Bài 13. Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất

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

1. Khái niệm năng lượng

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

- Các loại năng lượng:

+ Động năng: Là dạng năng lượng sẵn sàng sinh công.

+ Thế năng: Là loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công.

- Các dạng năng lượng trong tế bào: hoá năng, điện năng, nhiệt năng (chủ yếu là hoá năng – năng lượng tồn tại trong các liên kết hóa học).

2. ATP - đồng tiền năng lượng

- Cấu tạo: ATP (Ađênôzin TriPhôtphat) là hợp chất cao năng, gồm 3 thành phần: 1 phân tử bazơ nitơ ađênin, 1 phân tử đường ribôzơ và 3 nhóm phôtphat.

- Liên kết giữa 2 nhóm phôtphat cuối rất dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng vì các nhóm phôtphat đều mang điện âm nên luôn có xu hướng đẩy nhau làm cho liên kết này rất dễ bị phá vỡ.

- ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua việc chuyển nhóm phôtphat cuối cùng cho các chất đó để trở thành ADP (Ađênôzin điphôtphat) và ngay lập tức ADP lại được gắn thêm nhóm photphat để trở thành ATP. Mỗi tế bào trong mỗi giây tổng hợp và phân hủy tới 10 triệu phân tử ATP.

- Trong tế bào, ATP được sử dụng để:

+ Tổng hợp các chất cần thiết cho tế bào.

+ Vận chuyển các chất qua màng: vận chuyển chủ động, xuất, nhập bào.

+ Sinh công cơ học: ví dụ: hoạt động co cơ, vận động,…

II. CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG

- Chuyển hóa vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào giúp tế bào thực hiện các đặc tính đặc trưng của sự sống như sinh trưởng, phát triển, cảm ứng, sinh sản,…Chuyển hóa vật chất luôn kèm theo chuyển hóa năng lượng.

- Chuyển hóa vật chất gồm 2 mặt:

+ Quá trình đồng hoá: tổng hợp chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản kèm theo tích lũy năng lượng trong các hợp chất đó.

+ Quá trình dị hoá: phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản và giải phóng năng lượng.