Hệ thống lý thuyết Sinh học

ng sữa) -Mantôzơ (đường mạch nha) - Glicôgen(ở động vật) - Tinh bột (ở thực vật) - Xenlulôzơ (thực vật) - Kitin Cấu tạo phân tử Có 3 đến 7 nguyên tử các bon liên kết với nhau tạo mạch thẳng hoặc mạch vòng. Gồm 2 phân tử hexôzơ liên kết với nhau bằng liên kết glicôzit - Là đa phân tử gồm nhiều đơn phân liên kết với nhau bởi các liên kết glicôzit. Tính chất Là các hợp chất không màu, tan tốt trong nước và không tan trong dung môi hữu cơ. Không tan trong nước Chức năng - Nguồn dự trữ, cung cấp năng lượng chính cho tế bào và cơ thể. - Nguyên liệu cấu trúc cho tế bào II. LIPIT 1. Khái niệm Lipít là tập hợp đa dạng nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau được cấu tạo từ 3 nguyên tố C.H.O; có tính chất chung là không tan trong nước nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ (este, benzen, clorofooc, rượu nóng… ) 2. Phân loại a) Lipit đơn giản:dầu, mỡ và các phân tử phốtpho lipít. b) Lipit phức tạp: colesterôn, prôgesterôn, vitamin A, D, E, K… c) Chức năng: - Nguyên liệu cấu trúc màng và các bộ phận khác của tế bào. - Nhu mô đệm cho cơ thể, chống mất nhiệt, điều hoà nhiệt độ cơ thể. - Bảo vệ cơ thể (sáp, cutin….) - Cung cấp năng lượng cho tế bào. - Cấu tạo nên các cofactơ trợ giúp hoạt động xúc tác của các enzim - Yếu tố nhũ hoá, điều tiết sinh trưởng (hoocmon) ….. Bài 5: Protêin Prôtêin là một polyme sinh học, được cấu tạo từ khoảng 20 loại L – axít aimin khác nhau (ở sinh vật nhân sơ còn có cả D- axít amin). Các axít amin liên kết với nhau bởi liên kết péptít. Trong cơ thể, prôtêin chiếm khoảng 50% khối lượng khô của hầu hết các loại tế bào và là vật liệu cấu trúc của tế bào, là “công cụ” điều khiển các hoạt động sống của tế bào, cơ thể. Prôtêin trong tế bào có 4 bậc cấu trúc : bậc 1, 2, 3 và 4. Trong các đại phân tử sinh học thì prôtêin có cấu trúc và chức năng đa dạng nhất như: cấu tạo; xúc tác; vận chuyển; vận động; bảo vệ; điều hoà; nhận biết thông tin; dự trữ axít amin. Prôtêin cùng với axít nuclêic được coi là cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống. A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN Prôtêin là một polyme sinh học, được cấu tạo từ khoảng 20 loại L – axít aimin khác nhau (ở sinh vật nhân sơ còn có cả D- axít amin). Các axít amin liên kết với nhau bởi liên kết péptít. Trong cơ thể, prôtêin chiếm khoảng 50% khối lượng khô của hầu hết các loại tế bào và là vật liệu cấu trúc của tế bào, là “công cụ” điều khiển các hoạt động sống của tế bào, cơ thể. Prôtêin trong tế bào có 4 bậc cấu trúc : bậc 1, 2, 3 và 4. Trong các đại phân tử sinh học thì prôtêin có cấu trúc và chức năng đa dạng nhất như: cấu tạo; xúc tác; vận chuyển; vận động; bảo vệ; điều hoà; nhận biết thông tin; dự trữ axít amin. Prôtêin cùng với axít nuclêic được coi là cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống. Các axít amin không thay thế. Trong số 20 loại axít amin thường gặp trong phân tử prôtein có một số axít amin mà cơ thể người, động vật, không thể tự tổng hợp được phải lấy từ nguồn nguyên liệu thức ăn gọi là axít amin không thay thế. Khi thiếu (có thể chỉ cần thiếu một loại) thì xảy ra quá trình phân giải prôtein nhiều hơn quá trình tổng hợp kết quả là làm cho cân bằng Nitơ âm. Các axít amin không thay thế nó thuộc vào những điều kiện riêng biệt như loài, lứa tuổi… Tám axít amin không thay thế ở người là : Val, Luc, Izoluc, Mđ, Thr, Phe- Tip, lys, (Trong một số tài liệu thì cả: arg, His, Cys cũng được coi là axít không thay thế) Trong cách đánh giá giá trị prôtein thì hàm lượng các axít amin không thay thế và tỷ lệ giữa chúng là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá. Khi nghiên cứu nhìn prôtein tan trong nước, prôtein có hoạt tính xúc tác cho thấy chúng thường có dạng hình cầu trong đó các gốc kỵ nước quay vào trong các gốc ưa nước quay ra ngoài. Khi phá vỡ lực liên kết Vandecvan, liên kết hydro khử cầu S – S, phân tử prôtein bị duỗi ra đồng thời làm thay đổi một số tính chất hoá học của nó. Ví dụ: Enzim Ribonucleaz, phân tử prôtein cấu trúc lên nó có một chuỗi poly peptit bao gồm 124aa, trong đó có 4 cầu – S – S – được tạo thành giữa các gốc Xistein ở các vị trí sau: 26 – 84, 40- 95, 58-110, 65- 72. Trong môi trường có ure hoặc Guanidin clorua làm phá vỡ các liên kết hoá trị khác. Sau đó dùng Micaptoetanol ở nồng độ dư thừa có thể khử tất cả 4 cầu disunphua tạo thành 8 nhóm – SH, tự do trong phân tử. Kết quả là phân tử Enzim bị duỗi ra và mất hoạt tính xúc tác. Trong 4 bậc cấu trúc trên thì nghiên cứu cấu trúc bậc I của prôtein là hết sức quan trọng vì: - Là bước đầu tiên quan trọng để xác định cơ sở phân tử hoạt tính sinh hcọ và tính chất lý, hoá của prôtein. - Là cơ sở xác định cấu trúc không gian của prôtein dựa vào các vị trí của cầu disunfua… - Là yếu tố góp phần quan trọng trong nghiên cứu bệnh lý phân tử thực tiễn cho thấy sự thay đổi một hoặc vài aa trong chuỗi poly peptit có thể làm thay đổi hoạt tính sinh học, chức năng sinh lý của tế bào, prôtein . - Cấu trúc bậc 1 là bản dịch mã di truyền do vậy có thể căn cứ vào sự sai khác giữa các loại prôtein cùng loại để tìm mối liên hệ họ hàng và lịch sử tiến hoá. Việc xác định được cấu trúc bậc 1 là cơ sở để tổng hợp nhân tạo prôtein bằng phương pháp hoá học hay công nghệ sinh học. Bài 6: Axit Nuclêic Axít nuclêic là các đại phân tử hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các nuclêôtít. Các nuclêôtít liên kết với nhau bởi các liên kết phốt pho dieste theo chiều từ 5’P => 3’OH tạo thành chuỗi polinuclêôtit, ngoài ra các đơn phân còn cơ thể liên kết với nhau bởi các mối liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung giữa các nuclêôtít trên 2 mạch đơn (ADN) hoặc trên 1 mạch đơn (tARN và rARN) A=T(U) ; G = X. Axit nuclêic Phân loại, cấu tạo Đơn phân cấu tạo Chức năng Vị trí tồn tại chủ yếu trong tế bào ADN ADN (xoắn kép vòng) A T G X Lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền cho các thế hệ tế bào và cơ thể. Nhân hoặc vùng chất nhân ADN (xoắn kép không vòng) ARN m ARN (xoắn đơn không tạo thuỳ) A U G X Sao chép TTDT từ gen để làm khuôn mẫu tổng hợp prôtêin Tế bào chất (ngoại chất) t ARN (xoắn đơn tạo thuỳ) Vận chuyển axit amin tham gia giải mã di truyền ở ribôxôm. r ARN (xoắn đơn cuộn lại) Cấu tạo ribôxôm, nơi giải mã di truyền. Bài 7: Tế bào nhân sơ I. TẾ BÀO NHÂN SƠ 1. Kích thước: từ 01 đến 10 micromet. 2. Hình dạng: rất đa dạng. 3. Cấu tạo rất đơn giản: + Ngoài cùng là màng sinh chất + Khối chất tế bào không có các bào quan được bao bọc bởi màng, chỉ có ribôxôm, chất nhân chưa có màng bao bọc. II. TẾ BÀO VI KHUẨN Tế bào nhân sơ là đặc trưng cho đa số vi khuẩn và có các thành phần cấu trúc như sau: TT CẤU TRÚC BẮT BUỘC CẤU TRÚC KHÔNG BẮT BUỘC 1 Thành tế bào (peptdoglycan) Màng nhày 2 Màng sinh chất. Lông. 3 Chất tế bào. Roi. 4 Ribôxôm. Hạt dự trữ 5 Vùng chất nhân (chứa ADN trần). Plasmit 6 Lớp màng ngoài Thể mang màu và không bào khí Bài 8: Tế bào nhân thực 1. Đặc điểm chung. Đặc điểm nổi bật của tế bào nhân thật là có các bào quan được bao bọc bởi cấu trúc màng như: ti thể, golgi, lưới nội chất, nhân…. 2. Sự khác nhau giữa tế bào thực vật, nấm và động vật. + ở tế bào động vật có trung thể và lông, roi. + ở tế bào thực vật có lục lạp, không bào, thành xenlulozơ. + ở nấm thành tế bào được cấu tạo từ chất kitin. + Chất dự trữ: tinh bột (thực vật), Glycogen (nấm và động vật) Sự giống và khác nhau đó đã chứng tỏ tế bào thực vật, thực vật và nấm có chung 1 nguồn gốc tiến hoá, nhưng tiến hoá theo các hướng khác nhau. B. CẤU TRÚC TẾ BÀO NHÂN THỰC I. NHÂN TẾ BÀO Thành phần Cấu tạo Vai trò Màng nhân Cấu trúc màng kép Ngăn cách nhân vơi tế bào chất, kiểm soát các chất vào ra nhân Chất nhân Dịch nhân Chứa nhiều chất hoà tan enzim, ion… Nơi tổng hợp r ARN Chứa đựng, bảo quản, truyền TTDT ð     Điều khiển hoạt động của tế bào Nhân con Chất nhiễm sắc II. LƯỚI NỘI CHẤT Gồm 1 hệ thống xoang và ống phân nhánh, phân bố khắp chất tế bào, có chức năng tổng hợp và vận chuyển các chất trong tế bào. + Lưới nội chất hạt là nơi tổng hợp prôtêin tiết. + Lưới nội chất trơn là nơi tổng hợp lipit, chuyển hoá đường và phân huỷ các chất độc. III. RIBÔXÔM Bào quan không có màng bọc, nằm tự do trong chất tế bào hoặc liên kết với lưới nội chất hạt. Nó được cấu tạo từ prôtêin và rARN để làm nhiệm vụ tạo ra nơi giải mã di truyền tổng hợp prôtêin. IV. BỘ MÁY GOLGI Cấu tạo từ các túi dẹt xếp chồng lên nhau và là nơi thu nhận đóng gói, hoàn thiện các sản phẩm trao đổi chất trước khi sử dụng hoặc thải ra ngoài. Bài 9: Tế bào nhân thực (tiếp theo) BÀO QUAN CẤU TẠO CHỨC NĂNG MÀNG CHẤT NỀN V. TY THỂ Màng kép, lớp ngoài nhẵn, trong có nhiều nếp gấp chứa enzim hô hấp. - ADN vòng - Chất  hoà tan - Ribôxôm (70S) Cơ quan hô hấp hiếu khí nội bào VI. LỤC LẠP Màng kép, lớp ngoài và trong đều nhẵn. - Có các hạt grana - ADN vòng - Chất hoà tan - Ribôxôm (70S) Cơ quan quang hợp của thực vật VI. KHÔNG BÀO Màng đơn, nhẵn Chất dịch hoà tan rất khác nhau tuỳ theo loại tế bào Dự trữ, bảo vệ, tạo màu sắc, chứa chất phế thải, chuyển động, tiêu hoá …. VII. LYZÔ XÔM Màng đơn, nhẵn Chứa enzim tiêu hoá nội bào, enzim thuỷ phân H2O2 Tiêu hoá nội bào BÀO QUAN CẤU TẠO CHỨC NĂNG MÀNG CHẤT NỀN V. TY THỂ Màng kép, lớp ngoài nhẵn, trong có nhiều nếp gấp chứa enzim hô hấp. - ADN vòng - Chất  hoà tan - Ribôxôm (70S) Cơ quan hô hấp hiếu khí nội bào VI. LỤC LẠP Màng kép, lớp ngoài và trong đều nhẵn. - Có các hạt grana - ADN vòng - Chất hoà tan - Ribôxôm (70S) Cơ quan quang hợp của thực vật VI. KHÔNG BÀO Màng đơn, nhẵn Chất dịch hoà tan rất khác nhau tuỳ theo loại tế bào Dự trữ, bảo vệ, tạo màu sắc, chứa chất phế thải, chuyển động, tiêu hoá …. VII. LYZÔ XÔM Màng đơn, nhẵn Chứa enzim tiêu hoá nội bào, enzim thuỷ phân H2O2 Tiêu hoá nội bào Bài 10: Tế bào nhân thực (tiếp theo) VIII. BỘ KHUNG XUƠNG CỦA TẾ BÀO. 1. Cấu tạo: Gồm các vi ống, vi sợi và sợi trung gian nối với nhau. a) Sợi siêu vi: đường kính khoảng 7 nm, gồm 2 loại sợi nhỏ xoắn vào nhau. Mỗi sợi nhỏ lại được tạo thành bởi các tiểu đơn vị prôtêin hình cầu gọi là actin. b) Sợi trung gian: đường kính khoảng 10 nm. Gồm nhiều sợi nhỏ có bản chất là prôtêin xoắn với nhau c) Ống siêu vi: Là ống  thẳng, rỗng ở giữa có đường kính khoảng 25 nm. ống siêu vi được cấu tạo từ các prôtêin ống  có tên là tubulin. 2. Chức năng: tạo hình dạng và là nơi neo đậu của các bào quan, giá đỡ cơ học cho tế bào, ở một số loại tế bào khung xương tế bào còn có giúp tế bào di chuyển. IX. MÀNG SINH CHẤT 1. Cấu tạo -  Được cấu tạo từ 2 thành phần chính là prôtêin và lipít. - Có cấu trúc 1 lớp kép phốtpho lipít tạo khung bao lấy khối chất tế bào, các phân tử prôtêin phân bố rải rác trong lớp kép phốt pho lipít và nằm ở 2 phía của màng. Các phân tử prôtêin và phốt pho lipít có thể chuyển động lắc ngang hoặc xoay tròn tại chỗ tạo nên cấu trúc dạng khảm động 2. Chức năng Thực hiện các chức năng khác nhau như vận chuyển có tính chọn lọc các chất, thụ thể thu nhận thông tin, dấu chuẩn để nhận biết… X. CÁC CẤU TRÚC BÊN NGOÀI MÀNG SINH CHẤT. 1.  Thành tế bào a) Cấu tạo:Thành tế bào thực vật được cấu tạo từ  sợi xenlulôzơ, thành tế bào nấm được cấu tạo từ chất kitin b) Chức năng: Cố định hình dạng tế bào, bảo vệ tế bào và qui định áp suất thẩm thấu của tế bào…. 2. Chất nền ngoại bào Là những cấu trúc nằm bên ngoài màng sinh chất, được cấu tạo từ sợi glicôprôtêin, glicolipit. Chức năng liên kết các tế bào lại với nhau tạo thành các mô và thu nhận thông tin với các tế bào khác. Bài 11: Vận chuyển các chất qua màng sinh vật Trong tự nhiên các chất đều có xu hướng dịch chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp. + Hiện tượng các chất dịch chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp được gọi là khuếch tán. + Hiện tượng nước hoặc dung môi dịch chuyển qua màng từ nơi có nồng độ (dung môi, hoặc nước) cao đến nơi có nồng độ thấp được gọi là thẩm thấu. + Hiện tượng chất rắn khuếch tán vào chất khí được gọi là thăng hoa + Hiện tượng chất lỏng khuếch tán vào chất khí được gọi là bay hơi. Các hiện tượng: thẩm thấu, thăng hoa, bay hơi là các dạng khác nhau của hiện tượng khuếch tán. I. VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG. Các phân tử kỵ nước hoà tan được trong lipít (rượu. VTM A, K…) thì vận chuyển qua lớp kép phốtpho lipít dễ dàng theo cơ chế khuếch tán thông thường. Nước và O2 vận chuyển luồn lách qua lớp phốt pholipít của màng. Những phân tử có kích thước lớn, ưa nước hoặc có kích thước nhỏ mà phân cực thì đi qua lớp phốt pholipit theo các kênh prôtêin. Các phân tử prôtêin xuyên màng có vai trò quyết định tính thấm chọn lọc của màng, nó cho phép một số chất không qua được lớp phốt pho lipít kép thực hiện khuếch tán qua màng không tiêu hao năng luợng. Nhập bào (endocytosis) và sự xuất bào (exocytosis) là sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất trong đó có sự thay đổi và tái tạo của màng để tạo nên các bóng hoặc túi (dạng không bào – vacuoles) được bao bọc bởi màng và dùng như một phương tiện vận chuyển vật chất qua màng. 4.2.Sự nhập bào (endocytosis). Quá trình này gắn liền với sự hình thành các bóng nội bào do sự lõm vào và tách ra của một phần màng có chứa chất rắn hoặc dịch lỏng. Người ta phân ra ba dạng nhập bào: + Đại ẩm bào( macropinocytosis) + Vi ẩm bào (microcytosis) + Thực bào (phagocytosis) 4.3. Sự xuất bào: (cxocytosis) Là hiện tượng tạo thành các bóng xuất bào trong tế bào từ mạng lưới nội sinh chất và phức hệ Golgi. Bóng xuất bào được bao bởi màng và chứa các chất tiết (nội tiết và ngoại tiết) như các chất mucigen, Zymogen, caá hooc môn v.v… Như vậy sự xuất bào là phương thức vận chuyển các chất ra khỏi tế bào qua màng sinh chất. Khi các bóng bào đã được hình thành nó sẽ được di chuyển dần tới màng sinh chất và gắn vào mặt trong của màng sinh chất, nhờ sự chuyển động của dòng chất tế bào và sự cholesterol rút của các vi sợi , vi ống và tiêu hao năng lượng từ ATP. Khi nó được chuyển tới màng sinh chất nó sẽ được gắn vào màng sinh chất , hai màng hoà hợp tạo nên vùng hoà hợp tại đó các prôtein màng di chuyển làm cho lớp lipit đứt ra thành các mixen khi đó bóng xuất bào được mở ra giải phóng các chất ra ngoài.Sự hoà hợp và hoà tan của 2 màng là tuỳ thuộc vào một loại prôtêin đặc trưng (prôtêin hoà hợp màng). Bài 13: Khái quát về năng lượng và chuyển hoá vật chất I. NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO 1. Khái niệm về năng lượng Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công. Có nhiều dạng năng lượng khác nhau: cơ năng, hoá năng, thuỷ năng, nhiệt năng… Năng lượng tồn tại ở hai trạng thái: + Sẵn sàng sinh công: gọi là động năng + Dự trữ có tiềm năng sinh công: gọi là thế năng Trong tế bào, có nhiều dạng năng lượng khác nhau (cơ năng, hoá năng, điện năng, nhiệt năng,…). Dạng năng lượng chủ yếu của tế bào là hoá năng gồm: + Hoá năng trong các liên kết C – C; C – H của các phân tử hữu cơ như cacbohiđrat, lipit. Đây là trạng thái dự trữ không trực tiếp sinh ra công. Hoá năng trong các liên kết cao năng của phân tử ATP là trạng thái sẵn sàng sinh công duy trì các hoạt động sống của tế bào, cơ thể. 2. ATP – đồng tiền năng lượng của tế bào a) Cấu tạo phân tử ATP (Ađênôzin triphôtphat) Phân tử ATP có 2 liên kết cao năng, liên kết giữa 2 nhóm phốt phát ngoài cùng có đặc điểm: mang nhiều năng lượng; rất dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng; rất dễ hình thành => ATP vừa dễ cho vừa dễ nhận năng lượng. 2. Chức năng của ATP Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể. Như hoạt động + Phân giải và tổng hợp các chất; + Vận chuyển các chất qua màng; + Dẫn truyền xung thần kinh; + Co cơ…. CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT. Trong tế bào chuyển hoá vật chất luôn gắn liền với chuyển hoá năng lượng, diễn ra hàng loạt các phản ứng sinh hoá theo 2 hướng: Đồng hoá: là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản, tích luỹ năng lượng vào các liên kết C – C; C – H của các hợp chất hữu cơ được tổng hợp. Dị hoá: là quá trình phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ chuyển hoá năng lượng hoá học trong các liên kết C – C; C – H thành năng lượng hoá học trong liên kết cao năng của các phân tử ATP. Nhờ chuyển hoá vật chất và năng lượng mà tế bào có thể thực hiện các đặc trưng khác của sự sống như: sinh trưởng, phát triển, cảm ứng và sinh sản… Bài 14: Vai trò của Enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất I. ENZIM Enzim là chất xúc tác sinh học có thành phần hoá học cơ bản là prôtêin. Vai trò của enzim là làm giảm năng lượng hoạt hoá của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng. Cấu trúc của enzim 2. Cơ chế tác động của enzim Bước 1: E + S => E – S Bước 2: E – S => P + E 3. Các yếu tố ảnh đến hoạt tính của enzim. a) Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu tại đó enzim có hoạt tính tối đa => tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất. b) Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp. VD: pepsin có pH = 2 c) Nồng độ cơ chất: enzim không đổi, cơ chất tăng => hoạt tính enzim tăng => hoạt tính enzim không tăng (do các trung tâm hoạt động của enzim đã được bão hoà với cơ chất) d) Nồng độ enzim: Với 1 nồng độ nhất định thì cằng tăng nồng độ enzim thì tốc độ chuyển hoá càng tăng. e) Chất ức chế hoặc chất cảm ứng. Một số chất hoá học có khả năng ức chế  hoặc kìm hãm mưc độ hoạt động của enzim theo phương thức hoạt hoá hoặc ức chế trung tâm phản ứng của enzim. II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT. 1. Làm giảm năng lượng hoá => Làm tăng tốc độ phản ứng của các quá trình chuyển hoá => Duy trì các hoạt động sống của tế bào, cơ thể. 2. Duy trì các quá trình chuyển hoá 3. Tế bào tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất để thích ứng với môi trường bằng cách điều chỉnh hoạt tính của enzim thông qua: + Các chất ức chế đặc hiệu + Các chất hoạt hoá + Ngoài cơ chế trên, quá trình chuyển hoá còn được điều hoà bằng cơ chế ức chế ngược. 1. Cấu tạo hoá học của enzim. Bản chất hoá học của Enzim chỉ được xác định đúng đắn từ sau khi kết tinh được Enzim (do Sumner- 1926). + Phần lớn các Enzim có dạng hạt như các prôtein hình hạt, chúng có khối lượng phân tử tương đối lớn 12.700 (Ribonucleoz), đến hàng triệu dalton). + Các Enzim có thể hoà tan trong nước, trong dung dịch muối loãng nhưng không tan trong dung môi phân cực, dung dịch Enzim có tính chất của dung dịch keo ưa nước giống như prôtein. + Các kết quả nghiên cứu cho thấy các Enzim cũng bị thuỷ phân dưới tác dụng của peptit- Hydrolaz, axít hoặc kiềm khi đó đều tạo ra các L- axít amin tự do.  Qua đó chứng tỏ enzim được cấu tạo bởi prôtêin. Trong một số trường hợp người ta lại thu đựơc các thành phần khác là các vitamin, các ion kim loại… Như vậy nếu căn cứ vào thành phần hoá học của enzim người ta có thể  chia chúng ra làm 2 loại: enzim 1 thành phần và enzim 2 thành phần. Enzim một thành phần hay enzim đơn giản có bản chất là prôtêin  đơn giản, được cấu tạo từ một hoặc nhiều mạch polipeptit. Ví dụ như các enzim: pepsin, tripsin có trong ruột , dạ dày người và động vật. Enzim hai thành phần hay enzim phức bao gồm phần prôtêin  gọi là apoezim, và phần không phải là prôtêin  gọi là cofacto (yếu tố phối hợp). Các cofacto có thể là: + Các ion kim loại (Cu2+, Zn2+, Mo5+…) có trong thành phần của các metanoenzim (enzim kim loại) + Nhóm prostetic (nhóm ngoại) chứa vòng hem, có trong các enzim như catalaza, peroxidaza, xitocrom. + Các coenzim là những chất dẫn xuất của các vitamin tan trong nước, là thành phần của nhiều nhóm enzim trong hệ thống phân loại. Phần lớn enzim thuộc loại hai thành phần. Hai thành phần này có tác dụng bổ trợ lẫn nhau, trong đó apoenzim quyết định tính đặc hiệu của enzim, mặt khác còn làm tăng hoạt tính xúc tác của coenzim quyết định kiểu phản ứng mà enzim xúc tác, làm tăng độ bền của apoenzim đối với các yếu tố gây biến tính. Một coenzim khi kết hợp với các apoenzim khác nhau thì tạo ra các enzim khác nhau, nhưng giống nhau về kiểu phản ứng. Enzim có phần quan trọng là trung tâm hoạt động.Mỗi trung tâm hoạt động của enzim gồm hai vùng: + Vùng gắn cơ chất đảm bảo việc gắn cơ chất ở vị trí xác định tạo điều kiện cho vùng xúc tác hoạt động. Vùng này có liên quan đến tính đặc hiệu của enzim với cơ chất, vùng xúc tác có liên quan tới kiểu phản ứng của enzim. + Vùng xúc tác làm nhiệm vụ biến đổi chuyển hoá cơ chất thành sản phẩm cuối cùng. 2. Enzim xúc tác như thế nào? Bước đầu tiên của bất kì phản ứng nào có enzim xúc tác là sự hình thành mối liên kết đặc hiệu giữa các phân tử gọi là phức hợp enzim – cơ chất ( E-S). Kho cơ chất tác dụng với miền trung tâm hoạt động thì diễn ra sự tương tác giữa chúng với nhau tạo những  phản ứng hoá học trong cơ chất và các sản phẩm thích hợp được tạo ra. Liền sau đó các sản phẩm rời khỏi trung tâm hoạt động và  enzim lại được hoàn toàn tự do để sẵn sàng kết hợp với các phân tử cơ chất mới. Trình tự diễn biến các sự kiện này có thể lặp đi lặp lại nhanh. Cơ chất tương tác với enzim theo hai cơ chế. Trong trường hợp thứ nhất, điện tích và hình dạng bổ sung của hai phân tử này hoàn toàn phù hợp với nhau hình thành kiểu phức hợp bền vững. Cơ chế này thuộc giả thuyết “khoá và chìa khoá” hay “chìa trong ổ khoá”. Trong cơ chế thứ hai, sự gắn cơ chất vào enzim làm thay đổi cấu hình của enzim và đặt toàn bộ phức hợp vào một trạng thái thuận lợi cho phản ứng xúc tác. Cơ chế này có sức thuyết phục hơn gọi là ” phù hợp do cảm ứng”. Cơ chế này sẽ làm căng hoặc dồn nén một hoặc vài mối liên kết hoá học trong cơ chất làm cho phản ứng hoá học trở nên dễ dàng hơn nhiều. Khi các sản phẩm tách ra, enzim quay lại hình dạng bình thường. Tripsin và chinotripsin là những enzim thuỷ giải prôtêin  được nghiên cứu tường tận nhất. Hoạt tính xúc tác của chinotrisin do ba axít amin: histidin 57, aspartat 102 và serin 195. Ba axít amin này nằm cách xa nhau trong cấu trúc bậc 1, chúng được kéo gần lại để hình thành vị trí hoạt động do sự uốn khúc của enzim và diễn biến của cơ chế xúc tác phản ứng thuỷ giải liên kết peptit được thể hiện ở hình dưới. 3. Một số tính chất của enzim. 3.1.  Đặc tính bị biến tính. Dưới tác động của các tác nhân vật lý, hoá học Enzim cũng dễ bị kết tủa Cụ thể: Dưới tác động của: Etanol, axeton, nhiệt độ thấp, Enzim bị kết tủa nhưng không mất hoạt tính xúc tác và ngược lại. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, axít hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng phần lớn Enzim bị mất hoạt tính xúc tác. 3.2. Enzim có khả năng xúc tác rất lớn. Các enzim làm tăng tốc độ phản ứng lên rất lớn phản ứng đơn giản nhất là sự hidrat hoá CO2 được xúc tác bởi enzim cacboxin anhiđraza theo phương trình: CO2 + H2O = HCO3- + H+ Enzim xúc tác cho quá trình này là một trong những enzim đã biết có tốc độ phản ứng nhanh nhất. Mỗi phân tử enzim trong một giây có thể hidrat hoá 105 phân tử CO2. Phản ứng này nhanh gấp 107 lần khi không có enzim xúc tác. 4.Tính đặc hiệu của enzim. Tính đặc hiệu còn gọi là tính chuyên hoá của enzim nghĩa là mỗi enzim có khả năng xúc tác do sự chuyển hoá một hay một số chất nhất định, theo một kiểu phản ứng nhất định. Đó cũng là đặc tính cơ bản của enzim và là đặc điểm khác biệt so với các chất xúc tác hoá học. Tính đặc hiệu của enzim được chia thành 2 loại đặc hiệu kiểu phản ứng và đặc hiệu cơ chất. Bài 16: Hô hấp tế bào NH CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO. Quá trình hô hấp nội bào được tóm tắt theo bảng sau: Giai đoạn Nơi diễn ra Nguyên liệu Sản phẩm cuối cùng Năng lượng Tiêu hao Giải phóng Tổng kết Đường phân Tế bào chất 1 phân tử Glucôzơ (1C6) 2 phân tử axít pyruvic (2C3) 2 ATP 4 ATP 2 NADH 2 ATP 2 NADH Giai đoạn vận chuyển axít pyruvic Xoang màng ty thể 2 axít pyruvic 2 axetyl CoA + 2 CO2 2 ATP 2NADH 2 NADH Chu trình Crepk Chất nền ty thể 2 phân tử axít pyruvic 4 CO2 6 NADH 2 FADH2 2 ATP 6 NADH 2 FADH2 2 ATP Chuỗi chuyền electron hô hấp Màng trong ty thể 10 NADH 2 FADH2 3O2 6 H2O 34 ATP 34 ATP III, QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO TỪ CÁC NGUYÊN LIỆU HỮU CƠ KHÁC (QUÁ TRÌNH ÔXI HOÁ CÁC CHẤT HỮU CƠ KHÁC). -  Các chất hữu cơ khác (các axít amin, glixêrin, axít béo) sau giai doạn biến đổi thành axêtyl-CoA đi vào chu trình crep, chuỗi chuyền e  tạo H2O, CO2 , ATP. - Giai đoạn biến đổi axít amin thành axêtyl- CoA giải phóng NH3. ở động vật NH3 bị thải ra ngoài, còn ở thực vật NH3 được tái sử dụng để tạo axít amin hay amít giải độc cho cây. IV, VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO. - Là quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng quan trọng của mọi tế bào. Nhờ hô hấp nội bào mà năng lượng tiềm ẩn trong các chất hữu cơ được giải phóng dần và chuyển thành dạng dễ sử dụng trong liên kết cao năng của ATP cung cấp cho mọi hoạt động sống của tế bào, cơ thể. -Ngoài sản phẩm cuối cùng là H2O, CO2, ATP, hô hấp nội bào còn tạo ra nhiều sản phẩm trung gian cho các quá trình chuyển hoá khác. Bài 17: Quang hợp I. Khái niệm: - Là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng xảy ra ở tế bào thực vật, tảo và một số vi khuẩn. - Phương trình tổng quát: CO2+ H2O + Năng lượng ánh sáng -> (CH2O)n + O2 II. CÁC PHA CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HỢP Quá trình quang hợp của thực vật thường được chia làm 2 pha: pha sáng và pha tối + Pha sáng gồm một tập hợp các phản ứng sinh hoá chỉ diễn ra khi có sự tham gia của ánh sáng. + Pha tối: gồm 1 tập hợp các phản ứng s