Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm: “Chức năng của ti thể là?” cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích môn Sinh học 10 do Top lời giải biên soạn dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.
A. Chuyển hóa năng lượng trong các hợp chất hữu cơ thành ATP cung cấp cho tế bào hoạt động
B. Tổng hợp các chất để cấu tạo nên tế bào và cơ thể
C. Tạo ra nhiều sản phẩm trung gian cung cấp cho quá trình tổng hợp các chất
D. Phân hủy các chất độc hại cho tế bào
Trả lời:
Đáp án đúng: A. Chuyển hóa năng lượng trong các hợp chất hữu cơ thành ATP cung cấp cho tế bào hoạt động
Chức năng của ti thể là Chuyển hóa năng lượng trong các hợp chất hữu cơ thành ATP cung cấp cho tế bào hoạt động
- ATP là phân tử mang năng lượng, có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết để tế bào sử dụng. Chỉ có thông qua ATP, tế bào mới sử dụng được thế năng hóa học cất giấu trong cấu trúc phân tử hữu cơ. Cụ thể khi một phân tử glucose phân giải thành CO2 và nước, thì có 686kcal/mol được giải phóng. Ở ống nghiệm, năng lượng đó tỏa đi dưới dạng nhiệt năng mà chỉ có máy hơi nước mới có khả năng chuyển nhiệt thành công cơ học, còn trong tế bào thì không có khả năng đó. Hóa năng được giải phóng trong tế bào sẽ được một cơ chế chuyển dịch thế năng hóa học, truyền dần từ phân tử này sang phân tử khác; nghĩa là năng lượng mà một phân tử mất đi sẽ được chuyển dịch sang cấu trúc hóa học của một phân tử khác do đó không chuyển thành nhiệt. ATP tức adenosin triphosphat. Phân tử này có 3 phần: một cấu trúc vòng có các nguyên tử C, H và N được gọi là adenine; một phân tử đường 5 carbon là ribose và 3 nhóm phosphat kế tiếp nhau nối vào chất đường. Phân tử ATP phân giải, nhả năng lượng như sau: với sự có mặt của nước, khi gãy liên kết giữa oxy với nguyên tử phosphor cuối cùng thì tách ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), còn lại là Adenosin Diphosphat (ADP) và có 12kcal/mol được giải phóng. Quá trình ngược lại tổng hợp ATP từ ADP và Pi cũng phải cung cấp cho ADP một lượng năng lượng 12kcal/mol.
- Adenosine triphosphate được sử dụng để vận chuyển năng lượng hóa học trong nhiều quá trình quan trọng, bao gồm:
+ Hô hấp hiếu khí (đường phân và chu trình axit xitric)
+ Lên men
+ Phân chia tế bào
+ Photophosphorylation
+ Khả năng vận động (ví dụ, rút ngắn cầu chéo của sợi myosin và actin cũng như cấu tạo bộ xương tế bào)
+ Sự xuất bào và sự tăng sinh nội bào
+ Quang hợp
+ Tổng hợp protein
- Ngoài chức năng trao đổi chất, ATP tham gia vào quá trình truyền tín hiệu. Nó được cho là chất dẫn truyền thần kinh chịu trách nhiệm về cảm giác mùi vị. Đặc biệt, hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi của con người dựa vào tín hiệu ATP. ATP cũng được thêm vào axit nucleic trong quá trình phiên mã.
- ATP liên tục được tái chế, thay vì sử dụng. Nó được chuyển đổi trở lại thành các phân tử tiền thân, vì vậy nó có thể được sử dụng nhiều lần. Ví dụ, ở con người, lượng ATP được tái chế hàng ngày tương đương với trọng lượng cơ thể, mặc dù một người bình thường chỉ có khoảng 250 gam ATP. Một cách khác để xem xét nó là một phân tử ATP được tái chế 500-700 lần mỗi ngày. Tại bất kỳ thời điểm nào, lượng ATP cộng với ADP là khá ổn định. Điều này rất quan trọng vì ATP không phải là một phân tử có thể được lưu trữ để sử dụng sau này.
- Chúng ta sẽ xem các bước chính mà ATP được tạo ra là gì, hô hấp tế bào điểm thông qua chuỗi vận chuyển điện tử là nguồn chính của quá trình tạo ra. Nó cũng xảy ra trong quá trình quang hợp diễn ra ở thực vật. Một trong những dạng hoặc con đường tạo ra khác là trong quá trình đường phân và trong chu trình axit xitric, còn được gọi là chu trình Krebs.
- Quá trình hình thành ATP diễn ra bằng cách phosphoryl hóa ADP nhờ hoạt động của arginine phosphate và creatine phosphate. Cả hai đều hoạt động như một nguồn năng lượng hóa học dự trữ đặc biệt để quá trình phosphoryl hóa xảy ra nhanh hơn. Đây là quá trình mà chúng tôi đã đề cập trước đó và được gọi là quá trình phosphoryl hóa oxi hóa. Cả creatine và arginine đều được gọi là phosphagens.
Hệ năng lượng trong cơ thể con người chúng ta cũng hoạt động tương tự như vậy. Đối với một người chơi cầu lông, nhu cầu sử dụng một hệ năng lượng sẽ không giống với một vận động viên chạy Marathon. Để đáp ứng nhu cầu này, quá trình tạo ATP của cơ thể sẽ được thực hiện thông qua 3 hệ năng lượng sau đây:
a) Hệ Phosphagen (Phosphate system)
Đây là hệ năng lượng được kích hoạt đầu tiên khi cơ thể cần năng lượng ngay lập tức bằng việc sử dụng trực tiếp một lượng rất nhỏ các ATP có sẵn trong cơ bắp. Bởi đặc tính của hệ này là kỵ khí, tức là không cần sử dụng oxi. Nhờ đó mà chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng năng lượng trong cả những tình huống khẩn cấp.
b) Hệ Glycolysis (Anaerobic System)
Hệ Glycolysis cũng hoạt động không cần oxy và tạo ra các ATP song song với hệ Photphagen nhưng hệ Glycolysis lại có tốc độ chậm hơn (khoảng 2-3 phút tiếp theo). Nguyên nhân là do Hệ Glycolysis sử dụng glucose trong máu và glycogen trong cơ để tạo thành các ATP. Quá trình chuyển đổi này cần tốn một khoảng thời gian nhất định so với việc sử dụng nguồn ATP sẵn có như hệ Photphagen.
c) Hệ Oxidative (Aerobic System)
Là hệ cung cấp năng lượng cho toàn bộ cơ thể dù là lúc nghỉ ngơi hay hoạt động nhẹ, hệ Oxidative là hệ duy nhất có Oxy để tạo thành các ATP. Do cần thời gian để phân giải hầu như tất cả các chất dinh dưỡng phức tạp trong cơ thể, nên hệ Oxidative có thời gian hoạt động lâu nhất. Tuy nhiên lượng ATP do hệ Oxidative lại cao gấp nhiều lần so với hai hệ còn lại. Thậm chí lượng ATP này có thể đảm bảo cho cơ thể chúng ta sử dụng liên tục trong vài giờ đồng hồ.