Trao i saccharide 2 3 1 S phn

Trao đổi saccharide 2. 3. 1. Sự phân giải saccharide 2. 3. 1. 1. Sự phân giải polysaccharide và disaccharide 2. 3. 1. 2. Sự ôxy hóa monosaccharide

Trao đổi saccharide Đại cương về saccharide • saccharine cung cấp 70 -80% năng lượng cho cơ thể động vật • saccharine 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, amino acid chuyển hóa ở gan. • 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 dưới dạng glycogen ở động vật tương tự như amidon ở thực vật (ở gan 3 -6%, ở cơ 0. 5%).

Sự phân giải polysaccharide và disaccharide • Xảy ra trong đường tiêu hóa dưới tác động của nhóm E amylase ( , , ). • Chỉ 2 địa điểm xảy ra quá trình thủy phân là: – Khoang miệng: Phân giải 1 phần nhỏ các poly-sac do có E amylase sp thường là các dạng oligosac. – Ruột non: Các E phân giải glucid đã nói ở trên đều có trong dịch ruột non do trong dịch tụy sẽ tiết vào trong ruột, niêm mạc, ruột non có đầy đủ các E sp là các mono, disac. Thấm qua các mao mạch ruột vào hệ tuần hoàn.

Sự phân giải polysaccharide và disaccharide • α-amylase chỉ cắt liên kết α-D-glucosidic-1, 4 có khả năng cắt khoảng giữa • β-amylase cũng chỉ cắt liên kết 1, 4 nhưng có khả năng cắt bắt đầu từ đầu không khử • γ -amylase đặc biệt được tổng hợp từ vi sinh vật có khả năng cắt liên kết 1, 4 và enzyme loại trừ (khử) sự phân nhánh (debranching enzyme, có họat tính glucosidase) cắt dây nối 1, 6 trong amylopectin và glycogen. • cellulase • pectinase, . . .

Sự phân giải tinh bột

Sự phân giải polysaccharide và disaccharide • Quá trình phosphoryl- phân (phosphorolysis) là quá trình tạo glucose-1 -P nhờ enzyme phosphorylase (glycogen phosphorylase hay phosphorylase tinh bột) với sự hiện diên của ion phosphate.

Sự phosphoryl-phân để tạo glucose-1 -phosphate

Quá trình glycolyse (Đường phân hay Embden-Meyerhof-Parnas - EMP) • Là quá trình oxy hóa từ glucose thành acid pyruvic có thể xảy ra trong giai đoạn yếm khí hoặc hiếu khí và quá trình phổ biến nhất trong các quá trình chuyển hóa từ monose, vì hầu hết các quá trình chuyển hoá monose giai đoạn đầu đều qua quá trình glycose giải, có khác nhau từ pyruvic về sau.

• Phản ứng 1: Glucose được phosphoryl hóa ở C 6 để cho sản phẩm glucose-6 -P với sự tham gia của ATP.

• Phản ứng 2: Chuyển hóa glucose-6 -P thành fructose-6 -P

• Phản ứng 3: Phosphoryl hóa fructose-6 -P thành fructose 1, 6 biphosphate

Phản ứng 4: Phân cắt Fructose 1, 6 biphosphate bị phân cắt thành triose phosphate : 3 phosphate glyceraldehyde và dihydroxy acetonphosphate.

Phản ứng 5: Chuyển hóa nội phân tử triose phosphate Chỉ một trong hai triose phosphate là aldose: 3 -P glyceraldehyde tham gia tiếp vào quá trình đường phân. Nhưng dihydroxyaceton-P có thể được chuyển hóa thành 3 -P glyceraldehyde nhờ triose phosphate isomerase.

Phản ứng 6: Oxy hóa 3 -P glyceraldehyde thành 1, 3 biphosphoglycerate

Phản ứng 7: là giai đoạn dephosphoryl hóa và chuyển vị đồng phân từ dạng phenol (OH) ceton (C=O)

Phản ứng 8: Chuyển hóa 3 P glycerate thành 2 P glycerate (chuyển gốc P nội phân tử) nhờ enzyme phosphoglycerate mutase cần Mg 2+ cho hoạt động của nó. Đây là phản ứng thuận nghịch:

Phản ứng 9: 2 P glycerate bị loại nước để tạo thành phosphoenolpyruvate, là phản ứng thuận nghịch được xúc tác bởi enzyme enolase.

Phản ứng 10: Chuyển nhóm phosphate từ phosphoenolpyruvate đến ADP, phản ứng được xúc tác bởi pyruvat kinase, để tạo ATP và pyruvate .

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình oxyhoá hô hấp Con đường Embden – Meyerhoff – Parnas

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình oxyhoá hô hấp

Sản phẩm cuối cùng của quá trình đường phân là a. ATP, NADH, acetyl-Co. A b. ATP, FADH 2, pyruvate c. ATP, NADH, pyruvate d. NADH, FADH 2, pyruvate

• Sản phẩm trung gian quan trọng sau glycolyse là acid pyruvic, từ đây tùy từng điều kiện mà theo từng con đường yếm khí, hiếu khí, năng lượng thu được qua chu trình glycolyse là 8 ATP. • A. pyruvic theo 2 hướng: hiếu khí và yếm khí.

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình lên men

• Lên men rượu: Nấm men và một số vi khuẩn khác có thể chuyển hóa pyruvate thành ethanol và CO 2. Quá trình trải qua 2 phản ứng. (p. H= 4 -5)

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình lên men Lên men rượu

Lên men bia

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình lên men

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình oxyhoá hô hấp Lên men sữa chua

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT GLUCID Quá trình lên men Lên men acetic

Phân biệt đường phân EMP và sự lên men đường Đường phân Lên men Tế bào TBĐV TBVSV Điều kiện môi trường O 2 Sản phẩm Nội dung phản ứng Không O 2 Pyruvate Lactate Không O 2 SPLM Hoàn toàn giống nhau

Quá trình phân giải glucose trong điều kiện hiếu khí Chia làm 4 giai đoạn • Phân giải glucose thành pyruvate (quá trình đường phân). • Chuyển hóa pyruvate thành acetyl- Co. A. • Oxy hóa acetyl- Co. A thông qua chu trình Krebs (chu trình citric acid). • Oxy hóa các coenzyme khử qua chuổi hô hấp(xem phần khái niệm về sự trao đổi chất).

SỰ OXID HOÁ KHỬ CARBOXYL PYRUVATE NAD+ O H 3 C-C- COOH Pyruvate Co. ASH NADH. H+ O H 3 C-C Co. A CO 2 Acetyl. Co. A Phức hợp pyruvate dehydrogenase Pyruvate decarboxylase (TPP) Dihydrolipoyl transacetylase Dihydrolipoyl dehydrogenase CHU TRÌNH KREBS - Con đường oxid hoá hoàn toàn, giải phóng toàn bộ năng lượng tự do trong cơ chất - Hệ thống enzyme trong dịch ty thể - Nguyên liệu: Acetyl. Co. A và Oxaloacetate

-Nguyên liệu POLYSACCHARIDE TRIACYLGLYCEROL GLUCOSE PROTEIN AMINO ACID GLYCEROL H 3 C-C-COOH O Pyruvate FATTY ACID H 3 C-C SCo. A O Acetyl Co. A H 3 C-CH-COOH NH 2 Alanine HOOC-H 2 C-C-COOH O Oxaloacetate HOOC-H 2 C-CH-COOH NH 2 Aspartate

CHU TRÌNH KREBS (CT CITRATE, CT. TRICARBOXYLIC ACID- TA)

- Các phản ứng trong chu trình Krebs O + HH ++ Co. ASH NADH. H H 3 C-C SCo. A FAD 2 OO ++ CO NADH. H Co. ASH NAD FADH NADH. H 2 2 2 H 2 H O 2 O CH CH 222 -COOH CH CH 22 -COOH Acetyl. Co. A CH -COOH HO- CH -COOH CH O= -COOH C-COOH CH 2 CH -COOH HCH O-CH -COOH CH-COOH 2 C-COOH 2 SCo. A CH -COOH CH -COOH 2 2 2 -COOH CH -COOH 2 CH HOO-C H 2 -COOH O C-COOH CH -COOH 1 23 Citrate Cis aconitase Isocitrate aconitase Malate Isocitrate synthetase 105 9 Cis Hydratase Succinyl. Co. A Oxaloacetate Fumarate Oxalosuccinate Cis aconitate O C-COOH CH 2 -COOH Oxaloacetate Succinate 4 8 dehydrogenase CO 2 Co. ASH GTP GDP+P i 67 Succinate Phức hợp synthetase α Ketoglutarate dehydrogenase Malate α Ketoglutarate Citrate Isocitrate Succinate

-Năng lượng: Oxid hoá 1 phân tử acetyl. Co. A Phản ứng - Enzyme Isocitrate dehydrogenase α-ketoglutarate dehydrogenase Succinyl. Co. A synthetase Succinate dehydrogenase Malate dehydrogenase Tổng cộng Dạng năng lượng NADH. H+ ATP 3 ATP GTP FADH 2 NADH. H+ ATP 2 ATP 3 ATP 12 ATP

Ý nghĩa của chu trình Krebs • Là chu trình cho nhiều năng lượng nhất • Là con đường chung nhất, phổ biến nhất, nhiều sự chuyển hóa phải qua chu trình • Tạo hàng loạt nhiều sản phẩm trung gian, sp trung gian là nguyên liệu để tổng hợp nên các chất khác, có thể là các chất tham gia trong chuyển hóa các chất khác. • Vd: – alpha cetoglutaric tham gia tổng hợp acid amin. – Acetyl Co. A tham gia trong quá trình tổng hợp acid béo (chất béo) – A. pyruvic là chỗ giao nhau của trao đổi glucid, lipid, a. a

Lượng ATP tối đa khi tế bào hô hấp một phân tử glucose Glucose Tế bào chất Đường phân 2 Acetyl Co. A Krebs Ty thể 2 Pyruvate 2 NADH 2 ATP 6 NADH 2 FADH 2 2 NADH (substrate-level phosphorylation) ETC , Oxi hóa Phosphoryl hóa 2 ATP (substrate-level phosphorylation) 2 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 38 ATP (tốI đa cho mỗi glucose) 2 ATP