I. NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

1. Khái niệm năng lượng
Thế
năng là gì?
Động năng
1. Năng
lượng
2. Năng lượng tồn tại những trạng thái nào?

Năng lượng ở trạng thái
tiềm ẩn.
23/11/2023

Năng lượng ở trạng thái
hoạt động

1. Khái niệm năng lượng
- Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công.
- Năng lượng có hai trạng thái:
+ Thế năng: là năng lượng tiềm ẩn (chưa sinh công)
+ Động năng: là năng lượng đang sinh công

23/11/2023

- Năng lượng trong tế
bào gồm: hoá năng,
nhiệt năng, cơ năng,
điện năng...
Điện năng
Hóa năng
Hóa năng
Cơ năng

Quang năng

23/11/2023

- Nêu các dạng năng lượng
trong quá trình quang
hợp? Trong quá trình đó,
năng lượng được chuyển
hóa từ dạng nào sang
dạng nào?
- Năng lượng được chuyển
từ dạng nào sang dạng
nào?
- Chuyển hóa năng lượng
là gì?
Quang hợp ở thực vật

- Các dạng năng lượng trong quá
trình quang hợp: quang năng (năng
lượng ánh sáng), hóa năng.
- Trong quá trình quang hợp,
năng lượng được chuyển hóa từ
quang năng sang hóa năng.
 KN : Chuyển hóa năng lượng
trong tế bào là quá trình biến đổi
năng lượng từ dạng này sang dạng
khác, từ năng lượng từ hợp chất
này thành năng lượng trong hợp
chất khác.

Quang hợp ở thực vật

I. Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào
Quan sát các hình ảnh sau:

Có lượng
những
dạng
năng
1. Các dạng năng
trong
tế bào
:
Gồm
:
NL
hóa
học
và
NL
nhiệt.
- NL hóa học,
NL cơ học,
điện, NL
lượng
nàoNLtrong
các nhiệt .
- NL hóa học là năng lượng được tích lũy trong các
hình 10.1 – 10.3?
liên kết hóa học.
- 10.1.
Hình
dẫnđiện,
truyền
chuyển hóa
NL cơSự
học,
nhiệt(Q) là các Hình
dạng10.2.
năngSự
lượng
xung
thần kinh
liên quan
đến sự chuyển động củanăng
cáclượng
phần trong
tử vậttế bào
chất.

Hình 10.3. Quá trình phân giải glucose

I. Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào
Quan
sát các
hìnhtế
ảnh
sau:
2. Sự chuyển hóa năng
lượng
trong
bào.

Nêuđộng
1 sốtếhoạt
động
tế dụng
bào cần
Một
số
hoạt
bào
cần
sử
Năng lượng tích lũy và sử dụng cho các hoạtnăng
độnglượng:
sống củaTổng
tế
Quan
sát được
hìnhchuyển
10.2, hóa
10.3từcho
biết
năng
Năng
lượng
năng
lượng
hóa học
sử
dụng
năng
lượng.
Trong
các
hợp các chất; vận chuyển các chất qua màng; co cơ; dẫn
bào làTại
hóa
năngnăng
vì dễlượngtích
tích lũy,hóa
dễ
sử
dụng.
Khi
sao
lũy
sử dụng
chohợp
cácchất
hoạt->
lượng
được
chuyển
từvà
dạng
nàotổng
sang
trong
chấtđộng
hữu cơđó,
phức
tạp thành
năng
lượng hóa học
hoạt
năng
lượng
được

động
sống
của
tế bào
năng
lượng
hóa
học?
liên kết
được
hình
thành
=>lànăng
lượng
được
tích lũy;
khi phân
truyền
xung
thần
kinh,…
dạng
nào?
Sự
chuyển
hóa
này
có
ý
nghĩa
gì
trong các phân tử đơn giản (ATP) và nhiệt. Quá trình
chuyển
hóa như thế nào?
Hình 10.1. Sự
dẫn truyền
Hình 10.2. Sự chuyển hóa
với
tế
bào?
giải chấtnày
-> liên
kết
bịnăng
phá lượng
vỡ =>cung
năng
lượng
được
giải
phóng,
giúp
tạo
ra
cấp
cho
các
hoạt
động
xung thần kinh
năng lượng trong tế bào
sử dụng cho
động sống.
sốngcác
của hoạt
tế bào.

=> TB sử dụng năng lượng thực hiện các hoạt động sống đảm
bảo sự tồn tại, sinh
trưởng,
phát
triển
và
sinh
sản.
Hình 10.3. Quá trình phân giải glucose

2. ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào

ATP LÀ HỢP CHẤT CAO NĂNG

-

23/11/2023

-

-

ATP chuyển năng lượng cho các hợp chất khác
Q

Pi

23/11/2023

ADP
ATP

Q

Pi

23/11/2023

ADP
ATP

3. ATP – ''đồng tiền” năng lượng :
* Cấu trúc:

- ATP là phân tử cao năng cấu tạo gồm:
+ 1 bazơ nitơ Ađênin
+ 1 phân tử đường 5C (ribôzơ)
+ 3 nhóm photphat.
- Liên kết giữa hai nhóm photphat cuối cùng là liên kết cao
năng dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng.
- ATP truyền năng lượng bằng cách chuyển nhóm photphat
cuối cùng.

ATP

23/11/2023

ADP + Pi + Q

* Chức năng của ATP

1

1. Tổng hợp các chất hóa học
cần thiết cho tế bào.
3. Sinh công cơ học như sự
co cơ, dẫn truyền xung thần
kinh…
23/11/2023

2

2. Vận chuyển các chất
qua màng( chủ động)

Vì sao nói ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào? 

23/11/2023

Vì sao nói ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào? 

- Vì ATP là chất giàu năng lượng và có khả
năng nhường năng lượng cho các hợp chất
khác bằng cách chuyển nhóm photphát
cuối cùng.
- ATP là dạng năng lượng tế bào có thể sử
dụng được để cung cấp cho các hoạt động
sống của tế bào như các quá trình tổng
hợp, các quá trình phân giải, vận chuyển
các chất qua màng, sinh công cơ học…
23/11/2023

Bản đồ khái niệm hoàn chỉnh về ATP

Vẽ sơ đồ tư duy về cấu trúc và chức năng ATP ?

Chức
năng
của
ATP
trong
tế
bào:
Cho
biết
chức
- ATP được tổng hợp bằng cách liên
kết năng
ADP với 1 nhóm phosphate.
-- Cung
cấp
năng
lượng
cho
quá
trình
tổng
hợp
các
chất
ATP
được
tổng
hợp
và
phân
giải
như
thế2 nhóm
tế bào?
ATP được phân của
giải ATP
bằng trong
cách phá
vỡ liên kết
giữa

-phosphat
Cung cấptạo
năng
lượng
cho
quá
trình
vận
chuyển
các
chất
qua
màng.
và
Pi.
Giải
thích.nào có thể ví ATP là
nào?ADP
Đặc
điểm
-- Cung
cấp
năng
lượng
cho
vận
chuyển
các
túi
tiết.
Khi liên kết giữa 2 nhóm phosphat của ATP bị phá vỡ, năng lượng

"đồng tiền" năng lượng trong tế bào?

được chuyển hóa trực tiếp cho các hoạt động cần năng lượng của tế
bào. Sự phân giải các hợp chất dự trữ năng lượng cung cấp năng
lượng cho sự hình thành liên kết giữa các gốc phosphat trong phân
tử ATP => ATP đóng vai trò là "đồng tiền" năng lượng của tế bào.

Một số hoạt động cần năng lượng của tế bào

Chu trình phân giải và tổng
hợp ATP

II. Enzyme

Cấu trúc enzyme

Cơ chế tác động của emzyme

II. ENZIM
Tinh bột

Tinh bột

HCl
1000C, vài giờ

Amilaza(trong cơ thể sống)

37o C, vài phút

Glucôzơ

Glucôzơ

*Khái niệm:

Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp
trong tế bào sống. Enzim chỉ làm tăng tốc độ
phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
Ví dụ: Amilaza, catalaza, pepsin, proteaza,...

* Cấu trúc của enzim:
- Thành phần là prôtein hoặc
prôtein kết hợp với chất khác.
- Enzim có trung tâm hoạt động là
nơi liên kết với cơ chất

S1

Trung tâm
hoạt động

S2

S3

S4

Phức hợp
E-S

Enzim1

Enzim 2

* Cơ chế tác động của enzim:

Saccaraza

Cơ chất: Saccarôzơ
Enzim: Saccaraza
Sản phẩm: glucozơ và fructozơ

* Cơ chế tác động của enzim:
- Enzim+cơ chấtphức hợp Enzim-cơ chất
- Enzim tương tác với cơ chất tạo sản phẩm
- Sản phẩm tạo thành và enzim được giải
Quan sát hình và cho
phóng

Sản
S
phẩm

biết cơ chế tác động
- Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một
của enzim?
phản ứng  tính đặc hiệu của enzim.

Phức hợp
P1 P2 E - S

Enzim

S1
+

S1

Phân
giải

Enzim

Enzim

S1 S2

S1

Enzim

Enzim

P1

+

+ S2

P2

Enzim

Tổng
hợp

P
+
Enzim

Hoạt tính của enzim

Hoat tính của enzyme

* Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim

0

35

Ở người

10 20 30 40 50 60 70 80 90

t0

40

Hoạt tính của enzim

Ảnh hưởng của nhiệt độ

0

1

2

3

4

5

6

Ảnh hưởng của pH

Ở VK suối
nước nóng

7

8

9

pH

to

Hoạt tính của enzim

Hoạt tính của enzim

*Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim

0

S0 Nồng độ cơ chất

Ảnh hưởng của
nồng độ cơ chất

0

Nồng độ enzim

Ảnh hưởng của
nồng độ enzim

Mỗi enzim có một nhiệt
độ tối ưu riêng

Mỗi enzim có một độ
pH thích hợp

Với 1 lượng enzim xác định,
khi tăng dần lượng cơ chất thì hoạt
tính enzim tăng, đến giá trị cực đại
thì dừng lại
Với 1 lượng cơ chất xác định, khi tăng nồng độ enzim
thì hoạt tính enzim tăng
Chất hoạt hóa làm tăng hoạt tính enzim
Chất ức chế làm giảm hoạt tính enzim

*Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất
- Enzim làm tăng tốc độ
phản ứng.
- Tế bào điều hòa quá
trình chuyển hóa vật
chất thông qua điều
khiển hoạt tính của các
enzim bằng các chất
hoạt hóa hay ức chế.

100 g
tinh bột

- Ức chế ngược là kiểu điều hòa
trongEnzim
đóasản phẩm
lại tác
động
Enzimquay
b
Enzim
c
như 1 chất ức chế  bất hoạt enzim
A

B

C

Sơ đồ ức chế ngược

l
HC
,
iây
g
0C
0
720 100
t0 =

E.
Am
2g
ila
za
i
t 0 = ây,
37 0
C

Glucôzơ

Glucôzơ

Enzim d
D

P

H

Trình bày sơ đồ tư duy về enzyme ?
Sơ đồ tư duy về Enzyme
Đom đóm phát sáng trong bóng tối là do enzyme luciferase xúc tác
Tại sao +
đom
đóm
lại phát
sáng?
Luciferin
O2 +
ATP
luciferase
Oxyluciferin + CO2 + AMP + PP + ánh sáng

Người ta tiến hành thí nghiệm đun sôi 200ml dung dịch tinh bột với
5ml chất xúc tác HCl 1N trong thời gian 1 giờ. Kết quả cho thấy tinh
bột bị phân giải thành đường. Khi nhai cơm, ta thấy có vị ngọt vì tinh
bột được phân giải thành đường nhờ enzyme amylase. Nhận xét về
điều kiện và tốc độ của 2 phản ứng trên?
Hai phản ứng đều phân giải tinh bột thành đường.
Phản ứng 1 diễn ra trong điều kiện nhiệt độ cao, tốc độ
phản ứng chậm. Phản ứng 2 diễn ra trong điều kiện nhiệt
bình thường của cơ thể, tốc độ phản ứng nhanh.

Nếu không có enzyme, các phản ứng hóa học và quá trình chuyển hóa năng lượng
trong tế bào có diễn ra được không? Điều gì sẽ xảy ra nếu 1 trong chuỗi phản ứng
do nhiều enzyme xúc tác mà có 1 enzyme không hoạt động?
Nếu không có enzyme, các phản ứng hóa học và quá trình chuyển hóa năng lượng
trong tế bào không diễn ra, hoặc nếu có thì rất chậm.
Nếu 1 trong chuỗi phản ứng do nhiều enzyme xúc tác mà có 1 enzyme
không hoạt động thì chuỗi phản ứng bị ngừng trệ. Một số chất trong tế bào,
cơ thể bị thừa, còn một số chất bị thiếu -> tế bào bị rối loạn chuyển hóa -> cơ thể bị bệnh.

Câu 3. Phản ứng do enzyme xúc tác thay đổi như thế nào khi trung tâm
hoạt động của enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ
chất?
Câu 4. Dựa vào hình 10.6, mô tả 3 bước cơ bản trong cơ chế tác động
của enzyme đến phản ứng mà nó xúc tác?
Câu 5. Quan sát hình 10.7 và cho biết khi tăng nồng độ cơ chất hay
nhiệt độ, độ pH thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào? Nhận xét về
giá trị tốc độ phản ứng ở nhiệt độ và pH tối ưu?

ĐÁP ÁN
Câu 3. Khi trung tâm hoạt động của enzyme bị thay đổi hình dạng
không phù hợp với cơ chất -> Enzyme không liên kết được với cơ chất
-> Phản ứng do enzyme xúc tác bị ngừng.

ĐÁP ÁN
Câu 4.
Bước 1: Enzyme liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo thành
phức hợp enzyme - cơ chất.
Bước 2. Enzyme xúc tác biến đổi cơ chất thành sản phẩm -> phức hợp
enzyme – sản phẩm.
Bước 3. Sản phẩm tách khỏi enzyme.
Câu 5. Khi tăng nồng độ cơ chất hay nhiệt độ, độ pH thì tốc độ phản
ứng tăng lên.
Tốc độ phản ứng cao nhất ở nhiệt độ và pH tối ưu.