Giai đoạn đường phân diễn ra tại đâu, tạo sản phẩm gì?

Trả lời nhanh

Đường phân diễn ra ở tế bào chất (bào tương) của tế bào. Từ 1 phân tử glucose (6C), quá trình tạo ra 2 phân tử pyruvic acid (3C), 2 ATP thu thuần (tạo 4, dùng 2) và 2 NADH. Giai đoạn này không cần oxygen và không giải phóng CO₂.

Đường phân diễn ra ở đâu?

Đường phân (glycolysis) xảy ra ngay trong tế bào chất, không cần màng hay bào quan nào tham gia. Vì vậy ở cả sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) lẫn sinh vật nhân thực, quá trình này đều diễn ra ở cùng một chỗ.

Đây là điểm khác với hai giai đoạn sau của hô hấp hiếu khí: chu trình Krebs diễn ra ở chất nền ti thể, còn chuỗi truyền electron diễn ra ở màng trong ti thể.

Sơ đồ đường phân trong tế bào chất: glucose thành 2 pyruvic acid, 2 ATP thu thuần và 2 NADH — Sơ đồ tóm tắt đường phân diễn ra trong tế bào chất.

Đường phân diễn ra như thế nào?

Đường phân gồm nhiều phản ứng liên tiếp, mỗi phản ứng do một enzyme xúc tác. Để dễ nhớ, em chia thành hai pha:

Pha đầu tư năng lượng: glucose được hoạt hoá bằng cách gắn thêm nhóm phosphate, dùng 2 ATP. Phân tử đường 6C sau đó tách thành 2 phân tử đường 3C (G3P).
Pha thu năng lượng: mỗi phân tử 3C bị oxi hoá thành pyruvic acid. Giai đoạn này tạo 4 ATP và 2 NADH (mỗi phân tử 3C cho 2 ATP và 1 NADH).

Sản phẩm của đường phân

Sản phẩm	Số lượng từ 1 glucose	Ghi chú
Pyruvic acid (pyruvate)	2 phân tử	Mỗi phân tử có 3 nguyên tử C
ATP	Tạo 4, dùng 2 → thu thuần 2	Tạo ra nhờ phosphoryl hoá ở mức cơ chất
NADH	2 phân tử	Mang electron và H⁺ đến chuỗi truyền electron (khi có O₂)

Phương trình tóm tắt:

C₆H₁₂O₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P_i → 2 C₃H₄O₃ + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 ATP + 2 H₂O

Kiểm tra nhanh: vế trái có 6 C, vế phải có 2 × 3 = 6 C nên carbon được bảo toàn. Không có CO₂ nào xuất hiện.

Số phận của pyruvic acid sau đường phân

Có oxygen: pyruvic acid vào ti thể (ở tế bào nhân thực), bị oxi hoá thành acetyl-CoA rồi đi vào chu trình Krebs. Đây là con đường của hô hấp hiếu khí, cho nhiều ATP nhất.
Không có oxygen: pyruvic acid bị lên men thành lactic acid (tế bào cơ, vi khuẩn lactic) hoặc ethanol và CO₂ (nấm men). Lên men giúp NADH nhường electron để tái tạo NAD⁺, nhờ đó đường phân tiếp tục chạy.

Loại trừ các nhầm lẫn khi làm bài

Nếu đề cho các phương án về nơi diễn ra đường phân, em loại như sau:

Ti thể (chất nền hoặc màng trong): sai, đó là nơi diễn ra chu trình Krebs và chuỗi truyền electron.
Lục lạp: sai, đó là nơi diễn ra quang hợp.
Nhân tế bào: sai, nhân chứa DNA, không chứa hệ enzyme đường phân.
Tế bào chất: đúng.

Lỗi sai thường gặp

Ghi “tạo 2 ATP” mà quên rằng thực tế tạo 4 ATP nhưng dùng mất 2. Hãy viết rõ “2 ATP thu thuần”.
Cho rằng đường phân cần oxygen. Thực ra nó diễn ra được cả khi có lẫn không có O₂.
Viết sản phẩm là CO₂ và H₂O. Đó là sản phẩm cuối của hô hấp hiếu khí, không phải của đường phân.
Nhầm số pyruvic acid: 1 glucose cho 2 pyruvic acid, không phải 1.

Mẹo nhớ: “Đường phân – 1 chia 2 – số 2 xuyên suốt”: 1 glucose chia thành 2 pyruvic acid, thu 2 ATP và 2 NADH, dùng ban đầu 2 ATP.

Bài luyện tập

Bài 1. Một tế bào đưa 5 phân tử glucose vào đường phân. Tính số pyruvic acid, số ATP thu thuần và số NADH tạo ra.
Đáp án: 5 × 2 = 10 pyruvic acid; 5 × 2 = 10 ATP thu thuần (tổng cộng tạo 20 ATP, dùng 10); 10 NADH.
Bài 2. Khi chạy nước rút, tế bào cơ thiếu oxygen vẫn có ATP từ đường phân. Pyruvic acid lúc đó biến đổi thành gì và vì sao cần bước này?
Đáp án: Pyruvic acid bị khử thành lactic acid. Bước này oxi hoá NADH thành NAD⁺, cung cấp NAD⁺ để đường phân tiếp tục.
Bài 3. Đúng hay sai: “Đường phân giải phóng CO₂ vì glucose bị phân giải hoàn toàn”.
Đáp án: Sai. Đường phân chỉ phân giải glucose không hoàn toàn thành pyruvic acid (vẫn còn 3C mỗi phân tử), CO₂ chỉ xuất hiện ở các giai đoạn sau hoặc ở lên men ethanol.

Cùng chuyên đề: Bài nằm trong mục lục Giải Sinh 10 Bài 11 Cánh diều: Tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào.

Câu hỏi thường gặp

Đường phân diễn ra ở đâu trong tế bào?

Đường phân diễn ra ở tế bào chất (bào tương), ở cả tế bào nhân sơ và nhân thực, không cần ti thể.

Đường phân có cần oxygen không?

Không. Đường phân là giai đoạn chung của hô hấp hiếu khí và lên men, diễn ra được cả khi có và khi không có oxygen.

Từ 1 phân tử glucose, đường phân tạo ra bao nhiêu ATP?

Tạo ra 4 ATP nhưng dùng 2 ATP ở pha đầu, nên thu thuần 2 ATP, cùng với 2 NADH và 2 pyruvic acid.

Pyruvic acid sau đường phân đi đâu?

Khi có oxygen, nó vào ti thể để tiếp tục oxi hoá qua chu trình Krebs. Khi thiếu oxygen, nó bị lên men thành lactic acid hoặc ethanol và CO2.