Nêu vai trò của ATP trong tế bào

Chúng tôi xin giới thiệu bài Nêu vai trò của ATP trong tế bào được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Câu hỏi: Nêu vai trò của ATP trong tế bào?

Lời giải:

Vai trò của ATP là cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của tế bào như:

- Tổng hợp nén các chất hóa học cần thiết cho tế bào: Những tế bào đang sinh trưởng mạnh hoặc những tế bào tiết ra các prôtêin với tốc độ cao có thể tiêu tốn tới 75% lượng ATP mà tế bào tạo ra.

- Vận chuyển các chất qua màng: Vận chuyển chủ động tiêu tốn nhiều năng lượng. Ví dụ, tế bào thận của người cần sử dụng tới 80% lượng ATP được tế bào sản sinh ra để vận chuyển các chất qua màng trong quá trình lọc máu.

- Sinh công cơ học: Sự co của các tế bào cơ tim và cơ xương tiêu tốn một lượng ATP khổng lồ. Khi ta nâng một vật nặng, gần như toàn bộ ATP của tế bào cơ bắp phải được huy động tức thì.

1. ATP là gì? Nguồn gốc và cấu tạo của ATP

ATP là một nucleotide thực hiện nhiều vai trò thiết yếu trong tế bào. Nó là nguồn gốc năng lượng chủ yếu, cung cấp năng lượng cho hầu hết các hoạt động tiêu thụ năng lượng của tế bào, cơ bắp.

ATP được tạo ra từ hoạt động của các bào quan trong tế bào, cụ thể hơn là ở ti thể. ATP có thể truyền năng lượng thông qua việc chuyển nhóm photphat thành ADP (ATP = ADP + Pi). Vì vậy, nó vô cùng quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của cơ thể.

Trong một tế bào, tổng năng lượng ATP chỉ đủ dùng trong vài giây và nó là chất trung gian trong việc thu và giải phóng năng lượng.

Cấu tạo của ATP gồm 3 phần:

+ Bazo nito Adenin

+ Đường Ribozo

+ 3 nhóm photphat (liên kết giữa 2 nhóm photphat cuối cùng dễ bị phá vỡ và giải phóng năng lượng).

2. Quá trình tổng hợp ATP của cơ thể

Trong cơ thể, ATP được tổng hợp từ 2 con đường khác nhau:

Hệ Lactic (yếm khí):

Khi hoạt động lâu và tiêu hao năng lượng nhiều, cơ thể có khả năng tái tổng hợp ATP bằng cách phân giải yếm khí đường glucose. Từ đây, phản ứng sẽ sinh ra axit lactic gây mệt mỏi và độc hại cho cơ. Cũng vì lý do đó, hệ năng lượng này có tên gọi là hệ Lactic. Trong quá trình này, có khoảng 12 phản ứng hóa học diễn ra để tạo ATP. Hệ thống này vẫn có thể hoạt động nhanh và tạo ra đủ ATP để kéo dài từ 20 giây đến hơn 1 phút.

Hệ năng lượng này có công suất lớn gấp 1,5 lần so với hệ oxy, nó cũng không cần oxy, điều này rất tiện lợi bởi vì phải mất một thời gian để tim và phổi có thể hoạt động nhịp nhàng với nhau.

Tuy nhiên hệ năng lượng lactic bị hạn chế bởi axit lactic sinh ra đã ức chế các men phân giải glycogen khiến lượng glycogen trong cơ bắp và gan không bao giờ được sử dụng đến mức cạn kiệt. Trong hoạt động tối đa, sự phân giải glycogen yếm khí cũng chỉ xảy ra không quá 25% lượng glycogen dự trữ.

Hệ Oxy (hệ hiếu khí)

Đúng với tên gọi của nó, hệ oxy giúp cung cấp đầy đủ oxy trong các bài tập có công suất vừa phải, thời gian kéo dài. Hệ oxy hoạt động dựa trên quá trình oxy hóa các chất dinh dưỡng, cụ thể là đường, protein, chất béo để cung cấp đầy đủ năng lượng cho cơ thể.

Quá trình tập gym sẽ luôn tiêu tốn rất nhiều oxy để phục hồi năng lượng. Vì vậy, viêc thiếu oxy hay hít thở sai sẽ làm đi tong cả bài tập. Tệ hơn sẽ khiến cơ bắp luôn ở trạng thái căng thẳng và không thế phát triển hiệu quả được.

Do đó, phải luôn chú ý hấp thu đủ chất dinh dưỡng, giúp cho hệ năng lượng oxy hoạt động một cách hiệu quả.

Hệ Photphatgen (hệ yếm khí)

Hệ Photphatgen giúp tải tổng hợp ATP thông qua creatine phophat (CP) trong cơ.

Một điều đặc biệt là: Nếu coi năng lượng từ hệ oxy có công suất là 1, hệ lactic là 1,5 thì hệ Photphatgen lên tới 4. Một con số vô cùng lớn và là năng lượng chủ yếu cho hoạt đồng đầu của cơ bắp. Năng lượng từ hệ Photphatgen chỉ kéo dài trong 12s đầu. Vì vậy nó phù hợp với những động tác ngắn, công suất tối đa như đẩy, nhảy, ném,…

Dù công suất lớn nhưng do thời gian cung cấp năng lượng từ phophatgen quá ngắn nên nó rất cần sự hỗ trợ từ hệ oxy hay lactic cho những bài tập kéo dài.

3. Vai trò của ATP đối với người tập thể hình

ATP có vai trò rất quan trọng không chỉ đối với người tập thể hình nói riêng mà còn với mọi hoạt động của cơ thể nói chung. Vậy cụ thể vai trò của ATP là gì?

+ ATP là nguồn năng lượng có thể cung cấp cho hoạt động sống cũng như quá trình tập luyện

+ Đóng vai trò quan trọng trong những hoạt động trao đổi chất và hoạt động thần kinh

+ ATP nó không phải là một dạng năng lượng trực tiếp nhưng lại là một nguồn năng lượng dự trữ không thể thiếu trong mỗi tế bào

+ Mỗi khi tập luyện hay những hoạt động cơ thể khiến hao hụt năng lượng. Lúc này ATP sẽ ngay lập tức được tổng hợp và cung cấp lại để bù đắp.

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 trì 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 biệt 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.

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

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Nêu vai trò của ATP trong tế bào. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm môn Sinh học lớp 10, Giải bài tập Sinh học 10, Sinh học 10 Chân trời sáng tạo, Chuyên đề Sinh học lớp 10, Tài liệu học tập lớp 10, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm Sinh học 10 Cánh Diều và Sinh học 10 Kết nối tri thức lớp 10 mới nhất được cập nhật.