Chuong II Sinh hóa động-SỰ BIẾN DƯỠNG GLUCID

ĐẠI CƯƠNG• Glucid cung cấp 70-80% năng lượng cho cơ thể động vật • Glucose trong máu là nguồn nhiên liệu chính cho mọi hoạt động sống, có nguồn gốc từ sự hấp thu ở đường tiêu hóa, từ c

1 ĐẠI CƯƠNG

• Glucid cung cấp 70-80% năng lượng cho cơ thể động vật

• Glucose trong máu là nguồn nhiên liệu chính cho mọi

hoạt động sống, có nguồn gốc từ sự hấp thu ở đường tiêu

hóa, từ các tiền chất: glycogen, fructose, galactose hoặc

amino acid chuyển hóa ở gan (tiến trình tân sinh

glucose).

• Hấp thu glucose: Hấp thu thụ động giản đơn và protein

GLUT (glucose transporter) ở màng tế bào.

• Gan là cơ quan chính điều hòa hàm lượng glucose máu

• Glucose được dự trữ ở gan và cơ dưới dạng glycogen ở

động vật tương tự như amidon ở thực vật (ở gan 3-6%) ở

Nguồn gốc Enzyme Cơ chất Sản phẩm

Nước bọt Salivary α-amylase amylase (Ptyalin) Tinh bột

Thủy phân LK α1:4 ở giữa Sản phẩm dextrins, maltotriose

và maltose

Tụy tạng amylase (Ptyalin)Pancreatic α-amylase Tinh bột

Thủy phân LK α1:4 ở giữa Sản phẩm dextrins, maltotriose

và maltose

Màng nhầy ruột non

Maltase Maltose, maltotriose, α-amylase dextrins Glucose

Sucrase Sucrose, maltose, maltotriose Glucose α-amylase Dextrinase α-amylase dextrins, maltose, maltotriose Glucose

Bảng 1 Các enzyme phân giải glucid (Sự tiêu hóa)

Bảng 2 Hàm lượng glucose máu ở một số loài động vật

Chó 65-amylase 118 3.6-amylase 6.5 Ngựa 75-amylase 115 4.2-amylase 6.4

Bò sữa 45-amylase 75 2.5-amylase 4.2 Cừu 50-amylase 80 2.8-amylase 4.4

(1) Sự đường phân EM (Tiến trình đường phân EM)

(2) Oxid hoá khử carboxyl của pyruvate

(3) Chu trình Krebs

(4) Sự tổng hợp và phân giải glycogen

(5) Sự tân tổng hợp glucose

(6) Oxid hoá trực tiếp glucose – Chu trình HMP

5

2 SỰ ĐƯỜNG PHÂN EMBDENT MEYERHOFF

3.Phospho Fructokinase

3.Phospho Fructokinase

Phản ứng 3 Kích hoạt Fructose 6.P

Phản ứng 4 Cắt đôi phân tử Fructose 1, 6 diP

4.ALDOLASE

Dihydroxy 3P

COOH C-amylase OH

Pyruvate (Ketone)

Phản ứng (Enzyme) Dạng năng lượng ATP

Giải phóng năng lượng khi oxid hoá 1 phân tử glyceraldehyde 3P (hay ½ phân tử glucose)

Glyceraldehyde 3 P

Phosphoglycerate

Sử dụng năng lượng

- Năng lượng

9

Đường phân EM Lên men

- Phân biệt đường phân EM và sự lên men đường

- Phản ứng biến đổi pyruvate

- Mục đích và ý nghĩa đường phân

• Mở đầu tiến trình oxid hoá glucose hoàn toàn (CT Krebs)

• Giải phóng năng lượng tích chứa trong glucose

• Tế bào máu

PYRUVATE LACTATE ACETYL CoA

3 SỰ OXID HOÁ KHỬ CARBOXYL PYRUVATE

Phức hợp pyruvate dehydrogenase Pyruvate decarboxylase (TPP) Dihydrolipoyl transacetylase Dihydrolipoyl dehydrogenase

O

H 3 C-CSCoA AcetylCoA

- Con đường oxid hoá hoàn toàn, giải phóng toàn bộ năng

lượng tự do trong cơ chất

4 CHU TRÌNH KREBS

O

H 3

C-C-Pyruvate

H 3 C-C-COOH O

Pyruvate

HOOC -H 2 C-C-COOH O

FATTY ACID

FATTY ACID

CHU TRÌNH KREBS (CT CITRATE, CT TRICARBOXYLIC ACID)

NADH H +

- Các phản ứng trong chu trình Krebs

CH 2 -amylase COOH

O C-amylase COOH

CH -amylase COOH

CH -amylase CO OH Succinate

CH -amylase COOH

CH -amylase CO OH Fumarate 9 Hydratase

H 2 O

C -amylase COOH

CH 2 -amylase COOH

10 Malate dehydrogenase

-Năng lượng: Oxid hoá 1 phân tử acetylCoA

α-ketoglutarate dehydrogenase NADH.H + 3 ATP

SuccinylCoA synthetase GTP ATP

Malate dehydrogenase NADH.H + 3 ATP

- Ý nghĩa:

“Chu trình biến dưỡng trung tâm của động vật”

 Biến dưỡng năng lượng

 Trao đổi chất

-Mối quan hệ:

Đường phân EM, β oxid hoá acid béo, chuỗi hô hấp.

17

5 SỰ TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI GLYCOGEN

19

H O H

Glucose-1-P

UDPG pyrophosphorylase

UTP PP i

5.1 Sự tổng hợp glycogen (glycogenesis)

Nguyên liệu

G UDP UDP-Glucose

- Amylo-1,4 → 1,6 transglucosidase

21

5.2 Sự phân giải glycogen (glycolysis)

• Enzyme phân giải glycogen

-amylase Phosphorylase (cắt 1,4)

-amylase Glucan -1,6 → 1,4 transferase (4 ct)

- Amylo-1,6 glucosidase

1,6

1,4 Phosphorylase (cắt liên kết 1,4)

O-P

Glucose-1-P Glucan 1,6  1,4 transferase

Amylo 1,6 glucosidase

H 2 O P i Cơ

Glucose 6P

Lactate Lactate

Glucose 6P

Glycogenesis

23

Aspartate

KREBS

Pyruvate AcetylCoA Oxaloacetate Citrate

CH 3

H C-O H

COOH

CH 3 C=O COOH Oxaloacetate

CH 2 C=O COOH

2 PEP carboxykinase

1 Malate dehydrogenase

Glutamate

7 TIẾN TRÌNH TÂN SINH GLUCOSE (Gluconeogenesis)

25

8 HORMONE KIỂM SOÁT SỰ BIẾN DƯỠNG GLUCID

INSULIN

Nguồn gốc: Tế bào β đảo Langherhans tuyến tụy

Tác động sinh học làm giảm lượng glucose máu:

• Kích thích các tiến trình sử dụng glucose

• Tăng đường phân EM, chu trình Krebs

• Tăng tổng hợp glycogen

GLUCOSE MÁU TĂNG

• Các tiến trình oxid hóa glucose

• Tiến trình tổng hợp glycogen

GLUCOSE MÁU GIẢM

• Phân giải glycogen

• Phân giải triacylglycerol

• Phân giải protein và amino acid

• Tiến trình tân tổng hợp glucose

•

Nguồn gốc: Vùng vỏ tuyến thượng thận

Tác động sinh học làm tăng lượng glucose máu:

• Ức chế các tiến trình sử dụng glucose

• Tăng tổng hợp glucose từ lactate, glycerol, acid béo,

amino acid

Nguồn gốc: Vùng tủy tuyến thượng thận

Tác động sinh học làm tăng lượng glucose máu:

• Ức chế các tiến trình sử dụng glucose

• Tăng phân giải glycogen

EPINEPHRINE

27

GLUCAGON

Nguồn gốc: Tế bào α đảo Langherhans tuyến tụy

Tác động sinh học làm tăng lượng glucose máu:

• Ức chế các tiến trình sử dụng glucose

• Tăng phân giải glycogen