Hô hấp tế bào là lý thuyết quan trọng trong bộ môn Sinh học 10. Tuy nhiên không phải ai cũng thực sự hiểu rõ hô hấp tế bào là gì? Bản chất và các giai đoạn chính của hô hấp tế bào là gì? Hãy cùng với chúng tôi tìm hiểu các kiến thức quan trọng liên quan đến hô hấp tế bào qua các thông tin dưới đây.
Hô hấp tế bào là gì?
Khái niệm
Hô hấp tế bào có thể hiểu là quá trình tạo ra năng lượng từ các hợp chất hữu cơ. Trong đó, các phân tử cacbohidrat sẽ bị phân giải và tạo nên sản phẩm của hô hấp tế bào là CO2, H2O cùng với giải phóng năng lượng, chuyển hóa năng lượng đó trở thành năng lượng được dự trữ dưới dạng là các phân tử ATP.
Hô hấp tế bào được diễn ra ở ti thể và tất cả các tế bào trong cơ thể đều sẽ có quá trình hô hấp tế bào. Tốc độ hô hấp tế bào nhanh hay chậm sẽ phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của tế bào.
Phương trình tổng quát về quá trình phân giải hoàn toàn một phân tử glucozơ đó là:
C6H12O6+ 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt)
Trong đó:
- Các chất tham gia hay nguyên liệu của quá trình hô hấp tế bào gồm có: Chất hữu cơ và Oxygen.
- Sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào bao gồm: Carbon dioxide, nước, năng lượng.
Yếu tố ảnh hưởng
Quá trình hô hấp tế bào chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, có thể kể đến như: nhiệt độ, độ ẩm và nước, nồng độ carbon dioxide hay nồng độ khí oxygen…
- Nhiệt độ: Nhiệt độ thuận lợi cho quá trình hô hấp tế bào là vào khoảng 30 – 35 độ C. Nếu như nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ làm ức chế hoạt động của các enzyme hô hấp, dẫn đến làm giảm tốc độ hô hấp tế bào.
- Độ ẩm và nước: Nước vừa là môi trường, đồng thời nó vừa tham gia trực tiếp vào các phản ứng hóa học trong hô hấp tế bào. Hàm lượng nước thấp sẽ làm ức chế sự hô hấp tế bào.
- Nồng độ oxygen: Oxygen cũng chính là nguyên liệu tham gia trực tiếp vào quá trình hô hấp tế bào. Vậy nên nếu thiếu oxygen thì hô hấp tế bào sẽ giảm hoặc cũng có thể dẫn đến ngừng hẳn.
- Nồng độ carbon dioxide: Nồng độ carbon dioxide trong không khí khoảng 0,03% thì sẽ rất thuận lợi cho hô hấp tế bào. Nếu như nồng độ này quá cao thì có thể gây ức chế quá trình hô hấp.
Bản chất của hô hấp tế bào là gì?
- Quá trình hô hấp tế bào sẽ giúp giải phóng ra năng lượng từ việc phân giải các chất hữu cơ. Từ đó giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống khác nhau của sinh vật.
- Các sản phẩm trung gian trong quá trình hô hấp tế bào cũng sẽ tham gia vào việc cung cấp nguyên liệu cho quá trình tổng hợp nên các chất có trong tế bào.
Các giai đoạn chính của hô hấp tế bào
Hô hấp tế bào được chia ra thành 3 giai đoạn chính bao gồm: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền electron hô hấp. Trong đó, chuỗi chuyền electron hô hấp là giai đoạn tạo ra được nhiều ATP nhất.
- Đường phân
Đường phân được xảy ra ở trong bào tương. Su khi kết thúc quá trình đường phân thì phân tử glucozơ (6 cacbon) sẽ bị tách ra thành 2 phân tử axit piruvic (3 cacbon). Trong quá trình đường phân thì tế bào sẽ thu được 2 phân tử ATP + 2 phân tử NADH (hay nicôtinamit ađênin đinuclêôtit).
Thực chất thì giai đoạn đường phân tạo ra được 4 phân tử ATP. Tuy nhiên thì 2 phân tử ATP đã được sử dụng để hoạt hoá glucozơ trong giai đoạn đầu của đường phân nên lúc này tế bào sẽ chỉ thu được có 2 phân tử ATP.
- Chu trình Crep
Sau khi được tạo thành từ chính quá trình đường phân thì 2 phân tử axit piruvic sẽ được chuyển vào chất nền của ti thể. Tại đây, chúng sẽ được biến đổi để thành những phân tử nhỏ hơn (hay còn được gọi là acetyl-CoA). Chính phân tử acetyl-CoA này cũng sẽ tham gia vào chu trình Crep.
Ngoài ra quá trình biến đổi 2 phân tử axit piruvic còn tạo ra được 2 phân tử NADH và giải phóng 2 phân tử CO2. Kết thúc chu trình Crep, các phân tử acetyl-CoA sẽ bị phân giải hoàn toàn thành CO2.
Như vậy, ngoài CO2 ra thì chu trình Crep còn tạo ra được các phân tử như: NADH, FADH2 và ATP.
- Chuỗi truyền electron hô hấp
Chuỗi chuyền electron hô hấp sẽ được diễn ra ở màng trong của ti thể. Trong giai đoạn này thì các phân tử NADH cũng như FADH2 được tạo ra trong những giai đoạn trước đó đều sẽ bị oxi hóa thông qua một chuỗi các phản ứng oxi hoá khử. Đặc biệt, trong phản ứng cuối cùng thì oxy cũng sẽ bị khử và tạo ra nước.
Năng lượng được giải phóng từ quá trình oxi hoá các phân tử NADH và FADH2 này sẽ được sử dụng để tổng hợp nên các phân tử ATP. Vậy nên đây là giai đoạn giúp tế bào thu được nhiều ATP nhất.
Có thể bạn quan tâm:
Hô hấp là gì? Tìm hiểu quá trình hô hấp ở động – thực vật
Thường biến là gì? Nguyên nhân, vai trò và đặc điểm của thường biến
Trên đây là những thông tin liên quan đến hô hấp tế bào là gì. Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn tích lũy được thêm cho mình những kiến thức hay và bổ ích. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào khác, hãy để lại bình luận ngay bên dưới nhé!
