Sinh tổng hợp từ cơ thể sống 1 Tổng hợp khung cacbon G3P từ chu trình Calvin hay Calvin-Benson-Bassham Acid pyruvic từ quá trình đường phân

2.1. Sinh tổng hợp từ cơ thể sống 2.1.1 Tổng hợp khung cacbon
Khung carbon dùng để tổng hợp amino acid lấy từ các chu trình Calvin, quá trình đường phân và chu trình Krebs thường là glyceraldehyde 3-phosphate G3P, acid pyruvic,
al-ketoglutarate, oxaloacetate.

a. G3P từ chu trình Calvin hay Calvin-Benson-Bassham

Là một loạt các phản ứng sinh hóa diễn ra trong stroma của lạp lục trong các sinh vật quang là chuỗi phản ứng trong pha tối của quá trình quang hợp. Nó được phát hiện
bởi Melvin Calvin, James Bassham và Andrew Benson tại Đại học California, Berkeley bằng cách sử dụng các nguyên tố phóng xạ, Carbon-14.
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai
4
Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Sơ đồ :
Một số bước quan trọng trong chu trình Calvin tổng hợp nên khung carbon glyceraldehyde 3-phosphate G3P .
Bước1: CO
2
kết hợp với ribulose 1,5 - bisphosphate tạo nên 2 phân tử 3-phosphoglycerate với enzyme xúc tác là diphosphoribulose carboxylase .
Bước 2: tạo 1,3 - diphosphoglycerate phosphoryl hóa 3-phosphoglycerate có sự tham gia của ATP và enzyme phosphoglycerate kinase.
Bước 3: tạo G3P sản phẩm ở bước 2 bị khử dưới sự tác dụng của enzyme triosphosphate dehydrogenase và có sự tham gia của NADPH.
Trong đó, 1 phân tử G3P được tách ra khỏi chu trình làm khung carbon tổng hợp đường, acid béo hoặc amino acid. Các phản ứng tiếp theo chỉ là những biến đổi để tái tạo
lại ribulose 1,5 - bisphosphate đồng thời khép kín chu trình .

b. Acid pyruvic từ q trình đường phân

HVTH: Hồng Anh Tố Mai
5
Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Đường phân xảy ra trong bào tương. Kết thúc quá trình đường phân, phân tử glucose bị tách thành 2 phân tử acid piruvic. Trong quá trình này, tế bào thu được 2 phân
tử ATP và 2 phân tử NADH. Thực ra, đường phân tạo được 4 phân tử ATP, nhưng do có 2 phân tử ATP được sử dụng để hoạt hóa glucose trong giai đoạn đầu của đường phân nên tế
bào chỉ thu được 2 phân tử ATP. Q trình đường phân có thể tóm tắt bằng sơ đồ:
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai
6
Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Bước 1: tạo glucose - 6 - phosphate gắn gốc phosphate vào glucose. Bước 2: tạo fructose - 6 - phosphate chuyển đổi từ glucose-6-phosphate.
Bước 3: tạo fructose - 1,6 - bisphosphate gắn 1 gốc phosphate vào fructose-6- phosphate . Bước 4 + 5 : cắt mạch tạo 3 - phosphoglyceraldehyde tạo thành 3- PGAL hay glycerate 3-
phosphate G3P và đồng phân cấu tạo của nó chứa nhóm keto, đồng phân hóa keto thành aldehyde bằng enzyme phosphotriozisomerase.
Bước 6 : phosphoryl hóa 3 - PGAL tạo cầu nối giàu năng lượng. Bước 7 : tổng hợp ATP = cách phosphoryl hóa ở mức cơ chất.
Bước 8: tạo 2 - phosphoglyceraldehyde từ 3-phosphoglyceraldehyde bằng enzyme phosphoglyceromurase.
Bước 9: tách nước từ 2 - phosphoglyceraldehyde . Bước 10: tạo ATP và acid pyruvic bằng phản ứng phosphoryl hóa ở mức cơ chất .

c. Al – keto acid từ chu trình Krebs :