GIÁO TRÌNH NĂNG LƯỢNG VÀ TRAO ĐỔI CHẤT Energetics and Metabolism

Chu trình Tricarboxylic acid (TCA)


Giới thiệu
Chu trình Tricarboxylic acid gọi tắt TCA (Kreb,
Citric acid) bao gồm một chuỗi các phản ứng oxi
hóa khử xảy ra trong ty lạp thể. Kết quả:
• Sự oxi hóa nhóm chức acetyl giải phóng 2 ptử
CO2
• Khử các coenzyme đã bị oxi hóa thông
qua quá trình phosphoryl hóa oxi hóa để
thành lập ATP


Mối liên hệ của chu
trình TCA trong sự
trao đổi chất




Chu trình TCA đạt được những gì ?
• Cứ mỡi 2 carbon sẽ được oxy hóa thành 2 ptử CO2 (Acetyl
CoA)
• Bốn phản ứng oxy hóa xảy ra thường tạo ra NADH / FADH2
• Một nối phosphate năng lượng cao c thanh lõp. (GTP)
ã ô Chõt mangằ Oxaloacetate c s dụng và tái sinh.
Oxaloacetate là chìa khóa trung tâm và quan trọng trong sự
trao đổi chất (là sự khởi đầu của tân sinh đường.
Oxaloacetate có 4 nguyên tử carbon, là một α-keto acid (tiền
chất của amino acid aspartate)

Năng lượng từ chu trình TCA
• Lưu ý rằng có rất ít cơ chất trực tiếp
sản xuất năng lượng ATP. (chỉ có một phân tử GTP
được thành lập)
• Sự sản xuất tối đa ATP đòi hỏi phải có oxy và các
phản ứng phosphoryl hóa oxi hóa (oxidative
Phosphorylation). Do đó Chu trình TCA khơng thể
hoạt động khi khơng có oxy
• Trong phosphoryl hóa oxy hóa các FADH2 và
NADH bị oxy hóa.


Chu trình TCA sản xuất ra được gì?
Tổng thể, các phản ứng trong chu kỳ sản xuất ra
• 3 NADH (= 9 ATP)
• 1 FADH2 (= 2 ATP)
• 1 GTP (= 1 ATP)
• Tổng cộng = 12 ATP cho mỡi phân tử Acetyl CoA
Nhớ rằng: Oxaloacetate hoạt động như một «chất mang»,
không có tổng hợp


Con đường pentose phosphate
(hexose monophosphate)


Tổng quan
Chức năng

1. Sản xuất NADPH
2. Tổng hợp ribose (các axit
nucleic và nucleotide)


Đặc tính của con đường pentose
phosphate
1. Pha oxy hóa
Phản ứng sản xuất NADPH
Các phản ứng 1 chiều
2. Pha không oxy hóa
Sản xuất ribose-5-P
Phản ứng thuận nghịch cung
nguyên liệu cho đường phân


Pha không oxi hóa


Sự phân giải glycogen
(glycogenolysis)
• Glycogen dự trữ trong gan và cơ
• Glycogen ở bắp cơ là ng̀n cung hexose
cho đường phân. Glycogen ở gan duy trì
hàm lượng đường huyết trong máu
• Hormone: epinephrine, glucagon



/>

Sự tân sinh đường (glucoseneogenesis)
• Là quá trình tổng hợp glucose hoặc glycogen từ
ng̀n cơ chất khơng phải carbohydrate (noncarbohydrate)
• Xảy ra ở gan (90%), thận (10%)
• Các con đường liên quan đến sự tân sinh
đường: đường phân nghịch, chu trình TCA, chu
trình Cori, chu trình glucose alanine
• Các nguyên liệu cho sự tân sinh đường gồm:
pyruvate, lactate, các chất trung gian của chu trình
TCA, glycerol, alanine


(Lactate)


Alanine

Aspartic acid
Glutamic
acid

/>
Nguyên liệu tân sinh đường


Ba bước bypass một chiều
trong tân sinh đường
Hầu hết các phản ứng của tân
sinh đường là đảo ngược của

đường phân, ngoại trừ 3 bước
sau

Source: />
Note: xảy ra trong đường phân
hiếu khí


Sơ đồ̀ tân sinh đường (tiếp theo)

Glycerol

Source: />

Tân sinh đường từ glycerol

/>

Tân sinh đường từ lactate (chu trình Cori)