Quá trình chuyển hoá gluxit

Chia sẻ: Nguyen Hoang Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

612
lượt xem 118
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây là tài liệu sinh học chuyên đề " Quá trình chuyển hoá gluxit - Chuyển hoá các chất dinh dưỡng trong cơ thể" gửi đến các bạn độc giả tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Quá trình chuyển hoá gluxit

QUÁ TRÌNH CHUY N HÓA GLUXIT CHUY N HÓA CÁC CH T DINH DƯ NG TRONG CƠ TH 1
Glucose • Fate of glucose ( s bi n i ư ng) H OH H O 1. Oxy hóa hoàn toàn t i CO2 và H2O. HO OH HO • Hô h p t bào H OH H H 2. Bi n i thành lactate. • Chu trình Cori bi n i lactate thành glucose. CHO 3. Bi n i thành acetyl CoA. H OH • i vào chu trình Kreb ho c t ng h p ch t béo. HO H 4. Bi n i thành các lo i monosaccharide khác H OH • Chuy n thành Pentose phosphate H OH 5. D tr dư i d ng glycogen cơ và gan. CH2OH Chuy n hóa Glucose ( 5) ( 4) (1, 2, 3, 4) ( 2) ( 1, 3) ( 2) ( 3) ( 1) 2
ư ng phân (Glycolysis) • Qua con ư ng Embden-Meyerhof-Parnas (EMP). Glycolysis “ ư ng “S phân c t” Qua 10 giai o n C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 C3H3O3 + 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O T i sao oxy hóa ư ng theo các giai o n? ∆G˚’ = -686 kcal/mol •S t cháy tr c ti p glucose do nhi t không phù h p v i cơ th s ng. http://www.clipartheaven.com/clipart/outdoor_recreation/camping/roasting_marshmallows.gif 3
Glycolysis: Giai o n 1 O- O- P O O CH2OH CH2 O O hexokinase ATP ADP + OH + OH Mg2+ OH OH OH OH OH OH • Hexokinase xúc tác quá trình photphoryl không thu n ngh ch glucose thành glucose-6-photphate (G-6-P). • ây là cái b y cơ b n c a glucose trong t bào. Enzym Hexokinase • Có 4 lo i enzym hexokinase – 3 lo i có ho t tính cao v i glucose • Tìm th y não và RBC • c ch b i G-6-P ( c ch ngư c) – HK-D ho c glucokinase có ho t tính th p v i glucose • Không b c ch b i G-6-P • Chuy n hóa glucose thành glycogen http://www.biochem.arizona.edu/classes/bioc462/462a/jmol/hex okinase/hk3.jpg khi n ng [glucose] cao. 4
Glycolysis: Giai o n 2 O- O- O- P O O- O O P CH2 O O CH2OH CH2 PGI O OH OH OH OH OH OH OH • Phosphoglucoisomerase bi n i G-6-P thành fructose-6-phosphate (F-6-P). • Làm thay i cacbon 1 c a hexose th c hi n trong quá trình photphoryl hóa. Glycolysis: Giai o n 3 O- O- O- O- O P O- O- O P O P O O O CH2OH CH2 CH2 CH2 PFK-1 O O ATP ADP + + OH OH Mg2+ OH OH OH OH • Phosphofructokinase (PFK-1) xúc tác quá trình photphoryl hóa không thu n ngh ch F-6-P thành fructose-1,6-bisphosphate (F-1,6-BP). • th i i m này t bào m i th c hi n quá trình ư ng phân. 5
Glycolysis: Giai o n 4 O- O- O- O- O P O P O O O O CH2 O- C H O P CH2 CH2 Aldolase O C O- O + HC OH O OH CH2OH O- H2C O P OH DHAP OH O- G-3-P • Aldolase xúc tác the phân chia F-1,6-BP thành dihydroxyacetone phosphate (DHAP) và glyceraldehyde-3-phosphate (G-3-P). Glycolysis: Step 5 O C H O CH2 O- HC OH O P O TPI C O O- O- H2C O P CH2OH O- DHAP G-3-P • Triose phosphate isomerase chuy n i DHAP thành G-3-P. • G-3-P ti p t c i vào quá trình ư ng phân. 6
Glycolysis: Giai o n 6 • G-3-P dehydrogenase xúc tác quá trình oxy hóa và photphoryl hóa G-3-P thành 1,3- N O bisphosphate glycerate H2N C H (1,3-BPG). Glycolysis: Giai o n 7 O- O- P O O O- CH2 O C PGK ATP + ADP HC OH HC OH O + O- H2C H2C O O P O- O P O- O- 3-phosphoglycerate (3-PG) 1,3-bisphosphoglycerate (1,3-BPG) • Phosphoglycerate kinase (PGK) chuy n nhóm phosphate t 1,3-BPG n ADP hình thành ATP (Quá trình photphoryl hóa cơ ch t) và 3-phosphoglycerate (3-PG). 7
Glycolysis: Giai o n 8 O O O- O- C O C PG Mutase O- HC O P HC OH O O- O- CH2OH H2C O P O- 3-phosphoglycerate (3-PG) 2-phosphoglycerate (2-PG) • 3-PG ư c chuy n thành 2-PG b i enzym phosphoglycerate mutase. • Chuy n d i nhóm phosphate t i nhóm ch c hydroxyl t o ra phân t không b n (↑ G) và do ó dàng chuy n nhóm phosphate t i cơ ch t khác. Glycolysis: Step 9 O O O- C O O- C O Enolase H2O + O- C O P O- HC O P O- CH2 O- CH2OH 2-phosphoglycerate (2-PG) phosphoenolpyruvate • Quá trình tách nư c t 2-PG thành phosphoenolpyruvate (PEP) ư c xúc tác b i enzym enolase. • Duy trì PEP d ng enol (Không n nh), i u này làm cho s chuy n i nhóm phosphate t i ADP d dàng hơn giai o n 10. 8
Glycolysis: Step 10 O O O ATP H+ O- C O- C O- C O C O ADP O- C O- + C O P pyruvate kinase CH3 CH2 O- CH2 pyruvate (enol form) pyruvate (keto form) phosphoenolpyruvate • Pyruvate kinase xúc tác không thu n ngh ch chuy n nhóm photphat t PEP n ADP t o thành ATP (Photphoryl hóa cơ ch t l n th 2) và t o ra pyruvate. • D ng Enol c a pyruvate chuy n thành d ng xeto m t cách d dàng. Energy investment Energy payoff 9
Chuy n hóa các lo i ư ng khác • Các lo i ư ng khác ư c chuy n i thành các d ng trung gian trong quá trình ư ng phân. Galactose • H i ch ng galacto huy t (Galactosemia) – Nôn m a và a ch y sau khi u ng s a. – L n gan và vàng da, d n n xơ gan. – c nhân m t – Hôn mê – Thi u năng trí tu . 10
Lactose H OH OH OH OH OH H OH HO HO HO lactase HO H HO H + O HO H HO OH HO H H OH HO H H OH OH H OH H H H OH H H H OH • Enzym chuy n hóa lactose thành galactose và glucose. • S kháng Lactose – Vi khu n chuy n i lactose thành lactic acid và t o ra khí methane và hydrogen; gây trương ph ng. – Lactic acid là nguyên nhân gây m t cân b ng nư c gây ra a ch y. i u gì x y ra v i pyruvate? • ư c xác nh trong i u ki n nh t nh (oxy). Quá trình lên men Hô h p hi u khí và k khí (Không có oxy) 11
S lên men lactate • T bào ph i ph c h i NAD+ duy trì quá trình ư ng phân S lên men Lactic Acid • Xu t hi n cơ. • Tính toán hi u qu c a quá trình “ t cháy” ư ng. 12
M t s quá trình lên men khác Quá trình t o glucose (Gluconeogenesis) • Hình thành phân t glucose m i t nh ng h p ch t không ph i cacbonhydrat. • Th c hi n ch y u gan, th n, não, … 13
Gluconeogenesis • Con ư ng ngư c v i ư ng phân v i m t vài ngo i l . • Có th nói các giai o n 1, 3 và 10 c a ư ng phân là quá trình b t thu n ngh ch; do ó, các giai o n này u không có quá trình gluconeogenesis. Gluconeogenesis http://oregonstate.edu/instruction/bb450/stryer/ch16/Slide74.jpg 14
Chu trình Cori • Lactate ư c v n chuy n t cơ n gan và nó ư c bi n i thành pyruvate vào quá trình gluconeogenesis. Gerty Radnitz Cori (1896-1957) • Sinh nư c Áo-Hung và theo h c ti ng Latin, hóa h c, toán h c và v t lý • Vào trư ng Y năm 18 tu i và cư i Carl Cori năm 1920, ngư i c ng tác nghiên c u sau này. • ư c trao gi i Nobel Y h c năm 1947 cho nh ng công trình v b nh ái tháo ư ng. • Năm 1922 h chuy n n làm vi c trung tâm ung thư Buffalo, New York. 15
i u hòa quá trình Glycolysis/Gluconeognesis • Enzym i u hòa quá trình glycolysis ho c gluconeogenesis có tính c hi u và c trưng cho t ng con ư ng. i u hòa ho t ng enzym PFK-1 do ATP • Có m t s phân t v a v a là cơ ch t v a là y u t kích thích âm tính? • Ái l c c a trung tâm ho t ng c a enzym thay i theo n ng c a ATP ng h c c a PFK-1 khi n ng ATP cao và th p 16
Fructose-2,6-Bisphosphate i u hòa enzym PFK-2 • PFK-2 có hai ch c năng – D ng không photphoryl hóa : kinase – D ng photphoryl hóa: phosphatase + Insulin • Phù h p v i cAMP ( Cycle Adenozin Monophotphat) – Tăng cAMP khi cơ th c n glucose ↑ cAMP ↓F2,6BP ↓ glycolysis, ↑ gluconeogenesis ↓ cAMP ↑ F2,6BP ↑ glycolysis, ↓ gluconeogenesis 17