Bài giảng Chuyển hóa glucid - Võ Hồng Trung

Bài giảng Chuyển hóa glucid nhằm cung cấp cho người học những kiến thức về nguồn glucose của cơ thể, quá trình tiêu hóa và hấp thu glucid đưa lên sử dụng glucose của cơ thể. Mời các bạn tham khảo!

CHUYỂN HÓA GLUCID

1

I ĐẠI CƯƠNG

• Mục đích:

▫ Cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động

▫ Cung cấp sản phẩm chuyển hóa trung gian

Nguồn glucose của cơ thể

 Nguồn glucose ngoại sinh

Quá trình tiêu hóa và hấp thu glucid

Quá trình tiêu hóa:

5

• Ở ruột non

• Tốc độ hấp thu các monosaccarid:

Galactose > Glucose > fructose > mannose > pentose

• Cơ chế:

▫ Sự khuếch tán đơn giản

▫ Sự vận chuyển tích cực: glucose, galactose

• Các yếu tố ảnh hưởng khác: thyroxin, K + , vitamin B

(thiamin, pyridoxin, acid pantothenic)

6

• Glycogen của gan

• Nguồn carbohydrat nhỏ: galactose, mannose và pentose

• Những thành phần không phải là carbohydrate:

Sử dụng glucose của cơ thể

8

II THOÁI HÓA GLUCOSE

Đường phân

HMP Uronic acid

1 Con đường đường phân

(glycolysis) Xảy ra trong cytosol

10

11

12

• Trong điều kiện yếm khí

▫ Trường hợp co cơ yếm khí hoặc những vi khuẩn lactic sống trong điều kiện không có oxy

▫ Trong quá trình lên men rƣợu:

14

15

17

18

20

Về mặt năng lượng:

• 1 phân tử NADH → 3 ATP

• 1 phân tử FADH2 → 2 ATP

21

22

Năng lượng tạo ra qua quá trình thoái hóa glucose theo con đường đường phân

• Trong điều kiện hiếu khí:

▫ 1 phân tử glucose oxy hóa hoàn toàn sẽ cho 38ATP

▫ Glucose của glycogen là 39 ATP

• Trong điều kiện yếm khí:

▫ 2 ATP, acid lactic

24

Đường phân ở cơ- Chu trình Cori

25

26

G-6-Phosphatase

27

Đường phân ở hồng cầu

Chu trình 2,3-diphosphoglycerat

̶ Hiện tượng thiếu enzym bẩm sinh ở hồng cầu:

+ Thiếu hexokinase → Giảm [2,3-DPG]

+ Thiếu pyruvat kinase → Tăng [2,3-DPG]

28

• Ở hồng cầu không có ty thể → NADH tạo ra không thể bị oxy hóa trong chuỗi hô hấp → tiếp tục phản ứng với pyruvat tạo lactat và NAD+

G6P

G3P

Pyruvat

NAD+NADH

Lactat

G

1,3-DPG

29

2 Con đường hexose monophosphat

(pentose phosphat)

30

• Xảy ra song song với con đường đường phân, chiếm

tỷ lệ thấp hơn nhiều (7-10%)

• Sản phẩm:

▫ Không tạo ATP

▫ Tạo NADPH → Tổng hợp acid béo và steroid

▫ Tạo ribose → Tổng hợp nucleotid và acid nucleic

• Xảy ra ở tế bào chất của một số tổ chức và tế bào: gan, mô mỡ, vỏ thượng thận, tuyến giáp, hồng cầu, tinh hoàn và tuyến sữa trong thời kỳ hoạt động

35

37

Mối liên quan giữa con đường đường

phân với chu trình pentose

• Sản phẩm chung: các triose phosphat, 6-phosphat, fructose-1,6-diphosphat

fructose-Glycogen Glucose

G6 P

F6 P FDP

3 Con đường uronic acid

39

L-gulonolacton oxidase

40

Xảy ra ở gan

Sản phẩm:

+ Không tạo ATP

+ Acid glucuronic, acid ascorbic, pentose

+ UDP- Glucuronat:

• Dạng hoạt động của glucuronat

• Tiếp tục tham gia tổng hợp proteoglycan, các

hormon steroid, bilirubin liên hợp với một số thuốc

để đào thải qua nước tiểu

41

4 Thoái hóa glycogen

(glycogenolysis)

42

44

45

Ở gan:

• Có Glucose-6-phosphatase: Glycogen → glucose

→ Glycogen/gan: vai trò dự trữ năng lƣợng cho cơ thể

Ở cơ:

• Không có Glucose-6-phosphatase: Glycogen → G6P →

→ Glycogen/cơ: không có vai trò dự trữ năng lượng cho cơ thể

46

47

III TỔNG HỢP

1 Tân tạo glucose (gluconeogenesis)

48

Nhu cầu glucose:

+ Cơ thể: 160g/ ngày

+ Não: 120g/ ngày

Tổng lượng glucose:

+ Glycogen dự trữ trong cơ thể: 190g

+ Trong toàn bộ dịch cơ thể: 20g

→ Lượng glucose dự trữ của toàn cơ thể chỉ đủ cung cấp cho nhu cầu glucose/ ngày

→ Glucose phải được tổng hợp mới từ các nguyên liệu khác

→ Tân tạo glucose (gluconeogenesis)

49

50

Nguyên liệu chính:

Lactat, Acid amin, Propionat, Glycerol

Nơi diễn ra: xảy ra ở tế bào chất của tế bào

+ Con đường chính: ở gan

+ Con đường phụ: ở phần vỏ thận

Vai trò: tạo glucose mới cung cấp

+ Mô hoạt động: não, mô thần kinh, cơ xương

+ Quá trình tổng hợp các hexoamin, polysaccarid

phức tạp, glycoprotein, glycolipid

51

52

Phosphoenol pyruvate

Pyruvate Oxaloacetate

Malate

Glucose

Ở gan và cơ:

+ Gan: 2%-8%, là dạng dự trữ chung cho toàn cơ thể

+ Cơ: 1%-3%, là dạng dự trữ cho riêng cơ

Nguồn năng lượng chính

+ Cơ: : Glycogen

+ Gan: Acid béo

→ Gan điều hòa glucose của cơ thể qua 2 quá trình:

 Tổng hợp glycogen nhờ glycogen synthase

 Phân giải glycogen nhờ phosphorylase

Nguyên liệu: glucose (nội sinh, ngoại sinh)

2 Tổng hợp glycogen

53

55

56

̶ Disaccarid duy nhất được tổng hợp ở cơ thể người và động vật cao cấp

̶ Tổng hợp ở tuyến sữa của sinh vật cái trong thời kỳ có thai và cho con bú

3 Tổng hợp lactose

57

58

IV SỰ CHUYỂN HÓA GLUCOSE Ở MỘT SỐ

TRẠNG THÁI

1 Trạng thái sau khi hấp thu glucose (Fed state)

59

60

2 Trạng thái đói (Fasting state)

61

uioou

62

Adrenalin

Adrenocorticotropin (ACTH) Hormon tăng trưởng

Adrenalin

Glucocorticoid

Glycogen

Triacylglycerol

V VẬN CHUYỂN GLUCOSE QUA MÀNG

GLUT4

GLUT5

Hồng cầu, các mao mạch của não

Gan, màng ruột, tế bào của tụy

Tế bào thần kinh (não), cơ của bào thai

Mô nhạy cảm insulin (cơ xương, cơ tim,

mô mỡ)

Màng ruột, tinh dịch, cơ xương, mô mỡ

Là tác nhân vận chuyển cho fructose và cả glucose

63

64

VI ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA GLUCOSE VÀ

GLYCOGEN, HOẠT ĐỘNG CỦA HORMON

Đường huyết: 0,7-1,2 g/L (4,22-6,67 mmol/L)

Ngoại sinh từ thức ăn

Nội sinh từ glycogenolysis

Sau bữa ăn:

̶ Insulin →Hạ đường huyết

+ Giảm sự phân ly glycogen

+ Tăng tổng hợp acid béo và

ức chế hormon gây tăng

từ acid amin cơ

+ Phân giải acid béo mô mỡ→ thể ceton→ Năng lượng cho

IX RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA GLUCID

1 Bệnh đái tháo đường tụy

•Bổ sung insulin

• >25t , béo phì

duy trì đường huyết bình thường

•Chưa rõ, tế bào đích

không đáp ứng với insulin

•Chế độ ăn uống, dùng dược phẩm kích thích tăng tiết insulin

68

̶ Đặc điểm người bệnh tiểu đường:

+ Nồng độ glucose trong máu tăng cao

+ Tăng thể ceton và acid béo tự do trong máu

+ Mất muối, Tăng lượng nước tiểu,

+ Tăng urê

+ Mô và tế bào đói năng lượng

69

70

72

3 Bệnh galactose huyết bẩm sinh

73

Mục tiêu

• Xác định sơ đồ và vai trò những con đường chuyển hóa chính của glucid

• Nêu được mối liên quan giữa con đường chuyển hóa

• Nêu được đặc điểm chuyển hóa glucid ở các mô

• Trình bày được các quá trình tổng hợp glucid

• Trình bày được chuyển hóa của fructose, galactose, mannose

• Trình bày được chuyển hóa của glucid trong các trường hợp

sau khi ăn, khi đói

• Trình bày được sự điều hòa và những rối loạn của chuyển hóa glucid

75