Giải bài tập 14 Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào
Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào
Trên thế giới, có hàng tỉ tỷ tế bào tồn tại trong mỗi sinh vật. Tế bào chứa trong mình hàng trăm loại phân tử sinh học khác nhau, từ protein đến polisacharit và nhiều hơn nữa. Quá trình phân giải các chất trong tế bào là quá trình phá vỡ các liên kết trong các phân tử sinh học để tạo ra các phân tử nhỏ hơn, đồng thời giải phóng năng lượng. Ví dụ, protein có thể được phân giải thành các amino axit, polisacharit thành đường glucose, và cellulose thành các monosaccharit. Điều này giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động của tế bào.
Trong quá trình phân giải hiếu khí, tế bào đầu tiên thực hiện đường phân, trong đó glucose được biến thành pyruvate và tạo ra NADH và ATP. Sau đó, pyruvate chuyển hoá thành acetyl-CoA và vào chu trình Krebs. Cuối cùng, các phân tử NADH và FADH2 được sinh ra trong quá trình này sẽ trải qua chuỗi truyền electron để tạo ra ATP.
Khác với quá trình hô hấp hiếu khí, quá trình lên men chỉ tạo ra một ít ATP từ đường phân. Trong lên men, NADH được truyền đến phân tử hữu cơ khác để sản xuất ethanol hoặc lactate tùy thuộc vào loại tế bào. Quá trình này ít hiệu quả hơn so với hô hấp hiếu khí vì chỉ tạo ra ít ATP.
Tổng kết lại, quá trình hô hấp hiếu khí là quá trình tạo ra nhiều ATP hơn và hiệu quả hơn so với lên men. Hô hấp hiếu khí có thể tạo ra khoảng 36 đến 38 phân tử ATP từ một phân tử glucose, trong khi lên men chỉ tạo ra 2 phân tử ATP. Điều này cho thấy tầm quan trọng của quá trình hô hấp hiếu khí trong cung cấp năng lượng cho tế bào và sinh vật.
Bài tập và hướng dẫn giải
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
1. Tổng hợp các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ cho quá trình tổng hợp các chất trong tế bào.
2. Quang hợp có vai trò như thế nào trong tổng hợp các chất và dự trữ năng lượng?
3. Hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn có gì khác so với quang hợp ở thực vật?
4. Quá trình tổng hợp và phân giải có mối quan hệ với nhau như thế nào?
LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG
1. So sánh quá trình quang hợp, hoá tổng hợp và quang khử.
2. Kẻ và hoàn thành bảng vào vở theo mẫu sau:
3. Chứng minh quá trình chuyển hoá vật chất luôn đi kèm với quá trình chuyển hoá năng lượng thông qua hai quá trình quang hợp và hô hấp.
4. Ở người, hiện tượng đau mỏi cơ khi vận động nhiều là do lượng lactic acid được sản sinh và tích luỹ quá nhiều đã gây độc cho cơ. Dựa vào hiểu biết về quá trình lên men, hãy giải thích cơ chế gây ra hiện tượng này và cách phòng tránh.