Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất

I. NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

1. Khái quát về năng lượng

- Năng lượng: Là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công.

- Gồm 2 loại: Động năng và thế năng.

  • Động năng: là dạng năng lượng sẵn sàng sinh ra công.
  • Thế năng: là loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công.

- Trong tế bào năng lượng tồn tại dưới các dạng: hóa năng, nhiệt năng, điện năng,... Trong đó, năng lượng chủ yếu của tế bào là hóa năng (năng lượng trong các liên kết hóa học).

2. ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào

a) Cấu tạo của ATP

- ATP (Adenozin triphotphat): gồm 1 bazơnitơ ađênin liên kết với 3 nhóm photphatđường ribôzơ.

- Liên kết giữa 2 nhóm phôtphat cuối cùng dễ bị phá vỡ để giải phóng ra năng lượng (2 liên kết cao năng) do các nhóm phôtphat đều mang điện âm nên có xu hướng đẩy nhau. Mỗi liên kết cao năng bị phá vỡ giải phóng 7,3 kcal.

Cấu tạo phân tử ATP

Hình 1. Cấu tạo phân tử ATP

- ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác trở thành ADP và lại được gắn thêm nhóm phôtphat để trở thành ATP:

Quá trinh tổng hợp và phân giải ATP

Hình 2. Quá trinh tổng hợp và phân giải ATP

Mỗi tế bào trong mỗi giây tổng hợp và phân hủy tới 10 triệu phân tử ATP.

b) Chức năng của ATP

ATP chủ yếu được sinh ra trong ti thể có chức năng:

- Cung cấp năng lượng cho các quá trình sinh tổng hợp của tế bào.

- Cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển các chất qua màng (vận chuyển tích cực).

- Cung cấp năng lượng để sinh công cơ học: hoạt động co cơ, vận động.

II. CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT

1. Khái niệm

- Chuyển hoá vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào giúp tế bào thực hiện các đặc tính của sự sống như sinh trưởng, phát triển, cảm ứng, sinh sản.

- Chuyển hoá vật chất luôn kèm theo chuyển hoá năng lượng.

2. Đồng hoá và dị hoá

- Chuyển hóa vật chất gồm hai quá trình

  • Đồng hoá là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản, đồng thời tích luỹ năng lượng - dạng hoá năng.
  • Dị hoá là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn, đồng thời giải phóng năng lượng. 
Quá trình đồng hóa và dị hóa

Hình 3: Quá trình đồng hóa và dị hóa

Luyện bài tập vận dụng tại đây!