chuyen hoa glucid pdf

Đường máu và các cơ chế điều hòa đường máu 3.1.. Các cơ chế điều hòa Glc máu... TỔNG HỢP GLUCOSE Từ SPTG của vòng Krebs và các aminoacid sinh đường: - Oxaloacetat là chất mang của Krebs

Bài giảng

TS Phan Hải Nam

CHUYỂN HOÁ GLUCID

***

Đại cương

I.Chuyển hoá Glucose

1.1 Thoái hóa:

 Đường phân: “Yếm khí”, “ái khí”.

 Chu trình Pentose phosphat

III Đường máu và các cơ chế điều hòa đường máu

3.1 Nguồn gốc, nồng độ Glc máu bình thường

3.2 Các cơ chế điều hòa Glc máu

Tiêu hoá:

- Một phần ở miệng nhờ amylase nước bọt.

- Chủ yếu/ruột non: E dịch tuỵ (chủ yếu), 1 phần của dịch ruột.

- Glucid: Disaccharid (Maltose, lactose, Saccharose)

Poly-rid (Tinh bột, Glycogen) -> Ms (Glc, Ga, F,M)

Hấp thu:

+ Tốc độ khác nhau: Ga > G > F > M.

+ Hấp thu từ ruột non -> máu: 2 cơ chế:

- Khuếch tán đơn giản (F, M):

Theo gradien nồng độ (C cao -> C thấp), k o cần NL

- Vận chuyển tích cực: Ga, Glc Do chênh lệch Na +

trong và ngoài TB và hoạt động của Na + ,K + - ATPase

ĐẠI CƯƠNG

DIỄN BIẾN

1.1 ĐP ”Yếm khí”-Hexosediphosphat:

K/N: Là qúa trình “O” glucose/ thiếu O2 , chất đầu tiên là Glc/ G-P

và SPCC là acid lactic 2 giai đoạn (11 f.ư).

GĐ 1: 2 lần phosphoryl hoá G -> DOAP, GAP (5 f.ư ).

+ f.ư 1: Phosphoryl hoá G lần 1: cần ATP, hexokinase/

glucokinase

+ f.ư 2: Đồng phân hoá G-6P <=> fructose-6 phosphat (F-6P)

+ f.ư 3: phosphoryl hoá lần 2, F-6P -> F-1,6DP; cần ATP thứ 2,

P-fructokinase - E dlt: ADP, AMP hoạt hoá

ATP và Citrat nồng cao ức chế.

+ f.ư 4: phân cắt F-1,6DP = DOAP + GAP, nhờ aldolase

+ f.ư 5: Đồng phân hoá DOAP = GAP

Gđ2: Oxy hoá GAP -  Pyruvat-> Lactat (6 f.ư)

+ f.ư 6: GAP bị oxy hoá bởi GAPDH tạo 1,3-DPG

(1,3-Diphosphoglycerat)- (LK ~/C 1 ) và NADH 2

+ f.ư 7: cắt đứt l.k (~), cần P-glyceratkinase :

1,3-DPG <-> 3P-G + ATP

+ f.ư 8: Chuyển 3P-G = 2-PG, glyceromutase

+ f.ư 9: loại H 2 O, 2-PG => P.E.P (có l.k ~/C 2 )

P.E.P = Phospho Enol Pyruvat

+ f.ư 10: P.E.P cắt đứt l.k ~ tạo ATP và Pyruvat, pyruvatkinase + f.ư 11: khử Pyruvat => Lactat, cần LDH, và NADH 2

(Sơ đồ ->)

Hexokinase (Glucokinase)

CH 2 OH

CH 2 O-P G-6P

ATP

O

CH 2 O-P F-6P

CH 2

CO

CH 3

COOH COOH

CH 3 HCOH

NADH 2

Phương trình TQ:

Glucose + 2 ADP + 2 Pi 2 Lactat + 2 ATP

ý nghĩa:

+ Năng lượng: Glucose -> 2 ATP, Glucosyl/ Glycogen -> 3 ATP

- ít, nhưng là quá trình duy nhất tạo NL cho cơ thể/ thiếu O 2 + Thực tiễn: Lao động với cường độ cao =>  acid lactic => ức

chế thần kinh cơ, làm cho cơ thể, bắp đau nhức

* ĐP “YK”: sơ đồ, diễn biến và ý nghĩa?

* 3 ATP từ Glucosyl/glycogen?

ĐƯỜNG PHÂN “ÁI KHÍ”

Giống ĐP" yếm khí " :

Giống ĐP" yếm khí " : 10 f.ư: Glucose -> pyruvat

Khác: “O” pyruvat tạo acetylCoA, sau đó acetylCoA => Krebs

oxy hoá hoàn toàn = CO 2 + H 2 O và NADH 2 , FADH 2 ->

đi vào chuỗi HHTB => NL

LTPP

DIỄN BIẾN Quá trình gồm 5 f/ứ:

f/ứ 1: Oxy hoá, khử CO 2 của Pyruvat tạo f/h Enzym- Acetal và CO 2 :

f/ứ 5: Khử E 3 -FADH2 tạo NADH 2 & giải phóng E 3 -FAD:

E 3 -FADH 2 + NAD E 3 -FAD + NADH 2

S S

SH SH

S S

SƠ ĐỒ: ĐƯỜNG PHÂN ÁI KHÍ

GAP (3C)

1,3-DPG 3-PG

DOAP

F-1,6DP F- 6P

6 7

(11A) CoA

Ý NGHĨA

1 ĐP" ái khí ": Cung cấp NL > nhiều so với ĐP " Yếm khí " - cho 38 ATP từ 1 glucose, 39 ATP từ glucosyl/glycogen

f/ư 1-10: 2 ATP

f/ư 6: 2NADH 2 6 ATP

f/ư 11A: 2 NADH 2 6 ATP

2 AcetylCoA 24 ATP

38 ATP

2.Cung cấp các SPTG quan trọng: a Pyruvic, AcetylCoA

3 Thực tiễn: bảo quản gạo để đảm bảo đủ vita B 1 , tránh thiếu dài ngày có thể gây nên phù.

HHTB HHTB Krebs

Khái niệm: Là QT "O" trực tiếp của glucose (G-6P)

Đặc điểm:

+ Glc không bị phosphoryl hoá lần 2, mà G-6P bị "O" tạo CO 2 , Pentose-5P và NADPH 2 + Xảy ra: bào tương TB, hoạt động mạnh ở tổ chức mỡ, ở tuyến

thượng thận, t/c phôi, ở tuyến sữa và gđ sinh sữa + Gồm 2 gđ:

- G/đ 1: Oxy hoá, khử CO 2 tạo Ribulose-5P (Ru-5P):

G-6P 6-Pgluconolacton 6-Pgluconat Ru-5P

6 G-6P

6.6Phosphogluconolacton 6.6Phosphogluconat

2.G-6P

2.G.A.P F-1,6DP F-6P G-6P

Transaldolase

Transcetolase Transcetolase

Biến đổi ko

“O”

-> G-6P ban đầu

2.Ri-5P 2.Xy-5P 2.Xy-5P

F-1,6DP F-6P

Pentose.P & NADPH

GĐ2: Biến đổi ko“O”, -

Pentose.P -> G6P

2.G-6P

Ý NGHĨA CHU TRÌNH PENTOSE PHOSPHAT

1 ý nghĩa quan trọng nhất là: cung cấp NADPH2-

VÒNG ACID URONIC VÀ ACID ASCORBIC

Xảy ra: - Động vật: tế bào gan, bào tương TB

- Thực vật

Gồm 3 giai đoạn: (Sơ đồ)

-Tạo acid glucuronic từ G-6 P (QT nhất)

- Biến đổi L-Gulonat => acid ascorbic/ thực vật

- Tạo xy-5P từ L-Gulonat, sau đó Xy-5P => G-6P ban đầu.

ý nghĩa:

- Cung cấp acid glucuronic: liên hợp với bilirubin TD

tạo Bili LH (vai trò LH khử độc/gan).

- Tổng hợp vitamin C (ở thực vật).

ATP ADP

NAD +

CO 2

NADPH NADP

TỔNG HỢP GLUCOSE

• Tân tạo glucose từ pyruvat và các chất khác:

* Từ pyruvat:

Là quá trình ngược lại của " ĐP ", ngược 3 f.ư (10, 3,1):

f/ư10: Phản ứng đi ngược lại từ pyruvat đến P.E.P (*):

TỔNG HỢP GLUCOSE

Từ SPTG của vòng Krebs và các aminoacid sinh đường:

- Oxaloacetat là chất mang của Krebs và là tiền chất của PEP Vì vậy tất cả các SPTG Krebs như - cetoglutarat,

succinylCoA đều có thể được tân tạo glucose (hoặc glycogen).

- Các aminoacid có khả năng biến đổi = SPTG của vòng Krebs đều có thể tạo glucose như Ala, Asp (TĐA*), Val

DOAP F-1,6DP

UDP- Glucose

ATP ADP

Glucose

CHUYỂN HOÁ GLYCOGEN

* Thoái biến glycogen:

- Xảy ra chủ yếu ở gan và ở cơ.

- SP tạo: glucose hoặc G-1P

- Gồm 3 giai đoạn:

1- Phân cắt glycogen: - Tạo G-1P:

3 E (phosphorylase “a”, E chuyển, và E cắt nhánh

Quá trình phân cắt glycogen có thể minh hoạ như sau:

THOÁI HOÁ GLYCOGEN

O

O O

O

O

O O

O O

O

O O

O

O O

O O O

O

O O O

O

O O O

O O

O

O O O

O

O O O

O

O O O

O O

O O

O O

O O

O O O

G-1P

Ý NGHĨA (ĐH ĐM): KHI ĐM ↓ ->  PHÂN CẮT GLYCOGEN DỰ TRỮ Ở GAN -> ĐM 

G-1P

Glycogen

THOÁI HOÁ GLYCOGEN

Glucose-1P Phosphoglucomutase Glucose-6P

Glucose-6P Glucose-6Phosphatase Glucose

Hexokinase

UDP-Glucose + (C 6 H 10 O 5 ) n UDP + ( C 6 H 10 O 5 ) n+1

Glycogen “mồi”

O O O

O

O O O O

O O O O

O O O O

O O O O

O O O O O

O O O

O O

O O O O

O

O

O O O O

ĐƯỜNG MÁU VÀ CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ ĐƯỜNG MÁU

KN: ĐM – Là đường khử có trong máu, mà chủ yếu là Glucose máu

1- Nguồn gốc.

+ Ngoại sinh: Từ glucid thức ăn hoặc tiêm truyền.

+ Nội sinh: - Từ phân cắt glycogen ở gan/ cơ.

- Từ quá trình tân tạo đường: từ pyruvat, từ lac tat, từ SPTG vòng Krebs

2- Nồng độ đường máu: (giới hạn bình thường, lúc đói)

- Nồng độ Glc máu bt: 4.4 - 6.1 4.4 - 6.1 mmol/l (0.8 - 1.1 g/l)

- Sau khi ăn: 1.2 - 1.3 g/l; khi đói < 0.7 g/l.

3- Các cơ chế điều hoà ĐM:3- Gan, hormon, thận

* Gan:

- Khi NĐ glucose máu bt: gan là nơi cung cấp glc cho máu.

- Khi glucose cao: sự giải phóng glc vào máu ngừng lại, và ở mức cao thì gan

 sử dụng glc => tổng hợp glycogen (↓ Glc/M).

- Khi glucose M↓: gan  phân cắt glycogen -> glucose cho máu ( Glc/M).

ĐƯỜNG MÁU VÀ CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ ĐƯỜNG MÁU

* Hormon:

+ Hormon ↓ đm: Insulin (tuỵ): Hormon làm giảm glc máu, do:

- Tăng nhập glc vào tế bào ( tính thấm và  v.c tích cực).

- sử dụng glc (ở gan): cảm ứng E "chốt" ĐP =>  đường phân.

- ức chế các E"chốt" của sự tân tạo đường (4) =>  tạo đường.

=> giảm () đường máu.

+ Hormon làm  ĐM:

Adrenalin (tuỷ thượng thận), glucagon (tuỵ), ACTH, TSH, STH hoạt hoá phosphorylase thông qua AMPv và theo cơ chế hình bậc thang làm  đường máu.

* Thận:

- THT 100% glc ở ống lượn gần nếu ĐM < 9,5 mmol/l (NT).

4H 2 O H 3 PO 4

+

CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ ĐƯỜNG MÁU

Glc

RỐI LOẠN CHUYỂN HOÁ GLUCID

* Đái tháo đường (tiểu đường) - 1/ các RLCH glucid điển hình.

- ĐN (WHO 1994):Bệnh TĐ biểu hiện sự tăng mạn tính glucose máu và rối loạn CH glucid, lipid, protid, thường kết hợp với sự giảm tuyệt đối hay tương đối về tác dụng hoặc là tiết insulin”

- Dấu hiệu CLS:  glc máu (>> ) và Glc niệu(+++).

- TC Lâm sàng (4 nhiều): ăn nhiều, uống nhiều, đái nhiều (2 - 3 l/24h), và gầy nhiều.

- Nguyên nhân: do thiếu insulin.

- Khi Glc/M : , >  - Cần làm NP tăng đường máu-> CĐ TĐ ?

CƠ CHẾ BỆNH SINH BỆNH TIỂU ĐƯỜNG

Thiếu Insulin

Giảm nhập Glucose vào tế bào

Thiếu năng lượng Bài niệu thẩm thấu

Đi tiểu nhiều *

(Đái nhiều)

 Tho¸i ho¸ Protid

 Tho¸i ho¸ Lipid

Gầy nhiều *

Ăn nhiều *

Uống nhiều *

Đường niệu(+) Ceton niệu(+)

Ceton 

Nhiễm acid chuyển hoá Khát

> NT

4H 2 O H 3 PO 4

G-1P >

NP tăng đường máu theo PP uống

 Nghiệm pháp dung nạp glucose (WHO 1998):

+ Chỉ định: Glc M lúc đói: 6,1- < 7, bất kỳ: 7,8- 11,1 mmol/l + Glucose niệu (+)

+ Người có nguy cơ ĐTĐ: cha mẹ bị ĐTĐ, sinh đôi cùng trứng + Bệnh nội tiết có liên quan đến ĐTĐ

+ Liều lượng: Người lớn- 75g /250- 300 ml nước/uống/ 5 phút + Thời gian: Buổi sáng, sau 12- 14h nhịn đói

+ Lấy máu: 2 thời điểm: - Trước khi uống Glc (0h)

- Sau khi uống 2 h

+ Kết quả: - ĐTĐ khi glc máu  11,1 mmol/l

- RNDNG khi glc máu: 7,8 - 11 mmol/l

- Dung nạp : < 7,8 mmol/l

NGHIỆM PHÁP DUNG NẠP GLUCOSE