Phân giải các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ
Trả lời câu hỏi:
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
1. Phân giải các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ.
2. Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm những giai đoạn chính nào? Đặc trưng của mỗi giai đoạn này là gì?
3. Trình bày các giai đoạn của quá trình lên men. Nêu sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate.
4. So sánh hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men. Giải thích sự khác biệt này.
Trả lời:
1. 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. Một phần năng lượng được giải phóng sẽ chuyển thành năng lượng tích luỹ trong phân tử ATP và một phần sẽ giải phóng ra dưới dạng nhiệt năng.
Ví dụ: phân giải protein, phân giải polischarit, phân giải celluose,…
2. Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm 3 giai đoạn chính:
– Đường phân: mỗi phân tử đường glucose được phân giải thành hai phân tử pyruvate, đồng thời tạo ra hai phân tử NADH và 2 phân tử ATP. Mỗi phân tử pyruvate chuyển hoá thành một phân tử acetyl-CoA, đi vào chu trình Krebs.
– Chu trình Krebs: phân tử acetyl-CoA giải phóng ra hai phân tử CO2, 3NADH, 1FADH2 và 1 ATP.
– Chuỗi truyền electron: các phân tử NADH và FADH2 được sinh ra trong giai đoạn đường phân và chu trình Krebs sẽ bị oxy hoá qua một chuối phản ứng oxy hoá khử để tạo ra ATP và nước.
3. Các giai đoạn của quá trình lên men: gồm 2 giai đoạn:
– Đường phân: mỗi phân tử đường glucose được phân giải thành hai phân tử pyruvate, đồng thời tạo ra hai phân tử NADH và 2 phân tử ATP.
– Lên men: electron từ glucose qua NADH được truyền đến phân tử hữu cơ khác.
=> Sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate:
| Lên men lactate | Lên men rượu | |
| Tế bào sử dụng chủ yếu | Chủ yếu ở tế bào người và động vật | Chủ yếu ở tế bào thực vật |
| Phân tử nhận electron từ NADH | Pyruvate | Phân tử hữu cơ acetaldehyde |
| Sản phẩm | Muối lactate | Ethanol |
4. Hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí tốt hơn rất nhiều so với quá trình lên men. Toàn bộ năng lượng hoá học của một phân tử glucose được giải phóng trong quá trình hộ hấp hiếu khí sẽ được chuyển sang liên kết hoá học dễ sử dụng hơn trong khoảng 30 đến 32 phân tử ATP và một phần chuyển thành nhiệt năng duy trì nhiệt độ phù hợp cho các phản ứng sinh hoá khác. Trong điều kiện thực nghiệm tối ưu, 1 phân tử glucose trải qua quá trình hô hấp hiếu khí có thể tạo được khoảng 36 đến 38 phân tử ATP. Ở quá trình lên men, 1 phân tử glucose chỉ tạo ra 2 phân tử ATP, ít hơn rất nhiều so với hô hấp hiếu khí.
