Chương 4
CHUYỂN HÓA GLUCID
1
Nội dung
Đại cương Thoái hóa glucose Tổng hợp Chuyển hóa các monosaccarid khác Sự chuyển hóa glucose ở một số trạng thái Liên quan chuyển hóa của glucose Vận chuyển glucose qua màng tế bào Điều hòa chuyển hóa glucose và glycogen Rối loạn chuyển hóa glucid
2
1. ĐẠI CƯƠNG
3
Chuyển hóa glucid là một trong những quá trình chuyển hóa quan
trọng trong cơ thể sống cung cấp năng lượng cung cấp nhiều sản phẩm chuyển hóa trung gian
quan trọng
liên quan chặt chẽ với các quá trình chuyển hóa
lipid, acid amin và acid nucleic
trong cơ thể người và động vật cao cấp, glucid
tồn tại ở 3 dạng: dạng dự trữ là glycogen (ở gan và cơ) dạng vận chuyển là glucose tự do trong máu và các
dịch của cơ thể
dạng tham gia cấu tạo trong tổ chức cơ thể
4
Nguồn glucose của cơ thể
ngoại sinh: (từ thức ăn) Tinh bột (hạt ngũ cốc, củ) Glycogen (các tổ chức và cơ động vật) Cellulose (rau và quả) Disaccarid (saccarose-mía đường; lactose-
đường sữa; maltose-mạch nha)
Monosaccarid (glucose-nho; fructose-trái cây;
mannose; ribose)
5
Nguồn glucose của cơ thể
Ngoại sinh
Sự tiêu hóa và hấp thu glucid: quá trình thủy phân các polysaccaride và disaccaride → monosaccaride (nhờ enzyme ở đường tiêu hóa)
6
Nguồn glucose của cơ thể
Ngoại sinh
Sự tiêu hóa và hấp
thu glucid
7
Nguồn glucose của cơ thể
Ngoại sinh
Hấp thu glucid: Tất cả monosaccaride đều
được hấp thụ hoàn toàn ở ruột non
Galactose Glucose Fructose Mannose Xylose Arabinose
110
100
43
19
15
9
8
Nguồn glucose của cơ thể
Ngoại sinh
Cơ chế hấp thu
• Glucose và galactose được hấp thụ theo cơ chế vận chuyển tích cực phụ thuộc Na+ • Fructose được hấp thụ theo cơ chế khuếch tán dễ dàng (Facilitated diffusion) • Pentose được hấp thụ theo cơ chế khuếch tán đơn giản (simple diffusion)
9
Nguồn glucose của cơ thể
10
11
Nguồn glucose của cơ thể
nội sinh
glycogen của gan nguồn carbohydrate nhỏ là galactose, mannose và pentose có khả năng chuyển thành glucose
thành phần không phải carbohydrate có khả
năng tạo glucose: • acid amine • lipid, các acid béo (phần glycerol)
12
2. THOÁI HÓA GLUCOSE
13
Thoái hóa glucose Glucose đi vào con đường thoái hóa khi nó
ở dạng glucose-6-phosphate
Từ glucose-6-phosphate đi theo các con
đường thoái hóa: Con đường đường phân (glycolysis) Con đường hexose monophosphate (chu trình
pentose phosphate) Con đường Uronic acid
14
Con đường đường phân (Glycolysis)
15
16
17
Con đường đường phân (Glycolysis) (1) Phosphoryl hóa
18
Con đường đường phân (Glycolysis) (2) Isomer hóa
19
Con đường đường phân (Glycolysis) (3) Phosphoryl hóa
20
Con đường đường phân (Glycolysis) (4) Phân đôi
21
Con đường đường phân (Glycolysis) (5) Isomer hóa
22
Con đường đường phân (Glycolysis) (6) Oxy hóa và phosphoryl hóa
23
Con đường đường phân (Glycolysis) (7) Phosphoryl hóa
ở mức cơ chất
24
Con đường đường phân (Glycolysis) (8) Isomer hóa
25
Con đường đường phân (Glycolysis) (9) Dehydrat hóa
26
Con đường đường phân (Glycolysis)
(10)
Phosphoryl hóa ở mức cơ chất
27
28
29
30
31
Con đường đường phân (Glycolysis) Năng lượng tạo ra
Pathway Glycolysis
Oxydative decarboxylation Krebs Cycle
ATP Source 2 2 ATP 6 2 NADH 2 NADH 6 6 NADH 2 FADH2 2 ATP
Total
18 4 2 38
32
Đường phân ở cơ - Chu trình Cori
33
Đường phân ở hồng cầu
34
35
36
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Con đường oxi hóa glucose thay thế Xảy ra trong tế bào chất Gồm 2 phase: oxi hóa và không oxi hóa Tạo NADPH cung cấp tổng hợp acid béo Tạo pentose phosphate cho tổng hợp
nucleotide DNA và ARN
37
38
39
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Pha oxy hóa
40
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
41
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
42
43
44
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
45
46
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
47
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Phase oxy hóa
48
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Phase oxy hóa
49
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Phase oxy hóa
50
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Phase oxy hóa
51
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Pha không oxy hóa
52
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Pha không oxy hóa
53
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Pha không oxy hóa
54
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
Pha không oxy hóa
55
Con đường hexose monophosphate (Pentose phosphate)
56
57
58
59
Con đường uronic acid
Con đường oxy hóa glucose, xảy ra ở gan Không tạo ra năng lượng Chức năng chính là tạo ra D-glucuronic acid
để khử độc
60
61
Con đường uronic acid
62
Con đường uronic acid
63
Thoái hóa glycogen (glycogenolysis) (1) phosphorylase thủy phân liên kết a-1,4
64
Thoái hóa glycogen (2) các PƯ cắt nhánh và
cắt liên kết a-1,6 Glucose được tạo ra từ
glycogen • 90% glucose-1-phosphate • 10% glucose
65
66
Thoái hóa glycogen
(3) phosphoglucomutase
glucose-1-phosphat → glucose-6-phosphat
(4) Glucose-6-phosphatase
glucose-6-phosphat → glucose
67
3. TỔNG HỢP
68
69
70
Tổng hợp glucose
71
Tổng hợp glucose
72
73
Tổng hợp glycogen Hình thành glycogen từ glucose Xảy ra ở gan và cơ
74
Tổng hợp glycogen
75
Tổng hợp glycogen
76
77
78
Tổng hợp glycogen
(1) Glucose được phosphoryl hóa bởi
Glucokinase (hay hexokinase)
(2) Glucose-6-phosphate → glucose-1- phosphate bởi phosphoglucomutase
79
Tổng hợp glycogen (3) Glucose-1-P phản ứng với uridine triphosphate (UTP) hình thành uridine diphosphate glucose (UDP-Glc) bởi UDP-Glc pyrophosphorylase
80
Tổng hợp glycogen (4) Glycogen synthase xúc tác hình thành liên kết glycosid giữa C1 glucose của UDP-Glc với C4 của nhóm glucose cuối cùng của glycogen primer (Glycogenin)
81
Tổng hợp glycogen (5) Khi chuỗi có độ dài khoảng 11 nhóm glucose,
enzyme phân nhánh (Amylo-1,4→1,6- transglucosidase) hoạt động và chuyển một đoạn khoảng 6 nhóm glucose để hình thành liên kết 1→6 để tạo nhánh
82
83
Tổng hợp lactose
84
4. CHUYỂN HÓA CÁC MONOSACCARID KHÁC
85
86
Chuyển hóa cácmonosaccarid khác
87
88
5. SỰ CHUYỂN HÓA GLUCOSE Ở MỘT SỐ TRẠNG THÁI
89
90
6. LIÊN QUAN CHUYỂN HÓA CỦA GLUCOSE
91
92
93
94
7. VẬN CHUYỂN GLUCOSE QUA MÀNG TẾ BÀO
95
Vận chuyển glucose qua màng tế bào
Phân bố
Tác nhân vận chuyển GLUT1 GLUT2 GLUT3 GLUT4 GLUT5
Hồng cầu, não Gan, ruột, tụy Tế bào thần kinh, bào thai Cơ xương, cơ tim, mô mỡ Màng ruột, tinh dịch, cơ xương, mô mỡ
96
97
98
99
8. ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA GLUCOSE VÀ GLYCOGEN
100
101
Điều hòa chuyển hóa glucose và glycogen
HORMON ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA GLUCOSE
↑
↓
Glucagon
Adrenalin
Thyroxin
Glucocorticoid
ACTH
GH
Insulin
102
103
104
9. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA GLUCID
105
Bệnh tiểu đường tụy
Type 1 và Type 2 Đặc điểm
Nồng độ glucose trong máu tăng Tăng thể keton và acid béo tự do trong máu Mất muối Tăng lượng nước tiểu, tăng ure Mô và tế bào đói năng lượng
106
107
108
109
Bệnh tiểu đường tụy
Type 1: là type trẻ em (vì xảy ra ở trẻ em) và người nhỏ tuổi Tế bào β đảo
Type 2: xảy ra ở người lớn tuổi và đặc biệt có thể trạng mập Insulin được tiết ra
Langerhans tụy không có khả năng tiết insulin do hệ thống miễn dịch
nhưng không duy trì được nồng độ glucose ở mức bình thường do tế bào đích không đáp ứng với insulin
của cơ thể tự tạo kháng thể tấn công tế bào β Điều trị: bổ sung insulin
Điều trị: điều chỉnh chế
độ ăn thích hợp và dùng dược phẩm kích thích tăng tiết insulin
110
111
Bệnh tiểu đường tụy
112
Bệnh galactose huyết bẩm sinh (Galactosemia)
Bệnh có tính di truyền Do thiếu galactose-1-phosphate uridyl transferase
nên galactose không chuyển thành glucose ứ trong gan gây suy gan có thể gây tử vong
Điều trị: cho trẻ ngưng sữa mẹ thay thế bằng sữa không
có lactose
113
PHẦN SINH VIÊN TỰ HỌC
1. ĐƯỜNG PHÂN Ở CƠ – CHU TRÌNH CORI
2. ĐƯỜNG PHÂN Ở HỒNG CẦU (Chu trình 2,3
diphosphoglyerate)
3. TỔNG HỢP LACTOSE
4. CHUYỂN HÓA CÁC MONOSACCARID KHÁC
(Galactose, Mannose, Fructose)
114
THANK YOU!
L.O.G.O
115
