งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

1 Energy transformation การสลายสารอาหาร เพื่อให้ได้พลังงาน.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "1 Energy transformation การสลายสารอาหาร เพื่อให้ได้พลังงาน."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 1 Energy transformation การสลายสารอาหาร เพื่อให้ได้พลังงาน

2 2 การเปลี่ยนรูปพลังงานและการหมุนเวียน สารเคมีในระบบนิเวศ  Chloroplast และ mitochondria เป็น organelles ที่เปลี่ยน พลังงานรูปหนึ่งไปอีกรูป หนึ่ง  ใน Chloroplast เกิด กระบวนการ photosynthesis ซึ่งพลังงานแสงถูก เปลี่ยนเป็นพลังงานสะสมใน คาร์โบไฮเดรต  ที่ mitochondria เกิด กระบวนการ cellular respiration พลังงานที่เก็บ ไว้ในคาร์โบไฮเดรตจะถูก เปลี่ยนเป็นพลังงานในรูป ATP ซึ่งสิ่งมีชีวิตจะนำไปใช้ ในเซลล์ต่อไป  มีพลังงานบางส่วนสูญเสีย ไปกับความร้อน

3 3 ATP (Adenosine triphosphate) เป็นสารเคมีที่มีพลังงานสูงพร้อมที่จะ แตกตัวปล่อยให้พลังงานออกมาใช้ที่ใดที่หนึ่ง ได้

4 4 เมื่อ ~P สลายภายในเซลล์ พลังงาน บางส่วนจะสูญเสียไปในรูปของความร้อน และ บางส่วนถูกนำไปใช้ทำงาน และเมื่อ ATP ถ่ายทอด ~P ให้กับโมเลกุลของสารอื่น โมเลกุล ของสารนั้นจะได้พลังงานเพิ่มขึ้นด้วย ทำให้ เกิดปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่นต่อไป ดังนั้น พลังงานจาก ATP สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยา เคมีภายในเซลล์ได้

5 5 ATP เมื่อถูกใช้แล้วสามารถสร้าง กลับมาใหม่ได้

6 6 พลังงานในรูป ATP ถูกนำไปใช้ทำงาน ต่างๆภายในเซลล์

7 7 ATP สร้างขึ้น อย่างไร เรียกกระบวนการสร้าง ATP ว่า Phosphorylation มีวิธีการสร้าง หลายแบบ 1.Oxidative phosphorylation 2.Substrate phosphorylation 3.Photophosphorylation

8 8 Oxidative phosphorylation การสร้าง ATP จากการ ถ่ายทอด e - ผ่าน สารนำ e - เช่น NADH, FADH 2 ใน e - transport chain ที่ mitochondria และมี O 2 เป็น ตัวรับ e - ตัว สุดท้าย

9 9 Substrate phosphorylation ATP ถูกสร้าง โดยการ ถ่ายทอด ~P จากสารที่มี พันธะเคมี พลังงานสูงกว่า มายัง ADP โดยตรง โดยมี enzyme กระตุ้น

10 10 Photophosphorylation แสงทำให้ e - จากน้ำ ถูกถ่ายทอดไป ตาม e - transport chain ใน chloroplast ได้พลังงานในรูป ATP

11 11 Metabolic pathway กระบวนการ metabolism เป็นผลของ ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์ เริ่มต้นจาก A B C D E E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 ในแต่ละขั้นตอนจะอาศัย enzymes เป็นตัวเร่ง ให้เกิดปฏิกิริยา

12 12 Enzyme ช่วยเร่งให้เกิดปฏิกิริยาโดย ตัวเองไม่เปลี่ยนแปลงเป็นสารอื่น  เร่งปฏิกิริยาเฉพาะ  การทำงานต้องการ optimum factors

13 13 The induced fit between an enzyme and its substrate

14 14 The catalytic cycle of an enzyme

15 15 อัตราการเร่งปฏิกิริยาเคมีโดย enzyme ขึ้นกับ  Temperture  pH  Inhibition (noncompetitive inhibition, Competitive inhibition)

16 16 Environmental factors affecting enzyme activity Temperature

17 17 pH

18 18 NAD + = nicotinamide adenine dinucleotide

19 19 NAD+  พบในเซลล์  ทำงานร่วมกับ enzyme โดยเป็นตัวรับ e - ในปฏิกิริยา oxidation-reduction Oxidation R C R’ + NAD + R C R’’ + NADH + H + H OHO Dehydrogenase Reduction NAD + = oxidized coenzyme NADH = reduced coenzyme

20 20 Cellular respiration รวมหมายถึง 2 กระบวนการ คือ - Aerobic cellular respiration - Fermentation

21 21 Aerobic cellular respiration เป็นกระบวนการย่อยสารอาหาร เพื่อให้ได้ ATP และมี O 2 เป็นตัวรับ e - ตัว สุดท้าย Organic compounds (food) + Oxygen CO2 + H2O + energy

22 22 แต่โดยทั่วไป cellular respiration จะอธิบายถึง Oxidation ของ glucose 6C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + energy

23 23 Fermentation  เป็นกระบวนการย่อยสารอาหาร เพื่อให้ได้ ATP โดยมี organic compounds เป็นตัวรับ e -  เป็น anaerobic process  เป็นการย่อยสลาย glucose เพียง บางส่วน ผลได้ lactate (animal cell) หรือ CO2 + alcohol (yeast)  ได้ 2 ATP

24 24 Aerobic cellular respiration ประกอบด้วย  Glycolysis  Krebs cycle  Electron transport chain (ETC) and oxidative phosphorylation

25 25 Aerobic cellular respiration

26 26 เมื่อร่างกายของเราเกิดการเผาผลาญ glucose ใน เซลล์แล้ว ได้ product ร่างกายทำอย่างไร  คนเราหายใน O 2 เข้าไปในปอด และรับประทาน อาหาร glucose ซึ่ง O 2 และ glucose เข้าไปในกระแส เลือด แล้วเข้าไปในเซลล์  Glycolysis เกิดขึ้นที่ cytoplasm ได้ pyruvate  Pyruvate เข้าไปใน mitochondria และถูกเผาผลาญ ต่อไป จนได้ CO 2 + H 2 O + พลังงานในรูป ATP  CO 2, H 2 O และ ATP แพร่ออกจาก mitochondria ไป ยัง cytoplasm  ATP ถูกนำไปใช้ประโยชน์ภายในเซลล์ CO 2 แพร่ ออกจากเซลล์ เข้าไปในกระแสเลือด และหายใจ ออกไป ส่วน H 2 O จะถูกนำไปใช้ในเซลล์

27 27 Glycolysis

28 28 โปรตีนที่อยู่ที่ผิวของ mitochondria จะขนส่ง pyruvate เข้าไปใน mitochondria 2 Pyruvate 2 Acetyl CoA + 2NADH 2C 2 O ออกจากเซลล์ Net:

29 29 Krebs cycle เกิดที่ mitochondria matrix

30 30 ใน 2 Krebs cycle / 1 Glucose 2 Acetyl CoA 4CO2 + 6NADH2 +2 FADH2 + 2 ATP (substrate level phosphorylation) e - transport chain

31 31 The pathway of electron transport  ETC ประกอบด้วย electron carrier molecules ( ตัวรับ e - ) ที่ อยู่ใน inner mitochondrial membrane  ตัวรับ e - จะรับเฉพาะ e -  H + จะถูกปล่อย ออกมาและถูกส่งออก ไปที่ intermembrane space

32 32  O2 จะเป็นตัวรับ e - ตัว สุดท้าย แล้วรวมกับ H + กลายเป็น H 2 O ½ O 2 + 2e - + 2H + H 2 0 สรุปว่า  ETC ไม่ทำให้สร้าง ATP โดยตรง แต่ทำให้ เกิด H + gradient ที่ผนัง ด้านในของ mitochondria ซึ่งทำให้ สะสมพลังงานมาก พอที่จะทำให้เกิด phosphorylation

33 33  ATP synthase เป็น protein cmplex ทำ หน้าที่สังเคราะห์ ATP ซึ่งจะทำงานได้โดย การไหลผ่านของ H +  การสร้าง ATP แบบนี้ เรียกว่า Chemiosmotic ATP synthesis

34 34 Electron transport chain and oxidative phosphorylation

35 35 Review: how each molecules of glucose yields many ATP molecules during cellular respiration

36 36 Fermentation (Backup ATP production) Glycolysis Pyruvate Lactate (animal) CO2 + alcohol (yeast) หรือ อาจจะได้ product อื่นๆ ขึ้นอยู่กับ enzyme ในสิ่งมีชีวิตนั้น

37 37  ผลของ fermentation จะได้ 2ATP  NADH ที่ได้จาก fermantation จะ ถูกเปลี่ยนเป็น NAD + เพื่อใช้ใน glycolysis ได้

38 38 Alcohol fermentation (yeast)

39 39 Lactic acid fermentation (animal cell)

40 40 Pyruvate as a key junction in catabolism ผลของ Glycolysis คือ pyruvate ซึ่งจะ ถูกเผาผลาญ ต่อไปด้วย fermentation หรือ aerobic cellular respiration แล้วแต่ว่าจะอยู่ ในภาวะที่มี O 2 หรือไม่ สำหรับ เซลล์ที่สามารถ เกิดกระบวนการ หายใจได้ทั้ง 2 แบบ

41 41  ถึงแม้ว่า fermantation จะได้พลังงานน้อย แต่ก็ สำคัญเพราะว่าทำให้ได้ ATP อย่างรวดเร็ว ในร่างกาย ของเรา muscle cell จะเกิด fermentation มากในขณะ ที่ร่างกายทำงานหนักในระยะเวลาสั้น เช่น วิ่ง fermentation เป็นกระบวนการให้เกิด ATP และ lactate ใน muscle cell ในตอนแรก เมื่อมีจำนวนมากขึ้นทำให้ เกิดอาการเมื่อยล้า เนื่องจากมีสภาพเป็นกรดมาก เมื่อหยุดวิ่งร่างกายหายใจแรงเป็นการนำเอา O 2 มา ใช้เพิ่มมากขึ้น lactate จะถูกส่งไปที่ตับ และถูก เปลี่ยนเป็น pyruvate  ในเซลล์ของยีส ถ้ามี glucose จำนวนมาก ยีสจะหาย ใจแบบ anaerobic ได้เป็น alcohol เมื่อมี alcohol เพิ่ม จำนวนมากขึ้นจะทำให้ยีสตายได้  จากการที่ค้นพบกระบวนการ fermentation จึง นำมาใช้ประโยชน์ได้มากมาย

42 42 The catabolism of various food molecules ร่างกายของเราได้ พลังงานส่วนใหญ่ จาก fats, proteins, disaccharides และ polysaccharides ที่กิน เข้าไป โมเลกุล เหล่านี้ถูกย่อยให้เป็น โมเลกุลที่เล็กลงด้วย enzymes ซึ่งสามารถ จะเข้าไปใน กระบวนการ glycolysis หรือ Krebs cycle ได้


ดาวน์โหลด ppt 1 Energy transformation การสลายสารอาหาร เพื่อให้ได้พลังงาน.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google