Khi đốt cháy các chất hữu cơ tạo năng lượng, tế bào cần sử dụng 02 và tạo ra sản phẩm C02, H20. Đây chính là sự hô hấp, và quá trình sử dụng 02, tạo C02, H20 diễn ra trong tế bào nên còn gọi là hô hấp tế bào.
Quá trình tạo H2O và C02.
Thuyết hiện đại về sự hô hấp tế bào giải thích một cách toàn diện, chính xác về sự sử dụng oxy, giải phóng khí C02, tạo thành H20 trong quá trình đốt cháy các chất hữu cơ.
Khí C02 tạo thành do phản ứng khử carboxyl của phân tử chất hữu cơ nhờ enzym xúc tác là decarboxylase’.
R-COOH —- ► RH + C02
Phản ứng này không giải phóng nhiều năng lượng.
H20 được tạo thành nhờ một dây chuyền phản ứng bao gồm hàng loạt quá trình tách, vận chuyển H2 ra khởi cơ chất và vận chuyển H2 qua một chuỗi dài các chất trung gian cuối cùng tới 02. Trong quá trình này, cả hydro và oxy đều được hoạt hóa chuyển thành dạng các ion H+ và 02/ Những ion này hoạt động mạnh nên khi gặp nhau tạo thành H20.
Quá trình vận chuyển H2 tới 02 tạo thành H20 giải phóng rất nhiều năng lượng và được tích trũ lại cho cơ thể sử dụng.
Chuỗi vận chuyển điện tử
Thành phần chuỗi
Chuỗi vận chuyển điện tử được hình thành bởi 4 phức hợp protein vận chuyển điện tử và 2 chất vận chuyển điện tử riêng biệt:
Phức hợp I: NADH-CoQ Reductase.
Trong phức hợp này, các điện tử được chuyển từ NADH trước tiên tói FMN (flavin mononucleotid, có chứa Vitamin B2) và được chuyển tới một protein chứa kim loại gắn với lưu huỳnh (trung tâm sắt ỉưu huỳnh). Sau đó được chuyển tối CoQ tạo CoQH2. Toàn bộ phản ứng ở bước này có thể viết:
NADH + H+ + CoQ—————– ► NAD+ + CoQH2.
Trong phức hợp này, 2 e- được chuyển từ succinat tới FAD trước tiên, sau đó tối trung tâm sắt -Lưu huỳnh và cuổĩ cùng tới CoQ dể tạo CoQH2.
Cơ chế vận chuyển điện tử của FAD và trung tâm sắt -lưu huỳnh cũng giống như đã trình bày ở phức hợp trên.
+ CoQ hay Ubiquinon.
CoQ là một chất mang các nguyên tử hydro (H+ và e’). Quinon dạng oxy hóa có thể nhận 1 e’ để hình thành semiquinon và nhận tiếp theo 1 e- và 2H+ để tạo ra dạng hydroquinon. CoQH2 chuyển 2 e tới phức hợp CoQH2-Cytc reductase.
CoQ và CoQH2có thể khuyếch tán tựu do vào màng trong ty thể và là điểm nối của 2 phức hợp enzym đầu và phức hợp thứ 3.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét