Sinh học là một bộ môn thú vị, nghiên cứu về cơ thể của các giống loài trên trái đất. Để từ đó chúng ta có cái nhìn khái quát hơn về hệ sinh thái, sự tiến hóa của các loài. Cơ thể sinh vật, ngoài hô hấp bằng phổi, phế quản thì tế bào cũng có sự hô hấp, thật kỳ lạ đúng không nào? Cùng kienthuctonghop.vn tìm hiểu hô hấp tế bào là gì? sản phẩm của hô hấp tế bào sản sinh ra gì ở bài viết dưới đây nhé.
Nội dung bài viết
Khái niệm hô hấp tế bào là gì?
Để có thể sống và hoạt động, cơ thể chúng ta cần phải có nguồn năng lượng. Đây là một điểm mấu chốt quan trọng, bởi không có năng lượng thì chúng ta khó có thể tăng trưởng, di chuyển, phát triển, thích nghi với môi trường sống xung quanh. Vậy là sao để cơ thể tạo ra được năng lượng?
Câu trả lời chính là việc hô hấp tế bào. Hô hấp tế bào được coi là một phản ứng sinh hóa, tạo ra nhiệt độ, năng lượng cho rất cả tế bào sống trong cơ thể sinh vật. Dạng hô hấp này được giải phóng từ chính những phân tử đường glucose, sinh ra từ quá trình đồng hóa hoặc dị hóa. Hô hấp tế bào diễn ra ở tế bào nhân thực, toàn bộ quá trình này diễn ra chủ yếu trong ti thể.
Hô hấp tế bào là một trong những quá trình quan trọng của cơ thể
Hô hấp tế bào trải qua hai con đường chính khác nhau, có con đường không cần oxy và có con đường cần oxy để tổng hợp. Nếu hô hấp ở dạng có oxy được gọi với cái tên là hô hấp hiếu khí, nếu hô hấp ở dạng không có oxy được gọi là hô hấp kỵ khí. Nghiên cứu cho thấy, việc hô hấp có cần sử dụng tới oxy cho kết quả tạo ra nhiều năng lượng ATP hơn.
Phương trình của hô hấp hiếu khí như sau:
Glucose (C6H12O6) + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38ATP
Trong cả quá trình, hô hấp tế bào hiếu khí chia là 3 giai đoạn: glycolysis, chu trình Krebs, chuỗi vận chuyển điện tử.
Phương trình của hô hấp kỵ khí như sau:
Glucose → Rượu + 2CO2 + 2ATP
Hô hấp kị khí chủ yếu xảy ra ở các tế bào của vi khuẩn.
Ngoài hai cách hô hấp tế bào phổ biến trên thì chúng ta còn có thể bắt gặp hô hấp yếm khí, xảy ra ở các tế bào cơ của con người.
Phương trình của hô hấp yếm khí như sau:
Glucose → axit Lactic + 2ATP
So sánh cho thấy, ở hô hấp tế nào thì hô hấp hiếu khí quan trọng hơn rất nhiều. Nó tạo ra rất nhiều ATP, là điều cần thiết để cơ thể hoạt động.
||Xem thêm: So sánh hô hấp hiếu khí và kị khí
Bản chất của hô hấp tế bào
Đọc khái niệm thì thấy hô hấp tế bào khá rắc rối. Nhưng nếu hiểu đơn giản thì nó cũng chỉ là quá trình phân giải các nguyên liệu hữu cơ, các phân tử đường đơn trong cơ thể thành các thành phần vô cơ đơn giản hơn. Trong quá trình phân giải nguyên liệu hữu cơ thì nó giải phóng ra năng lượng – thứ cần thiết để cơ thể có thể di trì hoạt động sống.
Chuỗi oxi hóa khử trong hô hấp tế bào sẽ xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào chính nhu cầu năng lượng của các tế bào. Nếu cơ thể vận động mạnh, quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh chóng thì chuỗi oxy hóa khử cũng nhiều hơn.
Các giai đoạn cụ thể của hô hấp tế bào
Trong quá trình hô hấp tế nào, các giai đoạn phân giải đường, năng lượng giải phóng về đâu? Cụ thể thì nó sẽ gồm 3 giai đoạn chính: đường phân, chu trình Crep, chuỗi truyền electron hô hấp. Khi xảy ra xong 3 quá trình thì cơ thể sẽ có một nguồn năng lực nhất định.
Đường phân
Chúng ta có sơ đồ chuyển hóa của giai đoạn đường phân như sau:
Giai đoạn đường phân
Đây là giai đoạn đầu tiên của hô hấp tế bào, đường phân sẽ xảy ra ở bào tương. Khi hết thúc giai đoạn này, các phân tử glucôzơ (6 cacbon) sẽ bị tách thành 2 phân tử axit piruvic (3 cacbon).
Khi đường phân hoàn toàn, tế bào sẽ thu lại được 2 phân tử ATP và 2 phân tử NADH (nicotinamit ađênin đinuclêôtit).
Theo đúng lý thuyết thì nó phải tạo ra được 4ATP. Tuy nhiên có 2 phân tử ATP được điều đi để hoạt hóa đường Glucose nên giai đoạn đầu sẽ chỉ thu được 2 phân tử ATP mà thôi.
Chu trình Crep
Một chu trình Crep khép kín
Sau khi kết thúc giai đoạn đường phân chúng ta sẽ chuyển qua chu trình Crep. 2 phân tử axit piruvic từ giai đoạn đường phân sẽ bắt đầu quá trình di chuyển vào chất nền của ti thể. Tại đây các phân tử axit piruvic sẽ được biến đổi thành các phân tử acetyl-CoA. Phân tử acetyl-CoA chính là nguyên liệu để thực hiện chu trình Crep. Trong quá trình biến đổi axit piruvic tại chu trình Crep sẽ tạo ra thêm 2 phân tử NADH và giải phóng 2 phân tử CO2.
Kết quả chu trình Crep tạo ra các phân tử NADH, FADH2 (flavin ađênin đinuclêôtit) và ATP.
||Xem thêm: So Sánh Nguyên Phân Và Giảm Phân | Giống & Khác Nhau
Chuỗi chuyền electron (chuỗi truyền điện tử)
Chuỗi truyền điện tử trong tế bào
Cuối cùng tại tế bào sẽ xảy ra quá trình chuyền electron. Quá trình này gồm có:
|
Các giai đoạn |
Vị trí xảy ra |
Nguyên liệu |
Sản phẩm |
|
Đường phân |
Tế bào chất |
Glucozơ, ATP, ADP, NAD+,Pi |
Axit pyruvic, ATP, NADH |
|
Chu trình Crep |
Tế bào nhân thực: Diễn ra trong chất nền ti thể Tế bào nhân sơ: Diễn ra trong tế bào chất |
Axit pyruvic, ADP, NAD+, FAD |
ATP, NADH, FADH2, CO2 |
|
Chuỗi chuyền điện tử |
Tế bào nhân thực: Diễn ra trong màng trong ti thể Tế bào nhân sơ: Diễn ra trong màng tế bào chất |
NADH, FADH2, O2 |
ATP, H2O |
Kết thúc cả quá trình hô hấp tế bào: Từ một phân tử đường Glucose, sau khi thực hiện quá trình thì sản phẩm của hô hấp tế bào gồm có CO2, H2O và ATP.
||Tham khảo bài viết: So Sánh Tế Bào Nhân Sơ Và Nhân Thực | Giống & Khác Nhau
Tóm lại, các thông tin trên đã giải đáp cặn kẽ cho bạn đọc hô hấp tế bào là gì? sản phẩm của hô hấp tế bào gồm những gì? Thật thú vị đúng không nào? Nhờ có quá trình hô hấp tế bào mà cơ thể chúng ta mới sinh ra năng lượng sống, có nhiệt độ ổn định để thích nghi với môi trường sống. Chúc các bạn học thật tốt môn Sinh học nhé.
||Bài viết liên quan khác:
- So Sánh Quang Hợp Và Hô Hấp Điểm Giống & Khác Nhau
- So Sánh Virus Và Vi Khuẩn | Cấu Trúc, Kích Thước, Sinh Sản
- So Sánh Nuôi Cấy Liên Tục Và Không Liên Tục | Giống & Khác
- Vì Sao Trái Đất Là Hành Tinh Duy Nhất Có Sự Sống?
- Sơ Đồ Quá Trình Tiến Hóa Của Loài Người Đơn Giản, Dễ Hiểu
