ATP là những phân tử mang năng lượng đi khắp cơ thể và thực hiện quá trình thủy phân để tạo ra năng lượng cho các hoạt động của cơ bắp. Tuy nhiên, có không ít thắc mắc về cách hoạt động của cơ thể và ATP được tổng hợp ở đâu trong tế bào để kịp đáp ứng việc cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động, hãy tham khảo thông tin trong bài viết dưới đây.
1. ATP có mặt ở đâu trong cơ thể?
Trước khi đến với phần thông tin về ATP được tổng hợp ở đâu trong tế bào, việc hiểu về bản chất của ATP là cực kỳ quan trọng. Theo nhiều tài liệu và nghiên cứu đã hoàn thành ở thế kỷ trước, Adenosine triphosphate (ATP) là một phân tử mang năng lượng, thường được gọi là “đồng tiền năng lượng của sự sống” hoặc “nhiên liệu của sự sống,” vì nó đóng vai trò là nguồn năng lượng chung cho tất cả các tế bào sống.
Tất cả các sinh vật sống đều bao gồm các tế bào dựa vào ATP để đáp ứng nhu cầu năng lượng của chúng. ATP được tạo ra bằng cách chuyển đổi thức ăn mà chúng ta tiêu thụ thành năng lượng. Nó là một thành phần thiết yếu cho mọi dạng thực thể tồn tại. Nếu không có ATP, các tế bào sẽ thiếu năng lượng để thực hiện các chức năng cần thiết để duy trì sự sống, và cuối cùng chúng sẽ chết.
Quá trình tổng hợp ATP diễn ra trong tất cả các tế bào của cơ thể. Bắt đầu từ việc glucose được tiêu hóa trong ruột, sau đó được các tế bào hấp thụ và chuyển hóa thành pyruvate. Pyruvate sau đó di chuyển đến ty thể, nơi cuối cùng ATP được tạo ra.
Nếu không có cơ chế để sản xuất ATP, cơ thể bạn sẽ có nhiều năng lượng nhưng không thể sử dụng được. Giống như một viên pin sạc, ATP sau khi được tạo ra có thể được tái sử dụng nhiều lần.
2. ATP được tổng hợp ở đâu trong tế bào?
ATP được tổng hợp ở đâu trong tế bào là một trong các thắc mắc mà nhiều người đặt ra. Về cơ bản, cơ thể con người chuyển hóa các phân tử chứa trong chất béo, protein, và carbohydrate từ thực phẩm và đồ uống để sản xuất ATP, nguồn năng lượng thiết yếu cho tế bào, thông qua một quá trình gọi là thủy phân.
Sau khi tiêu hóa, thức ăn được chuyển hóa thành glucose, một loại đường. Glucose là nguồn nhiên liệu chính mà ty thể trong tế bào sử dụng để chuyển đổi năng lượng calo từ thực phẩm thành ATP, dạng năng lượng mà tế bào có thể sử dụng.
ATP trong ty thể được tạo ra qua một quá trình gọi là hô hấp tế bào, diễn ra trong ty thể của tế bào. Ty thể là những cấu trúc nhỏ trong tế bào có nhiệm vụ chiết xuất năng lượng từ thực phẩm và chuyển hóa thành ATP. Ty thể có thể chuyển hóa glucose thành ATP qua hai loại hô hấp tế bào:
- Hô hấp hiếu khí (có oxy)
- Hô hấp kỵ khí (không có oxy)
2.1. Hô hấp hiếu khí
Nếu bạn thắc mắc ATP được tổng hợp ở đâu trong tế bào thì ty thể là cơ quan sẽ thực hiện chức năng này. Hô hấp tế bào hiếu khí chuyển hóa glucose thành ATP qua ba giai đoạn:
- Đường phân: Glucose từ thực phẩm được phân giải thành phân tử pyruvate.
- Chu trình Krebs (hay chu trình axit citric): Đây là quá trình hiếu khí, sử dụng oxy để hoàn tất quá trình phân giải glucose và khai thác năng lượng vào các chất mang điện tử cung cấp nhiên liệu cho việc tổng hợp ATP.
- Chuỗi vận chuyển điện tử (ETC): Quá trình này bơm các proton tích điện dương qua màng trong của ty thể, thúc đẩy sản xuất ATP.
2.2. Hô hấp kỵ khí
Quá trình tổng hợp ATP cũng có thể được tạo ra mà không cần oxy, qua quá trình mà thực vật, và các loại vi khuẩn sử dụng để chuyển đổi năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành năng lượng có thể sử dụng được qua quá trình quang hợp.
Trong con đường kỵ khí, cơ thể bạn hoạt động “không có oxy” cho quá trình tổng hợp ATP. Khi cơ thể thiếu oxy trong quá trình tập luyện kỵ khí, quá trình phân giải kỵ khí xảy ra trong các tế bào, dẫn đến việc pyruvate không thể tham gia chu trình Krebs mà bị oxy hóa thành axit lactic. Trong điều kiện thiếu oxy, quá trình lên men axit lactic sẽ tạo ra ATP qua con đường kỵ khí.
3. Cách tăng cường tổng hợp ATP
Tăng cường tổng hợp ATP sẽ giúp cho cơ thể đảm bảo có đủ ATP để phân hủy ra năng lượng và phục vụ cho hoạt động của tế bào. Trong quá trình tập luyện thể thao, ty thể có đủ oxy để tổng hợp ATP theo con đường hiếu khí. Tuy nhiên, khi bạn bắt đầu rơi vào trạng thái mệt mỏi và các tế bào thiếu oxy để thực hiện hô hấp tế bào hiếu khí, quá trình sản xuất ATP vẫn có thể tiếp tục theo con đường kỵ khí, nhưng điều này gây ra cảm giác nóng rát tạm thời trong cơ bắp do axit lactic tăng lên cao.
Duy trì chế độ ăn uống cân đối và đảm bảo cung cấp đủ nước cho cơ thể sẽ giúp cung cấp các đủ tài nguyên cần thiết để tạo ra nhiều ATP. Ngoài ra, việc thường xuyên tập luyện thể dục thể thao đều đặn cũng giúp cơ thể thích nghi với việc cần nguồn năng lượng lớn, từ đó kích thích bộ máy trong tế bào tăng tổng hợp ATP hiệu quả.
ATP là phân tử mang năng lượng dùng để cung cấp năng lượng cho mọi tế bào trong cơ thể. Không những vậy, phân tử này còn tham gia vào các phản ứng cần thiết của cơ thể như tổng hợp protein, tín hiệu co cơ, gửi tín hiệu tổng hợp DNA. Việc hiểu ATP được tổng hợp ở đâu trong tế bào có thể giúp bạn đọc nắm rõ hơn về chức năng và vai trò của phân tử này, đồng thời có ý thức hơn trong việc tập luyện và ăn uống, sinh hoạt để luôn giữ mức tổng hợp ATP trong cơ thể ổn định. Đây là tiền đề để bạn luôn năng động trong cuộc sống và có một sức khỏe tốt.
Nguồn tham khảo: verywellhealth.com, acs.org/, sciencedirect.com, physio-pedia.com
Bài viết của: Trần Thanh Liêm