I. Các dạng năng lượng trong tế bào
Năng lượng trong tế bào tồn tại chủ yếu dưới các dạng:
+ Năng lượng hóa học: dữ trữ trong các liên kết hóa học, được sử dụng chủ yếu trong các hoạt động sống của tế bào.
+ Năng lượng điện (điện năng): tạo ra khi có sự chênh lệch nồng độ các ion trái dấu ở hai phía của màng tế bào.
+ Năng lượng nhiệt (nhiệt năng): sinh ra trong quá trình chuyển hóa chất
+ Năng lượng cơ học (cơ năng): sinh ra trong quá trình co cơ, vận động của các cơ quan hay sự di chuyển của các chất
*** Năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt: liên quan đến sự chuyển động các phần tử vật chất.
II. Sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào
- Sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác, từ năng lượng trong hợp chất này thành năng lượng trong hợp chất khác.
- Tế bào sử dụng năng lượng để thực hiện các hoạt động sống, đảm bảo sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và sinh sản.
- Sự chuyển hóa vật chất là tập hợp tất cả các phản ứng hóa học xảy ra bên trong tế bào làm chuyển đổi chất này thành chất khác.
=> Trong tế bào, sự chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với sự chuyển hóa năng lượng.
III. ATP- đồng tiền năng lượng
- Tinh bột, glycogen và triglyceride là các phân tử dự trữ năng lượng.
- ATP (Adenosine triphosphate) là hợp chất mang năng lượng.
- Phân tử ATP giống như đồng tiền năng lượng của tế bào.
- Cấu trúc bao gồm 3 phần:
+ 1 phân tử andenine
+ 1 phân tử đường ribose
+ 3 gốc phosphate : chứa liên kết cao năng
- Liên kết cao năng là loại liên kết mà khi bị bẻ gãy sẽ giải phóng một lượng lớn năng lượng
- ATP dễ biến đổi thuận ngịch để giải phóng hoặc tích lũy năng lượng:
+ Khi tế bào cần sử dụng năng lượng, liên kết cao năng của phân tử ATP bị phá vỡ và phân giải thành ADP (Andenosin diphosphate ) và giải phóng 1 nhóm phosphate, nhóm này sẽ liên kết với chất được cung cấp năng lượng.
+ Sự phân giải các hợp chất dự trữ năng lượng cung cấp năng lượng cho sự hình thành liên kết giữa các gốc phosphate trong phân tử ATP, khi đó nhóm phosphate liên kết lại với ADP và hình thành ATP.