*Có ý kiến cho rằng: "Ti thể là trung tâm năng lượng của tế bào." Hãy đánh giá nhận định trên. Trong những trường hợp nào nhận định này không hoàn toàn đúng?

Nhận định “Ti thể là trung tâm năng lượng của tế bào” xuất phát từ vai trò chủ yếu của ti thể trong việc tạo ra ATP – đồng tiền năng lượng dùng cho hầu hết các quá trình sinh học ở tế bào. Tuy nhiên, xét kỹ thì câu nói này chỉ đúng trong nhiều trường hợp thông thường, còn không hoàn toàn chính xác trong mọi điều kiện và không áp dụng được cho tất cả sinh vật. 1. Vì sao người ta gọi ti thể là “trung tâm năng lượng” - Ti thể là nơi diễn ra chuỗi chuyển hoá hô hấp (oxi hóa chất trung gian), đặc biệt qua hệ thống truyền điện tử (ETC) và ATP synthase, tạo ra phần lớn ATP của tế bào eukaryote (khoảng 90% ATP trong điều kiện hiếu khí). - ATP từ ti thể cung cấp năng lượng cho cơ co duỗi, bơm ion, tổng hợp phân tử và nhiều quá trình tốn năng lượng khác. 2. Khi nào nhận định này không hoàn toàn đúng A. Các tế bào không có ti thể hoặc có rất ít ti thể ­ ­• Hồng cầu người trưởng thành (đào thải hết nhân và ti thể) chỉ sống nhờ con đường phân giải đường kị khí (glycolysis) ở bào tương. ­ ­• Một số ký sinh trùng nguyên sinh (ví dụ Giardia, Trichomonas) hoặc nấm siêu nhỏ (microsporidia) đã tiến hóa mất (hoặc mất gần hết) ti thể, hoạt động nhờ con đường kị khí. B. Trong điều kiện kị khí hoặc thiếu oxy ­ ­• Ở nhiều tế bào, khi oxy xuống thấp, quá trình hô hấp tại ti thể giảm, tế bào chuyển sang lên men (sản xuất ATP kị khí) để duy trì sự sống (ví dụ co cơ khi thiếu oxy gây ra mỏi cơ do tích tụ axít lactic). ­ ­• Vi khuẩn hiếu khí ở môi trường thiếu oxy cũng chuyển sang hô hấp kị khí hoặc lên men. C. Sinh vật nhân sơ (prokaryote) ­ ­• Vi khuẩn và cổ khuẩn không có ti thể, toàn bộ hô hấp trao đổi chất (oxi hóa glucose, acid béo…) diễn ra ngay trên màng sinh chất của mình. D. Một số cơ quan bào quan khác tham gia tạo năng lượng hoặc dự trữ năng lượng ­ ­• Ở thực vật, trong điều kiện có ánh sáng, lục lạp (chloroplast) tạo ATP phục vụ pha tối của quang hợp. ­ ­• Lưới nội chất hạt, lưới nội chất trơn, không chỉ tổng hợp protein/lipid mà còn dự trữ Ca2+, tham gia trao đổi chất. 3. Mở rộng về chức năng của ti thể Ngoài tạo ATP, ti thể còn tham gia điều hòa cân bằng Ca2+, sinh nhiệt (ở mô mỡ nâu), tổng hợp steroid và acid béo, điều phối chương trình chết tế bào (apoptosis)… Vì vậy, gọi ti thể là “năng lượng” tuy nổi bật nhưng vẫn là khái niệm quá đơn giản so với phạm vi chức năng đa dạng của chúng. Tóm lại, trong hầu hết tế bào nhân chuẩn và điều kiện hiếu khí, ti thể đóng vai trò chủ lực trong sản xuất ATP, nên được ví như “trung tâm năng lượng”. Nhưng với tế bào không có ti thể, điều kiện kị khí, hay đối với sinh vật nhân sơ, nguồn ATP không phụ thuộc (hoặc phụ thuộc rất ít) vào ti thể, khi ấy nhận định trên không còn hoàn toàn phù hợp.