Tài liệu tham khảo: Chương 8. Khái niệm về sự trao đổi chất và trao đổi năng lượng

Trao đổi chất và trao đổi năng lượng là bản chất của hoạt độngsống của mọi cơ thể sinh vật, là biểu hiện tồn tại sự sống. Sự traođổi chất của cơ thể luôn gắn liền với sự trao đổi và chuyển hóa nănglượng. Chính vì vậy, trao đổi chất và trao đổi năng lượng là hai mặtcủa một quá trình liên quan chặt chẽ với nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu tham khảo: Chương 8. Khái niệm về sự trao đổi chất và trao đổi năng lượng 130Chương 8 Khái niệm về sự trao đổi chất và trao đổi năng lượng Trao đổi chất và trao đổi năng lượng là bản chất của hoạt độngsống của mọi cơ thể sinh vật, là biểu hiện tồn tại sự sống. Sự traođổi chất của cơ thể luôn gắn liền với sự trao đổi và chuyển hóa nănglượng. Chính vì vậy, trao đổi chất và trao đổi năng lượng là hai mặtcủa một quá trình liên quan chặt chẽ với nhau.8.1. Khái niệm chung về sự trao đổi chất Cơ thể sống tồn tại, phát triển trong môi trường và không ngừngliên hệ mật thiết với môi trường đó. Nó hấp thụ các chất khác nhautừ môi trường ngoài, làm biến đổi các chất đó và một mặt tạo nên cácyếu tố cẩu tạo của bản thân cơ thể sống, mặt khác lại thải vào môitrường ngoài các sản phẩm phân giải của chính cơ thể cũng như cácsản phẩm hình thành trong quá trình sống của cơ thể. Quá trình đó thựchiện được là do các biến đổi hóa học liên tục xảy ra trong cơ thể.Người ta gọi toàn bộ các biến đổi hóa học đó là sự trao đổi chất. Sự trao đổi chất bao gồm nhiều khâu chuyển hóa trung gian.Các quá trình này xảy ra phức tạp trong từng mô, từng tế bào bao gồm2 quá trình cơ bản là đồng hóa (tổng hợp) và dị hóa (phân giải) tạonên chu kỳ trao đổi chất liên tục giữa chất nguyên sinh và chất nhậnvào. Quá trình đồng hóa là sự hấp thụ các chất mới từ môi trườngbên ngoài, biến đổi chúng thành sinh chất của mình; biến đổi cácchất đơn giản thành chất phức tạp hơn, sự tích lũy năng lượng caohơn. Đây là quá trình biến đổi các chất không đặc hiệu (các chất hữucơ của thức ăn như glucid, lipid, protein) từ các nguồn khác nhau (thựcvật, động vật, vi sinh vật) thành các chất hữu cơ khác (glucid, lipid,protein) đặc hiệu của cơ thể. Đặc điểm của quá trình này là thu nănglượng. Năng lượng cần thiết cung cấp cho các phản ứng tổng hợp trênchủ yếu ở dạng liên kết cao năng của ATP. Quá trình dị hóa là quá trình ngược lại của quá trình đồng hóa,là sự biến đổi các chất phức tạp thành các chất đơn giản và giải phóngnăng lượng cần thiết cho hoạt động sống. Như vậy đây là quá trìnhphân giải các chất dự trữ, các chất đặc trưng của cơ thể thành các sảnphẩm phân tử nhỏ không đặc trưng và cuối cùng thành những chấtthải (CO2, H2O, 131NH3...) để thải ra môi trường. Năng lượng được tích trữ trong ATP vàđược sử dụng cho nhiều phản ứng thu năng lượng khác. Hai quá trình đồng hóa và dị hóa xảy ra liên tục liên quan vớinhau và không tách rời nhau. Quá trình đồng hóa là quá trình đòi hỏinăng lượng cho nên đồng thời phải xảy ra quá trình dị hóa để cungcấp năng lượng cho quá trình đồng hóa. Do đó sự trao đổi chất vàtrao đổi năng lượng là hai mặt của một vấn đề. Tùy theo kiểu trao đổi chất, người ta chia sinh vật ra thànhhai nhóm: nhóm sinh vật tự dưỡng và nhóm sinh vật dị dưỡng. Nhóm sinh vật tự dưỡng bao gồm tất cả các sinh vật tự tổnghợp chất dinh dưỡng cần thiết cho chúng. Để tồn tại và phát triển,nhóm này chỉ cần H2O, CO2, muối vô cơ và nguồn năng lượng. Có haihình thức tự dưỡng. Đó là hình thức tự dưỡng quang hợp và hìnhthức tự dưỡng hóa hợp. Hình thức đầu thể hiện ở cây xanh và vikhuẩn tía, vi khuẩn lưu huỳnh vốn dùng quang năng để tổng hợp chấthữu cơ. Hình thức sau được thể hiện ở một số vi khuẩn nhận nănglượng trong quá trình oxy hóa các chất vô cơ. Nhóm sinh vật dị dưỡng bao gồm các sinh vật không có khả năngtự tổng hợp chất dinh dưỡng từ các chất vô cơ mà phải sống nhờ vàocác chất dinh dưỡng của nhóm sinh vật tự dưỡng tổng hợp nên. Như vậy, quá trình trao đổi chất của thế giới sinh vật liên quanchặt chẽ với nhau, tạo nên chu kỳ trao đổi chất chung. Glucid, lipid, O2 Ánh sáng protein Sinh vật Sinh vật tự dị dưỡng dưỡng CO2, H2O, muối chứa Nitrogen Ngoài cách chia trên, cũng theo kiểu trao đổi chất, người ta chiasinh vật thành hai nhóm lớn: nhóm hiếu khí (aerob) và nhóm kỵ khí(anaerob).Nhóm hiếu khí là kiểu trao đổi chất mà các quá trình oxy hóa có sựtham gia của oxy khí quyển. Nhóm kỵ khí là kiểu trao đổi chất mà cácquá trình oxy hóa không có sự tham gia của oxy khí quyển. Đa số các sinh vật thuộc nhóm hiếu khí. Nhóm kỵ khí chỉ làmột phần nhỏ của nhóm sinh vật dị dưỡng bậc thấp. Tuy vậy, giữacác cơ thể hiếu khí và kỵ khí không có ranh giới rõ ràng. Sinh vật hiếukhí biểu hiện rõ ràng nhất như người chẳng hạn cũng có thực hiệnmột phần các quá trình trao đổi chất theo con đường kỵ khí (ví dụ nhưmô cơ) Quá trình chuyển hóa trong cơ thể sống mang tính thống nhấ ...