Sinh học Lớp 10. Phân tích đồng hóa, quang hợp, hóa tổng hợp và quang khử ở mức khái quát.
Kiến thức cần nhớ
**1. Tổng hợp chất và đồng hóa**
Đồng hóa xây dựng phân tử phức tạp từ chất đơn giản, thường cần năng lượng và chất khử. Sản phẩm tạo cấu trúc tế bào, dự trữ vật chất hoặc tham gia hoạt động sống.
**2. Phân loại theo nguồn carbon và năng lượng**
Nguồn carbon có thể là $CO_2$ hoặc chất hữu cơ; nguồn năng lượng có thể là ánh sáng hoặc phản ứng hóa học. “Tự dưỡng” mô tả nguồn carbon chủ yếu là vô cơ, không đồng nghĩa chỉ có thực vật.
**3. Quang hợp giải phóng oxygen**
Phương trình khái quát thường viết:
$6CO_2+6H_2O\xrightarrow{\text{ánh sáng}}C_6H_{12}O_6+6O_2$
Đây là phương trình tổng quát, không mô tả một bước duy nhất. Oxygen giải phóng có nguồn từ nước.
**4. Hai nhóm phản ứng quang hợp**
Pha phụ thuộc ánh sáng tạo ATP và chất khử, đồng thời giải phóng $O_2$. Quá trình cố định carbon dùng ATP và chất khử để tổng hợp carbohydrate. Gọi phản ứng cố định carbon là “pha tối” không có nghĩa nó chỉ xảy ra ban đêm.
**5. Quang khử**
Một số vi khuẩn dùng ánh sáng nhưng chất cho electron không phải nước, chẳng hạn $H_2S$, nên không giải phóng oxygen. Vì vậy “dùng ánh sáng” chưa đủ kết luận là quang hợp giải phóng $O_2$.
**6. Hóa tổng hợp**
Sinh vật hóa tự dưỡng lấy năng lượng từ oxi hóa chất vô cơ như ammonia, nitrite, sulfide hoặc ion sắt rồi dùng năng lượng đó cố định $CO_2$. Quá trình không cần ánh sáng nhưng vẫn tổng hợp chất hữu cơ từ carbon vô cơ.
**7. Vai trò sinh thái**
Sinh vật tự dưỡng tạo chất hữu cơ cho hệ sinh thái và tham gia chu trình carbon, nitrogen, sulfur. Vi khuẩn hóa tổng hợp đặc biệt quan trọng ở môi trường thiếu ánh sáng.
**8. Quan hệ với phân giải**
Tổng hợp dùng ATP, chất khử và chất trung gian; phân giải cung cấp nhiều nguyên liệu đó. Sản phẩm của một con đường có thể là cơ chất của con đường khác, nên chuyển hóa là mạng lưới chứ không phải hai tuyến hoàn toàn tách biệt.