8 2 thoái hóa lipid

Chất béo từ thức ăn và tế bào t/c mỡTriacylglycerols • Triglycerides l à thành phần quan trong trong thức ăn cung cấp năng lượng • Triglycerides là dạng chủ yếu dự trũ năng lượng tron

THOÁI HOÁ LIPID

Nội dung

1 Huy động chất béo từ thức ăn và tổ chức mỡ

2 Beta-Oxi hoá Acid béo

3 AB có số Carbon lẻ

4 AB chưa bão hoà

5 Một số điểm chú ý sự oxy hoá AB

6 Thể Ketone

Chất béo từ thức ăn và tế bào t/c mỡ

Triacylglycerols

• Triglycerides l à thành phần quan trong

trong thức ăn cung cấp năng lượng

• Triglycerides là dạng chủ yếu dự trũ năng lượng trong cơ thể

• Hormones (glucagon, epinephrine, ACTH) khởi động sự giải phóng AB từ tổ

• Glycerol tiếp tục thoái hoá cung cấp 5% NL

• Tại Gan và tổ chức khác: Glycerokinase khử H tạo GDA (glycerodioxyaceton)

• GDA tiếp tục thoái hoá theo cn đường Embden meyerhoff hoặc tạo glycogen

Beta Oxihoá Acid béo

Acid béo được thoái hoá bằng cách loại bỏ t ừng đơn vị 2-C

• Albert Lehninger chứng minh rằng quá trình này xảy

ra trong ty thể

• F Lynen và E Reichart : nhứng đơn vị 2-C giải phóng

ra là acetyl-CoA,không phải dưới dạng tự do acetate

• Quá trình bắt đầu với sự oxy hoá của carbon ở vị trí

"beta“ được gọi là quá trình "beta-oxy hoá "

CoA hoạt hoá AB trong quá trinh oxy hoá

Acyl-CoA synthetase g ắn AB với CoA, nh ờ thủy phân ATP th ành AMP v à PP i

• Sự hình thành Acyl-CoA cần sử dụng năng lượng

• Phản ứng cần thuỷ phân 2 pt ATP

• Tuy nhiên sản phẩm của pư thuỷ phân là PPi thúc đẩy pư mạnh hơn

• Chú ý: acyl-adenylate là chất trung gian trong cơ chế

Chất vận chuyển: Carnitine

Carnitine vận chuyển AB qua màng trong ty thể

• AB chuỗi ngắn được vận chuyển trực tiếp vào trong ty thể

• AB chuỗi dài không thể vận chuyển trực tiếp vào ty

Hoạt hoá AB bằng cơ chế khác

Xảy ra trong ty thể, tần xuất thấp

Enzym: AcylCoA sử dung GTP,

Chỉ hoạt hoá AB nội sinh trong ty thể

β -Oxy hoá AB

Chu ỗi 4 phản ứng được lặp lại :

• Tạo một nhóm carbonyl ở β -C

• 3 phản ứng đầu xảy ra ở C-b, phản ứng thứ 4 tách " β -keto ester" trong phản ứng ngưng tụ

• Sản phẩm: một acetyl-CoA và một AB có chuỗi carbons ngắn đi 2 C

• 3 phản ứng đầu là cốt yếu và kinh điển – chúng ta có thể gặp lại ở một số con đuờng chuyển hoá khác

Acyl-CoA Dehydrogenase

Oxy ho á liên kết Cα-Cβ

• Gồm 3 enzyme trong khoang ty thể

• Cơ chế: loại proton nhờ FAD và hình thành dạng liên kết đôi

•

Điện tử đi qua nhờ flavoprotein vận chuyểnếnau đó vào chuỗi vận chuyển điện tử

• Enzyme bị ức chế bởi sản phẩm chuyển hoá

Hydroxyacyl-CoA Dehydrogenase

Oxy hoá β-Hydroxyl Group

• enzyme này hoàn toàn đặc hiệu cho L-hydroxyacyl-CoA

• D-hydroxylacyl-isomers có hoạt động khác

Phản ứng thứ tư: thiolase

aka β -ketothiolase

• Cysteine thiolate trên enzyme gắn vào nhóm β-carbonyl

• Nhóm Thiol của một CoA mới gắn vào chuỗi hình thành một chuỗi acyl-CoA ngắn hơn

• Hình thành một thioester mới

Tóm tắt chuỗi β -Oxy hoá

• Chuỗi phản ứng nhắc lại theo chu kỳ cho kết quả là tạo

ra các đơn vị acetate

• Vì vậy, acid palmitic tạo 8 acetyl-CoA

β-oxy hoá hoàn toàn chuỗi một acid palmitic tạo 106 phân

tử ATP

Palmetic-CoA + 7CoA + 7O2 + 35Pi + 35 ADP 8 Acetyl CoA + 35 ATP + 42 H2O

[5 (n-1) + 12n ] -2 = 17n -7

AB có chuỗi Carbon lẻ

β-Oxy ho á tạo propionyl-CoA

• AB có chuỗi carbon lẻ được chuyển hoá bình thường cho đến đoạn 3 C cuối cùng - propionyl-CoA

• Ba phản ứng tiếp theo chuyển propionyl-CoA thành

succinyl-CoA

• Chú ý sự tham gia của biotin và B12

• Chú ý tính toán lực xúc tác của phản ứng epimerase

• Chú ý con đường oxy hoá của succinyl-CoA

AB chưa bão hoà

AB chưa bào hoà có 1 liên kết đôi:

• Oleic acid, palmitoleic acid

• Bình thường qt β-oxy hoá cho 3 chu kỳ

• cis-∆3 acyl-CoA không được chuyển hoá dưới tác dụng của by acyl-CoA dehydrogenase

• Enoyl-CoA isomerase chuyển sang dạng trans- ∆2

acyl CoA

• β-oxy hoá tiếp tục từ điểm này

AB chưa bão hoà

Tương đối phức tạp

• Giống như oleic acid, nhưng chỉ tại điểm:

– 3 chu kỳ β-oxy hoá

– enoyl-CoA isomerase

– 1 vòng thêm vào chuỗi β-oxidation – Cấu trúc trans- ∆2, cis- ∆4 là vẫn đề

AB mạch nhánh

• Mạch nhánh của AB có chuỗi C lẻ khó xảy ra quá trình β-oxy hoá

• α-oxy hoá có thể xảy ra

• Phytanic acid α-oxidase loại C bằng cách oxy hoá ở vị trí alpha

• β-oxy hoá xảy ra khi đi qua mạch nhánh

Thể Ketone

• Một số acetyl-CoA, sản phẩm thoái hoá của AB, trong

ty thể tế bào gan có khả năng chuyển hoá tiếp thành acetone, acetoacetate và β-hydroxybutyrate

• Những sản phẩm này gọi là: “ thể ketone"

• Nguồn năng lượng cho não, tim, cơ

• Là nguồn năng lượng chủ yếu cho não khi đói

• Các sản phẩm có thể dùng để tái tồng hợp AB

• Các phản ứng :

• Những pư này tương tự 2 pư đầu tiên của quá trình tổng hợp cholesterol

• Bước 3: HMG-CoA bị phân cắt – tương tụ phản ứng tổng hợp citrate

Thể Ketone và Diabetes

`` tế bào đói giữa nơi nhiều dinh dưỡng"

• Glucose is có nhiều trong máu, nhưng được hấp thụ bởi tế bào cơ, gan và tổ chức mỡ rất thấp

• Các tế bào, bị đói về mặt chuyển hoá chuyển sang

dị hoá glucose, mỡ và protein

• Trong ĐTĐ type I, do quá ngương phân huỷ

glycogen vì vậy Ac-CoA từ thoái hoá mỡ và protein không vào TCA, nên tạo thể ketone

• Acetone có thể phát hiện trong hơi thở của bệnh nhân ĐTĐ type I