Sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí

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. Xảy ra trong màng ti thể (sinh vật nhân thực) hoặc màng sinh chất ( sinh vật nhân sơ). Điều kiện môi trường cần có O₂, chất nhận điện tử là 02 phân tử, năng lượng sinh ra là tạo ra 38 ATP (riêng chuỗi vận chuyển electron tạo ra 34 ATP ). Sản phẩm cuối cùng là CO₂ và H₂O cùng với năng lượng ATP.

Câu hỏi: Sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí gồm những chất nào sau đây.

A: ATP

B: Dấm

C: CO2, H2O, ATP

D: Rượu

Trả lời:

Đáp án đúng: C: CO₂, H₂O, ATP

Sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí gồm: CO₂, H₂O, ATP

Giải thích của giáo viên Top lời giải vì sao chọn đáp án C

Hô hấp hiếu khí là quá trình phân giải nguyên liệu để sinh năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của cơ thể. Nguyên liệu chúng sử dụng là đường đơn, trải qua giai đoạn đường phân và cho ra sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp hiếu khí là CO₂, H₂O và ATP. 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.

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.

Dựa vào các đáp án trong đề bài ta thấy: Sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp hiếu khí là: CO₂, H₂O, ATP. Còn dấm là sản phẩm của quá trình oxi hóa rượu, rượu là sản phẩm của quá trình lên men, ATP là sản phẩm chung của rất nhiều quá trình.

Vì vậy, đáp án C là đáp án đúng.

>>> Xem thêm: Hô hấp hiếu khí là gì Khái niệm, Phương trình

Kiến thức tham khảo về hô hấp hiếu khí

1. Hô hấp hiếu khí xảy ra ở đâu?

Là quá trình xảy ra trong môi trường có O₂, hô hấp hiếu khí chỉ thực hiện được khi có sự tham gia của O₂ trong hô hấp. Hô hấp hiếu khí cùng với hô hấp kị khí, là một phần thuộc hô hấp ở cây xanh. Hô hấp hiếu khí được thực hiện qua nhiều con đường khác nhau:

Đường phân – chu trình Crebs.

Chu trình Pentozo photphat.

Đường phân – chu trình Glioxilic (ở thực vật).

Oxy hoá trực tiếp (ở VSV)

a. Đường phân – chu trình Crebs

Hô hấp hiếu khí theo con đường đường phân – chu trình Crebs là con đường chính của hô hấp tế bào xảy ra phổ biến ở mọi sinh vật, ở mọi tế bào. Hô hấp hiếu khí theo con đường này xảy ra qua 3 giai đoạn:

Đường phân tiến hành trong tế bào chất.

Chu trình Crebs tiến hành trong cơ chất ty thể.

Chuỗi hô hấp tiến hành trên màng trong ty thể.

Đường phân: đường phân là quá trình phân huỷ phân tử glucose tạo acid pyruvic và NADH. Điểm đặc biệt của đường phân là không phải phân tử đường tự do phân giải mà phân tử đường đã được hoạt hoá bởi việc gắn gốc P vào mới bị phân huỷ. Ở dạng đường – photphat phân tử trở nên hoạt động hơn nên dễ biến đổi hơn.

Đường phân được chia làm 2 giai đoạn:

Phân cắt phân tử glucose thành 2 phân tử trioza: AlPG và PDA.

Biến đổi AlPG và PDA thành acid pyruvic.

Kết quả đường phân có thể tóm tắt là: C₆H₁₂O₆ + 2NAD + ADP + 2H₃PO₄  →  2 CH₃COCOOH + 2NADH + H+ + 2ATP

Trong hô hấp hiếu khí, acid pyruvic tiếp tục phân huỷ qua chu trình Crebs, còn 2 NADH + H+ thực hiện chuỗi hô hấp để tạo H₂O: 2NADH + H+ + O₂   →  2 NAD + 2 H₂O

Vậy kết quả của đường phân trong hô hấp hiếu khí là: C₆H₁₂O₆ + O₂  →  2 CH₃COCOOH + 2H₂O

Chu trình Crebs: sản phẩm của đường phân là acid pyruvic sẽ tiếp tục phân huỷ qua chu trình Crebs (chu trình do Crebs và SZ.Gyogy phát hiện ra năm 1937).

Quá trình phân huỷ acid pyruvic qua chu trình Crebs được thực hiện tại cơ chất ty thể do nhiều hệ enzyme xúc tác. Phần lớn các phản ứng trong chu trình là decacboxyl hoá và dehydro hoá acid pyruvic. Chu trình xảy ra qua 2 phần:

Phân huỷ acid pyruvic tạo CO₂ và các coenzime khử (NADH – H+, FADH₂).

Các coenzime khử thực hiện chuỗi hô hấp.

Kết quả của chu trình là:

2 CH₃COCOOH + 6H₂O  →   6CO₂ + 10H₂ (phần 1)

10H₂ + 5O₂             →    10H₂O   (phần 2)

Kết quả chung là:  2 CH₃COCOOH + 5O₂  →   6CO₂ + 4H₂O

Nếu kết hợp giai đoạn đường phân ta có phương trình tổng quát của hô hấp là:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂  →   6CO₂ + 6H₂O

b. Chu trình Pentozo photphat

Phân huỷ glucose qua đường phân không phải là con đường duy nhất mà còn có nhiều con đường khác, trong đó, chu trình Pentozo P là con đường phổ biến hơn cả. Con đường Pentozo P được phát hiện đầu tiên ở nấm enzyme, sau đó ở động vật và cuối cùng ở thực vật (Warburg, Cristian, 1930; Grise, 1935; Diken, 1936 …).

Khác với  đường phân, con  đường Pentozo – P không phân huỷ glucose thành 2 triose mà glucose bị oxy hoá và decacboxyl hoá để tạo ra các Pentozo – P. Từ các Pentozo P tái tạo lại glucozo P. Con đường Pentozo – P xảy ra trong tế bào chất cùng với đường phân, vì vậy, có sự cạnh tranh với đường phân.

Từ glucozo – P, nếu  được enzyme glucozo – 6P – izomerase xúc tác sẽ biến thành fructozo 6P và đường phân sẽ xảy ra. Còn nếu enzyme glucozo 6P -dehydrogenase hoạt động nó sẽ oxy hoá glucozo 6P thành acid 6P – gluconic và con đường pentozo P xảy ra.

Cũng như chu trình Crebs, con đường phân huỷ glucose theo chu trình Pentozo P cũng xảy ra theo 2 phần:

Phân huỷ glucose tạo CO₂ và NADPH₂.

NADPH₂ thực hiện chuỗi hô hấp tạo H₂O.

Quá trình đó xảy ra một cách tổng quát là:

 C₆H₁₂O₆ + 6H₂O  →   6CO₂ + 12H₂O

 12H₂ + 6O₂ → 12 H₂O

Kết quả chung là:   C₆H₁₂O₆ + 6H₂O  →   6CO₂ + 6H₂O

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

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.

 

---------------------------

Như vậy, chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu xong về sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí và một số kiến thức liên quan để củng cố nội dung, Top lời giải chúc các bạn có một bài học thật bổ ích và đạt kết quả như mong muốn.