Bài giảng Sinh học đại cương - Phần 1: Sinh học tế bào - Chương 4: Năng lượng và sự trao đổi chất của tế bào - Võ Thanh Phúc

Chương 4
NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ 
TRAO ĐỔI CHẤT CỦA TẾ BÀO
1
1. HOẠT ĐỘNG TRAO ĐỔI CHẤT 
CỦA TẾ BÀO
2
• Quá trình dị hóa (catabolism)
• Quá trình đồng hóa (anabolism)
Enzyme 1 Enzyme 2 Enzyme 3
Phản ứng 1 Phản ứng 2 Phản ứng 3
Sản phẩmPhân tử
 khởi đầu
A B C D
3
2. PHÂN LOẠI SINH VẬT DỰA TRÊN 
HOẠT ĐỘNG DINH DƯỠNG
4
DỊ DƯỠNGTỰ DƯỠNG
Chất giàu năng lượng
Chất vô cơ 
(CO2 + H2O)
Quang năng
Phân tử hữu cơ
 sẵn có 
Năng lượng cho
 cơ thể
Năng lượng cho
 cơ thể
5
3. ATP - NGUỒN CUNG CẤP NĂNG 
LƯỢNG CHỦ YẾU
6
3.1. Cấu tạo ATP
ATP: adenosine tri phosphate
 Adenine
 Ribose
 3 nhóm
phosphate
7
Adenosine triphosphate (ATP)
Năng lượng
phosphate
vô cơ
Adenosine diphosphate (ADP)
Sự thủy phân ATP 8
Năng lượng từ 
quá trình dị hóa,
giải phóng năng lượng)
Năng lượng 
cho hoạt động
tế bào
(tiêu phí năng lượng)
ATP
ADP P i
H2O
Chu trình ATP
Sự tổng hợp ATP
cần năng lượng
Sự thủy phân ATP
tạo năng lượng
9
3.2. Các quá trình cần năng lượng trong tế bào
ATP
P
Protein vận chuyển Chất tan
P i
P iADP
Chất tan được vận chuyển qua
• Quá trình đồng hóa
• Sự vận chuyển tích cực qua màng
• Sự chuyển động cơ học
• .
10
4. Enzyme
• Chất xúc tác hữu cơ có tính đặc hiệu cao
11
4.1. Cấu tạo enzyme
• Protein
12
• Trung tâm phản ứng
• Coenzyme, cofactor,
Cơ chất
Trung tâm 
phản ứng
Enzyme Phức enzyme – cơ chất(a) (b) 13
Cơ chất
Phức enzyme – cơ chất
Enzyme
Sản phẩm
Sản phẩm được 
phóng thích
1
2
3
45
6
Cơ chất
gắn vào trung tâm
phản ứng
Cơ chất được giữ
bởi trung tâm
 hoạt động
 bằng các liên kết yếu
Trung tâm
hoạt động giảm
 năng lượng
hoạt hóa và tăng
 tốc độ phản ứng
Cơ chất
 chuyển thành
 sản phẩm
Vị trí 
sẵn sàng 
tiếp nhận 
 cơ chất mới
14
4.2. Tính đặc hiệu của enzyme
15
a) Đặc hiệu cơ chất
Sucrase
Sucrose
(C12H22O11)
Glucose
(C6H12O6)
Fructose
(C6H12O6)
16
a) Đặc hiệu phản ứng
17
4.3. Các yếu tố ảnh hưởng hoạt tính enzyme
HOẠT TÍNH ENZYME
Nồng độ 
enzyme
Nồng độ 
cơ chất
18
HOẠT TÍNH ENZYME
Chất ức 
chế
19
HOẠT TÍNH ENZYME
Nhiệt 
độ
20
Nhiệt độ tối ưu của enzyme
 ở người (37°C)
Nhiệt độ tối ưu
 của enzyme 
vi khuẩn chịu nhiệt (77°C)
Nhiệt độ (°C)
T
ố
c
 đ
ộ
 p
h
ả
n
 ứ
n
g
120100806040200
21
pH
HOẠT TÍNH ENZYME
22
T
ố
c
 đ
ộ
 p
h
ả
n
 ứ
n
g
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH
pH tối ưu của pepsin
(enzyme dạ dày)
 pH tối ưu của trypsin
(enzyme ruột )
23