3. Hô hấp và lên men
a] Hô hấp: Là quá trình phân giải nguyên liệu hữu cơ [chủ yếu là glucozơ] thành các chất đơn giản và giải phóng năng lượng, cung cấp cho các hoạt động sống khác.
+ Hô hấp hiếu khí: Là dạng hô hấp phải mà oxi phân tử là chất nhận electron cuối cùng.
+ Hô hấp kị khí: Là dạng hô hấp mà chất nhận điện tử cuối cùng là oxi liên kết trong các hợp chất vô cơ.
[Ví dụ chất nhận electron cuối cùng là NO3- trong hô hấp nitrat...].
b] Lên men: là sự phân giải kị khí chất hữu cơ, chất nhận electron là một chất hữu cơ trung gian xuất hiện trên con đường phân giải các chất dinh dưỡng ban đầu. Ví dụ: nấm men lên men rượu từ glucozơ sử dụng andehit [CH3CHO] làm chất nhận điện tử từ NADH; Vi khuẩn lactic lên men từ glucozơ sử dụng piruvat [CH3COCOOH] làm chất nhận điện tử từ NADH.
Hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí là nội dung của bài 12 Hô hấp ở thực vật SGK Sinh học 11. Hãy cùng BachkhoaWiki giải đáp câu hỏi “Hô hấp hiếu khí có ưu thế gì so với hô hấp kị khí?” ngay dưới đây nhé!
Hô hấp ở thực vật là gì?
Hô hấp ở thực vật là quá trình oxy hóa sinh học [dưới tác động của enzim] nguyên liệu hô hấp [các phân tử hữu cơ, đặc biệt là glucozơ] của tế bào sống đến CO2 và H2O, một phần năng lượng giải phóng ra được tích lũy trong ATP.
Con đường hô hấp ở thực vật
Hô hấp hiếu khí là gì?
Hô hấp hiếu khí [hô hấp ti thể] là quá trình xảy ra trong môi trường có sự tham gia của O2 trong hô hấp. Hô hấp hiếu khí cùng với hô hấp kị khí là những con đường hô hấp ở thực vật.
Hô hấp hiếu khí là quá trình phân giải nguyên liệu để sản sinh ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể.
Nguyên liệu sinh vật sử dụng trong quá trình phân giải là đường đơn, sau đó qua giai đoạn đường phân và cho ra ATP là sản phẩm cuối cùng. Để thực hiện quá trình hô hấp, hô hấp hiếu khí phải tham gia vào môi trường có O2.
Hô hấp hiếu khí được thực hiện thông qua nhiều con đường khác nhau, cụ thể như sau:
- Đường phân – chu trình Krebs.
- Chu trình Pentozo photphat.
- Đường phân – chu trình Glioxylic [ở thực vật].
- Oxy hoá trực tiếp [ở vi sinh vật].
Hô hấp hiếu khí bao gồm hai giai đoạn là chu trình Crep và chuỗi chuyển electron trong hô hấp. Chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể. Chuỗi chuyển electron phân bố trong màng trong của ti thể.
Quá trình hô hấp hiếu khí diễn ra mạnh mẽ trong các mô, hay các cơ quan đang có các hoạt động sinh lí mạnh như hạt đang nảy mầm, hoa đang nở,…
Hô hấp kị khí là gì?
Hô hấp kị khí [hô hấp yếm khí] là quá trình tạo năng lượng cho các tế bào bằng cách phân giải cacbohidrat, chấp nhận electron cuối cùng của chuỗi truyền electron.
Ví dụ chất nhận electron cuối cùng là NO3 trong hô hấp nitrat, SO4 trong hô hấp sunphat.
Năng lượng được sản sinh ra trên môi phân tử bị oxy hóa ít hơn bởi những chất nhận electron cuối có khả năng khử kém hơn O2. Chính vì thế, ta có thể nói rằng, hô hấp kị khí kém hiệu quả hơn hô hấp hiếu khí.
Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình hô hấp kị khí là một loại đường đơn, trải qua quá trình đường phân để tạo ra sản phẩm cuối cùng là ATP.
Quá trình này trong điều kiện không có O2 ở màng sinh chất của sinh vật nhân thực [Không có bào quan ty thể].
Hô hấp kị khí chủ yếu được sử dụng bởi các vi khuẩn và cổ khuẩn sống trong môi trường ít oxy.
Nhiều sinh vật kị khí thuộc trong dạng yếm khí bắt buộc, nghĩa là chúng chỉ hô hấp được với những hợp chất yếm khí và sẽ chết khi có oxy.
So sánh hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí
Nhìn chung, giữa hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí đều có những điểm tương đồng và khác biệt rõ rệt. Cụ thể:
+ Đều là quá trình phân giải nguyên liệu để sản sinh ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể.
+ Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình hô hấp thường là đường đơn.
+ Đều trải qua giai đoạn đường phân.
+ Sản phẩm tạo ra cuối cùng là ATP.
+ Hô hấp hiếu khí: là quá trình hô hấp mà chất nhận electron cuối cùng là oxy phân tử.
– Địa điểm hô hấp: màng trong ty thể [sinh vật nhân thực] hoặc màng sinh chất [sinh vật nhân sơ].
– Điều kiện môi trường: cần O2.
– Chất nhận electron: O2 phân tử.
– Năng lượng tích lũy: tạo ra 38 ATP [riêng chuỗi vận chuyển electron tạo ra 34 ATP].
– Sản phẩm cuối cùng: CO2 và H2O cùng với năng lượng ATP.
+ Hô hấp kị khí: là hô hấp mà chất nhận electron cuối cùng là oxy liên kết. Ví dụ, NO3 2- [hô hấp nitrat], SO4 2- [hô hấp sunfat].
– Địa điểm hô hấp: màng sinh chất – sinh vật nhân thực [không có bào quan ty thể].
– Điều kiện môi trường: không có O2.
– Chất nhận electron: chất vô cơ NO3- , SO4 2-, CO2.
– Năng lượng tích lũy: tạo lượng ATP ít hơn so với hô hấp hiếu khí. Bởi vì, hô hấp kị khí chỉ dùng một phần chu trình Krebs, và không phải tất cả các chất mang trong chuỗi vận chuyển electron đều tham gia vào quá trình hô hấp kị khí.
– Sản phẩm cuối cùng: chất vô cơ, chất hữu cơ với năng lượng ATP [đường phân piruvic, lên men CO2, rượu etylic hoặc axit lactic].
Hô hấp hiếu khí có ưu thế gì so với hô hấp kị khí?
“Hô hấp hiếu khí có ưu thế gì so với hô hấp kị khí?” là câu hỏi phần bài 2 trang 55 SGK Sinh học 11. Hãy để BachkhoaWiki giải đáp câu hỏi này cho bạn ngay sau đây nhé!
Ưu thế của hô hấp hiếu khí so với hô hấp kị khí được thể hiện như sau:
- Từ một phân tử glucozơ sử dụng cho hô hấp, thông qua hô hấp hiếu khí có thể tích lũy được tất cả 38 ATP. Trong khi đó, nếu phân tử glucozơ này trải qua quá trình hô hấp kị khí thì chỉ tích lũy được 2 ATP.
- Từ cùng 1 nguyên liệu đầu vào, hô hấp hiếu khí tích lũy được nhiều năng lượng ATP hơn so với hô hấp kị khí [cao gấp 19 lần].
Hay có thể hiểu theo một cách ngắn gọn hơn:
- Phân giải 1 phân tử glucozơ bằng hô hấp hiếu khí tạo ra 38 ATP.
- Phân giải 1 phân tử glucozơ theo con đường hô hấp kị khí tạo ra 2 ATP.
Vậy hô hấp hiếu khí hiệu quả hơn hô hấp kị khí [đường phân hoặc lên men] 38/2 = 19 lần.
Xem thêm:
- Quang hợp là gì
- Nhiệt năng là gì
Bài viết trên đây đã giải đáp cho các bạn câu hỏi: “Hô hấp hiếu khí có ưu thế gì so với hô hấp kị khí?”. Hãy Like và Share để ủng hộ BachkhoaWiki cung cấp nhiều bài viết bổ ích nhé!
Chất nhận e cuối cùng trong chuỗi truyền e của quá trình phốtphorin hoá ôxi hoá là chất nào sau đây?
A. O2.
Đáp án chính xác
B. H2O.
C. NAD+.
D. Axit piruvic.
Xem lời giải