Thayhienedu.com chia sẽ đến các em Lý Thuyết Sinh Học 10 thống nhất 1 bộ sách trên cả nước là Kết nối tri thức với cuộc sống.
LÝ THUYẾT MÔN SINH HỌC LỚP 10
BÀI 14: PHÂN GIẢI VÀ TỔNG
HỢP CÁC CHẤT TRONG TẾ BÀO
I. PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
1. Khái niệm phân giải các chất và các con đường phân giải
- Khái niệm: Phân giải là quá trình phá vỡ các
liên kết hóa học trong phân tử lớn thành các phân tử nhỏ hơn, đồng thời giải
phóng năng lượng.
+ Một phần năng lượng được tích lũy vào phân tử ATP.
+ Một phần năng lượng giải phóng dưới dạng nhiệt năng.
- Các con đường phân giải:
+ Hô hấp tế bào (hô hấp hiếu khí): Cần có sự tham gia của O₂.
+ Hô hấp kỵ khí: Tương tự hô hấp hiếu khí nhưng không
cần O₂.
+ Lên men: Không có sự tham gia của O₂ và chuỗi
truyền electron.
Ví dụ thực tế: Khi chúng ta chạy bộ, cơ thể phân giải
glycogen (tinh bột dự trữ) thành glucose để tạo ATP cung cấp năng lượng cho cơ,
tỏa nhiệt làm cơ thể nóng lên và đổ mồ hôi.
2. Hô hấp tế bào
- Bản chất: Là quá trình phân tử đường bị phân
giải hoàn toàn thành CO₂ và H₂O với sự tham gia của O₂.
- Phương trình tổng quát:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 30-32
ATP + Nhiệt năng.
- Các giai đoạn chính:
+ Đường phân: Xảy ra ở tế bào chất, biến 1 phân tử
glucose thành 2 phân tử pyruvate, 2 NADH và 2 ATP.
+ Chu trình Krebs: Xảy ra ở chất nền ti thể, biến
pyruvate thành CO₂ và giải phóng NADH, FADH₂, ATP.
+ Chuỗi truyền electron: Xảy ra ở màng trong ti thể, là giai
đoạn tạo ra nhiều ATP nhất.
Ví dụ thực tế: Các biện pháp bảo quản rau quả bằng
cách giảm nhiệt độ (làm lạnh) giúp làm chậm quá trình hô hấp tế bào, giảm tiêu
hao chất dinh dưỡng, giúp nông sản tươi lâu hơn.
3. Lên men
- Khái niệm: Là quá trình phân giải không hoàn
toàn phân tử đường để tạo năng lượng mà không có sự tham gia của O₂ và chuỗi
truyền electron.
- Hai kiểu lên men chính:
+ Lên men lactic: Pyruvate → muối Lactate.
+ Lên men ethanol: Pyruvate → Acetaldehyde → Ethanol.
Ví dụ thực tế: Việc muối chua dưa cải là ứng dụng của
quá trình lên men lactic bởi vi khuẩn; làm rượu vang là ứng dụng của quá trình
lên men ethanol bởi nấm men.
II. TỔNG HỢP CÁC CHẤT VÀ TÍCH LŨY NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
1. Khái niệm về quá trình tổng hợp các chất trong tế bào
- Khái niệm: Là quá trình hình thành các hợp chất
phức tạp từ các chất đơn giản và tiêu tốn năng lượng (ATP).
- Ý nghĩa: Giúp tạo ra các đại phân tử
(protein, acid nucleic, lipid, carbohydrate) cần thiết để xây dựng tế bào.
Ví dụ thực tế: Cơ thể tổng hợp protein từ các acid
amin lấy từ thức ăn để làm mới các tế bào da, cơ, giúp vết thương mau lành.
2. Vai trò của quang hợp trong tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng trong tế bào thực vật
- Bản chất: Là quá trình chuyển hóa năng lượng
ánh sáng thành năng lượng hóa học tích lũy trong các hợp chất hữu cơ.
- Phương trình: 6CO₂ + 6H₂O + Ánh sáng → C₆H₁₂O₆ +
6O₂.
- Cấu trúc: Gồm pha sáng (xảy ra ở màng
thylakoid) và pha tối (xảy ra ở chất nền lục lạp).
Ví dụ thực tế: Cây xanh đóng vai trò là "nhà
máy" sản xuất chất hữu cơ từ năng lượng mặt trời, là nguồn sống đầu tiên
cho hầu hết các sinh vật khác trên Trái đất.
3. Vai trò của quang khử trong tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng ở vi khuẩn
- Cơ chế: Một số vi khuẩn sử dụng H₂S, S, H₂
làm nguồn electron để khử CO₂ tạo chất hữu cơ mà không cần H₂O.
Ví dụ thực tế: Vi khuẩn màu tía và màu lục sống
trong môi trường nước ô nhiễm, sử dụng các hợp chất lưu huỳnh để quang khử, góp
phần làm sạch môi trường nước.
4. Vai trò của hoá tổng hợp trong tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng ở vi khuẩn
- Cơ chế: Sử dụng năng lượng từ các phản ứng
oxi hóa các hợp chất vô cơ để cố định CO₂.
Ví dụ thực tế: Vi khuẩn nitrit (Nitrosomonas) oxi
hóa NH₃ thành HNO₂ để thu năng lượng, góp phần vào chu trình tuần hoàn nitơ
trong đất, giúp cây trồng dễ hấp thụ đạm.
- Mối quan hệ: Hai quá trình trái ngược nhưng thống nhất. Tổng hợp cung cấp nguyên liệu cho phân giải, phân giải cung cấp năng lượng và nguyên liệu trung gian cho tổng hợp.
|
Đặc
điểm |
Tổng
hợp |
Phân
giải |
|
Năng
lượng |
Tiêu
tốn (ATP) |
Giải
phóng (ATP) |
|
Sản
phẩm |
Chất
phức tạp |
Chất
đơn giản |