Trong một thí nghiệm được tiến hành để tìm hiểu về quá trình tổng hợp ATP ở ti thể, người ta chuẩn bị các môi trường thí nghiệm (1, 2 và 3) giống bào tương của tế bào
4/11
TrongmộtthínghiệmđượctiếnhànhđểtìmhiểuvềquátrìnhtổnghợpATPở tithể, người ta chuẩn bị các môi trường thí nghiệm (1, 2 và 3) giống bào tương của tế bào nhưng chỉ có succinate là nguồn cung cấp điện tử duy nhất cho chuỗi vận chuyển điện tử ở màng trongtithể. Họ tiếnhành thêmba trongsố các thànhphần(từAđếnE) vào mỗi môitrường, thời điểm thêm mỗi thành phần được kí hiệu bởi dấu mũi tên ở hình bên. Biết rằng: chất 1 làm tăng tính thấm của màng trong ty thể với proton (H+); chất 2 ức chế hấp thu succinate vào trong ti thể; chất 3 bám và bất hoạt đặc hiệuenzymeATPsynthase;chất4 ức chế phức hệ cytochrome c oxidase.LượngO2trongmỗimôi trườngđượcđoliêntụcsuốtthờigianthựchiệnthínghiệmvàđượcmôtảtronghình.
1. Mỗi kí hiệu A, B, C, D và E là thành phầnnào sau đây: ADP; ti thể được phân lập từ tế bào cơ; các chất 1, 2, 3, 4? Giải thích.
2. NếutiếptụcthêmriêngrẽtừngchấtChoặcDvàomôitrườngthínghiệm3sauthời điểm thêm E thì lượng O2trong môi trường sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.
3. Tại sao khi chuyển ti thể từmôi trường có pH 8 vàomôi trường mới có pH 6 thìlượng ATP ở chất nền tăng lên mặc dù không có mặt của O2hay chất cho điện tử?
1 | A là ti thể vì khi thêm ti thể, O2trong môi trường bắt đầu giảm. |
| B là ADP vì khi thêm ADP, O2trong môi trường giảm nhanh hơn. |
| C là chất 2 hoặc chất 4 vì khi thêmchất 2, succinate không được vậnchuyểnvàotrong tithểnênmấtnguồncungcấpđiện tử(chuỗihôhấp khônghoạtđộng);khithêmchất4, điệntửkhôngđượcvậnchuyểnquacytochromecoxidasenênchuỗihôhấpcũngbị ngừng lại. |
| Dlàchất3vìkhithêmchất3,ATPsynthasebịứcchế→ứcchếvậnchuyểnđiệntửqua chuỗivậnchuyểnđiệntử(hiệntượngkếtcặp giữavậnchuyểnđiệntửvàtổnghợpATP). |
| Elàchất1vìkhithêmchất1, H+thấmtrởlạivàochất nền→mấtsựchênhlệchH+hai bên màng trong ti thể → H+ khôngđi qua ATP synthase để tổnghợp ATP → tếbào thiếu hụt ATP → tăng tốc độ dòng electron qua chuỗi vận chuyển điện tử đến O2. |
2 | SaukhithêmchấtE,nếuthêmchấtCthìlượngO2trongmôitrườngkhôngbịgiảmthêm nữa. |
| VìC ức chế chuỗivậnchuyểnđiệntử, ngăn cảnvậnchuyểnđiệntửđếnO2nên O2không bị tiêu thụ. |
| Sau khi thêm chất E, nếu thêm chất D thì lượng O2trong môi trường vẫn tiếp tục giảm nhanh như trước khi thêm D. |
| BởivìEđãlàmmấtsựkếtcặpgiữachuỗivậnchuyểnđiệntửvớiquátrìnhphosphoryl hóaADP→khithêmDsẽkhôngtạorabấtkỳthayđổinàođốivớilượngO2tiêuthụ. |
3 | Banđầutithể trongmôitrườngcó pH8làmchấtnềntithể có nồngđộ H+ thấp;khichuyển ti thể vào môi trường có pH 6 làm xoang gian màng ti thể có nồng độ H+ cao. |
| SựchênhlệchvềnồngđộH+nàychophépH+khuếchtánquaATPsynthaseởmàngtrong ti thể →tạođiều kiện choviệc tổnghợp ATPmà khôngcần đến sựcómặt của O2haychất cho điện tử. |