Tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng của phân tử Glucozơ

23 Tháng Mười Hai, 2021 0 Thu Trà

Tế bào là thành phần chính quyết định tới sự sống của mọi sinh vật trên Trái Đất. Vậy tế bào là gì? Tế bào sử dụng những dạng năng lượng nào? Tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng của phân tử Glucozo mà lại đi vòng qua hoạt động sản xuất ATP của ti thể? Tất cả những câu hỏi thắc mắc này sẽ được Kiến thức Tổng hợp giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây.

tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng Glucozo

Lý do tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng Glucozo?

Tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng Glucozo?

Tế bào không sử dụng luôn năng lượng của phân tử Glucozo mà phải đi vòng qua hoạt động sản xuất ATP của ti thể bởi:

  • Phân tử Glucozơ có cấu trúc vô cùng phức tạp, và các năng lượng trong tất cả các liên kết đều rất lớn, nên các tế bào này không thể sử dụng ngay.
  • Phân tử Glucozo khi được phân giải qua các hoạt động của ti thể sẽ tạo ra ATP. ATP là hợp chất cao năng (chính là đồng tiền năng lượng của tế bào), và hợp chất này có thể dễ dàng nhận, giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào.
  • Trong quá trình tiến hóa, enzim đã thích nghi với việc sử dụng ATP để cung cấp năng lượng cho các hoạt động của tế bào.

Dưới đây là một số kiến thức mở rộng về tế bào giúp giải thích rõ hơn tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng Glucozo, hãy cùng tìm hiểu nhé!

Tế bào là gì?

Tế bào là đơn vị nhỏ nhất của cấu trúc, và nó có vai trò quan trọng đối với sự sống của các sinh vật. Những sinh vật đơn bào như vi khuẩn chỉ gồm 1 tế bào, trong khi các sinh vật đa bào có thể bao gồm hàng nghìn tỷ tế bào.

Tế bào là gì

Tế bào là gì?

Hầu hết các tế bào của động vật và thực vật nằm trong khoảng từ 1 – 100 Pha. Vì thế, chúng ta chỉ có thể quan sát được tế bào dưới kính hiển vi.

Một tế bào của sinh vật đơn bào cần có khả năng thực hiện tất cả chức năng cần thiết cho sự sống. Những chức năng này sẽ bao gồm việc cân bằng nội môi, trao đổi chất và sinh sản.

Tức là các tế bào đơn lẻ phải vận chuyển chất dinh dưỡng, thu nhận và sử dụng năng lượng cũng như xử lý chất thải để đáp ứng yêu cầu của môi trường. Các tế bào của sinh vật đa bào cũng thực hiện những chức năng này, tuy nhiên chúng chỉ có thể làm được nếu kết hợp với những tế bào khác.

Các tế bào có thành phần gồm lipid, carbohydrate, axit nucleic ở môi trường nước. Đó là màng lipid nhằm giữ cho môi trường nước trong tế bào tách biệt với môi trường nước bên ngoài tế bào.

Tế bào cần có khả năng đưa các phân tử từ bên ngoài, sau đó trục xuất các chất thải. Biết được các thành phần của tế bào cùng cách thức tế bào hoạt động như thế nào là điều cần thiết cho tất cả những ngành khoa học sinh học.

Tế bào gồm những bộ phận nào?

Tế bào bao gồm nhiều bộ phận và mỗi bộ phận lại có 1 chức năng khác nhau. Trong đó, tế bào của người gồm những bộ phận chính sau:

Nhân

Nhân chính là nơi diễn ra các hoạt động di truyền của tế bào. Nó có cấu tạo gồm dịch nhân, màng nhân, hạt nhân cùng chất nhiễm sắc.

Cấu tạo nhân tế bào

Cấu tạo nhân tế bào

  • Màng nhân: Chính là ranh giới ngăn cách nhân với bào tương và liên kết với lưới nội bào. Ở mặt ngoài màng nhân sẽ có các hạt riboxom bám xung quanh.
  • Hạt nhân: Chính là nơi diễn ra quá trình tổng hợp RNA
  • Dịch nhân: Gồm các glycoprotein, nucleoprotein và enzym chuyển hóa nucleotid
  • Chất nhiễm sắc: Là cơ sở vật chất di truyền chủ yếu của tế bào DNA. Trong bộ nhiễm sắc thể ở người sẽ có 22 cặp NST thường cùng 1 cặp NST giới tính.

Bào tương

Thành phần chính của tế bào chất chính là bào tương (1 dạng chất keo dạng bán lỏng chứa nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ khác nhau). Số lượng bào quan cùng bào tương khác nhau giữa các loại tế bào và nó thường có xu hướng tăng lên trong quá trình trưởng thành của cơ thể.

Những bào quan chính trong bào tương bao gồm: ribosome, ty thể, lưới nội bào không hạt và hạt, lysosome và bộ máy golgi.

Cấu tạo của bào tương

Cấu tạo của bào tương

  • Ty thể: Có cấu trúc hạt nhỏ, hình bầu dục hoặc hình cầu, nó có 2 màng bao bọc như màng tế bào. Mỗi ty thể gồm 2 phần chân và đầu. Ty thể có nhiệm vụ sản xuất năng lượng ATP cho hoạt động sống bình thường của cơ thể.
  • Ribosomes: là những hạt nhỏ, hình trứng hoặc hình cầu có kích thước khác nhau. Cấu trúc bao gồm 2 phần không đều nhau: tiểu đơn vị nhỏ và tiểu đơn vị lớn. Và vị trí liên kết giữa 2 phần này có chứa RNA vận chuyển và RNA thông tin. Chúng có chức năng chính là tổng hợp protein và enzym chuyển hóa các hoạt động sống của tế bào. 
  • Lưới nội bào: Có ở tất cả những tế bào bình thường, trừ hồng cầu trưởng thành. Đây là 1 hệ túi thông giữa khoang quanh nhân tế bào với màng tế bào và môi trường bên ngoài. Lưới nội bào gồm có 2 loại là không hạt và có hạt.
  • Bộ máy Golgi: Có thành phần giàu protein, phospholipid, cùng 1 số enzyme phosphatase acid và kiềm. Ngoài ra, nó còn sản xuất hạt chế tiết như melanosomes thường gặp ở tế bào sắc tố da, mắt.
  • Lysosome: Có dạng hình cầu, dạng túi hoặc hình trứng và nó có màng bao bọc bên ngoài. Chức năng chính của bào quan này là tiêu hóa các chất, nên nó chứa nhiều enzym tiêu hóa cùng acid hydrolase.

Màng tế bào

Màng tế bào

Màng tế bào

Màng tế bào là ranh giới giúp ngăn cách tế bào với môi trường bên ngoài. Nó bao gồm lipid, protein cùng 1 số carbohydrate khác như glycoprotein glycolipid. Các thành phần bên trong màng tế bào được sắp xếp thành 2 lớp là lipid kép có tính phân cực ở bên ngoài và bên trong màng.

Màng tế bào là cấu trúc sống, bởi màng có thể tự sinh sản, tự chuyển hóa và có khả năng điều hòa, thích nghi giúp cho các tổ chức tồn tại và phát triển. Dưới đây là 1 số chức năng chính của màng tế bào:

  • Trung tâm của quá trình chuyển hóa năng lượng sinh học
  • Ngăn cách tế bào, bào quan với môi trường bên ngoài. Từ đó, giúp duy trì chức năng riêng biệt của mỗi loại bào quan.
  • Liên kết thông tin giữa những tế bào với nhau.

||Xem thêm: So Sánh Nguyên Phân Và Giảm Phân | Giống & Khác Nhau

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào

Năng lượng chính là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công. Năng lượng có nhiều dạng là điện năng, nhiệt năng, quang năng,… Tuy nhiên, nó thường được thể hiện ở 2 trạng thái hoạt động chính. Đó chính là thế năng (trạng thái tiềm ẩn) và động năng (trạng thái bộc lộ).

Năng lượng và vật chất trong tế bào

Năng lượng và vật chất trong tế bào

Chuyển hóa năng lượng tế bào là gì?

Chuyển hóa năng lượng của tế bào chính là sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác nhằm phục vụ cho các hoạt động sống. Dòng năng lượng sinh học là dòng năng lượng trong tế bào chuyển từ tế bào này sang tế bào khác, từ cơ thể này sang cơ thể khác và nó được dự trữ trong các liên kết hóa học.

Dòng năng lượng trong TGS sẽ bắt đầu từ ánh sáng môi trường, cây xanh, động vật, vi sinh vật => nhiệt năng sẽ phát tán vào môi trường.

Đồng tiền năng lượng tế bào – ATP

ATP là hợp chất cao năng bao gồm đường ribozo, bazo niti adenin, cùng 3 nhóm photphat. Trong đó, có liên kết giữa 2 nhóm photphat cuối cùng là dễ bị phá vỡ nhất. Từ đó, giúp giải phóng năng lượng hiệu quả hơn.

ATP có vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho tế bào

ATP có vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho tế bào

Trong tế bào, năng lượng ATP sẽ được sử dụng để:

  • Vận chuyển chất qua màng
  • Tổng hợp nên những chất hóa học cần thiết cho tế bào
  • Sinh công cơ học như hoạt động lao động, sự co cơ,…

Chức năng của ATP:

  • Cung cấp năng lượng để phục vụ cho quá trình vận chuyển các chất qua màng (vận chuyển tích cực).
  • Cung cấp năng lượng cho quá trình sinh tổng hợp tế bào
  • Cung cấp năng lượng để sinh công trong cơ học.

Quá trình chuyển hóa vật chất tế bào

Quá trình chuyển hóa vật chất là tập hợp những phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong tế bào. Quá trình chuyển hóa vật chất giúp tế bào sinh trưởng, phát triển và cảm ứng tốt hơn. Bản chất của chuyển hóa vật chất bao gồm:

Quá trình chuyển hóa vật chất và tế bào

Quá trình chuyển hóa vật chất và tế bào

  • Đồng hóa: Tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ chính những chất đơn giản.
  • Dị hóa: Là quá trình phân giải chất hữu cơ phức tạp thành chất đơn giản. Nó cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống khác cũng như quá trình đồng hóa.

Trên đây là những thông tin chia sẻ xung quanh vấn đề về Tế bào là gì? Tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng của Glucozơ. Nếu còn bất kỳ vấn đề nào thắc mắc, đừng ngại, hãy để lại bình luận để chúng tôi giải đáp giúp bạn nhé!

||Bài viết liên quan khác:

Bài viết liên quan