4 trang 10 lượt tải

Lý thuyết Pha sáng – Sự quang phosphoryl hóa môn Sinh học tế bào | Đại học Bách Khoa Hà Nội

Lý thuyết Pha sáng – Sự quang phosphoryl hóa môn Sinh học tế bào | Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tài liệu được sưu tầm giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem.

Môn: Sinh học tế bào 16 tài liệu

Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội 5.4 K tài liệu

Tác giả:

Tuấn Trương Gia

1 tháng trước

Tải xuống Báo cáo

Danh sách Quiz





 !"#$%&'()*+,-./

)012304

56

017.77(8'(204

9.:;!"#)+%!"#

)04*+<.=$.>?'@.- +3A+').@B/04

.C+++56.D#E.A++%@+FG

H9.:+I++&+E#

J

K&+E+L#M; NO')$P

7JDG.F;M).:+IF

J;Q+R'S):MHTU?.V

J*6+JWWXYZ[W\]U

7JG+'^JX[+^JX_?):GT

`ab.; M+c=!"#@L+L+$Fd'56

X.%e+;Q+f++I+R'S):.T@F

J+&+E -+(./g^+(MN; G"h+Sijkkj'l.Q

'?m5.; 2<#+)=!"#$Fd'56

J.=+I')M+'M5M*+.'n

G,)#

4 +3M++&+E)(.<#$"#+D+6+$,)#-(o+

./

U<.$,)R'

 6+&+E-(+'(N/R'!'d+MG)+(.M;

 )=!"#$Fd'56

 4d'56-(+o+((/R''md+$A+G.>+).:

+%((+

\!"#R3."h.3$p)+-A++(./c

$"#+; M.Q+%$.>+Id&+Eq'6+!"#;T3.@L+

L+?'6+!"#+

43.@L+L+@*G=)V.>?3.@L+L++%

r3.3.G$sM.5.!"#"h.3.>A+t-F

+u'. +3/

rJ%qdd@+?d'56)$"#+.V3.M$d

$"#+(8'(NQ++$%G.F$D.!"#

J;@L+L+&+E2!"#=s)=d'56

v):

J.!"#):-++.+o/)

@*):-++.+o/w+)pM+5.+$"x$=N5M"'m

E.).@B+y+):

+%$.>456#M+pM.5.

((+R.=+++;p$.>T'@.z(+$.+<.56)

3.+L+4):Md'56{jj-m+>

&+E/M; G"h+|{jj'(.}-~((N./$).:p$.>

J,+F

z(+$"#+@L+L+q+-{jj/M=+<.)p+%~((N.2

++'(2+.23.{jj

\!"#q.+%((+$"#+C$%D#04q017.x(8'(04

(b*3\01X)[Z

•

J+;04+E.+I#@.+s04+,\01X

l.QFG.3$.=+yy>04€\01X

4.TM@.RR.TCFGpL"+y+$"#+'@*E

@•'M3.+.>)h.'*hT$s!"#$@%

JdP.

H4$,)#M6+&+E-(+'(N/+).:‚

04+oF304q

ƒd.5."h+$%++;((+

JX; )=!"#)=d'56)

1K,.+6(8'(04(

v9+(.-&+E /+).:f#‚

09+Q; $PE,+

ƒ9+Q=((++oF)+<.)p+%

J9+Q'?mD; )=!"#++)

19+Q+%!"#.>

Bấm Tải xuống để xem toàn bộ.

Preview text:

II. Pha sáng – Sự quang phosphoryl hóa

Định nghĩa:

Quang phosphoryl hóa là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để gắn nhóm phosphate vô cơ (Pi) vào ADP → tạo thành ATP.

Phản ứng:

ADP + Pi + ánh sáng + enzyme → ATP

Vai trò: Quang phosphoryl hóa là quá trình hấp thu năng lượng ánh sáng và chuyển năng lượng này vào ATP thông qua chuỗi truyền điện tử ở màng thylakoid (trong lục lạp hoặc màng vi khuẩn). ATP sinh ra dùng cho các phản ứng sinh tổng hợp trong pha tối hoặc chuyển hóa khác trong tế bào.

1. Vai trò của các sắc tố trong quang hợp

a. Chlorophyll

Là sắc tố chính trong quang hợp, hấp thụ ánh sáng xanh tím và đỏ.

+ Chlorophyll a: phổ biến nhất, vai trò chủ yếu.

Cấu trúc gồm 4 vòng pyrol, 1 nguyên tử Mg ở giữa.

Công thức: C₅₅H₇₂O₅N₄Mg

+ Chlorophyll b: có nhóm -CHO thay cho -CH₃ ở vòng bên.

=> Khi hấp thụ photon, chlorophyll sẽ truyền năng lượng kích thích đến trung tâm phản ứng.

Hiển thị rõ cấu trúc hóa học của chlorophyll a gồm 4 vòng pyrol liên kết.

Các sắc tố phụ (carotenoid): β-caroten, xanthophyll hấp thụ ánh sáng bước sóng 460–550 nm. Giúp mở rộng dải hấp thụ ánh sáng → hỗ trợ chlorophyll và truyền năng lượng đến trung tâm phản ứng. Có nhiều trong rau củ màu vàng, cam, hoa quả, lông chim…

b. Đơn vị quang hợp

Trong lục lạp, các sắc tố và protein hỗ trợ được tổ chức thành đơn vị quang hợp (photosynthetic unit).

Mỗi đơn vị gồm:

Phức sắc tố (antenna complex): gồm hàng trăm phân tử chlorophyll a, b và carotenoid, hấp thụ ánh sáng và truyền năng lượng đến trung tâm phản ứng.
Trung tâm phản ứng (reaction center): gồm một phân tử chlorophyll a đặc biệt có vai trò chuyển electron.

Năng lượng ánh sáng tồn tại dưới dạng photon. Photon đập vào chlorophyll (hoặc carotenoid) sẽ được hấp thụ, giúp chuyển điện tử của phân tử sắc tố từ mức năng lượng thấp lên trạng thái kích thích ở mức năng lượng cao.

Trạng thái kích thích này không bền vững. Điện tử ở trạng thái kích thích có thể:

* Quay lại trạng thái ban đầu, giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt hoặc huỳnh quang (nếu chlorophyll nằm ngoài lục lạp).

* Chuyển từ phân tử này sang phân tử khác ở trung tâm phản ứng và được giữ lại, đây là quá trình được enzyme xúc tác để biến đổi năng lượng.

Cho thấy quá trình photon kích thích sắc tố → năng lượng truyền dần về trung tâm phản ứng.

2. Sự quang phosphoryl hóa vòng

Có hai quá trình thu năng lượng ánh sáng: phosphoryl hóa vòng (cyclic photophosphorylation) và không vòng (noncyclic photophosphorylation). Ở thực vật, cả hai con đường đều xảy ra, nhưng một số loài vi khuẩn chỉ có phosphoryl hóa vòng.

Sự chuyển điện tử: Trong phản ứng quang hợp, chlorophyll nhận photon ánh sáng, giải phóng electron rồi truyền qua các chất nhận điện tử trên màng thylakoid. Electron đi qua chuỗi phản ứng và quay lại chính chlorophyll. Trong quang phosphoryl hóa vòng, trung tâm phản ứng là P700 (thuộc hệ sắc tố PSI), hấp thụ ánh sáng bước sóng ~700nm. Protein Fd (ferredoxin) đóng vai trò nhận điện tử.

Cơ chế:

Electron được kích thích từ chlorophyll (P700), truyền qua chuỗi vận chuyển: ferredoxin → cytochrome → plastocyanin → quay lại P700.

Năng lượng từ sự di chuyển electron được dùng để tổng hợp ATP từ ADP + Pi nhờ enzyme ATP synthase. Không tạo NADPH và O₂.

Ý nghĩa:

Cung cấp ATP cho pha tối của quang hợp khi nhu cầu ATP cao hơn NADPH.

Giúp tế bào linh hoạt điều chỉnh tỉ lệ ATP/NADPH.

Tuy nhiên, khi nguồn ánh sáng dồi dào nên dù tế bào thu nhận ít nhưng chỉ có được mà không tốn kém, lại thực hiện với quy mô lớn nên đóng góp phần năng lượng đáng kể.

Câu hỏi

1. Trong đơn vị quang hợp, phức sắc tố (antenna complex) có vai trò gì?

A. Trực tiếp tạo ra ATP từ ánh sáng

B. Phân giải nước để cung cấp electron

C. Hấp thụ ánh sáng và truyền năng lượng về trung tâm phản ứng v

D. Là nơi chứa enzyme ATP synthase

2. Vì sao carotenoid (sắc tố phụ) có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp?

A. Vì chúng hấp thụ ánh sáng đỏ tốt hơn chlorophyll

B. Vì chúng truyền electron trực tiếp vào chuỗi vận chuyển

C. Vì chúng mở rộng phổ hấp thụ ánh sáng và truyền năng lượng cho chlorophyll a v

D. Vì chúng chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành nhiệt