1. Kiến thức trọng tâm
Các phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ có vai trò quan trọng trong tế bào, gồm cacbohiđrat, lipit, prôtêin và axit nuclêic. Cacbohiđrat được cấu tạo từ các đơn vị đường đơn như glucôzơ, fructôzơ. Đường đôi như saccarôzơ gồm hai đơn vị đường đơn, đường đa như tinh bột, glicôgen và xenlulôzơ gồm nhiều đơn vị đường đơn liên kết với nhau. Cacbohiđrat là nguồn năng lượng chính của tế bào và là vật liệu cấu trúc, ví dụ xenlulôzơ tạo thành vách tế bào thực vật, kitin tạo nên vỏ của côn trùng.
Lipit gồm mỡ, dầu, phôtpholipit, stêrôit và sáp. Lipit không tan trong nước, có vai trò dự trữ năng lượng, cách nhiệt, cấu tạo màng tế bào và tham gia điều hòa hoạt động sống, ví dụ hoocmôn sinh dục thuộc nhóm stêrôit. Prôtêin được cấu tạo từ các đơn vị axit amin, có cấu trúc bốn bậc từ bậc một đến bậc bốn. Prôtêin đảm nhiệm nhiều chức năng: enzim xúc tác phản ứng, kháng thể bảo vệ cơ thể, hêmôglôbin vận chuyển oxi, prôtêin vận động tạo nên cơ bắp. Axit nuclêic gồm ADN và ARN, mang thông tin di truyền và tham gia tổng hợp prôtêin. ADN có cấu trúc xoắn kép, ARN thường là mạch đơn.
2. Ví dụ minh họa
Vì sao cơ thể dự trữ năng lượng dưới dạng mỡ thay vì đường? Một gam mỡ khi phân giải giải phóng khoảng 9 kcal, trong khi một gam đường chỉ giải phóng khoảng 4 kcal. Hơn nữa, mỡ kị nước nên không làm tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào. Nhờ đó, mỡ là dạng dự trữ năng lượng gọn nhẹ và hiệu quả. Tuy nhiên, đường lại được ưu tiên dùng làm nhiên liệu trực tiếp vì phân giải nhanh. Khi đói, glicôgen ở gan được phân giải thành glucôzơ trước, sau đó mỡ mới được huy động.
3. Ghi nhớ
- Bốn nhóm phân tử sinh học: cacbohiđrat, lipit, prôtêin, axit nuclêic.
- Cacbohiđrat: nguồn năng lượng và vật liệu cấu trúc; lipit: dự trữ năng lượng và cấu tạo màng.
- Prôtêin có cấu trúc bốn bậc, đảm nhiệm nhiều chức năng đa dạng nhất trong tế bào.
- ADN mang thông tin di truyền, ARN tham gia tổng hợp prôtêin.