Tài liệu chuyển hoá Glucid

CHUYỂN HÓA GLUCID
Nguyễn Thị Thu Uyển
Chuyển hoá glucid cùng với chuyển hoá protid và lipid là những chuyển
hoá cơ bản rất quan trọng của cơ thể sống. Chuyển hoá glucid cung cấp nhiều sản
phẩm trung gian quan trọng, cần thiết cho các chuyển hoá trong cơ thể. Ví dụ
như:
Đường phân “ái khí”: cung cấp một năng lượng chủ yếu cho cơ thể, thoái
hoá glucose theo con đường này là nguồn cung cấp 100% năng lượng cho não
hoạt động.
Chu trình pentose-phosphat: là nguồn cung cấp coenzym khử NADPH
2
cần
thiết cho nhiều quá trình trong cơ thể như: tổng hợp acid béo, tổng hợp
cholesterol, khử methemoglobin thành hemoglobin
Vòng uronic acid: Cung cấp acid glucuronic (UDP-glucuronic acid)- là chất
có khả năng liên hợp với nhiều chất để thực hiện phản ứng liên hợp khử độc ở
gan. Ví dụ như UDP-glucuronic acid liên hợp với bilirubin tự do (độc) ở gan tạo
thành bilirubin liên hợp (không độc, tan trong nước, qua được màng lọc cầu thận)
thực hiện chức năng liên hợp khử độc của gan.
Thoái hoá, tổng hợp glycogen ở gan là cơ sở khoa học cho nghiệm pháp
tăng đường máu, giúp chẩn đoán xác định bệnh tiểu đường hay không khi kết quả
glucose máu cao (≥ 7 mmol/l).
ĐẠI CƯƠNG: TIÊU HOÁ, HẤP THU GLUCID
Glucid thức ăn được tiêu hoá một phần ở miệng nhờ amylase nước bọt,
nhưng chủ yếu xảy ra ở ruột nhờ amylase của dịch tuỵ và các enzym dịch ruột
như maltase, saccharase, lactase. Kết quả là từ các polysaccharid (tinh bột,
glycogen), các disaccharid (maltose, saccharose, lactose) được tiêu hoá tạo nên
glucose, fructose, galactose Các đường đơn này được hấp thu gần như hoàn toàn
từ ruột non vào tĩnh mạch cửa và đến gan. Tốc độ hấp thu của các ose khác nhau:
galactose > glucose > fructose > mannose.
Ở ruột non các monosaccharid được hấp thu vào máu theo 2 cơ chế:

Khuyếch tán đơn giản: Theo gradien nồng độ giữa tế bào niêm mạc ruột
và huyết tương. Phần lớn các monosaccharid được hấp thu theo cơ chế này.
Vận chuyển tích cực: không phụ thuộc vào gradien nồng độ, chỉ có
glucose, galactose liên quan tới cơ chế này. Bản chất của cơ chế này liên quan
đến sự chênh lệch nồng độ Na
+
trong và ngoài tế bào và tới hoạt động của “ Bơm
Na
+
", tức là có sự tham gia của Na
+
, K
+
-ATPase và ATP.
1. THOÁI HOÁ GLUCOSE.
Trong cơ thể có 3 con đường thoái hoá của glucose:

- Con đường Hexosediphosphat : đường phân “yếm khí“ và “ái khí “
- Hexose monophosphat (chu trình pentose)
- Vòng uronic acid.
1.1. Hexosediphosphat:
1.1.1. Đường phân “yếm khí“ (con đường Embden- Meyerhof):
Là quá trình oxy hoá glucose trong điều kiện thiếu oxy, chất tham gia đầu
tiên là glucose hoặc glucophosphat và sản phẩm cuối cùng là acid lactic. Đường
phân gồm 11 phản ứng (p/ư).
*Các phản ứng:
Phản ứng 1: Phosphoryl hoá glucose bởi ATP cần enzym xúc tác là
hexokinasse hoặc glucokinase

CH

2
OH
+
2
Glucose


Mg
ADP
ATP
CH
2
O- P


Glucose-6(P)
Hexokinase có nhiều ở các tổ chức khác nhau xúc tác phosphoryl hoá
glucose và một số hexose khác. Glucokinase chỉ có ở gan, enzym này chỉ
phosphoryl hoá glucose khi nồng độ glucose máu tăng cao (ví dụ sau khi ăn).
Phản ứng 2: Đồng phân hoá G-6P thành fructose-6 phosphat (F-6P) có
phosphohexoisomerase xúc tác.


Fructose-6(P)
Hexoisomerase
CH
2
OH
CH
2

O- P

CH
2
O- P


Glucose-6(P)
Đây là p/ư 2 chiều,xảy ra dễ dàng mà không cần một coenzym nào cả.
Phản ứng 3: F-6P mới tạo thành phosphoryl hoá lần 2 nhờ phân tử ATP thứ
2, được xúc tác bởi enzym phosphofructokinase, sản phẩm tạo nên là fructose-1,6
diphosphat (F-1,6DP). Đây là p/ư một chiều xảy ra chậm hơn cả trong con đường
“ Đường phân “, nó quyết định tốc độ của “ Đường phân “.

ATP ADP
Phosphofructokinase
CH
2
O- P

CH
2
O- P
Fructose-1,6DP
Fructose-6P
CH
2
OH
CH
2

O- P



Phosphofructokinase (P-Fructokinase) là enzym dị lập thể, hoạt hoá bởi
ADP, AMP vòng và ức chế bởi ATP, citrat nồng độ cao.
Phản ứng 4: F-1,6DP bị bẻ gẫy thành dioxyacetonphosphat (DOAP) và
glyceraldehyd-3phosphat (GAP) dưới tác dụng của enzym aldolase.

GAP
DOAP
+
CH
2
O- P
CHOH
CHO
CH
2
OH
C= O
CH
2
O- P
Aldolase
CH
2
O- P

CH

2
O- P
Fructose-1,6DP

Phản ứng 5: Đồng phân hoá DOAP thành GAP nhờ enzym isomerase.

CH
2
O- P
C= O
CH
2
OH
CHO
CHOH
CH
2
O- P
DOAP GAP
Triosephosphoisomerase
Sự cân bằng của phản ứng isome hoá (đồng phân hoá) này chuyển dịch về
phía DOAP (95 %) và 5 % về phía GAP. Nhưng tiếp theo các phản ứng đường
phân GAP được tiếp tục sử dụng nên DOAP được biến đổi thành GAP.
Con đường hexosediphosphat (đường phân “yếm khí“ ) có thể tóm tắt theo
sơ đồ sau:


Hình .1: Sơ đồ con đường hexosediphosphat (Đường phânphân “yếm khí“ ).
Phản ứng 6: GAP bị oxy hoá bởi glyceraldehydphosphatdehydrogenase
(GAPDH) có coenzym là NAD tạo nên 1,3diphosphoglycerat (1,3-DPG) và dạng

khử của NAD là NADH
2
. 1,3-DPG là chất cao năng. Phản ứng xảy ra như sau:

GAP 1,3-DPG
CH
2
O- P
CHOH
C
+
NAD + H
3
PO
4
CH
2
O- P
CHOH
O
H
O
C

O P
+ NADH
2
GAPDH
Phản ứng 7: enym xúc tác là phosphoglyceratkinase,liên kết cao năng ở C
1

của 1,3-DPG bị cắt đứt, năng lượng chuyển cho ADP tạo nên ATP và
3-phosphoglycerat (3-PG).

+
ATP
OOH
phosphoglyceratkinase
ADP
(P)O

C
O
CHOH
CH
2
O-(P)
+
C
CHOH
CH
2
O-(P)
1,3 - DPG 3-PG
P-Fructokinase
Hexokinase
Pyruvatkinase
L.D.H
NADH
2
NAD

ADP
ADP
ATP
ATP
ADP
ATP
ATP
ADP
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Lactat
Pyruvat
P.E.P
2-PGlycerat
3-PGlycerat
1,3-DPGlycerat
G.A.P
D.O.A.P
F-1,6DP
F-6P
G-6P

Glucose


Phân tử ATP tạo thành là năng lượng giải phóng khi oxy hóa nhóm
aldehyd của GAP thành nhóm carboxyl của 3-PG nhờ tác dụng của 2 enzym
GAPDH và phosphoglyceratkinase.
Phản ứng 8: 3-PG biến đổi thành 2-phosphoglycerat
(2-PG), có phosphoglyceromutase xúc tác.

Phosphoglyceratkinase
2-PG
3-PG
+
2
Mg CH
2
OH
HCO- P
COOH
CH
2
O- P
HCOH
COOH
Phản ứng 9: 2-PG tách nước tạo thành phosphoenolpyruvat (PEP)
Trong phân tử PEP liên kết phosphat ở C
2
trở thành liên kết cao năng.

+ H

2
O
Mg
2+
Enolase
COOH
CO ~ P
CH
2
CH
2
OH
HCO- P
COOH
2-PG P.E.P
Phản ứng 10: Năng lượng từ liên kết cao năng của PEP được chuyển sang
dạng ATP và PEP biến đổi thành pyruvat nhờ pyruvatkinase xúc tác.

Pyruvatkinase
+ ATP
CH
3
C=O
COOH
+ ADP
Mg
2+
COOH
CO ~ P
CH

2

P.E.P Pyruvat
Phản ứng 11: Tạo lactat từ pyruvat nhờ lactatdehydrogenase (LDH) có
coenzym là NADH
2
(từ p/ư 6).

COOH
C=O
CH
3
+ NADH
2
+ NAD
CH
3

COOH
HOCH
L.D.H

Pyruvat Lactat
Ở đây NAD đóng vai trò trung gian vận chuyển hydro từ GAP (p/ư 6)

đến pyruvat (p/ư 11). Phản ứng này kết thúc giai đoạn oxy hoá khử. LDH tồn tại ở
5 dạng isozym khác nhau (LDH
1
- LDH
5

), xác định hoạt độ của các isozym này có
ý nghĩa trong việc chẩn đoán bệnh về tim và gan. Lactat là sản phẩm cuối cùng
của đường phân, nó khuyếch tán qua màng tế bào. Ở cơ lactat vào máu tới gan để
tái tổng hợp glycogen.
Phương trình tổng quát của đường phân có thể viết như sau:

2 Lactat + 2 ATP Glucose + 2 ADP + 2 Pi
*Năng lượng (ATP):
ATP tạo ra khi glucose thoái hoá theo con đường đường phân yếm khí như
sau:
-Từ glucose đến G-1P: tiêu tốn - 1 ATP
-Từ F-6P đến F-1,6DP: tiêu tốn - 1 ATP
-Từ 1,3-DPGlycerat đến 3-PGlycerat: tạo ra + 2 ATP
-Từ P.E.P đến pyruvat: tạo ra +2 ATP

Tổng cộng tạo ra 2 ATP cho cơ thể.
Nếu từ glycogen theo con đường đường phân sẽ cung cấp 3 ATP vì từ
glycogen tạo thành G-1P; G-1P biến đổi thành G-6P không cần năng lượng từ
ATP. Vì vậy chỉ mất 1 ATP để phosphoryl hoá F-6P thành F-1,6DP.
*Nhận xét và ý nghĩa:
+Nhận xét:
- Đường phân chia thành 2 giai đoạn (g/đ):
Giai đoạn 1: Là g/đ phosphoryl hoá glucose và tạo thành G.A.P, ở giai
đoạn này tiêu tốn mất 2 ATP.
Giai đoạn 2: gồm các phản ứng oxy hoá khử từ phản ứng 6 đến phản ứng
11, ở giai đoạn này sinh ra 4 ATP.
- Enzym: Các enzym xúc tác khư trú ở bào tương, có 3 enzym " chốt" xúc
tác 3 phản ứng 1 chiều là: hexokinase, phosphofructokinase và pyruvatkinase.
Hexokinase có khả năng xúc tác phosphoryl hoá glucose và cả các hexose
khác như fructose, mannose. Ở gan ngoài hexokinase còn có glucokinase, đây là

enzym có tính đặc hiệu cao chỉ xúc tác phosphoryl hoá D-glucose khi đường máu
cao.
+ Ý nghĩa:
- Tuy chỉ cho 2 ATP nhưng "đường phân" là quá trình duy nhất cung cấp
năng lượng cho cơ thể trong điều kiện thiếu oxy (yếm khí).
- Thực tiễn: Trong điều kiện lao động với cường độ cao như bộ đội hành
quân chiến đấu, acid lactic sinh ra trong cơ cao làm ức chế thần kinh cơ, làm cho
cơ thể, bắp đau nhức.
1.1.2. Đường phân " ái khí "của glucose (oxy hoá hoàn toàn glucose):

Giống với đường phân " yếm khí ": 10 p/ư đầu tức là từ glucose đến
pyruvat. Nhưng khác là pyruvat không bị khử để tạo lactat mà nó bị oxy hoá tiếp
tục tạo acetylCoA, sau đó acetylCoA đi vào chu trình Krebs oxy hoá hoàn toàn
thành CO
2
, H
2
O, NADH
2
; NADH
2
đi vào chuỗi hô hấp tế bào để tạo ATP .
Sự biến đổi pyruvat đến acetylCoA xúc tác bởi hệ thống đa enzym là
pyruvat dehydrogenase, gồm có e enzym là:
Pyruvat dehydrogenase – ký hiệu E1.
Dihydrolipoyl transacetylase- E2,
Dihydrolipoyl dehydrogenase- E3.
Có 5 coenzym tham gia là NAD, FAD, coenzym A; thiamin pyrophosphat
(vitamin B
1

) và acid lipoic liên kết với nhau dưới dạng lipothiaminpyrophosphat
ký hiệu là LTTP.
Quá trình biến đổi từ pyruvat thành acetyl-CoA gồm 5 phản ứng (f/ứ) sau:
f/ứ 1: Oxy hoá, khử CO
2
của Pyruvat tạo phức hợp enzym- acetal và CO
2
:
CH
3
CO-COOH + E1-TPP > E1-TPP-CHOH-CH
3
+ CO
2
f/ứ 2: Enzym- acetal kết hợp với acid lipoic dạng oxy (O) hoá tạo acetyl– E2,
giải phóng E1-TPP:

E
1
-TPP-CHOH-CH
3
+ E
2
-L
S
S
E
2
-L
SH

S~COCH
3
+
E
1
-TPP


f/ứ 3: Acetyl-E2 kết hợp với CoA tạo AcetylCoA và acid lipoic dạng khử (K)

E
2
-L
SH
S ~ COCH
3
+ HS CoA CH
3
CO~SCoA

SH

SH
E
2
-L
+


f/ứ 4: Oxy hoá acid lipoic "K" nhờ E3 tạo FADH2, giải phóng acid lipoic

+ E
2
-L
SH
SH

E
3-
FAD

S

S
E
2
-L
E
3-
FADH
2
+

f/ứ 5: Khử E2-FADH2 tạo NADH2 và giải phóng E3-FAD:

+
E
3-
FADH
2

E
3-
FAD
+
NAD
NADH
2
Phản ứng tổng quát có thể viết như sau:
NAD NADH
2
CH
3
CO- COOH + HSCoA CH
3
CO~SCoA + CO
2
.
Pyruvatdehydrogenase
Pyruvat AcetylCoA

Năng lượng:
Năng lượng của đường phân ái khí được tạo ra như sau
Từ glucose đến pyruvat: + 2 ATP.
2 NADH
2
(ở p/ư 6): 3 ATP (qua chuỗi HHTB): + 6 ATP.
2 NADH
2
( pyruvat -> acetylCoA) qua chuỗi HHTB: + 6 ATP.
2 AcetylCoA -> 12 ATP (qua vòng Krebs): + 24 ATP

Tổng = 38 ATP
Như vậy từ 1 phân tử glucose thoái hoá hoàn toàn thành CO
2
và H
2
O cho 38
ATP. Tương tự như ở đường phân nếu đi từ một gốc glucosyl của glycogen sẽ cho
39 ATP.
Ý nghĩa:
- Đường phân " ái khí " cung cấp năng lượng lớn hơn nhiều so với đường
phân " yếm khí " - cho 38 ATP từ 1 phân tử glucose.
- Cung cấp một số sản phẩm trung gian như acid pyruvic, acetylCoA. Từ
acid pyruvic có thể tạo nên oxaloacetat, tổng hợp nên aminoacid (alanin).
acetylCoA có thể tổng hợp nên acid béo, đi vào chu trình Krebs.
- Cần chú ý bảo quản gạo, thực phẩm để đảm bảo đủ lượng vitamin B
1
trong khẩu phần ăn, tránh thiếu dài ngày có thể gây nên phù nề.
1.2. Chu trình pentosephosphat (Con đường hexosemonophosphat):
Chu trình pentosephosphat là con đường oxy hoá trực tiếp glucose (ở dạng
G-6P.
Đặc điểm:
Glucose không bị phosphoryl hoá lần thứ 2, mà các hexosemonophosphat bị
oxy hoá giải phóng CO
2
và tạo nên pentosephosphat.
Chu trình pentose- phosphat xảy ra ở bào tương của tế bào, hoạt động mạnh
ở tổ chức mỡ, ở tuyến thượng thận, trong tổ chức phôi, ở tuyến sữa và giai đoạn
sinh sữa.
Chu trình pentosephosphat gồm 2 giai đoạn (hình 4.2), :
Giai đoạn 1: oxy hoá glucose- 6P, khử carboxyl tạo nên CO

2
và ribulose-
5phosphat:
CO
2
Ribulose-5(P)
NADP
NADPH
2
NADPH
2
NADP
6-phosphogluconat
Glucose-6(P)
G-6PD
PGD
G.6PD: Glucose-6phosphat-dehydrogenase
PGD: Phosphogluconatdehydrogenase
Dưới tác dụng của epimerase, isomerase biến đổi ribulose-5P (Ri-5P) thành
xylulose-5P (Xy-5P).
Ribose - 5(P) Ribulose - 5(P)
Xylulose - 5(P)
isomerase
Epimerase

Ri-5P Ru- 5P Xy- 5P
Giai đoạn 2: Gồm những biến đổi không oxy hoá của pentose phosphat tạo
thành G-6P ban đầu. Trong giai đoạn này có 3 p/ư, trong đó có 2 phản ứng
transcetolase và 1 phản ứng transaldolase (xem hình 4.2).
Phản ứng 1: 2 pentose phosphat là Xy-5P, Ri-5P dưới tác dụng của

trancetolase và coenzym là thiaminpyrophosphat (TPP) tạo nên G.A.P và 1 đường
7 cacbon là sedoheptulose-7 phosphat (Se-7P).
























 
























Xy-5P Ri-5P GAP Se-7P
Phản ứng 2: Se-7P p/ư với GAP cho F-6P và eritrose-4phosphat (Er-4P)
dưới tác dụng của enzym transaldolase.




















































Se-7P GAP Er-4P F-6P
Phản ứng 3: là p/ư transcetolase thứ 2, tạo nên F-6P và GAP từ Er-4P và Se-7P
.



































































































Xy-5P Er-4P F-6P GAP
F-6P đồng phân hoá thành G6P ban đầu.


6. Glucose
6 . 6Phosphogluconolacton
6. 6Phosphogluconat
Ru- 5P

Ri- 5P
Xy- 5P
Se- 7P
G.A.P
Er- 4P
F- 6P
F-1,6DP
Glucose- 6P
6.
2
Xy- 5P
2
2
2
2
2
2
F- 6P
2
2
2
G.A.P
2
Glucose- 6P
Glucose- 6P
F- 6P
Transcetolase
Transcetolase
Transaldolase
Glucose-6P

5
6 NADP
6 NADPH
2
6 NADP
6 NADPH
2
H
2
O
Hình 4.2: Chu trình pentose phosphat
Ý nghĩa:
Ý nghĩa quan trọng nhất của chu trình pentosephosphat là cung cấp
NADPH
2
. NADPH
2
là coenzym của nhiều phản ứng quan trọng như: tổng hợp
acid béo, cholesterol…
Cung cấp các ribosephosphat để tổng hợp acid nucleic (đặc biệt quan trọng
trong di truyền).
1.3. Vòng acid uronic:

Là chuyển hoá của glucosephosphat
Gồm 3 giai đoạn sau (xem hình 4.3):
-Tạo acid glucuronic từ glucose-6 P
- Biến đổi L-gulonat thành acid ascorbic (xảy ra chủ yếu ở thực vật).
- Tạo xylulose-5P từ L-gulonat, sau đó xylulose-5P theo vòng
pentosephosphat trở về glucose-6P ban đầu.








A cid as co rbic
 !

"!
L-Gulo nat
 !
#$!
#$%
&#$!
&#$!
G Gluco s e-6 P
"!
'&"!
'&"!!
&"!!
()&

()&


()&
()&
()&


()&
)
)&
Vß ng pe n t os e - P

'
()&
()&

'&



()&
()&

VßNG A.URONIC
Hình 4.3:Vòng acid uronic
Ý nghĩa:
Vòng acid uronic cung cấp acid glucuronic có vai trò khử độc bằng phản
ứng liên hợp ở gan.
Tổng hợp vitamin C (ở thực vật).
2. TỔNG HỢP GLUCOSE
2.1. Tân tạo glucose từ pyruvat và các chất khác:
Từ pyruvat:

Là quá trình ngược lại của "đường phân ", trừ 3 p/ư (1, 3,10) không thuận
nghịch. Các p/ư 1 và 3 được thực hiện nhờ enzym đặc hiệu của chúng:

F - 6P
Fructose -1,6DP
+ H
2
O
+ Pi
Fructo-diphosphatase
( 3 )

+ H
2
O
+ Pi
( 1 )
Glucose-6phosphatase
GlucoseGlucose-6P
Glucose -6phosphatase là enzym đặc trưng của lưới nội bào gan không có ở
cơ và não, vì vậy không có sự nhập glucose từ não, cơ vào máu, quá trình này chỉ
có ở gan. Phản ứng đi ngược lại từ pyruvat đến P.E.P xảy ra như sau:
Từ lactat:
Lactat sinh ra chủ yếu ở cơ (khi cơ làm việc quá nhiều) vào máu về gan. Ở
gan nhờ enzym lactatdehydrogenase (LDH) biến đổi lactat thành pyruvat:

Lactat
+ NAD
+ NADH
2
Pyruvat
LDH

Từ sản phẩm trung gian của vòng Krebs và các aminoacid sinh đường:
- Oxaloacetat là chất mang của chu trình Krebs và là tiền chất của PEP. Vì
vậy tất cả các sản phẩm trung gian của vòng Krebs như ỏ- cetoglutarat,
sucxynylCoA đều có thể được tân tạo glucose (hoặc glycogen).
- Các aminoacid có khả năng biến đổi thành các sản phẩm trung gian của
vòng Krebs đều có thể tạo glucose như các aminoacid Ala, Asp, Val,.
Từ các ose khác:
+Từ fructose: Từ fructose có thể tạo glucose theo sơ đồ sau:

Fructose
F- 1P
Hexokinase
Fructokinase
+ ATP
"
"
*+,  /
+ ATP
+ ATP
Glucose
GlycogenG- 6P
F- 6P
F- 1,6DP
DOAP
GAP
+Từ mannose: Glucose được tạo nên từ mannose cũng theo con đường trên
sau khi chuyển thành F-6P.
Pyruvat
Oxaloacetat
CO

2
ATP
ADP+ Pi
CO
2
GTP GDP
P.E.P
+
Pyruvatcarboxylase
PEP-Carboxykinase

Mannose
Hexokinase
Mannose-6P
Fructose-6P Glucose-6P
Glucose
isomerase
+Từ galactose: Galactose được tổng hợp theo sơ đồ sau:
P.P
UTP
Galactouridyl transferase
Glucose-1P Glucose -6P
Glycogen UDP-Glucose
P.P
UTP
Glucose-1P
UDP-Glucose
UDP-Galactose
Galactose-1P
Galactokinase

Galactose
Nếu thiếu galactouridyltransferase sẽ gây ra sự ứ đọng và nhiễm độc galacto-
1phosphat (gặp trong bệnh galactose huyết ở trẻ sơ sinh).
3. CHUYỂN HOÁ GLYCOGEN
3.1. Sự phân ly glycogen.
-Xảy ra chủ yếu ở gan và ở cơ.
-Sản phẩm tạo thành là glucose hoặc glucose-1P.
-Gồm 3 giai đoạn:
Phosphoryl phân glycogen:
Sản phẩm tạo ra là glucose-1phosphat (G-1P). Giai đoạn này có 3 enzym
tham gia là: phosphrylase, enzyn chuyển (glucan transferase), và enzym cắt
nhánh (amylo-1,6 glucosidase).
Phản ứng tổng quát phân cắt glycogen tạo G-1P nhờ phosphorylase như
sau:

(C
6
H
10
O
5
)
n
+ H
3
PO
4

C
6

H
10
O
5
( )
n
+ G-1P
- 1
Quá trình phân cắt glycogen có thể minh hoạ như sau:
. $
012.3.1
04$51.!$61
. $
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o
o
"


Phản ứng tạo glucose-6Phosphat:
Biến đổi của G-1P thành glucose-6Phosphat (G-6P) dưới tác dụng của
enzym phosphoglucomutase:

Glucose-1P Glucose-6P
Phosphoglucomutase
Tạo glucose tự do từ G-6P:
Dưới tác dụng của enzym glucose-6 phosphatase, G-6P thuỷ phân tạo thành
glucose tự do. Enzym này chỉ có ở gan mà không có ở cơ nên quá trình tạo
glucose tự do từ G-6P chỉ xảy ra ở gan. Phản ứng xảy ra như sau:

Glucose
Glucose-6P
H
3
PO
4
H
2
O
Glucose-6Phosphatase
3.2 Tổng hợp glycogen.

Nguyên liệu:
Tổng hợp glycogen chủ yếu ở gan, và cơ. Nguyên liệu tổng hợp glycogen ở
gan là glucose, các monosaccharid, và các sản phẩm chuyển hoá trung gian khác.
Nguyên liệu tổng hợp glycogen ở cơ chỉ từ glucose.
Quá trình tổng hợp glycogen xảy ra như sau:
Tạo UDP-glucose:
- Phosphoryl hoá glucose tạo glucose-6P nhờ enzym hexokinase, hoặc
glucokinase ở gan:
- Biến đổi glucose-6P thành glucose-1P nhờ enzym phosphoglucomutase:
- Glucose-1P tác dụng với UTP tạo thành UDP- glucose.
Hexokinase
ADPATP
Glucose -6P
Glucose
Glucose - 1P
UDP- Glucose
UTP
P.P
Tạo mạch thẳng:
Glycogensyntetase vận chuyển glucose từ UDP-glucose thêm vào một dây
glycogen sẵn có tạo liên kết α(1 - 4). Phản ứng tổng quát :

UDP- Glucose
+ ( C
6
H
10
O
5
)

n
UDP + ( C
6
H
10
O
5
)
n
+ 1
Tạo mạch nhánh:
Khi có trên 10 gốc glucose nối với nhau bởi liên kết α(1 - 4); nhờ enzym
"gắn nhánh" là 1,4 -> 1,6 transglucosidase. Enzym "gắn nhánh" là enzym có khả

năng cắt đứt liên kết ỏ(1- 4) và vận chuyển 1 đoạn osid của mạch thẳng đến C
6
của một phân tử glucose của mạch khác tạo nên mạch nhánh mới.(tạo ỏ (1 - 6)).
Quá trình tổng hợp glycogen có thể minh hoạ như sau:
o
01 2.3.1
"$ $
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
α(1−4)
α(1−6)
α(1−6)
Glycogen"mồi" Glycogen Glycogen
α(1-4) α(1-4) và α(1-6)
4.ĐƯỜNG MÁU VÀ ĐIỀU HOÀ ĐƯỜNG MÁU.
4.1 Nguồn gốc.
- Từ glucid thức ăn hoặc tiêm truyền (ngoại sinh).
- Từ phân cắt glycogen ở gan.
- Từ quá trình tân tạo đường.

4.2 Nồng độ đường máu: (giới hạn bình thường, lúc đói)

- Nồng độ glucose máu bình thường: 4.4 -6.1 mmol/l (0.8 - 1.1 g/l)
- Sau khi ăn: 6.7- 7.2 mmol/l (1.2 - 1.3 g/l); khi đói < 3.9 mmol/l (<0.7 g/l).
4.2.3.3. Điều hoà đường máu.
Nồng độ đường máu tương đối ổn định có được là nhờ các cơ chế điều hoà
tinh vi, phức tạp, trong đó có vai trò của hệ thần kinh trung ương (T.K.T.W), gan,
thận và hormon.
Gan:
Màng tế bào gan cho glucose thấm qua tự do (các tế bào của các mô khác
gan nói chung không cho glucose thấm qua tự do). Nhưng nồng độ glucose máu là
một thông số quan trọng quyết định tốc độ sử dụng glucose cả ở gan và ngoài gan.
- Ở nồng độ glucose máu bình thường, gan là nơi tạo ra glucose.
- Khi glucose tăng cao, sự giải phóng glucose vào máu ngừng lại, và ở mức
cao thì gan tăng cường sử dụng glucose để tổng hợp gycogen.
- Khi nồng độ glucose máu giảm, gan tăng cường phân cắt glycogen để
cung cấp glucose cho máu.

Hệ T.K.T.W cũng đóng vai trò quan trọng trong điều hoà đường máu. Ví dụ
như khi nồng độ glucose máu < 3.3 - 3.4 mmol/l (0.5 -0.7 g/l) dẫn đến kích thích
phản xạ ở trung tâm chuyển hoá phân bố ở vùng dưới đồi thị (hypothalamus).
Những kích thích xuất hiện ở hệ T.K.T.W lan truyền theo các đường thần kinh rất
nhanh ở tuỷ sống đến thân giao cảm và theo thần kinh giao cảm tới gan. kết quả
là một phần glycogen gan phân cắt thành glucose. Nồng độ glucose máu lúc đó
tăng lên. Nói chung ở động vật cao cấp vỏ đại não có vai trò đặc biệt trong điều
hoà chuyển hoá glucid nói chung và chuyển hoá glucose nói riêng.
Hormon:
Cùng với hệ T.K.T.W cũng có vai trò quan trọng trong điều hoà glucose
máu. Điều hoà đường máu thực hiện không chỉ nhờ hệ T.K.T.W bằng tác dụng
trực tiếp lên gan mà còn thông qua các hoạt động của tuyến nội tiết (hoạt động của
các hormon).
Hormon làm giảm đường huyết - insulin (tuỵ).

Insulin có tác dụng làm giảm glucose máu chủ yếu là do:
- Tăng nhập glucose vào tế bào (↑ tính thấm và ↑ vận chuyển tích cực).
- Làm tăng sử dụng glucose (ở gan):
.Kích thích cảm ứng các enzym "chốt" của đường phân như: hexokinase,
phosphofructokinase, pyruvatkinase làm tăng đường phân.
. Mặt khác insulin ức chế trấn áp các enzym "chốt" của sự tân tạo đường
(pyruvatcarboxylase, P.E.P-carboxykinase, fructose-1,6diphosphatase và glucose-6
phosphatase) làm giảm (↓) tạo đường.
Tăng đường phân(↑sử dụng) và giảm tạo glucose (↓ khả năng bù đắp glucose)
dẫn đến phá vỡ tương quan giữa sử dụng và bù đắp điều đó dẫn đến làm giảm (↓)
đường máu.
Hormon làm tăng đường máu: Adrenalin (tuỷ thượng thận),glucagon (tế
bào α của đảo Langerhans) hoạt hoá phosphorylase và bất hoạt glycogensyntetase
thông qua AMPv và proteinkinase. Cơ chế làm tăng đường máu của adrenalin,
glucagon và giảm đường máu của insulin có thể trình bày theo sơ đồ sau (sơ đồ
bậc thang):

7
 %
"
"$ 
)&


)
. $
. $8
. $9%
. $9%
:.;<

:9

.;<
:.;<
:9

.;<
%9%%=%
_
+
)$$
)>
?
@
%
)
7 A!%
)7B7B
! )%
Ngoài adrenalin,glucagon còn có các hormon làm tăng đường máu như:
-ACTH (adreno corticotropin hormon) - kích thượng thận tố.
-STH (somatotropin hormon)- hormon phát triển của tuyến yên.
-TSH (thyroid stimulating hormon) - kích tố giáp trạng của tuyến yên.
Có thể sơ đồ hoá các hormon làm tăng, giảm đường máu theo sơ đồ sau:
Adrenalin Glucagon ACTH TSH STH
Noadrenalin
Insulin
6,1mmol/l
4,4 mmol/l
Do ảnh hưởng đối lập của 2 hệ thống hormon nên nồng độ đường máu

được giữ ổn định. Khi có sự rối loạn 1 trong 2 hệ thống sẽ dẫn đến tăng, hoặc
giảm đường máu. Một trong các rối loạn điển hình là bệnh đái tháo đường tuỵ
(tiểu đường).

Dấu hiệu cận lâm sàng: tăng đường máu (>> bình thường) và có đường
niệu.
Lâm sàng(4 nhiều): ăn nhiều, uống nhiều, đái nhiều (2 - 3 l/24h),và gầy
nhiều.
Nguyên nhân: do thiếu insulin. Ta biết rằng corticoid là chất cảm ứng tổng
hợp enzym tạo glucose (tác dụng ngược lại với insulin). Liên quan tới điều đó khi
thiếu insulin làm tăng tổng hợp các enzym tạo glucose đặc biệt là P.E.P-
carbocykinase (enzym quyết định khả năng và vận tốc tạo glucose ở tế bào gan,
thận). Vì vậy đường máu tăng rất cao và vượt quá ngưỡng thận dẫn đến có đường
niệu.
Thận:
Thận tham gia điều hoà đường máu bằng cách:
- Hấp thu 100% glucose ở ống lượn gần nếu đường máu nhỏ hơn ngưỡng
thận 9,5 mmol/l ( < 1.7 g/l).
-Thải glucose nếu đường máu lớn hơn 9,5 mmol/l (>1.7 g/l).
