Penghasilan Tenaga melalui Respirasi Sel

Apakah respirasi sel

Standard kandungan 7.1 memperkenalkan respirasi sebagai proses katabolik di mana sel memecahkan substrat respirasi, paling biasa glukosa, untuk membebaskan tenaga kimia yang tersimpan di dalamnya. Tenaga ini ditangkap dan disimpan dalam molekul ATP, yang kemudian digunakan sel untuk menjana kuasa hampir semua proses hidupan, termasuk pengecutan otot, pengangkutan aktif, impuls saraf dan biosintesis.

Mengapa setiap sel memerlukan respirasi

Respirasi bukan sesuatu yang hanya dilakukan sesetengah sel, ia berlaku secara berterusan dalam setiap sel hidup, kerana tiada aktiviti sel yang boleh berlaku tanpa bekalan tenaga yang boleh digunakan. Tanpa respirasi, sel tidak dapat mengekalkan strukturnya, mengangkut bahan menentang kecerunan, atau menjalankan tindak balas kimia yang diperlukan untuk terus hidup.

Respirasi aerobik berbanding anaerobik: gambaran keseluruhan

Bagaimana ia diperiksa

Soalan bagi standard ini biasanya meminta anda menyatakan persamaan perkataan am bagi respirasi, menamakan substrat respirasi biasa, atau menerangkan secara umum mengapa sel memerlukan bekalan ATP berterusan. Anda juga mungkin diminta menyatakan perbezaan asas antara respirasi aerobik dan anaerobik dari segi keperluan oksigen dan jumlah tenaga dibebaskan, sebelum soalan lebih terperinci tentang setiap jenis muncul di bahagian lain kertas.

ATP: mata wang tenaga sel

ATP (adenosina trifosfat) ialah molekul yang sebenarnya menjana kuasa bagi aktiviti sel; ia sering digambarkan sebagai mata wang tenaga sejagat kerana hampir semua proses yang memerlukan tenaga dalam sel, pengecutan otot, pengangkutan aktif, penghantaran impuls saraf, dan biosintesis, dibayar terus oleh ATP dan bukan oleh substrat respirasi itu sendiri. Apabila ATP dipecahkan kepada ADP dan fosfat tak organik, tenaga yang dibebaskan boleh digunakan serta-merta oleh enzim atau struktur sel; apabila tenaga tersedia semula semasa respirasi, ADP dan fosfat disatukan semula untuk membentuk ATP.

Kitaran ATP–ADP ini membolehkan sel menyimpan hanya bekalan kerja ATP yang kecil dan bukan simpanan besar, kerana ATP dijana semula secepat ia digunakan, sama seperti mata wang yang ditukar berulang kali dan bukan dibelanjakan sekali sahaja.

Respirasi bukan sama dengan pernafasan

Punca kekeliruan biasa pada tahap ini ialah menganggap 'respirasi' dan 'pernafasan' sebagai perkataan yang sama. Pernafasan (pengudaraan) ialah proses fizikal dan mekanikal, pergerakan udara masuk dan keluar dari paru-paru, dan ia hanya berlaku pada organisma yang mempunyai paru-paru atau organ pertukaran gas yang serupa.

Respirasi, sebaliknya, ialah proses biokimia yang berlaku di dalam setiap sel hidup, sama ada organisma itu bernafas udara atau tidak; organisma bersel tunggal atau sel tumbuhan melakukan respirasi secara berterusan tanpa pernah bernafas. Pernafasan membekalkan oksigen yang diperlukan oleh respirasi aerobik dan menyingkirkan karbon dioksida yang dihasilkannya, tetapi pernafasan itu sendiri tidak membebaskan tenaga, respirasilah, yang berlaku di dalam mitokondria dan sitoplasma sel, yang sebenarnya memecahkan glukosa dan menghasilkan ATP.

Kesilapan biasa yang perlu dielakkan

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Satu sel otot yang berehat dan satu sel otot yang bersenam dengan kuat kedua-duanya melakukan respirasi secara berterusan. (a) Namakan substrat respirasi yang paling biasa digunakan oleh sel otot.

(b) Nyatakan apa yang berlaku kepada kadar respirasi apabila sel otot bersenam dengan kuat, dan terangkan sebabnya. (c) Namakan molekul yang membekalkan tenaga secara langsung untuk otot mengecut.

Jawapan model. (a) Substrat respirasinya ialah glukosa. (b) Kadar respirasi meningkat semasa bersenam dengan kuat, kerana sel otot yang mengecut menggunakan ATP dengan lebih pantas, jadi lebih banyak ATP perlu dijana semula oleh respirasi untuk memenuhi permintaan tenaga yang lebih tinggi.

(c) Molekul yang membekalkan tenaga secara langsung ialah ATP, yang dipecahkan kepada ADP dan fosfat tak organik untuk membebaskan tenaga yang boleh digunakan bagi pengecutan.

Soalan latihan

Cuba jawab. Seorang pelajar mendakwa bahawa tumbuhan hanya melakukan respirasi pada waktu malam dan hanya berfotosintesis pada waktu siang. Terangkan sama ada dakwaan ini betul.

Petua peperiksaan

Istilah penting

• Respirasi sel, pemecahan terkawal substrat respirasi untuk membebaskan tenaga sebagai ATP.
• ATP, molekul yang menyimpan dan membekalkan tenaga bagi aktiviti sel.
• Respirasi aerob, respirasi yang memerlukan oksigen dan membebaskan tenaga dalam jumlah besar.
• Respirasi anaerob, respirasi tanpa oksigen yang membebaskan tenaga dalam jumlah kecil.
• Fermentasi, respirasi anaerob dalam yis atau sel otot yang menghasilkan etanol atau asid laktik.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Respirasi Sel