.2^3 B. 10^4.2^4 C. 10^4.2^5 D. 10^4.2^6
Nội dung nào sau đây sai? A. Lên men là quá trình yếm khí, các electron sinh ra trong đường phân được chuyển cho phân tử hữu cơ oxi hóa B. Trong hô hấp hiếu khí, các electron sinh ra đường phân được chuyển cho oxi và tạo ATP. C. Thực chất của lên men giấm là quá trình oxi hóa rượu, thực hiện bởi vi khuẩn axetic D. Trong quá trình lên men lactic, chất nhận điện tử cuối cùng là CO2.
Các prôtêin được vận chuyển từ nơi tổng hợp tới màng tế bào bằng
Màng sinh chất là một cấu trúc khảm động là vì A. các phân tử cấu tạo nên màng có thể di chuyển trong phạm vi màng B. được cấu tạo bởi nhiều loại chất hữu cơ khác nhau C. phải bao bọc xung quanh tế bào D. gắn kết chặt chẽ với khung tế bào
Plasmit không phải là vật chất di truyền tối cần thiết đối với tế bào nhân sơ vì A. chiếm tỷ lệ rất ít B. thiếu nó tế bào vẫn phát triển bình thường C. số lượng Nuclêôtit rất ít D. nó có dạng kép vòng
Trong điều kiện nuôi cấy không liên tục, tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật đạt cực đại ở pha A. tiềm phát. B. cấp số. C. cân bằng động. D. suy vong.

Chu trình Krebs

Phản ứng hóa học này được xúc tác bởi enzyme có vai trò quan trọng bậc nhất trong mọi tế bào sống có dùng oxy trong hô hấp tế bào. Ở các sinh vật đơn bào, chu trình axit citric diễn ra ở chất nền của ti thể. Các thành phần và các phản ứng trong chu trình axit citric được Albert Szent-Györgyi và Hans Krebs tìm ra. Chu trình axit citric tạo ra ATP cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của tế bào, cũng như cho mọi hoạt động của cơ thể. Nó cần nguyên liệu từ quá trình đường phân của glucose.

Cấu trúc của acetyl coenzyme A (trong đó gốc acetyl có màu xanh, coenzyme A có màu đen)

Thông qua quá trình đường phân, từ một phân tử glucose bị oxy hóa thành hai anion pyruvate (CH3COCOO+). Hai phân tử pyruvate được vận chuyển vào trong chất nền ty thể đồng thời được biến đổi thành acetyl coenzyme A (viết tắt Acetyl CoA) để tham gia chu trình acid citric thông qua các enzyme pyruvate dehydrogenase. Dưới đây trình bày các giai đoạn biến đổi pyruvate thành acetyl CoA thông qua các quá trình xúc tác của các enzyme trong hệ pyruvate dehydrogenase.

Chi tiết quá trình biến đổi pyruvate (CH3COCOO+) thành acetyl CoA (CH3CO~S-CoA)

Enzyme pyruvate dehydrogenase

Đầu tiên, pyruvate sẽ liên kết với thiamin (vitamin B1) tạo ra anion acyl, đồng thời giải phóng một phân tử cacbon dioxide (CO2) (quá trình A). Sau đó lipoate sẽ cạnh tranh với anion acyl tạo ra thioacetate (quá trình B) đồng thời giải phóng thiamin.

Enzyme dihydrolipoyl transacetylase

Nhóm CoA - SH phản ứng trao đổi với thioacetate tạo ra acetyl CoA (CH3CO~CoA-S) đồng thời giải phóng lipoate gắn thêm hai nguyên tử hydro, tức dihydrolipoate (quá trình C). Acetyl CoA tham gia chu trình Krebs.

Enzyme dihydrolipoyl dehydrogenase

Dihydrolipoate bị dehydro nhờ enzyme dihydrolipoyl dehydrogenase giải phóng lipoate tham gia quá trình biến đổi từ anion acyl thành thioacetate. Hai hydro giải phóng từ dihydrolipoate sẽ được gắn vào chất FAD (flavin adenine dinucleotide) tạo thành FADH2. Chất FADH2 tiếp tục chuyển hai nguyên tử hydro này sang chất NAD+ (nicotinamide adenine dinucleotide) tạo thành NADH + H+ và FADH2 sẽ chuyển hóa lại thành chất FAD. Dưới đây là sơ đồ tổng quát quá trình biến đổi pyruvate thành acetyl CoA.

Vậy thông qua quá trình này, hai phân tử pyruvate sẽ chuyển hóa thành hai acetyl CoA đồng thời giải phóng 2 phân tử CO2 và 2 phân tử NADH.

Chu trình Crebs xảy ra ở chất nền của ti thể. Bảng dưới đây trình bày chi tiết mười phản ứng trong chu trình (lưu ý ký hiệu 4C nghĩa là có 4 carbon trong phân tử và trong bài viết này, ta xét một phân tử acetyl CoA đi vào chu trình Krebs).

PHẢN ỨNG TRONG CHU TRÌNH KREBS

	Chất phản ứng (Subtrate)	Sản phẩm (Products)	Enzyme xúc tác
0/10	Oxaloacetate (4C) + Acetyl~CoA (2C) + H2O	Citrate (6C) + CoA-SH	Citrate synthase
1	Citrate (6C)	cis-Aconitate (6C) + H2O	Aconitase
2	cis-Aconitate (6C) + H2O	Isocitrate (6C)
	Isocitrate (6C) + NAD+	Oxalosuccinate (6C) + NADH + H+	α-Ketoglutarate dehydrogenase
4	Oxalosuccinate (6C)	α-ketoglutarate (5C) + CO2
5	α-Ketoglutarate (5C) + NAD+ + CoA-SH	Succinyl CoA (4C) + NADH + H+ + CO2	Succinyl-CoA synthetase
6	Succinyl-CoA (4C) + GDP + PO43- (Pi)	Succinate (4C) + GTP + CoA-SH	Succinyl-CoA synthetase
7	Succinate (4C) + FAD	Fumarate (4C) + FADH2	Succinate dehydrogenase
	Fumarate (4C) + H2O	L-malate (4C)	Fumarase
9	L-malate (4C) + NAD+	Oxaloacetate (4C) + NADH + H+	Malate dehydrogenase
10/0	Oxaloacetate (4C) + Acetyl~CoA (2C) + H2O	Citrate (6C) + CoA-SH	Citrate synthase

GTP (Guanosine triphosphate) là hợp chất tương tự như adenosine triphosphate (ATP), do đó sau khi được sinh ra từ chu trình Krebs, nó có thể được tế bào sử dụng hoặc GTP có thể phosphoryl hóa ADP thành ATP, đồng thời GTP bị khử phosphoryl hóa thành GDP.

Vậy thông qua chu trình Krebs, glucose bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, đồng thời giải phóng ra 6 phân tử NADH, 2 phân tử FADH2 và 4 phân tử CO2, xem như tạo ra 2 ATP. Các phân tử NADH và FADH2 sẽ tham gia vào chuỗi chuyền electron ở màng trong ty thể.

Nguyên liệu tham gia chu trình Crep là