Hô hấp hiếu khí tạo ra bao nhiêu ATP

Hô hấp hiếu khí là quá trình oxi hóa các phân tử hữu cơ, mà chất nhận electron cuối cùng là oxi phân tử (O₂). Đây là cách hô hấp của các vi sinh vật nhỏ bé. Ở vi sinh vật nhân thực, chuỗi truyền electron ở màng trong ti thể, còn sinh vật nhân sơ diễn ra ngay trên màng sinh chất.

Hô hấp hiếu khí tạo ra bao nhiêu ATP

A. 16  ATP

B. 38  ATP

C. 37 ATP

D. 42 ATP

Trả lời:

Đáp án đúng: B. 38 ATP

Hô hấp hiếu khí tạo ra 38 ATP (riêng chuỗi vận chuyển electron tạo ra 34 ATP).

Kiến thức tham khảo về hô hấp hiếu khí

1. Hô hấp hiếu khí là gì?

Hô hấp hiếu khí là quá trình oxi hóa các phân tử hữu cơ, mà chất nhận electron cuối cùng là oxi phân tử (O₂). Đây là cách hô hấp của các vi sinh vật nhỏ bé. Ở vi sinh vật nhân thực, chuỗi truyền electron ở màng trong ti thể, còn sinh vật nhân sơ diễn ra ngay trên màng sinh chất.

Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé, chúng ta chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi. Đặc điểm chung của chúng là hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng rất nhanh, sinh trưởng và sinh sản nhanh, phân bố rộng. Trong tự nhiên, vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi, trong các môi trường và điều kiện sinh thái đa dạng.

Trong môi trường có oxi phân tử, một số vi sinh vật tiến hành hô hấp hiếu khí. Còn khi môi trường không có oxi phân tử, vi sinh vật sẽ tiến hành lên men hoặc hô hấp kị khí.

Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải đường là CO₂ và H₂O. Ở vi khuẩn, khi phân giải một phân tử Glucôzơ, tế bào sẽ tích lũy được 38 ATP, tức là chiếm 40% năng lượng của phân tử Glucôzơ. Có một số vi sinh vật hiếu khí, khi môi trường thiếu một số nguyên tố vi lượng làm rối loạn trao đổi chất ở giai đoạn kế tiếp với chú trình Crep. Như vậy, loại vi sinh vật này thực hiện hô hấp không hoàn toàn.

>>> Xem thêm: Hô hấp hiếu khí xảy ra ở đâu?

2. Cấu tạo của một ATP

Dựa theo đặc điểm sinh hóa, ATP được phân loại là một nucleoside triphosphate để thể hiện cấu tạo gồm có 3 phần liên kết với nhau theo thứ tự.

Cấu tạo của một ATP cơ bản bao gồm:

Adenine: một cấu trúc vòng bao gồm các nguyên tử C, H và N

Ribose: một phân tử đường có 5 Carbon

Phần đuôi với 3 phân tử phosphat vô cơ (Pi). Liên kết giữa 2 Pi cuối cùng chứa rất nhiều năng lượng. Do đó việc phân tách các phần này chính là mấu chốt của quá trình giải phóng năng lượng của ATP.

3. Ý nghĩa của hô hấp hiếu khí

Hô hấp hiếu khí có ý nghĩa rất đặc biệt, nó giúp tổng hợp ATP và cung cấp nguyên liệu cần thiết cho các phản ứng tổng hợp. Hệ số hô hấp là tỉ số giữa số phân tử CO₂ thải ra và số phân tử O₂ lấy vào khi hô hấp. Hệ số này cho biết số nguyên liệu đang hô hấp là nhóm chất gì và qua đó có thể đánh giá tình trạng hô hấp của cây.

4. Các loại sinh vật hiếu khí

Phân loại theo mục đích thực tế thì có bốn loại sinh vật tồn tại và phát triển được trong môi trường oxy hóa:

Sinh vật hiếu khí bắt buộc (Obligate aerobe) cần oxy để phát triển. Trong một quá trình được gọi là hô hấp tế bào, những sinh vật sử dụng oxy để oxy hóa các chất nền (ví dụ như các loại đường và chất béo) và tạo ra năng lượng.

Sinh vật yếm khí tuỳ ý (Facultative anaerobe), có thể phát triển mà không cần oxy, nhưng sử dụng oxy nếu nó hiện diện.

Sinh vật vi hiếu khí (Microaerophile) cần cung cấp oxy cho sản xuất năng lượng, nhưng bị tổn hại ở nồng độ khí quyển oxy (21% O2).

Sinh vật yếm khí không bắt buộc (Aerotolerant organism), không thể sử dụng oxy để tăng trưởng, nhưng chịu đựng được sự hiện diện của oxy

5. Vi khuẩn hiếu khí

Vi khuẩn hiếu khí là vi sinh vật hình thành; tăng trưởng và phát triển trong điều kiện môi trường có Oxy. Tuy nhiên lượng Oxy cần cho sự sống của chúng ít hơn so với Oxy trong khí quyển.

Các loại vi khuẩn hiếu khí phổ biến

Có hai loại vi khuẩn hiếu khí chính:

Các vi khuẩn hiếu khí bắt buộc phải có oxy để tạo ra năng lượng, tăng trưởng, sinh sản và hô hấp tế bào. Những sinh vật này không tồn tại được trong điều kiện thiếu oxy hoặc ngập lụt.

Vi khuẩn hiếu khí nuôi cấy và vi khuẩn hiếu khí Microaerophile: Vi khuẩn gây bệnh hoạt động cả trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí; tùy theo các điều kiện khác nhau. Trong môi trường thiếu oxy tự do; chúng thu nhận năng lượng thông qua con đường kỵ khí; ngược lại trong môi trường oxy hoá; chúng phát triển theo con đường hiếu khí. Vi khuẩn microaerophilic cần oxy nhưng ở nồng độ rất thấp.