- Quan sát sơ đồ hình 32-1, hãy cho biết sự chuyển hoá vật chất và năng lượng ở tế bào gồm những quá trình nào?
- Phân biệt trao đổi chất ở tế bào với sự chuyển hoá vật chất năng lượng.
- Năng lượng giải phóng ở tế bào được sử dụng vào những hoạt động nào?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Theo sơ đồ hình 32-1, sự chuyển hóa vật chất và năng lượng ở tế bào gồm quá trình đồng hóa và dị hóa.
+ Trao đổi chất là mặt biểu hiện bên ngoài của các quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng, trao đổi chất ở tế bào là sự tế bào nhận chất dinh dưỡng và khí Oxi từ máu và nước mô; đồng thời thải các chất thải ra môi trường ngoài.
+ Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng là quá trình biến đổi chất xảy ra bên trong các tế bào gồm 2 quá trình: tổng hợp chất, tích lũy năng lượng, đồng thời xảy ra quá trình oxi hóa để phân giải chất và giải phóng năng lượng.
+ Cung cấp cho quá trình đồng hóa tổng hợp chất mới
+ Sinh nhiệt bù đắp phần nhiệt của cơ thể bị mất do tỏa nhiệt
Và một cơ chế chuyển hóa hiệu suất thấp không tách calo triệt để bằng và thường tiêu hao nhiều năng lượng dưới dạng nhiệt. Nếu bạn muốn giảm mỡ, thì cơ chế chuyển hóa hiệu suất thấp là cần thiết.
Quá trình chuyển hóa trong cơ thể
Chắc hẳn bạn từng nghe nhiều đến chữ “chuyển hóa”? Đơn giản thì đây là tập hợp của tất cả các phản ứng sinh hóa diễn ra trong cơ thể. Khi bạn ăn, thức ăn vào cơ thể được tiêu hóa, đó là quá trình chuyển hóa. Khi cơ thể tiết ra các hormon giới tính, hormon căng thẳng, hormon tuyến tụy, tuyến giáp, đó cũng là “chuyển hóa”. Khi bạn di chuyển cơ bắp, đó cũng là “chuyển hóa”.
Khi sự “chuyển hóa” của bạn được thiết lập, có thể nói đây là một thiết kế hoàn hảo nhất của tạo hóa, để giữ cho cơ thể bạn có thể sống sót. “Chuyển hóa” chính là cách mà cơ thể bạn thích ứng và thay đổi với tác động của thế giới bên ngoài để cơ thể chúng ta tồn tại. Một trong 4 quy luật của chuyển hóa, đó chính là hiệu suất của chuyển hóa.
Những yếu tố tác động đến hiệu suất chuyển hóa
Gene di truyền và hormon chuyển hóa: hiệu suất chuyển hóa có liên quan đến gene và hormon chuyển hóa. Ví dụ những người có chức năng tuyến giáp bình thường sẽ sản sinh ra nhiều nhiệt chuyển hóa hơn và hiệu suất chuyển hóa sẽ thấp hơn. Những người có chức năng tuyến giáp kém hơn sản sinh ít nhiệt và có sự chuyển hóa hiệu suất cao hơn. Đó là một lí do vì sao những người có chức năng tuyến giáp kém thường phản ứng chậm hơn với chế độ ăn kiêng.
Chuyển hoá vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào.
Một vài bộ phận của cơ thể có thể lưu trữ chất béo hiệu quả hơn và đốt chất béo kém hiệu quả như hông, mông và bắp đùi ở phụ nữ, hoặc khu mỡ thừa cạnh eo ở đàn ông. Những vùng này nhạy cảm với insulin hơn, có nhiều thụ thể alpha hơn beta. Beta giống những cửa gara lớn mà mỡ có thể đi qua và alpha giống như cửa sổ nhà bếp bé xíu khiến chất béo khó khăn lắm mới len qua được.
Không phải tất cả calo đều như nhau: đối với chất đa lượng, chúng ta đều biết rằng các calo không được tạo ra như nhau:
Protein là chất dễ gây no và sinh nhiệt nhất trong các chất đa lượng. Trong khoa học người ta nói “đó là chất đốt có hiệu suất thấp nhất”. Nói cách khác, sử dụng calo từ protein thay cho từ carbohydrate và/hoặc chất béo sẽ khiến sự chuyển hóa đốt nhiều năng lượng hơn. Protein là chất đa lượng khó dự trữ nhất, không như chất béo.
Carbohydrate là chất dễ gây no và dễ sinh nhiệt thứ hai nhưng chúng cũng rất đa dạng. Carbohydrate với nhiều chất xơ thì hiệu suất thấp. Carbohydrate ít xơ và được tinh luyện thì hiệu suất cao hơn.
Còn chất béo thực ra là thứ khó gây no và khó sinh nhiệt nhất trong các chất đa lượng. Nói cách khác, nếu so sánh với cùng lượng calo, đây là dạng chất đốt hiệu suất cao nhất mà bạn có thể ăn và dự trữ. Khi kết hợp với protein, khả năng gây no của chất béo sẽ tăng lên.
Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy
Có hai thông tin khác cũng rất thú vị có liên quan đến hiệu suất chuyển hóa đó là về các hóa chất trong môi trường và thực phẩm, và vi khuẩn sống trong đường ruột của chúng ta.
Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy [POPs -persistent organic pollutants] tích tụ trong môi trường [dư lượng thuốc trừ sâu, chất thải nhựa, chất ô nhiễm công nghiệp...] và tập trung trong mô mỡ của động vật. Hiện tượng này gọi là tích tụ sinh học, khi động vật ở phía trên của chuỗi thức ăn tiêu thụ những loại thực vật có chứa hợp chất này dần dần chúng sẽ bị tích tụ nhiều chất độc hại nhất. Đó cũng là lí do vì sao những con cá săn mồi lớn nhất ngoài đại dương là những con có chứa nhiều thủy ngân nhất.
Vì vậy, chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy nằm phần nhiều trong những miếng thịt mỡ mà bạn ăn [thậm chí thịt hữu cơ - con vật được nuôi bằng cỏ...]. Tất nhiên những loại thịt hữu cơ cũng đỡ có hại hơn, nhưng những món ít mỡ sẽ còn tốt hơn nữa. Và cần chú ý đến cả các cây trồng hay bị phun thuốc vì chúng cũng chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy.
Cách tốt nhất để thanh lọc và thải POPs là sử dụng các liệu pháp tiết mồ hôi thông qua rèn luyện thể lực cùng với chế độ ăn nhiều chất xơ. Con đường chính của việc thải các độc tố này sẽ thông qua da [mồ hôi] và đường ruột. Không có chất xơ giúp những hợp chất kết lại với nhau trong ống tiêu hóa, chúng có thể bị hấp thu lại.
Cuối cùng, quần thể vi khuẩn trong đường tiêu hóa cũng tác động đến hiệu suất chuyển hóa của bạn. Chúng không chỉ sử dụng một phần calo của ta mà còn liên tục gửi những tín hiệu đến cơ thể để điều chỉnh bộ máy điều nhiệt chuyển hóa.
I, Chuyển hóa vật chất và năng lượng Mọi hoạt động sống của cơ thể đều gắn chặt với hoạt động sống của các tế bào và đầu cần năng lượng.
- Mọi hoạt động sống của cơ thể đều gắn chặt với hoạt động của các tế bào và đều cần năng lượng.
Ví dụ:
+ Cây xanh quang hợp tạo ra chất hữu cơ và tích lũy năng lượng.
+ Người và động vật lấy chất hữu cơ trực tiếp từ thực vật hoặc động vật ăn thực vật để xây dựng cơ thể, tích lũy và sử dụng năng lượng cho hoạt động sống.
Sơ đồ chuyển hóa vật chất và năng lượng
- Trong tế bào, quá trình trao chất gồm:
+ Biến đổi các chất đơn giản → chất đặc trưng có cấu trúc phức tạp và tích lũy năng lượng.
+ Oxi hóa các chất phức tạp → chất đơn giản và giải phóng năng lượng.
→ Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng.
- Quá trình trao đổi chất ở tế bào gồm 2 quá trình đồng hóa và dị hóa:
+ Đồng hóa là quá trình tổng hợp từ các nguyên liệu đơn giản sẵn có trong tế bào thành những chất đặc trưng của tế bào và tích lũy năng lượng trong các liên kết hóa học.
Phương trình: các chất đơn giản → các chất phức tạp + năng lượng [trong các liên kết hóa học].
+ Dị hóa là quá trình phân giải các chất được tích lũy trong quá trình đồng hóa → các chất đơn giản, bẻ gãy các liên kết hóa học → giải phóng năng lượng → cung cấp cho mọi hoạt động sống của tế bào.
- Tỉ lệ đồng hóa và dị hóa khác nhau phụ thuộc:
+ Lứa tuổi: ở trẻ em đồng hóa > dị hóa. Ở người lớn ngược lại.
+ Thời điểm lao động: dị hóa > đồng hóa. Lúc nghỉ ngơi thì ngược lại.
2. Chuyển hóa cơ bản
- Khi nghỉ ngơi, cơ thể vẫn tiêu hao năng lượng để duy trì các hoạt động cơ bản như: hoạt động của tim, hô hấp và duy trì thân nhiệt.
- Chuyển hóa cơ bản là năng lượng tiêu dùng khi cơ thể nghỉ ngơi hoàn toàn. Đó là năng lượng duy trì sự sống được tính bằng kJ trong 1 giờ đối với 1 kg khối lượng cơ thể.
=> Ý nghĩa: người ta xác định được 1 tháng chuyển hóa cơ bản của các lứa tuổi khác nhau ở trạng thái bình thường. Sau khi kiểm tra chuyển hóa cơ bản ở một người và so sánh với thang chuẩn → chẩn đoán tình trạng bệnh lí của người đó.
3. Điều hòa sự chuyển hóa vật chất và năng lượng
- Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng của cơ thể phụ thuộc vào 2 cơ chế:
+ Sự điều khiển hệ thần kinh: các trung khu ở não bộ điều khiển trao đổi gluxit, lipit, nước, muối khoáng và tăng giảm nhiệt độ cơ thể.
+ Các hoocmon do tuyến nội tiết tiết ra: insulin, glucagon.
Sơ đồ tư duy chuyển hóa vật chất và năng lượng:
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 8 - Xem ngay