BIẾN DƯỠNG TRUNG GIAN AA TRONG MÔ BÀO • Phản ứng chuyển nhóm amin • Phản ứng oxid hóa khử nhóm amin • Sự vận chuyển ammonia tự do trong máu • Chu trình urê chu trình ornithine • Sự oxi
Trang 114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN1
CHƯƠNG 5
Trang 314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN3
ENZYME TIÊU HÓA & SP PHÂN GIẢI PROTEIN
Cơ quan Enzyme Điều kiện Cơ chất Sản phẩm
DẠ
DÀY
Pepsin Rennin
pH: 1-2 pH: 4
Protein Casein sữa
Proteose, pepton
Đông vón
RUỘT
Trypsin Chymotry psine
carboxyp eptidase
pH: 5-6
Protein Proteose Peptone Casein sữa Polypeptid ở đầu COOH
Polypeptide Dipeptide
Đông vón Peptide Amino acid
Trang 4ENZYME TIÊU HÓA & SP PHÂN GIẢI PROTEIN
Cơ
quan Enzyme Điều kiện Cơ chất Sản phẩm
RUỘT
Ribonuclease Dexyribonuclea se
Aminopeptidas e
Dipeptidase Polynucleotida se
Nucleosidase
pH:
5-6
RNA DNA
Polypepti đầu NH2
A Nucleic Nucleotide
Nucleotide
Amino Acid
Nucleotide
Base, pentose
Trang 514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN5
SỰ HẤP THU AA VÀO MÁU
• AA tập trung vào phần chóp tế bào biểu
mô ruột non
• AA kết hợp với pyridoxal phosphate
base Shiff đưa qua vách tế bào biểu mô
• AA trong biểu mô đi qua phần đáy và
phần bên để vào máu bằng cơ chế khuếch tán
Trang 6HẤP THU AA & PROTEIN
Trang 714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN7
Trang 8SỰ THỐI RỬA PROTEIN TRONG RUỘT GIÀ
• Protein trong ruột già là phần protein
không được tiêu hóa và acid amin không được hấp thu.
• Chúng chịu sự tác động của vi khuẩn gây
thối rửa và phản ứng phân hủy tạo ra
Trang 914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN9
SỰ PHÂN HỦY PROTEIN TRONG MÔ BÀO
• Protein trong mô bào sau thời gian sử
dụng sẽ thoái hóa thành AA (nội sinh), đó
là hướng đổi mới của mô bào
• Sự phân hủy protein trong mô bào do
enzyme catepsin thực hiện, có 4 loại
catepsin
• Catepsin hoạt động mạnh ở pH 4-5
• Trong điều kiện pH 7,2-7,8 hoạt lực của
catepsin đạt khoảng 0,1%.
• Khi SV chết hoặc ở các ổ viêm, môi
trường acid, catepsin sẽ hoạt động mạnh
Trang 10BIẾN DƯỠNG TRUNG GIAN AA TRONG
MÔ BÀO
• Phản ứng chuyển nhóm amin
• Phản ứng oxid hóa khử nhóm amin
• Sự vận chuyển ammonia tự do trong
máu
• Chu trình urê (chu trình ornithine)
• Sự oxid hóa sườn carbon
• Sự khử carboxyl
Trang 1114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN11
Trang 12PHẢN ỨNG CHUYỂN AMIN
• Sự chuyển nhóm amin là sự tổng hợp các AA
không thiết yếu.
•Trong cơ thể có 2 hệ enzyme transaminase:
-GPT (glutamate pyruvate transaminase) xúc tác chuyển nhóm NH2 từ glutamate sang pyruvate để tổng hợp alanine
-GOT (glutamate oxaloacetase transaminase) xúc
tác chuyển nhóm NH2 từ glutamate sang
oxaloacetate để tạo ra aspartate
Trang 1314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN13
PHẢN ỨNG CHUYỂN AMIN
•Hầu hết các AA đều có thể cho nhóm amin
•Chất nhận amin là α-ketoacid là sản phẩm trung gian của chu trình Krebs và tiến
trình đường phân EM
•Coenzyme là pyridoxalphosphate
Trang 14PHẢN ỨNG CHUYỂN AMIN
Trang 1514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN15
PHẢN ỨNG CHUYỂN AMIN
Trang 16COO−
CH2C COO−
O
Trang 1714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN17
NH 3 +
CH 3 C COO −
O
Trang 18VAI TRÒ CỦA VITAMIN B 6
Trang 1914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN19
Trang 20VAI TRÒ CỦA VITAMIN B 6
Trang 2114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN21
Trang 22PƯ OXID HÓA KHỬ AMIN CÁC AA
• Xảy ra trong gan và thận
• Bao gồm sự oxid hóa khử amin, tạo NH3 và
α-keto acid tương ứng
dehydrogenase
Trang 2314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN23
D-AMINO ACID OXIDASE
Trang 24PƯ CHUYỂN & KHỬ AMIN TRỰC TIẾP
Trang 2514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN25
L- AMINO ACID OXIDASE
• Hiện diện trong gan và thận
Trang 26D-AMINO ACID OXIDASE
• D- amino acid hiện diện trong thực vật và trong
vách tế bào vi khuẩn
• Không dùng trong tổng hợp protein người và
động vật
• D-amino acid bị khử amin bởi D-amino acid
oxidase tạo ra ammonia (NH3) và α-keto acids.
• D-amino acid oxidase hiện diện trong gan.
• Là dehydrogenase hảo khí có coenzyme là
FAD
Trang 2714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN27
Trang 2914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN29
GLUTAMATE DEHYDROGENASE
• Hiện diện trong tất cả các mô bào, có
trong tế bào chất và trong ty thể
• Hoạt lực cao
• Là enzyme yếm khí cần có coenzyme là
NAD hoặc NADP
• Khử amin acid glutamic tạo ra acid
ketoglutaric và ammonia (NH3)
Trang 30PƯ KHỬ AMIN TRỰC TIẾP
Trang 3114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN31
GLUTAMATE DEHYDROGENASE
Trang 32PƯ CHUYỂN & KHỬ AMIN
Trang 3314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN33
PƯ CHUYỂN & KHỬ AMIN
Trang 34PƯ TỔNG HỢP GLUTAMIN Ở NÃO
Trang 3514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN35
PƯ TỔNG HỢP ASPARAGINE
Trang 36PƯ TỔNG HỢP ASPARAGINE
Trang 3714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN37
•NH3 là sản phẩm cuối cùng của sự biến
dưỡng AA, từ pư oxid hóa khử amin trực tiếp và gián tiếp và phân giải acid nucleic trong mô bào động vật
•Hàm lượng NH3 trong máu khoảng
10-20 µ g%; hàm lượng này ổn định nhờ sự biến đổi NH3 thành glutamate, glutamine, asparagine, urê trong não và gan
Trang 3914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN39
Trang 40CHU TRÌNH URÊ
Trang 4114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN41
CHU TRÌNH URÊ PHẢN ỨNG I
Trang 42CHU TRÌNH URÊ PHẢN ỨNG 2
Trang 4314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN43
CHU TRÌNH URÊ PHẢN ỨNG 3
Trang 44CHU TRÌNH URÊ PHẢN ỨNG 4
Trang 4514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN45
CHU TRÌNH URÊ PHẢN ỨNG 5
Trang 46CHU TRÌNH URÊ PHẢN ỨNG 6
Trang 4714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN47
PHẢN ỨNG KHỬ CARBOXYL
Trang 4914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN49
SỰ TỔNG HỢP PROTEIN
Trang 50CÁC YẾU TỐ THAM GIA TỔNG HỢP
Trang 5114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN51
Trang 5314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN53
Trang 5514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN55
CODON MÃ HÓA CHO AMINO ACID
Trang 56TỔNG HỢP PROTEIN
Trang 5714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN57
HOẠT HÓA AMINO ACID
Trang 58HOẠT HÓA AMINO ACID
1 Các AA trong tiến trình tổng hợp protein
phải được hoạt hóa để có năng lượng.
2 Enzyme xúc tác là amino acyl-t-RNA
synthetase tương ứng
3 AA gắn vào đầu 3’ của t-RNA bằng liên
kết ester giữa nhóm carboxyl của AA và nhóm 3’-OH của đường ribose trên t-
RNA.
4 Tạo phức hợp AA-t-RNA.
Trang 5914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN59
HOẠT HÓA
AMINO ACID
Trang 60HOẠT HÓA AMINO ACID
Trang 6114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN61
HOẠT HÓA AMINO ACID
Trang 62TRANSCRIPTION = GĐ SAO CHÉP
Trang 6314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN63
TRANSCRIPTION = GĐ SAO CHÉP
Trang 64GIAI ĐOẠN MỞ ĐẦU
Trang 6514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN65
GIAI ĐOẠN
MỞ ĐẦU
Trang 66GIAI ĐOẠN MỞ ĐẦU
• Acid amin methionine (Met) được hoạt hóa,
gắn lên t-RNA tương ứng (Met- t-RNA)
• Codon mở đầu là AUG
m-RNA ở vị trí codon AUG
• Yếu tố mở đầu là IF2 giúp tổ hợp Met- t-RNA gắn vào codon mở đầu AUG trên m-RNA, ở
vị trí anticodon trên t-RNA
• Yếu tố IF1 giúp tiểu đơn vị 60s đến gắn lên tiểu đơn vị 40s
Trang 6714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN67
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI
Trang 68GIAI ĐOẠN KÉO DÀI
• Ribosome trược trên m-RNA theo chiều 5’
sang 3’, mỗi lần trược trên một codon Đó
là sự giải mã hay đọc thông tin di truyền.
• Trên tiểu đơn vị 60s có 2vùng: vùng A và
vùng P
• Met- t-RNA từ vùng A chuyển sang vùng P
• Trên vùng A lúc này trống và có một codon
ví dụ là GGU mã hóa cho acid amin glycine
Trang 6914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN69
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI
• Glycine hoạt hóa dưới dạng Gly-t-RNA
được vận chuyển đến vùng A, gắn lên
codon GGU.
• Tiếp theo, Met từ vùng P chuyển sang
vùng A, kết hợp với Gly bằng liên kết
peptide.
• Khi ribosome trược sang codon kết tiếp
thì dipeptide Met-Gly-t-RNA từ vùng A
chuyển sang vùng P.
Trang 70GIAI ĐOẠN KÉO DÀI
• T-RNA ban đầu được đẩy ra ngoài tế bào
chất.
• Vùng A với một codon trống, một t-RNA
mang AA đã hoạt hóa tương ứng với
codon này đến gắn lên codon ở vị trí
anticodon trên t-RNA.
• Chuỗi polypeptide tiếp tục được kéo dài
• Thứ tự sắp xếp của AA trên cấu trúc
polypeptide mới tổng hợp được quyết
định bởi thứ tự các codon trên m-RNA
Trang 7114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN71
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI
Trang 72GIAI ĐOẠN KÉO DÀI
Trang 7314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN73
GIAI
ĐOẠN
KÉO DÀI
Trang 74GIAI ĐOẠN CHẤM DỨT
Trang 7514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN75
GIAI ĐOẠN CHẤM DỨT
Trang 76GIAI ĐOẠN CHẤM DỨT
• Sự tổng hợp protein ngừng lại khi trên
m-RNA xuất hiện một trong các codon
chất dứt như UAA, UAG, UGA ở vùng A.
• Các codon này không mã hóa cho AA
• Yếu tố chấm dứt RF (releasing factor) đi
vào vùng A, gắn lên codon chấm dứt.
• Năng lượng từ GTP được dùng để cắt
nối ester giữa chuỗi polypeptide và
t-RNA ở vùng P.
Trang 7714/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN77
GIAI ĐOẠN CHẤM DỨT
• Chuỗi polypeptide được phóng thích ra tế
bào chất.
• Chuỗi polypeptide mới tổng hợp có đầu N
tận cùng là Met AA này có thể bị cắt hoặc được giữ lại tùy vào thành phần cấu tạo của chuỗi polypeptide.
• Phân tử protein có trọng lượng phân tử
lớn có thể được diễn dịch đồng thời bởi nhiều đơn vị ribosome (polysome) để
tăng nhanh lượng protein tổng hợp.
Trang 78Sự thành lập nối peptide
Trang 7914/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN79
Chuỗi peptide
Trang 8114/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN81
Trang 82ỨC CHẾ TỔNG
HỢP Ở GIAI ĐỌAN
SAO CHÉP
Trang 8314/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN83
ANTISENSE
• Antisense là một sợi RNA hoặc DNA được bổ sung
vào chuỗi nucleotide “cảm nhận” Chúng gắn vào và bất họat đoạn gen đó Chúng được dùng để nghiên cứu, và có thể trở nên hữu dụng trong điều trị một
số bệnh
• Trình tự chuỗi mRNA là AUGAAACCCGUG
• Chuỗi antisense phải là UACUUUGGGCAC
• Chuỗi bổ sung kết đôi với RNA giống như trên DNA
• Không có sự phiên mã trên ribosome, không có
protein được tổng hợp, và chuỗi đôi RNA sẽ bị bẻ
gãy
Trang 8514/01/11 MÃ MH 603005 CHƯƠNG 5 BIẾN DƯỠNG PRPTEIN85
ỨC CHẾ TỔNG HỢP Ở GĐ PHIÊN MÃ
Trang 86CÂU HỎI ÔN TẬP
5.Tiến trình tổng hợp protein trong tế bào
• Các yếu tố tham gia tổng hợp
• Sự hoạt hóa acid amin
• Giai đoạn mở đầu
• Giai đọan kéo dài
• Giai đoạn chấm dứt