Bài giảng hóa sinh thái hóa lipid

Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
THOÁI HOÁ
LIPID
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Nội dung
1 Huy
động chất béo từ thức ăn và tổ
chức mỡ
2 Beta-Oxi ho
á
Acid b
éo
3 AB c
ó số
Carbon l
ẻ
4 AB ch
ưa bão hoà
5 M
ột số điểm chú ý sự oxy hoá AB
6 Th
ể
Ketone
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Acid béo
(Dự trữ năng lượng)
• 2 lý do:
– Carbon trong acid béo hầu hết là (-CH

2
) bị
oxi hoá tạo năng lượng.
– Acid béo không hydrate hoá như la mono
va poly saccharides nên dễ tập trung trong
tổ chức mỡ
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Chất béo từ thức ăn và tế bào t/c mỡ
Triacylglycerols
• Triglycerides l
à thành phần quan trong
trong th
ức ăn cung cấp năng lượng
• Triglycerides l
à dạng chủ yếu dự trũ năng
lượng trong cơ thể
• Hormones (glucagon, epinephrine, ACTH)
kh
ởi động sự giải phóng AB
t
ừ tổ chức mỡ
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Glycerol
• Glycerol tiếp tục thoái hoá cung cấp 5%

NL
• Tại Gan và tổ chức khác: Glycerokinase
khử H tạo GDA (glycerodioxyaceton)
• GDA tiếp tục thoái hoá theo cn đường
Embden meyerhoff hoặc tạo glycogen
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Beta Oxihoá Acid béo
Acid b
éo được thoái hoá bằng cách loại bỏ
t
ừng đơn vị
2-C
• Albert Lehninger ch
ứng minh rằng quá trình này
xảy ra trong ty thể
• F. Lynen v
à
E. Reichart : nh
ứng đơn vị
2-C gi
ải
phóng ra l
à
acetyl-CoA,kh
ông phải dưới dạng tự
do
acetate
• Qu
á trình bắt đầu với sự

oxy ho
á của
carbon
ở
vị trí
"beta“
được gọi là quá trình
"beta-oxy ho
á
"
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
CoA hoạt hoá AB trong quá trinh oxy hoá
Acyl-CoA synthetase g
ắn AB với
CoA, nh
ờ thủ
phân
ATP th
ành
AMP v
à
PP
i
• S
ự hình thành Acyl-CoA cần sử dụng năng
lượng
• Ph

ản ứng cần thuỷ phân 2 pt
ATP
• Tuy nhi
ên sản phẩm của pư thuỷ phân là
PP
i
th
úc đẩy pư mạnh hơn
• Ch
ú ý:
acyl-adenylate l
à chất trung gian trong
cơ chế.
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Chất vận chuyển: Carnitine
Carnitine v
ận chuyển
AB qua m
àng trong ty thể
• AB chu
ỗi ngắn được vận chuyển trực tiếp vào
trong ty thể
• AB chu
ỗi dài không thể vận chuyển trực tiếp vào
ty thể
• AB chu
ối dài được vận chuyển vào trong ty thể

nhờ tạo thành
acyl carnitines v
à sau đó vận
chuyển trong tế bào.
• Acyl-CoA esters
được hình thành ở trong màng
trong ty thể
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
-Oxy hoá AB
Chu
ỗi 4 ph
ản ứng được lặp lại :
• T
ạo một nhóm
carbonyl
ở
-C
• 3 ph
ản ứng đầu xảy ra ở C-b, phản ứng
thứ 4 tách
"-keto ester" trong ph
ản ứng
ngưng tụ
• S
ản phẩm

: m
ột
acetyl-CoA v
à một AB có
chuỗi
carbons ng
ắn đi 2 C
• 3 ph
ản ứng đầu là cốt yếu và kinh điển –
chúng ta có thể gặp lại ở một số con đuờng
chuyển hoá khác
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Acyl-CoA Dehydrogenase
Oxy ho
á liên kết
C

-C

• G
ồm 3
enzyme trong khoang ty th
ể
• Cơ chế: loại proton nhờ FAD và hình
thành dạng liên kết đôi
• Điện tử đi qua nhờ
flavoprotein v

ận
chuyểnếnau đó vào chuỗi vận chuyển
điện tử
• Enzyme b
ị ức chế bởi sản phẩm
chuyển hoá
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Phản ứng thứ tư: thiolase
aka

-ketothiolase
• Cysteine thiolate trên enzyme gắn vào nhóm
-carbonyl
• Nhóm Thiol của một CoA mới gắn vào chuỗi
hình thành một chuỗi acyl-CoA ngắn hơn
• H
ình thành một
thioester m
ới
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Tóm tắt chuỗi -Oxy hoá
• Chuỗi phản ứng nhắc lại theo chu kỳ cho kết quả
là tạo ra các đơn vị acetate
• Vì vậy, acid palmitic tạo 8 acetyl-CoA

-oxy hoá hoàn toàn chuỗi một acid palmitic tạo 106
phân tử ATP
Palmetic-CoA + 7CoA + 7O2 + 35Pi + 35 ADP
8 Acetyl CoA + 35 ATP + 42 H2O
[5 (n-1) + 12n ] -2 = 17n -7
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
AB có chuỗi Carbon lẻ

-Oxy ho
á tạo
propionyl-CoA
• AB c
ó chuỗi
carbon l
ẻ được chuyển hoá b
ình
thường cho đến đoạn 3
C cu
ối cùng
- propionyl-
CoA
• Ba ph
ản ứng tiếp theo chuyển
propionyl-CoA
th
ành
succinyl-CoA
• Ch
ú ý sự tham gia của

biotin v
à
B
12
• Ch
ú ý tính toán lực xúc tác của phản ứng
epimerase
• Ch
ú ý con đường
oxy ho
á của
succinyl-CoA
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
AB chưa bão hoà
AB chưa bào hoà có 1 liên kết đôi:
• Oleic acid, palmitoleic acid
• Bình thường qt -oxy hoá cho 3 chu kỳ
• cis-
3
acyl-CoA không được chuyển hoá dưới
tác dụng của by acyl-CoA dehydrogenase
• Enoyl-CoA isomerase chuyển sang dạng
trans- 
2
acyl CoA
 
-oxy hoá tiếp tục từ điểm này

Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
AB chưa bão hoà
Tương đối phức tạp
• Giống như oleic acid, nhưng chỉ tại
điểm:
– 3 chu kỳ -oxy hoá
– enoyl-CoA isomerase
– 1 vòng thêm vào chuỗi -oxidation
– Cấu trúc trans- 
2
, cis- 
4
là vẫn đề
• Enzym 2,4-Dienoyl-CoA reductase