Gluxit là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng

Polisacarit CHƯƠNG III GLUXIT HYDRATCACBON 3.1.Tính chất chung và phân loại Gluxit hay đường là nhóm lớn các chất được tạo thành từ cacbon, hydro và oxy.. Cơ sở của sự phân loại này l

Gluxit là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng Hơn 50% năng lượng trong khẩu phần con người là do gluxit cung cấp.

Một gam gluxit khi đốt cháy trong cơ thể cho 4,1 kcal Gluxit được ăn vào trước hết chuyển thành năng lượng, số dư một phần chuyển thành glycogen và một phần chuyển thành mỡ

dự trữ

- Ở mức độ nhất định, gluxit tham gia cấu trúc như một thành phần của tế bào và mô Hàm lượng gluxit luôn ở mức hằng định 80 - 120 mg

%, ở dưới mức này cơ thể sẽ có các rối loạn trong tình trạng của hội chứng hypoglycemic

- Ăn uống đầy đủ gluxit sẽ làm giảm sự phân huỷ protein đến mức tối thiểu Ngược lại, khi lao động nặng nếu cung cấp gluxit không đủ sẽ làm tăng phân huỷ protein dẫn đến tình trạng suy nhược cơ thể, ăn quá nhiều gluxit sẽ chuyển thành lipit, ăn nhiều gluxit đến mức độ nhất định sẽ gây ra hiện tượng béo trệ

Gluxit có nhiều trong thực phẩm nguồn gốc thực vật, đặc biệt là ngũ cốc Hàm lượng gluxit trong gạo tẻ giã 75%, gạo tẻ máy 76,2%, ngô mảnh 72%, hạt ngô vàng 69%, bột mỳ 73%, bánh mỳ

52%, mỳ sợi 74%, miến dong 82%, khoai lang 28%, khoai tây 21%, sắn củ 36%

Nhu cầu gluxit dựa vào việc thoả mãn nhu cầu

về năng lượng mà liên quan đến các vitamin nhóm B có nhiều trong ngũ cốc Ở khẩu phần hợp lý, gluxit cung cấp khoảng 60 - 65% tổng năng lượng khẩu phần

3.4 Polisacarit

CHƯƠNG III

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

3.1.Tính chất chung và phân loại

Gluxit hay đường là nhóm lớn các chất được tạo thành từ cacbon, hydro và oxy Phần lớn

đường có công thức chung ( CH2O)n Một số đường phức tạp có chứa một lượng nhỏ nitơ và lưu huỳnh.

Gluxít tham gia cấu tạo tất cả các cơ thể sống Trong thực vật gluxit chiếm tới 80% trọng

lượng khô của tổ chức Trong cơ thể động vật

và người gluxit ít hơn, nhiều nhất là ở gan ( 5-10%), cơ vân ( 1-3%), cơ tim ( 0,5%) và não

(0,2%) Trong toàn bộ chất sống gluxit chiếm nhiều hơn tất cả các chất khác cộng lại

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

Gluxit đóng vai trò là nguồn cung cấp năng

lượng Khi oxy hoá 1gam gluxit sẽ giải phóng

được 17,1KJ

Những gluxit phức tạp như sacaroza, lactoza, tinh bột, glycogen là những chất dinh dưỡng dự trữ Xenluloza thực vật, chitin ở côn trùng và một số loại gluxit khác ở người và động vật tạo nên độ cứng cơ học cho các mô sống

Gluxit được sử dụng như một nguyên liệu kiến tạo các phân tử phức tạp hơn của axit nuleic, protit và lipit Nếu thiếu gluxit quá trình oxy hoá mỡ và protit trong cơ thể sống không diễn

ra bình thường

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

Cây xanh có khả năng tổng hợp gluxit từ khí cacbon và nước trong quá trình quang hợp có

sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời :

CO2 + H2O DL + ASMT (CH2O)n + O2

Về mặt cấu tạo hoá học, gluxit là những rượu andehyt, rượu xetonic hoặc là dẫn xuất của

chúng.

Gluxit được phân chia thành đường đơn, đường mạch ngắn ( 2-10 đường đơn) và đường đa Cơ

sở của sự phân loại này là khả năng thuỷ phân thành các gluxit đơn giản hơn Đường đơn

không bị thuỷ phân, đường mạch ngắn có thể thuỷ phân thành các đường đơn, đường đa thuỷ phân thành hàng trăm, hàng ngàn phân tử

đường đơn.

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

Quang hợp ở cây xanh

3.2 Đường đơn ( Monosaccarit)

Đường đơn hay monosacarit là chất tinh thể không màu, tan mạnh trong nước, nhưng

không tan trong dung môi không phân cực

Phần lớn đường đơn có vị ngọt

Phân tử của chúng chứa từ 2 đến 7 nguyên tử cacbon và chúng có thể phân chia thành các loại sau : bioza (C2H4O2); trioza ( C3H6O3); tetroza (C4H8O4); pentoza ( C5H10O5);

hecxoza (C6H12O6) và heptoza ( C7H14O7) GLUXIT ( HYDRATCACBON)

Đường đơn ( Monosaccarit)

Nhóm aldehyde

Nhóm OH ( hydroxyl )

Đường 3 cacbon (Glyceraldehyde, C3H6O3) Glyceraldehyde là đường trioza bởi vì có 3

nguyên tử cacbon trong mỗiphân tử

Nó cũng được goi là một aldoza bởi vì có 1

nhóm aldehyt ngoài cùng

Cấu tạo khung :

Tất cả các đường đơn (monosacarit ) đều có một nhóm cacbonyl ( C=O) và một số nhóm hydroxin rượu (-OH) Nếu nhóm cacbonyl nằm

ở đầu mút mạch cacbon, nó sẽ tạo ra nhóm

andehyt và đường đơn đó được gọi là anđoza Phần lớn các anđoza dưới một công thức chung

CH2OH-(CHOH)n- HC = O

Nếu nhóm cacbonyl nằm giữa các nguyên tử cacbon sẽ tạo nên nhóm xeton và đường được gọi là xetoza Xetoza có công thức chung

CH2OH- CO-(CHOH)n- CH2OH

Aldo và Xeto

Aldoza

Aldo và Xeto

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

Đường đơn rất dễ tham gia vào các liên kết hoá học, vì vậy rất ít khi chúng ở trạng thái độc lập Trong cơ thể chúng thường tồn tại dưới dạng dẫn xuất Tuy nhiên trong dịch tế bào thực vật, máu, bạch huyết, dịch tế bào của người và động vật vẫn có glucoza Trong máu người ở điều kiện thường chứa từ 0,8-1,1 gam glucoza/l

Đường đơn thường gặp nhất là pentoza và

hexoza Trong cơ thể người và động vật đã phát hiện được trên 10 loại đường đơn khác nhau, bao gồm các loại sau : Andehyt glyxerit;

Dioxiaxeton; Eritroza; Riboza; Ribuloza;

Dezoxiriboza; Glucoza; Galactoza; Fructoza; Sedoheptoza.

polyaxceton Sự tương tác của cacbonyl và OH-

sẽ làm đứt nối đôi của nhóm cacbonyl và

nguyên tử hydro liên kết đồng hoá trị và mạch được khép kín thông qua nguyên tử oxy của

nhóm OH-β hoặc αCác đường đơn có từ 5

nguyên tử cacbon trở lên tồn tại không chỉ ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh mà còn ở dạng mạch vòng Các đồng phân mạch vòng không

có nhóm andehyt hoặc xeton, bởi vì cacbonyl đã kết hợp với một nhóm OH nào đó của phân tử

để tạo thành

Mạch thẳng

Mạch vòng

Dạng thẳng và dạng vòng

Các loại đường 6 cacbon trong tự nhiên

Glucoza là đường 6 cácbon điển hình

Galactoza là đồng phân của đường glucoza

Mannoza là đồng phân của glucoza

Riboza là đường 5 cacbon điển hình

Arabinoza là đồng phân của riboza

Xyloza là đồng phân của riboza

Fructoza là dạng xeto glucoza

Fructoza là dạng xeto glucoza

và βαCác dạng đồng phân

3.3 Oligosacarit

Oligosacarit là các gluxit tạo thành từ một

lượng không lớn các monosacarit (2 hoặc 3) Oligosacarit thường gặp ở thực vật Trong cơ thể người và động vật có disacarit mantoza, đây

là sản phẩm trung gian của quá trình phân huỷ polysacarit Trong sữa người và động vật có

disacarit lactoza Trong củ cải đường, mía và

nhiều loại cây trồng có disaccarit sacaroza.

Disacarit thường ở dạng tinh thể không màu, tan trong nước và có vị ngọt Sacaroza, matoza

và lactoza được tạo thành từ 2 phân tử hexoza

và là các đồng phân Chúng có công thức chung

là C12H22O11 Chúng rất khác nhau về tính chất và cấu trúc

Ví dụ, Sacaroza là sản phẩm của glucoza và

fructoza với sự liên kết của 2 nhóm cacboxyl (OH)

GLUXIT ( HYDRATCACBON)

Disacarit

Tất cả các disacarit đều có phản ứng đặc trưng

là phản ứng thuỷ phân Sacaroza thuỷ phân

thành glucoza và fructoza Lactoza sẽ thuỷ

phân thành galactoza và glucoza Mantoza thuỷ phân thành 2 phân tử glucoza

Quá trình thuỷ phân xảy ra khi nấu nướng thức

ăn, trong quá trình tạo mật của ong mật và

trong ống tiêu hoá của người và động vật Quá trình này có thể tóm tắt qua phương trình :

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6

3.3 Polysacarit

Polisaccarit hay đường đa là chất cao phân tử được tạo thành từ hàng trăm, hàng ngàn phân

tử monosaccarit hoặc dẫn xuất của chúng: đó là những polyme mạch thẳng hoặc mạch nhánh, trong đó các monome được liên kết với nhau

bằng liên kết gluco-glucozit

Đường đa được phân thành đường đa thuần và đường đa tạp Đường đa thuần được tạo thành

từ 1 loại monosacarit Đường đa tạp chứa vài loại monosacarit khác nhau.

Polisaccarit thuần là chất rắn, khó nóng chảy

và không bay hơi, không có cấu trúc tinh thể, không có vị ngọt Một số đường đa thuần không tan trong nước và không tạo thành dung dịch keo Chúng có mặt nhiều ở thực vật Tinh bột, xenluloza và glycogen là polyme của glucoza có công thức chung là (C6H12O6)n.

TINH BỘT

Tinh bột thường có trong hạt ngũ cốc, khoai tây

và các phần có diệp lục của thực vật Tinh bột thực vật thường gặp ở hai dạng: amiloza và

amilopectin Trong phân tử amiloza, các phân

tử glucoza liên kết với nhau bằng các cầu nối oxy tạo thành giữa nguyên tử cacbon số 1 của phân tử này với cacbon số 4 của phân tử kia

(khoảng 100- 1000 phân tử glucoza)

Mạch amiloza trong không gian xoắn lại như hình lò xo, còn phân tử nhìn chung có hình sợi Amiloza tan tốt trong nước Amilopectin tạo

thành từ glucoza có cấu trúc mạch nhánh, do liên kết giữa nguyên tử cacbon số 6 và nguyên

tử cacbon số 1 của nguyên tử khác (khoảng 600-

6000 phân tử glucoza)

Xenluloza là phần cơ bản của các tế bào thưc vật Phân tử xenluloza là những mạch nối

glucoza dài và không phân nhánh, khối lượng phân tử từ 100.000 đến 500.000 đv C Giữa các mạch tạo nên các liên kết hydro với sự tham gia của nhóm hydroxyl, từ đó tạo nên cấu trúc sợi không tan trong nước Sản phẩm trung gian của quá trình thuỷ phân tinh bột và glycogen là đextrin và mantoza, sản phẩm cuối cùng là

gluccoza.

Tinh bột, Glycogen và Celluloza

Liên kết trong tinh bột và xenluloza

Glycogen hay còn gọi là tinh bột của động vật

Về cấu trúc nó gần giống với amilopectin

Trọng lượng phân tử là 1.000.000- 5.000.000 (khoảng 6000- 30.000 phân tử glucoza)

Glycogen tan trong nước nóng và tạo thành

dung dịch keo Tinh bột và glycogen được dự trữ trong cơ thể và được sử dụng như nguồn cung cấp năng lượng cho hoạt động sống Nếu

cơ thể thiếu glucoza tự do thì một phần của

phân tử glycogen phía đầu mút bị cắt ra làm cho chiều dài phân tử ngắn lại Khi glucoza tự

do tăng lên thì độ dài của phân tử glycogen lại được tăng lên do có sự liên kết với các phân tử glucoza tự do Phần lớn glycogen được tích luỹ trong gan và tế bào cơ

GLYCOGEN

Polisaccarit tạp bao gồm: Axít hyaluronic, axít condroitinsunfuric và heparin

Axít hyaluronic là chất keo dính của thành tế bào đồng thời có vai trò phân bổ các chất dinh dưỡng trong mô bào, có nhiều ở dịch tuỷ sống

và thuỷ tinh thể mắt

Axít condroitinsunfuric có ở màng tế bào, sụn xương, mô xương, giác mạc mắt

Heparin có trong gian bào của gan, phổi, thành động mạch, tham gia chống đông máu và bảo vệ

cơ thể khỏi bị viêm nhiễm.

Thank…I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ GLUXIT

1 Định nghĩa và công thức cấu tạo

2 VAI TRÒ

3 PHÂN LOẠI

II QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP GLUXIT

1 SỰ TỔNG HỢP CÁC GLUXIT ĐƠN GIẢN ( QUANG HỢP )

2.TỔNG HỢP CÁC POLYSACCHARIDE

III QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI GLUXIT

Trong cơ thể sống, quá trình phân giải gluxit diễn ra dưới dạng hô hấp của tế bào Hô hấp là quá trình chuyển đổi

năng lượng chất hữu cơ thành năng

lượng trong ATP tế bào

Quá trình hô hấp tế bào diễn ra trong ty thể của tế bà nhân thực

Con đường Entner – Doudfoff (2-keto-deoxyl-6-phosphogluconat)

Sơ đồ đường phân

CHU TRÌNH CREP

PHÂN GIẢI POLYSACCHARIDE VÀ

DISACCHARIDE

QUÁ TRÌNH LÊN MEN

Quá trình chuyển hóa gluxit

Võ Văn Đạt

14:49

Sinh lí Người - ĐV

Chuyển hoá gluxit

1 Chuyển hoá gluxit trong cơ thể (hình 6.1)

Trong cơ thể, nồng độ glucose trong máu không đổi 0,1 - 0,12g% Sau khi được hấp thu ở ruột, các

monosaccharide theo máu đến các tổ chức để được tổng hợp thành glycogen cần cho sự xây dựng

nguyên sinh chất Kho dự trữ glycogen chủ yếu là gan và cơ, ở gan dự trữ 82% glycogen của cơ thể

- Gluxit là nguồn năng lượng chủ yếu cơ thể dùng để sinh hoạt và sản xuất công Một phần lớn

protid và lipid trước khi bị phân huỷ hoàn toàn

thường biến thành gluxit trong cơ Ngoài ra sản phẩm phân huỷ của protid và lipid từ ống tiêu hoá sẽ đến gan và biến thành glycogen Trao đổi gluxit ảnh

hưởng lớn đến trao đổi protid, lipid và nước

- Gluxit rất dễ bị phân huỷ, sự phân huỷ gluxit giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi và là nguồn năng

lượng chủ yếu của cơ

- Gluxit cần cho sự hoạt động bình thường của hệ thần kinh Nếu lượng đường trong máu giảm thì nhiệt

độ cơ thể sẽ hạ xuống, cơ sẽ yếu, hoạt động thần kinh

bị biến loạn (trường hợp bị choáng hạ đường huyết, đường huyết hạ ở mức 45mg% )

- Trong các tổ chức, một phần nhỏ gluxit do máu đưa đến được dùng để phóng thích năng lượng

Nguồn trao đổi gluxit ở tổ chức chủ yếu là glycogen Lúc cơ làm việc, cơ dùng dự trữ glycogen chứa ngay trong cơ Chỉ khi nào dự trữ ấy hết, mới bắt đầu dùng thẳng glucose do máu đưa đến (glucose được giải

phóng từ glycogen trong gan) Lúc thôi làm việc cơ lại tiếp tục tích trữ glycogen từ glucose của máu, gan lại thu nhận monosaccharid từ ống tiêu hoá đưa lại, đồng thời phân huỷ protid và lipid để xây dựng lại dự trữ glycogen của mình Sự phân huỷ glucose trong cơ thể có thể xảy ra mà không cần đến O2 (phân huỷ

thành a.lactic) hoặc có O2 thành CO2 và nước Sự

phân huỷ gluxit không cần O2, có acid phosphoric tham gia rất quan trọng đối với hoạt động của cơ

Nếu trong thức ăn thiếu gluxit thì cơ thể có thể

chuyển hoá để tạo gluxit từ protid và lipid

2 Nhu cầu và ý nghĩa chuyển hoá của gluxit

Trong các loại thức ăn thì gluxit là nguồn năng lượng

dễ kiếm và rẻ tiền nhất, lại được hấp thu và tiêu hoá

dễ dàng, với một khối lượng lớn Khi cơ thể không có

đủ gluxit thì sự oxy hoá quá nhiều mỡ để có năng

lượng cho hoạt động sống sẽ làm sản sinh nhiều thể ceton gây toan huyết Khi không đủ gluxit, cơ thể

phân huỷ nhiều prôtêin tổ chức, sinh ra nhiều

amoniac, độc đối với cơ thể Một gam gluxit khi

được oxy hoá cho 4,1 kcalo

3 Tóm tắt vài điểm về chuyển hoá gluxit

- Giai đoạn I: Dị hoá polysaccharid thành glucose

- Giai đoạn II: Dị hoá glucose đến acid pyruvic gọi

là đường phân (yếm khí) Đường phân bao gồm cả dị hoá glucose lẫn glycogen đến a pyruvic

Glucose được phosphoryl hoá (nhờ enzyme

hexokinase) thành G-6-P, glycogen được phân huỷ thành G-1-P rồi cũng thành G-6-P Từ G-6-P trở

xuống, dị hoá glucose và glycogen y hệt nhau * Nếu thiếu O2 thì a pyruvic bị khử thành acid lactic

(C3H6O3)

* Nếu đủ O2 thì a.pyruvic sẽ tiếp tục bị oxy hoá cho CO2 và H2O

- Giai đoạn III là dị hoá oxy hoá a.pyruvic thành

CO2 và H2O (chu trình Krebs), đây là giai đoạn

chuyển hoá cuối cùng, chung cho cả lipid và protid

Dị hoá ái khí (có tham gia của oxy), acid pyruvic cho rất nhiều năng lượng

4 Điều hoà chuyển hoá gluxit

Nói đến điều hoà chuyển hoá gluxit, thường là nói về

sự điều hoà mức đường trong máu (đường huyết) Bình thường mức đường huyết dao động từ 80 -

100mg % Nếu mức đường huyết vượt quá 120mg % thì gọi là tăng đường huyết, còn khi mức đường huyết thấp hơn 60mg % thì gọi là hạ đường huyết Mức đường huyết được điều hoà do cơ chế thần kinh thể dịch phức tạp Hệ thần kinh thông qua hệ giao cảm tác dụng lên gan, tụy và thượng thận mà điều hoà

đường huyết

Các kích tố của tuyến nội tiết tác dụng lên nhiều khâu của chuyển hoá gluxit Hormon của vỏ tuyến thượng

thận (glucocorticoid) cũng có tác dụng làm tăng

đường huyết Các glucocorticoid tác dụng theo hai cơ chế: giảm mức sử dụng glucose trong các mô và tăng quá trình sinh đường mới Glucagon - một hormon của tuyến tụy nội tiết cũng có tác dụng làm tăng

đường huyết giống như tác dụng của adrenalin Các hormon khác như ACTH, STH, thyroxin cũng tham gia vào quá trình chuyển hoá gluxit làm tăng lượng đường trong máu

Tác dụng ngược lại các hormon kể trên là insulin - một hormon của tuyến tuỵ nội tiết Tác dụng của

insulin là làm tăng tính thấm của màng tế bào đối với glucose, làm hoạt hoá hexokinase và còn là yếu tố cảm ứng tổng hợp glucose, do đó đẩy nhanh quá trình phosphoryl hoá, tăng chuyển hoá glucose trong tế bào

và làm giảm đường huyết Gan có vai trò rất cơ bản trong việc duy trì mức đường huyết Gan là nơi sinh glucose mới, tức là glucose hình thành từ các chất không là gluxit (chủ yếu là từ prôtêin)