Lý thuyết Sinh 10 Bài 6 ngắn nhất Chân trời sáng tạo: Các phân tử sinh học trong tế bào

Tóm tắt Lý thuyết Sinh 10 Bài 6 ngắn nhất Chân trời sáng tạo. Tổng hợp, tóm lược nội dung Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào trang 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 dễ hiểu.

Bài 6. Các phân tử sinh học trong tế bào trang 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 Sinh 10 Chân trời sáng tạo

>>> Xem thêm: Soạn Sinh 10 Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào

Yêu cầu cần đạt

- Nếu được khái niệm phân tử sinh học. 

- Trình bày được thành phần cấu tạo (các nguyên tố hoá học và đơn phân) và vai trò của các phân tử sinh học trong tế bào carbohydrate, lipid, protein, nucleic acid. 

- Phân tích được mối quan hệ giữa cấu tạo và vai trò của các phân tử sinh học. 

- Nếu được một số nguồn thực phẩm cung cấp các phân tử sinh học cho cơ thể. 

- Vận dụng được kiến thức về thành phần hóa học của tế bào vào giải thích các hiện tượng và ứng dụng trong thực tiễn lại dụ ăn uống hợp lí, giải thích vì sao thit lớn, thịt bò cũng là protein nhưng có nhiều đặc điểm khác nhau; giải thích vai trò của DNA trong xác định huyết thống, truy tìm tội phạm,...).

Phân tử sinh học là gì? Kể tên một số phân tử sinh học trong tế bào. Dựa vào tiêu chí nào để phân loại carbohydrate? Cấu tạo các loại đường đơn trong Hình 6.1 có đặc điểm gì giống nhau?

I. Các phân tử sinh học trong tế bào 

- Phân tử sinh học là các phân tử hữu cơ do sinh vật sống tạo thành. Chúng là thành phần cấu tạo và thực hiện nhiều chức năng trong tế bào.

- Một số phân tử sinh học trong tế bào là: 

+ Carbohydrate

+ Lipid

+ Protein 

+ Nucleic acid.

II. Carbohydrate

1. Đặc điểm chung của carbohydrate

Carbohydrate là phân tử sinh học được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O theo nguyên tắc đa phân. Mỗi đơn phân là một phân tử đường đơn. ; p vào tiêu chí nào để phân lại có từ 3 - 7 carbon, phổ biến nhất là đường 5 - 6 carbon. :

Đa số carbohydrate có vị ngọt, tan trong nước và một số có tính khử.

Tuỳ theo số lượng đơn phân trong phân tử mà carbohydrate được chia thành: đường đơn (monosaccharide), đường đôi (disaccharide) và đường đa (polysaccharide).

2. Các loại đường đơn

Trong tế bào có hai loại đường đơn phổ biến là đường 5 carbon (gồm ribose và deoxyribose) và đường 6 carbon gồm: glucose, fructose và galactose. Các loại đường này đều có vị ngọt, dễ tan trong nước.

Trong tự nhiên, glucose có trong các bộ phận của thực vật, nhất là trong các loại quả chín. Ngoài ra, chúng còn có ở mật ong (khoảng 30 %), trong cơ thể người và động vật. Fructose cũng có nhiều trong các loại quả có vị ngọt, đặc biệt trong mật ong có hàm lượng fructose đến 40 % làm cho mật ong có vị ngọt gắt. Galactose có nhiều trong sữa động vật.

3. Các loại đường đôi

Đường đôi do hai phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng liên kết glycosidic (là liên kết được hình thành giữa hai phân tử đường hoặc giữa một phân tử đường và một phân tử khác). Trong tế bào có ba loại đường đôi phổ biến là saccharose (gồm một phân tử glucose liên kết với một fructose), maltose (gồm hai phân tử glucose) và lactose (gồm một phân tử glucose và một phân tử galactose)

Một số loại thực phẩm có chứa các loại đường đôi:

- Saccharose có nhiều trong thực vật, nhiều nhất là trong mía và củ cải đường.

- Maltose còn gọi là đường mạch nha, có trong mầm lúa mạch, kẹo mạch nha.

- Lactose có trong sữa người và động vật.

4. Các loại đường đa

Đường đa gồm nhiều phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng liên kết glycosidic, chúng có kích thước và khối lượng phân tử lớn. Các loại đường đa phổ biến ở sinh vật gồm: tỉnh bột (khoảng 20 % amylose và 80 % amylopectin), cellulose, glycogen, chitin. Chúng đều được cấu tạo từ các đơn phân là glucose hoặc dẫn xuất của glucose. Nhiều loại đường đa không tan trong nước.

5. Vai trò của carbohydrate

- Carbohydrate có vai trò dự trữ  và cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống

Ví dụ: tinh bột ở thực vật, glycogen ở nấm và động vật là nguồn dự trữ năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống trong cơ thể.

- Carbohydrate còn tham gia rộng rãi trong các cấu trúc sống của cơ thể, cấu tạo nên một số thành phần của tế bào và cơ thể sinh vật.

Ví dụ: thành tế bào thực vật được cấu tạo từ cellulose,  thành tế bào nấm và bộ xương ngoài của côn trùng được cấu tạo từ chitin,  thành tế bào vi khuẩn được cấu tạo từ peptidoglycan.

- Một số carbohydrate còn tham gia cấu tạo màng sinh chất và kênh vận chuyển các chất trên màng bằng liên kết với protein hoặc lipid. Các đường đơn 5 carbon (ribose, deoxyribose) tham gia cấu tạo nucleic acid.

Ví dụ: Kênh đồng vận chuyển glucose – natri có vai trò trong tái hấp thu glucose ở thận.

III. Lipid

1. Đặc điểm chung của lipid

Lipid được cấu tạo từ ba nguyên tố chính là C, H, O. Lipid không cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, không tan trong nước (do trong cấu trúc chứa nhiều các liên kết C - H không phân cực) nhưng tan trong  các dung môi hữu cơ. Dựa vào cấu trúc phân tử, người ta chia thành lipid đơn giản và lipid phức tạp.

2. Lipid đơn giản

Lipid đơn giản gồm ba loại: mỡ (ở động vật), dầu (ở thực vật và một số loài cá) và sáp. Mỡ được cấu tạo từ các acid béo no (trong phân 
tử chỉ có liên kết đơn) nên tồn tại ở trạng thái rắn, trong khi đó dầu được cấu tạo từ các acid béo không no (trong phân tử có liên kết đôi) 
nên có dạng lỏng. Sáp có ở mặt trên của lớp biểu bì lá, mặt ngoài vỏ  của một số trái cây, bộ xương ngoài của côn trùng, lông chim và thú.

3. Lipid phức tạp

Phospholipid có cấu tạo gồm một phân tử glycerol liên kết với hai phân tử acid béo và một nhóm phosphate (nhóm này liên kết với một alcol phức). Do đó, phospholipid có tính lưỡng cực, gồm một đầu ưa nước và một đầu kị nước.

Steroid có cấu tạo gồm phân tử alcol mạch vòng liên kết với acid béo. Một số steroid có trong cơ thể sinh vật như cholesterol, estrogen, testosterone, dịch mật, carotenoid và một số vitamin (A, D, E, K)

4. Vai trò của lipid

Vai trò của lipid:

- Lipid là nguồn dự trữ và cung cấp năng lượng cho cơ thể (mỡ và dầu).

Ví dụ: Lớp mỡ dưới da có vai trò dự trữ năng lượng cho cơ thể, trong các loại hạt có chứa nhiều dầu để dự trữ năng lượng cung cấp cho quá trình nảy mầm.

- Lipid tham gia vào nhiều hoạt động sinh lí của cơ thể như quang hợp ở thực vật (carotenoid), là thành phần cấu tạo màng sinh chất (phospholipid, cholesterol), tiêu hoá (dịch mật) và điều hoà sinh sản ở động vật (estrogen, testosterone).

Ví dụ: Cholesterol là thành phần cấu trúc màng tế bào.

IV. Protein

1. Đặc điểm chung của protein

Protein là đại phân tử sinh học chiếm tỉ lệ nhiều nhất trong cơ thể sinh vật, chúng là sản phẩm cuối cùng của gene tham gia thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong cơ thể. Protein được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là các amino acid. Tính đa dạng và đặc thù của protein được quy định bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp của 20 loại amino acid. Các loại amino acid khác nhau ở gốc R (gốc R có thể là -H, -CH₃;-CH₂, -SH…..)

2. Các bậc cấu trúc của protein

a) Cấu trúc bậc 1 được hình thành do các amino acid liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Peptide là liên kết được hình thành giữa nhóm carboxyl của amino acid đứng trước và nhóm amino của amino acid đứng sau, đồng thời loại đi một phân tử nước. Từ đó tạo thành chuỗi polypeptide có dạng mạch thẳng. Một phân tử protein có thể được cấu tạo từ vài chục đến vài trăm amino acid.

b) Cấu trúc bậc 2: Gồm 2 dạng là xoắn lò xo α hoặc gấp nếp β. Nhờ liên kết hydrogen giữa các amino acid đứng gần nhau cấu trúc này được giữ ổn định

c) Sự hình thành cấu trúc bậc 3: Chuỗi polypeptide bậc 2 tiếp tục co xoắn tạo thành cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng mà cấu trúc không gian đặc trưng quy định chức năng sinh học của phân tử protein cho nên cấu trúc bậc 3 của protein được giữ ổn định nhờ liên kết hydrogen, cầu nối disulfit (-S - S-)..

d. Sự hình thành cấu trúc bậc 4: Do sự liên kết từ hai hay nhiều chuỗi polypeptide bậc 3 tạo thành cấu trúc bậc 4 một số phân tử protein được hình thành. Ví dụ như phân tử hemoglobin gồm hai chuỗi α và hai chuỗi β.

3. Vai trò của protein

Protein đóng vai trò rất quan trọng đối với sự sống: Cấu tạo nên tế bào và cơ thể (protein cấu tạo màng  sinh chất, tế bào cơ), nguồn dự trữ các amino acid... (albumin trong lòng trắng trứng gà), xúc tác các  phản ứng sinh hoá trong tế bào (enzyme), điều hoà các hoạt động sinh lí trong cơ thể (hormone), bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh (kháng thể). Nhiều protein tham gia vào chức năng vận động của tế  bào và cơ thể; tiếp nhận, đáp ứng các kích thích của môi trường (thụ thể nằm trên màng sinh chất). 

V. Nucleic acid

1. Đặc điểm chung của nucleic acid

- Nucleotide được cấu tạo từ ba thành phần là acid phosphoric, base nitrogen, đường 5 carbon. Base nitrogen liên kết với pentose qua liên kết N – Glycoside tạo thành nucleoside còn acid phosphoric kết hợp với pentose trong nucleoside qua liên kết ester.

- Nucleic acid được chia thành hai loại là:DNA (deoxyribonucleic acid) và RNA (ribonucleic acid).

- DNA được cấu tạo từ bốn loại nucleotide là A, T, G, C; còn RNA được cấu tạo từ A, U, G, C.

2. Cấu tạo và chức năng của DNA

DNA có tính đa dạng và đặc thù do các phân tử DNA khác nhau về số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nucleotide. Nhờ có tính đa dạng và đặc thù của DNA mà các loài sinh vật cũng có tính đa dạng và đặc thù. Trên phân tử DNA, trình tự các nucleotide mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm là protein hoặc RNA được gọi là gene. Một phân tử DNA mang rất nhiều gene.

Phân tử DNA ở sinh vật nhân sơ có cấu trúc xoắn kép, dạng vòng; ở sinh vật nhân thực, DNA có cấu trúc xoắn kép, dạng không vòng.

DNA có vai trò lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền. Nhờ có cấu trúc cuộn xoắn và liên kết với nhiều loại protein mà thông tin di truyền trên DNA được bảo quản rất chặt chẽ. Thông tin di truyền trên DNA được truyền đạt qua các thế hệ nhờ quá trình tái bản DNA trong phân bào.

DNA có nhiều ứng dụng trong thực tiễn như xác định quan hệ huyết thống, truy tìm tội phạm và nghiên cứu phát sinh loài thông qua việc so sánh mức độ tương đồng giữa các phân tử DNA của các đối tượng sinh học.

3. Cấu tạo và chức năng của RNA

Phân tử RNA có cấu tạo như DNA, tuy nhiên hầu hết các phân tử RNA đều có mạch đơn, dạng thẳng hoặc xoắn kép cục bộ.

Dựa vào chức năng, người ta chia RNA thành ba loại chính: RNA thông tin (mRNA), RNA vận chuyển (tRNA) và RNA ribosome (rRNA).

RNA thông tin (mRNA): được dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã (tổng hợp protein), truyền đạt thông tin di truyền từ DNA đến ribosome.

RNA vận chuyển (tRNA): vận chuyển các amino acid đến ribosome để dịch mã, từ trình tự các nucleotide trên mRNA được dịch thành trình tự các amino acid trên protein.

RNA ribosome (rRNA): là thành phần chủ yếu cấu tạo nên ribosome, nơi tổng hợp protein trong tế bào.

Trong tế bào nhân thực, còn một số loại RNA khác tham gia vào hoạt động di truyền của tế bào như: snRNA tham gia quá trình hoàn thiện mRNA; snoRNA tham gia quá trình biến đổi hoá học các loại RNA, trong đó, chủ yếu là rRNA; miRNA và siRNA tham gia điều hoà biểu hiện gene.

DNA có vai trò lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền. Nhờ quá trình tái bản DNA trong phân bào thông tin di truyền DNA được truyền đạt qua các thế hệ, từ đời này qua đời khác, do đó thế hệ con thường có nhiều đặc điểm giống bố mẹ. 

>>> Xem trọn bộ: Tóm tắt lý thuyết Sinh 10 ngắn gọn Chân trời sáng tạo

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

Trên đây Top lời giải đã cùng các bạn Tóm tắt Lý thuyết Sinh 10 Bài 6 Chân trời sáng tạo trong bộ SGK Chân trời sáng tạo theo chương trình sách mới. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này. Top lời giải đã có đầy đủ các bài soạn cho các môn học trong các bộ sách mới Cánh Diều, Chân trời sáng tạo, Kết nối tri thức. Mời các bạn hãy click ngay vào trang chủ Top lời giải để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới nhé. Chúc các bạn học tốt!