a) Năm 1952, David Keilin tiến hành thí nghiệm quan sát các băng hấp thụ ánh sáng của các cytochrome a3, b, c của ti thể. Theo đó, sự hấp thụ ánh sáng tạo nên các băng màu tối trên dải quang
3/12
(1,5 điểm)
a) Năm 1952, David Keilin tiến hành thí nghiệm quan sát các băng hấp thụ ánh sáng của các cytochrome a3, b, c của ti thể. Theo đó, sự hấp thụ ánh sáng tạo nên các băng màu tối trên dải quang phổ. Kết quả thu được cho thấy sự xuất hiện của 3 băng màu tối trong điều kiện kị khí (hình A). Sự bổ sung các chất như O2, Urethane (một chất ức chế chuỗi truyền điện tử) vào môi trường thí nghiệm làm thay đổi kết quả ban đầu (hình B, C). Một kết quả khác thu được khi Keilin tiến hành thí nghiệm chỉ với cytochrome c trong môi trường có bổ sung O2 (hình D).
|
|
a1) Các cytochrome hấp thụ ánh sáng khi ở trạng thái khử hay oxi hóa? Giải thích.
a2) Sắp xếp thứ tự các cytochrome trên trong chuỗi truyền điện tử. Giải thích.
b) Các thuốc làm màng trong ti thể thấm được H+ được gọi là thuốc giải kết cặp “uncouplers”. Những thuốc này được sử dụng cho những người béo phì hoặc muốn giảm cân.
b1) Mức độ tiêu thụ O2 của những người trong thời gian sử dụng thuốc này sẽ như thế nào? Giải thích.
b2). Một số người do muốn giảm cân nhanh chóng đã sử dụng những thuốc này quá liều qui định. Hậu quả của việc dùng thuốc quá liều trong trường hợp này là gì? Giải thích.
3 | a | a1) - Khi không có O2 làm chất nhận e cuối cùng, các cytochrome tồn tại ở trạng thái mang e, tức trạng thái khử. Lúc này, theo hình A, các cytochrome hấp thụ ánh sáng - Khi có O2 làm chất nhận e cuối cùng, các cytochrome tồn tại ở trạng thái mất e, tức trạng thái oxi hóa. Lúc này, theo hình B, các cytochrome không hấp thụ ánh sáng. a2) - Khi có O2 và Urethane, chỉ cytochrome b ở trạng thái khử, chứng tỏ Urethane chặn sự truyền e từ cytochrome b đến các cytochrome còn lại, và cytochrome b là thành phần đầu tiên của chuỗi. - Khi chỉ có cytochrome c và O2, cytochrome c ở trạng thái khử, chứng tỏ không có sự truyền e từ cytochrome c cho O2. Như vậy, cytochrome c không phải là cytochrome cuối cùng. Vậy, sắp xếp được thứ tự các cytrochrome như sau: b – c – a3. | 0,5
0,5 |
b | b1) Mức độ tiêu thụ O2 sẽ tăng lên vì H+ thẩm thấu qua màng trong ty thể làm giảm chênh lệc ion H+ do đó sự tổng hợp ATP giảm. Khi đó tăng cường hoạt động của chuỗi truyền electron và tăng quá trình ôxi hóa các chất để tạo NADH và FADH2. b2) Sử dụng thuốc quá liều làm cho H+ thẩm thấu qua màng nhiều dẫn đến vừa thiếu ATP vừa sinh nhiệt nhiều dẫn đến tử vong. | 0,5 |