Chuyển hóa các chất

Tài liệu này dành cho sinh viên, giảng viên viên khối ngành y dược tham khảo và học tập để có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành y dược

KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN

HÓA CÁC CHẤT

MỤC TIÊU

1 Trình bày được những khái niệm về chuyển

hóa các chất và chuyển hóa trung gian, quá trình đồng hóa và quá trình dị hóa, quan hệ giữa đồng hóa và dị hóa.

2 Phân tích được 3 giai đoạn và một số đặc điểm

của chuyển hóa trung gian.

4 Trình bày được phương pháp nghiên cứu

chuyển hóa trung gian

1 Chuyển hóa các chất và chuyển hóa trung

gian.

- Chuyển hóa các chất bao gồm tất cả các

phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể từ khi thức ăn được đưa vào cơ thể đến khi chất cặn bã được thải ra ngoài môi trường.

- Các quá trình trao đổi tiến hành được là nhờ

những phản ứng hóa học liên tục xảy ra trong cơ thể, gọi là chuyển hóa trung gian.

Người ta có thể chia các quá trình chuyển hóa các chất làm hai loại quá trình: đồng hóa và dị hóa:

- Dị hóa : quá trình thoái hóa, luôn giải phóng năng lượng

- Đồng hóa: quá trình tổng hợp, cần cung cấp năng lượng.

2 Quá trình đồng hóa và dị hóa

Đ NG HÓA Đ NG HÓA Ồ Ồ D HÓA D HÓA Ị Ị

Cần cung cấp năng

lượng

Giải phóng năng lượng Phân tán (Diverging) Hội tụ (Converging)

Phân hủy các phân tử lớn

và phức tạp thành các phân tử nhỏ.

Các phân tử hữu cơ lớn

và phức tạp được hình

thành từ các phân tử nhỏ

Acetyl CoA Pyruvate

Glucose

Glycogen Starch

Leucine Isoleucine

Sucrose

Serine

Alanine Phenylalanine

Fatty Acids Triglycerides

Phospholipids

Acetoacetyl CoA Mevalonate

Isopentenyl-pyrophosphate Carotenoids

Fat Soluble Vitamins

Cholesterol

Steroidal Hormones BileSalts

Fatty Acids

Triglycerides Phospholipids

Eicosanoids

Dị hóa (converging)

Many Few

Đồng hóa

Few Many

(diverging)

Th c n

Carbohydrates

Lipid

Proteins

S n ph m cu i

H2O, CO2, NH3

D hóa (oxy

hóa, t o n ng

l ng)

Các i phân t

Proteins Polysaccharides Lipids

Nucleic acids

Phân t ti n thân

Amino acids Monosaccarids Acid béo

Base nit

ng hóa (kh , thu n ng l ng)

N ng l ng hóa h c

A TP

NA DPH

N A DPH

N A DPH

GTP

A TP

A TP

NA DH

Dị hóa và đồng hóa luôn luôn liên quan với nhau

3 BA GIAI ĐOẠN VỀ CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN

Các G, L, P thoái hóa qua 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: phân giải các đại phân tử thành các đơn vị cấu tạo tương ứng

- Giai đoạn 2: các đơn vị cấu tạo biến đổi qua nhiều chất trung gian tới acetyl CoA

- Giai đoạn 3: Acetyl CoA đi vào chu trình krebs, thoái hóa tạo CO2 , H2O và 12 ATP.

Quá trình tổng hợp ngược lại với sự thoái hóa.

fats polysaccharides protein

Fatty acids glycerol

Glucose Amino acids

pyruvate Acetyl CoA

TCA cycle

NH3

CO2

e-H2O

Oxidative phosph

orylatio

n

Stage Ⅰ

Stage Ⅱ

Stage Ⅲ

biomolecules

building

blocks

common

intermediates

final

products

Krebs Cycle

Figure 24.7

4 MỘT SỐ ĐẶC ĐiỂM CỦA CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN

4.1 Xảy ra nhanh chóng ở pH gần trung tính, nhiệt độ 37 o C, nhờ các enzym xúc tác các phản ứng liên tiếp gồm nhiều chất trung gian.

4.2 Có trạng thái ổn định về chuyển hóa, sự tổng hợp cân bằng với thoái hóa, nghĩa là số phân tử mới được tạo thành bằng số phân tử cũ bị thoái hóa.

4.3 Bilan của một chất là hiệu số giữa lượng nhập và lượng thải

- Bilan dương: nhập > thải: cơ thể đang phát triển

- Bilan = 0

- Bilan < 0: nhập < thải: cơ thể đang suy giảm.

4.4 Có sự thống nhất căn bản về chuyển hóa trong thế giới sinh vật: thoái hóa G ở người và nấm men chỉ khác ở giai đoạn cuối.

4.5 Các quá trình chuyển hóa glucid, lipid, protid, acid nucleic có liên quan chặt chẽ với nhau và được điều hòa theo nhu cầu của cơ thể.

MỘT SỐ ĐẶC ĐiỂM CỦA CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN

Mục đích: xác định q/tr hóa học xảy ra trong TB:

- chất trung gian,

- enzym,

- cơ chế điều hòa

Kỹ thuật:

- Siêu ly tâm

- Điện di

- Sắc ký,

- Kính hiển vi điện tử, quang phổ, huỳnh quang…

Phương pháp nghiên cứu:

5.1 Phân tích các SP chuyển hóa:

- Bệnh phẩm: Máu, Nước tiểu, các dịch cơ thể

- Tìm hiểu sự thay đổi về chất và lượng SPCH

→ Bilan của các chất

→ Rối loạn về CH

→ Quá trình CH toàn vẹn

vd: - Phát hiện CO2 ở cơ thể ĐV → SP cuối cùng của CH Glucid.

- Đưa alanin và glutamat vào cơ thể bệnh nhân

bị tiểu đường

→ Glucose niệu ↑ → Ala và Glu là tiền chất của Glucose

5.2 Dùng cơ quan tách rời, lát cắt mô.

5.3 Hệ thống vô bào: nghiền mô, siêu ly tâm

để tách các thành phần tế bào.

5.4 Dùng chất đồng vị

5.5 Khuyết tật di truyền