Lý thuyết tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào - Sinh 10 Cánh diều

I. Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng trong tế bào:

Tổng hợp các chất trong tế bào là quá trình chuyển hóa những chất đơn giản thành những chất phức tạp trong tế bào với sự xúc tác của enzyme.

Tổng hợp có thể chia thành 2 giai đoạn:

(1) Quang tổng hợp, hóa tổng hợp, quang khử

(2) tổng hợp các chất hữu cơ đặc trưng cho tế bào

1. Quang tổng hợp (quang hợp):

Là quá trình tế bào thực vật, tảo và một số vi khuẩn sử dụng năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học tính lũy trong hợp chất hữu cơ (C6H12O6) và giải phóng O2 vào khí quyển.

Vai trò: 

- Sản phẩm của quang hợp là nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp khác

- Là nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào

- Điều hòa không khí

Quang hợp diễn ra ở lục lạp, chia thành 2 pha là pha sáng và pha tối:

2. Hóa tổng hợp và quang khử:

Một số vi khuẩn có khả năng tổng hợp glucose thông qua hóa tổng hợp hoặc quang khử.

a) Hóa tổng hợp:

Là quá trình tế bào chuyển hóa năng lượng từ các phản ứng oxi hóa - khử thành năng lượng tích lũy trong các hợp chất hữu cơ. 

Hai giai đoạn: 

b) Quang khử:

Là quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn nhờ sắc tố quang hợp nằm trên màng tế bào.

Phương trình tổng quát:

3, Tổng hợp các phân tử lớn trong tế bào:

Từ các chất hữu cơ do tế bào tự tổng hợp hoặc lấy từ thức ăn, tế bào sử dụng chúng để tổng hợp các phân tử lớn giúp xây dựng tế bào và dự trữ năng lượng.

II. Phân giải các chất và giải phóng năng lượng trong tế bào:

Là quá trình chuyển hóa các chất phức tạp thành các chất đơn giản trong tế bào nhờ sự giúp đỡ của enzyme.

Quá trình này giải phóng ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào. 

Tế bào hấp thu và phân giải glucose giải phóng năng lượng theo hai cách:

1. Hô hấp tế bào:

Là chuỗi phản ứng oxi hóa - khử trong ti thể, phân giải hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O đồng thời giải phóng năng lượng tích lũy trong ATP. 

Phương trình tổng quát:

2. Lên men:

Khi trong tế bào không có O2, pyruvic acid được giữ lại ở tế bào chất và chuyển hóa thành lactic acid, ethanol hoặc hợp chất khác theo con đường lên men. Lên men tạo ra ít năng lượng hơn nhiều so với hô hấp.

III. Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào:

Quá trình tổng hợp sử dụng năng lượng để tạo nên phân tử phức tạp từ các phân tử đơn

giản và tích lũy năng lượng. Quá trình phân giải phá vỡ các phân tử phức tạp thành phân

tử đơn giản để giải phóng năng lượng.

Hai quá trình này trái ngược nhau nhưng lại thống nhất và liên quan mật thiết với nhau.