Antimycin A là chất ức chế một loại enzyme trong chuỗi truyền electron làm gián đoạn quá trình truyền electron trong hô hấp. Một chủng nấm men được nuôi trong 2 bình nuôi cấy có đầy đủ dinh dưỡng gồm glucose, ADP, ion phosphate vô cơ... Lượng oxygen trong bình nuôi cấy được định lượng và đóng nắp ngăn trao đổi oxygen với môi trường bên ngoài. Cả hai bình được ủ 30 phút (nhiệt độ tối ưu duy trì 30oC). Sau 5 phút đầu tiên, 1 bình được cho thêm Antimycin A. (Biết các điều kiện về số lượng tế bào, trạng thái, sinh trưởng của tế bào và điều kiện nuôi cấy khác nhau của môi trường ở 2 bình nuôi cấy là như nhau). Kết quả thể hiện ở bảng sau:
a. Nhận xét về hàm lượng oxygen trong 2 bình trong thời gian nuôi cấy. Giải thích.
b. Ở mức phân tử, giải thích tại sao hô hấp hiếu khí không xảy ra ở nồng độ oxygen xuống quá thấp?
c. Trong 2 bình nuôi cấy bình nào có bọt khí? Tại sao?
-
-
-
-
Đáp án đúng:
a. Sau 5 phút đầu tiên khi chưa cho Antimycin A nấm men hô hấp hiếu khí làm giảm nồng độ oxi cả 2 bình. Do các yếu tố ở 2 bình tương đương nên lượng oxi còn lại trong 5’ đầu tiên ở hai bình là xấp xỉ ngang nhau.
- Bình (2) sau khi cho thêm Antimycin A nấm men không thực hiện được quá trình hô hấp hiếu khí do chuỗi truyền e bị chặn, oxi là chất nhận e cuối cùng → hàm lượng oxi không thay đổi.
- Ở bình (1) nồng độ oxi giảm dần do tế bào thực hiện quá trình hô hấp, Từ phút 25 trở đi, nồng độ oxi không thay đổi do hàm lượng oxi xuống quá thấp dưới ngưỡng hoạt động hô hấp hiếu khí.
b. Khi nồng độ oxi xuống quá thấp, khả năng va chạm và phản ứng của oxy với enzyme giảm→ tốc độ chuyển hóa NADH, FADH2 diễn ra chậm → Tích lũy NADH, FADH2 làm tăng nồng độ. Cơ chế điều hòa ngược làm gián đoạn chu trình Crep → Quá trình hô hấp hiếu khí dừng lại.
c. Cả hai bình. Vì:
- Nấm men trong bình 1 thải CO2 khi hô hấp hiếu khí trong 25 phút đầu và lên men rượu trong 5 phút cuối.
- Nấm men trong bình 2 thải CO2 khi hô hấp hiếu khí trong 5 phút đầu và lên men rượu trong 5 phút cuối.
Số bình luận về đáp án: 0
- Bình (2) sau khi cho thêm Antimycin A nấm men không thực hiện được quá trình hô hấp hiếu khí do chuỗi truyền e bị chặn, oxi là chất nhận e cuối cùng → hàm lượng oxi không thay đổi.
- Ở bình (1) nồng độ oxi giảm dần do tế bào thực hiện quá trình hô hấp, Từ phút 25 trở đi, nồng độ oxi không thay đổi do hàm lượng oxi xuống quá thấp dưới ngưỡng hoạt động hô hấp hiếu khí.
b. Khi nồng độ oxi xuống quá thấp, khả năng va chạm và phản ứng của oxy với enzyme giảm→ tốc độ chuyển hóa NADH, FADH2 diễn ra chậm → Tích lũy NADH, FADH2 làm tăng nồng độ. Cơ chế điều hòa ngược làm gián đoạn chu trình Crep → Quá trình hô hấp hiếu khí dừng lại.
c. Cả hai bình. Vì:
- Nấm men trong bình 1 thải CO2 khi hô hấp hiếu khí trong 25 phút đầu và lên men rượu trong 5 phút cuối.
- Nấm men trong bình 2 thải CO2 khi hô hấp hiếu khí trong 5 phút đầu và lên men rượu trong 5 phút cuối.