Biến thiên năng lượng tự do âm nếu năng lượng tự do của sản phẩm lớn hơn năng lượng tự do của chất tham gia phản ứng

Biến thiên năng lượng tự do dương thì phản ứng phát năng

Phản ứng phát năng có thể xảy ra tự phát

Biến thiên năng lượng tự do phụ thuộc vào con đường chuyển hóa của phản ứng

Biến thiên năng lượng chuẩn được xác định ở 0^∘ C

Enthalpy là nội năng của hợp chất

Enthalpy là năng lượng giải phóng khi một hợp chất hữu cơ bị "đốt cháy" hoàn toàn

Enthalpy được sử dụng toàn bộ để tạo công có ích

Sự khác biệt giữa enthalpy và năng lượng tự do phụ thuộc nhiệt độ

Sự khác biệt giauwx enthalpy và năng lượng tự do phụ thuộc entropy

K' = 1 có thể gặp trong tế bào sống

K' liên quan đến tốc độ phản ứng

K' > 1 khi tại trạng thái cân bằng, cơ chất thời gian phản ứng nhiều hơn sản phẩm

Trong điều kiện chuẩn sinh học, K' > 1 thì phản ứng thu năng

Trong điều kiện chuẩn sinh học, K' = 10 tương ứng với Δ G_∘' = - 1,36

0^∘C

25^∘C

30^∘C

37^∘C

40^∘C

0

6,0

6,5

7,0

7,4

Fe³⁺/ Fe²⁺

RCOOH/RCHO

O/O^2-

H/H⁺

Pyruvat / lactase

Trong tế bào, phản ứng oxi hóa khử xảy ra luôn đi kèm theo sự phát năng

Hệ thống oxi hóa khử có thế năng oxi hóa khử thấp càng có khả năng đóng vai trò chất oxi hóa

Trong hệ thống oxi hóa khử, điện từ di chuyển từ chất oxi hóa đến chất khử

Giữa 2 hệ thống oxi hóa khử, điện từ di chuyển từ hệ thống có thế năng oxi hóa khử cao sang hệ thống có thế năng oxi hóa khử thấp

Năng lượng từ phản ứng oxi hóa khử cần được sử dụng ngay và không thể được tích trữ

Pyrophosphat

Acylphosphat

Este phosphat

Thioester

Enolphosphat

Glycosid

Peptid

Carboxyl ester

Este phosphat

Guanidin phosphat

Fructose-1-phosphat

1,3-Diphosphoglycerat

Adenosin monophosphat

Glycerol-3-phosphat

Glucose-6-phosphat

10,3

9,6

8,6

7,3

6,6

Liên kết giàu năng lượng tương đối bền

Liên kết phosphat trong AMP là liên kết giàu năng lượng

Liên kết peptid là liên kết giàu năng lượng

Một liên kết khi bị thủy phân giải phóng ra 6,6 Kcal/mol là liên kết nghèo năng lượng

Năng lượng của một liên kết là năng lượng được giải phóng khi liên kết này bị cắt đứt

Phản ứng phosphoryl hóa là phản ứng thu năng

Phản ứng phosphoryl hóa tạo phosphat vô cơ tự do

Phản ứng phosphoryl hóa chuyển gốc phosphat từ chất này sang chất khác

Enzym glucose-6-phosphatase xúc tác phản ứng theo chiều phosphoryl hóa

Phản ứng phosphoryl hóa không thể ghép với phản ứng khử phosphoryl hóa

Tích trữ năng lượng

Cung cấp năng lượng

Hoạt hóa cơ chất

Hoạt hóa enzym

Ức chế enzym

Quá trình oxi hóa trong tế bào xảy ra do oxi trực tiếp tác dụng lên C và H của hợp chất hữu cơ để tạo CO₂ và H₂O

Chuỗi hô hấp tế bào là quá trình vận chuyển nguyên tử oxi qua một hệ thống enzym

Trong tế bào, phản ứng khử carboxyl tạo ra CO₂ từ oxi thở vào

Trong chuỗi hô hấp tế bào, H₂O được tạo thành từ oxi thở vào

Chuỗi hô hấp tế bào xảy ra chủ yếu ở bào tương

Bản chất là quá trình oxi hóa khử

Năng lượng giải phóng dần dần

CO₂ được tạo thành do tác dụng của oxy lên C

Nước được tạo thành từ tác dụng của H⁺ và O^-2

Quá trình vận chuyển cặp H phát sinh nhiều năng lượng

Vitamin C

Hệ thống cytochrom

Oxi phân tử thở vào

Enzym dehydrogenase

Ubiquinon

Tạo năng lượng

Tạo CO₂

Tạo H₂O

Tạo H₂O₂

Tạo O₂

Tỉ lệ tham gia giữa phospho và oxi là 3:1

Tỉ lệ tham gia giữa phospho và oxi là 1:3

1 nguyên tử oxy được sử dụng thì có 3 ATP được tạo thành

3 nguyên tử oxy được sử dụng thì có 1 ATP được tạo thành

Phosphoryl hóa xảy ra nhiều hơn 3 lần so với oxi hóa

Coenzym Q còn được gọi là ubiquinon

Phản ứng H₂O₂ ----- H₂O + CO₂ được xúc tác bởi catalase

Phản ứng khử carboxyl được xúc tác bởi decarboxylase

Oxy là chất cuối cùng nhận điện từ trong chuỗi hô hấp tế bào

Glutathion tham gia chuỗi hô hấp tế bào

Cyt a, cyt a₃, cyt b, cyt c

Cyt a, cyt b, cyt c, cyt a₃

Cyt c, cyt b, cyt a, cyt a₃

Cyt b, cyt a, cyt a₃, cyt c

Cyt b, cyt c, cyt a, cyt a₃

Vận chuyển điện tử trực tiếp tới oxi thở vào

Nhóm ngoại không chứa sắt

Có chứa nhân porphyrin giống hem

Có trong ti thể

Là phức hợp gồm cyt a và cyt a₃ liên kết chặt với nhau

Phosphorylase

Peroxidase

Superoxid dismutase

Catalase

Dehydrogenase

Phosphorylase

Peroxidase

Superoxid dismutase

Catalase

Dehydrogenase

Hydroperoxidase

Peroxidase

Oxidase

Catalase

Superoxid dismutase

Sự phá ghép tạo nhiệt năng

Sự phá ghép không có ích về mặt sinh học

Sự phá ghép làm tăng chỉ số phosphoryl oxi hóa

Oxi không được tiếp tục sử dụng khi có sự phá ghép

Thiếu hormon tuyến giáp gây hiện tượng phá ghép

Khởi đầu từ hợp chất có 3 carbon

Xảy ra trong lysosom

Là chu trình thoái hóa đặc trưng cho glucid

Giai đoạn 1 tạo thành citrat có 6 C

Xảy ra trong điều kiện yếm khí

Có thể xảy ra trong điều kiện yếm khí

Là giai đoạn thoái hóa thứ II của glucid, lipid, protid

Vị trí xảy ra trong tiêu thể

Có sự tạo thành các acid tricarboxylic

Acid citric cùng gốc acetyl kết thúc và bắt đầu một chu trình

Malat, Succinat, Citrat

Cetoglutarat, Isocitrat, Oxaloacetat

Succinat, Oxalosuccinat, Isocitrat

Fumarat, Succinyl, CoA, Malat

Citrat, Oxalosuccinat, Fumarat

2 phản ứng khử carboxyl tạo 2 CO₂

2 carbon của gốc acetyl đi vào tạo oxaloacetat

4 cặp H tạo H₂O

Tích trữ được 12 ATP

Độc lập với các chuyển hóa khác trong cơ thể

3

4

6

7

8

Isocitrat ----- Oxalosuccinat

Succinat CoA------ Succinat

Succinat-------Fumarat

Fumarat-------Malat

α-Cetoglutarat-------Succinyl CoA

Hai carbon của acetyl-CoA sẽ được chuyển thành CO₂

Giải phóng 2 phân tử CO₂

Giải phóng 4 phân tử H₂O₂

Tích trữ 24 ATP

Tất cả ATP đều được tạo thành nhờ chuỗi hô hấp tế bào

Tạo NADH, H⁺ và FADH₂

Tạo GTP

Tạo CO₂ ở giai đoạn chuyển malat thành oxaloacetat

Có sản phẩm trung gian là các acid tricarboxylic

Sản phẩm đi vào chu trình kế tiếp là oxaloacetat

Succinat------Fumarat

α-Cetoglutarat----Succinyl-CoA

Isocitrat-------- Oxaloacetat

Malat-------Oxaloacetat

Citrat-------cis-aconitat

1

2

3

4

5

2

3

4

5

6

Chu trình acid tricarboxylic

Chu trình acid citric

Chu trình Krebs

Chu trình Urê

Chu trinh TCA

Acid citric, acid succinic

Succinyl CoA, acid succinic

Acid α-Cetoglutaric, acid fumaric

Acid succinic, acid malic

Acid isocitric, acid malic

Pyruvat

Oxaloacetat

Oxalosuccinat

Cis- aconitat

Malat

Phần năng lượng tế bào không sử dụng được gọi là năng lượng tự do

Năng lượng tự do của một hệ tỷ lệ thuận với entropy

Phản ứng xảy ra tự phát có năng lượng tự do giảm

Entropy thấp nhất khi hệ đạt trạng thái cân bằng

∆G'^° = RTlnK'_eq

∆G'^° = -RTlnK'_eq

∆G'^° = RTlgK'_eq

∆G'^° = RTlgK'_eq

Một phản ứng có biến thiên năng lượng tự do chuẩn > 0 luôn luôn phát năng

Một phản ứng có biến thiên năng lượng tự do > 0 luôn luôn phát năng

Một phản ứng có biến thiên năng lượng tự do chuẩn > 0 vẫn có thể xảy ra tự phát

Chất xúc tác làm giảm năng lượng tự do của phản ứng

Glucose 6-phosphat

Phosphoenolpyruvat

Acetyl- CoA

1,3-diphosphoglycerat

Tất cả các NTP và dNTP đều có mức năng lượng tương đương ATP

Trong tế bào bình thường, tỷ số [ ATP]/[ADP] khá cao

Các phản ứng chuyển nhóm phosphoryl có sự tham gia của ATP cần Mg²⁺ hoặc Mn²⁺

Nucleosid disphoshat kinase đặc hiệu theo base nito

Thế khử đo lường khuynh hướng cho điện tử (khử) của một chất

Thế khử chuẩn âm nếu cặp oxy hóa khử cho điện tử đến điện cực hydro chuẩn

Ở pH 7, thế khử chuẩn của điện cực hydro chuẩn là 0,00V

Thế khử chuẩn được đo ở 37^∘C

Nguyên tử H được xem là đương lượng khử

Chất bị khử sẽ bị mất điện tử khi phản ứng kết thúc

Quan hệ giữa biến thiên thế khử chuẩn và biến thiên năng lượng tự do chuẩn : ∆G'^∘ = nF∆E'^∘

∆E'^∘ của phản ứng oxy hóa khử là hiệu số của E'^∘ chất khử và E'^∘ chất oxy hóa

Isocitrat-------α-cetoglutarat

Malat-------- Oxaloacetat

Succinyl-CoA------- Succinat

Fumarat--------- Malat

1,3,4

2,5,7

1,6,8

4,6,8

CO₂

NADH

FADH₂

H₂O

Tạo GTP

8 enzym tham gia là các enzym hòa tan

Không thể xảy ra khi không có oxy

Tạo các chất trung gian sinh tổng hợp

I

II

III

IV

Coenzym Q

NADH

Cytochrom

Protein Fe- S

Cần 3 proton từ khoảng gian màng vào chất nền để tổng hợp 1 ATP bào tương

Các tiểu đơn vị α, β và γ tham gia cấu tạo rotor

Mỗi vòng quay của tiểu đơn vị γ tổng hợp được 3 ATP

Mỗi vòng c quay cần 1 proton

Rotenon, piericidin A

Antimycin A, cyanid

Myxothiazol, azid

2,4-Dinitrophenol, thremogenin