Trong quá trình hô hấp ở tế bào nhân thực từ 1 phân tử glucozơ tạo ra được bao nhiêu ATP

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi: “Trong quá trình hô hấp ở tế bào nhân thực, từ 1 phân tử glucozơ tạo ra được bao nhiêu ATP nếu 1 NADH tạo ra 3 ATP và 1 FADH2 tạo ra 2 ATP?” cùng với kiến thức tham khảo do Top lời giải biên soạn là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Sinh học 10.

Câu hỏi trắc nghiệm:

Trong quá trình hô hấp ở tế bào nhân thực, từ 1 phân tử glucozơ tạo ra được bao nhiêu ATP nếu 1 NADH tạo ra 3 ATP và 1 FADH2 tạo ra 2 ATP? 

A. 32 ATP. 

B. 30 ATP. 

C. 34 ATP. 

D. 38 ATP.

Trả lời

Đáp án đúng: D. 38 ATP.

Trong quá trình hô hấp ở tế bào nhân thực, từ 1 phân tử glucozơ tạo ra được 38 ATP nếu 1 NADH tạo ra 3 ATP và 1 FADH2 tạo ra 2 ATP

Giải thích: 

Ở sinh vật nhân thực, các tài liệu hiện nay thường tính trung bình 1 NADH tạo ra 2,5 ATP, 1 FADH2 tạo ra 1,5 ATP. Do đó, 1 phân tử glucose chỉ tạo ra 32ATP.

Nếu 1 NADH tạo ra 3 ATP và 1 FADH2 tạo ra 2 ATP, 1 phân tử glucose sẽ tạo ra 38ATP.

Kiến thức tham khảo về ATP

1. ATP là gì?

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.

2. Cấu trúc của 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:

- 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

ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển nhóm phôtphat cuối cùng để trở thành ADP (ađênôzin điphôtphat) và ngay lập tức ADP lại được gắn thêm nhóm phôtphat để trở thành ATP. Ở trạng thái nghỉ ngơi, trung bình mỗi ngày mỗi người sinh sản và phân hủy tới 40kg ATP và mỗi tế bào trong mỗi giây tổng hợp và phân hủy tới 10 triệu phân tử ATP

3. Cơ chế phân giải năng lượng của phân tử ATP

Trong môi trường tự nhiên ống nghiệm, khi một phân tử glucose phân tách thành CO₂ và nước đồng thời sẽ giải phóng khoảng chừng 686 kcal / mol. Năng lượng này được tỏa ra dưới dạng nhiệt năng và phải sử dụng máy hơi nước thì mới hoàn toàn có thể chuyển thành công xuất sắc cơ học. Hiển nhiên điều này là không hề xảy ra trong môi trường tự nhiên tế bào .Nhờ có những ATP, nguồn nguồn năng lượng phân giải này sẽ được cất trữ vào trong đó. Khi tế bào cần nguồn năng lượng, ATP sẽ được thủy phân làm gãy link giữa Oxi với nguyên tử photphat ở đầu cuối. Kết quả quy trình này sẽ tạo ra một phân tử phosphat vô cơ ( Pi ), một ADP ( Adenosin Diphosphat ) và khoảng chừng 7 kcal / mol nguồn năng lượng. Lúc này, ADP sẽ ngay lập tức được quy đổi trở lại thành ATP nhờ có enzyme ATP synthase nằm trong màng ty thể.

4. Tại sao nói ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào?

- ATP là chất được cấu tạo gồm bazơ ađênin, đường ribôzơ và ba nhóm phôtphat. Liên kết phôtphat thứ hai và thứ ba là phần tích luỹ năng lượng và khi các nhóm phôtphat này bị tách ra, năng lượng được giải phóng.

- Khi ATP bị phân giải nhờ enzim thì nhóm phôtphat không mất đi mà sẽ liên kết với chất thực hiện chức năng (prôtêin hoạt tải, prôtêin co cơ…) và khi hoạt động chức năng hoàn thành thì nhóm phôtphat lại liên kết với ADP để tạo thành ATP nhờ nguồn năng lượng tạo ra từ các phản ứng giải phóng năng lượng.

- ATP là một loại năng lượng được tế bào sản sinh ra để dùng cho mọi phản ứng của tế bào và được gọi là đồng tiền năng lượng của tế bào.

5. Tại sao ATP lại quan trọng với người tập thể hình?

Đối với những người tập gym khi cơ bắp và sự chuyển hóa năng lượng là một điều vô cùng quan trọng. Cũng vì điều đó nên sự duy tri ATP gần như quyết định khá nhiều đến kết quả của người tập gym.

Đồng thời, việc duy trì và nạp đủ ATP cũng tác động rất tốt đến sức khỏe của người tập gym nói riêng cũng như người bình thường nói chung. Đặc biết là đối với những người tập tạ nặng, việc duy trì năng lượng ATP giúp cơ bắp không bị thiếu hụt năng lượng và còn hỗ trợ trong việc phát triển cơ bắp tối đa.

Đối với những người tập tạ nặng hay như các bodybuilder việc duy trì năng lượng ATP từ các chất tự nhiên thường rất khó do nhu cầu sử dụng cao và nhiều trong các buổi tập, chính vì vậy, creatine là một giải pháp cho vấn đề này. Thực phẩm chức năng bổ sung creatine làm tăng lưu trữ creatine phosphate, cho phép bạn sản xuất năng lượng ATP nhiều hơn để làm nhiên liệu cho cơ bắp hoạt động trong quá trình tập thể dục cường độ cao.