GIÁO TRÌNH HÓA SINH - DƯỢC - CAO ĐẲNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.19 MB, 130 trang )

Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm./.

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI GIỚI THIỆU

Hóa sinh là một ngành khoa học sự sống. Những thành tựu của Hóa sinh có ý nghĩa quan trọng trong Y – Dược

Trong Y học, các xét nghiệm hóa sinh được sử dụng rộng rãi để sàng lọc, chẩn đoán, tiên lượng và theo dõi điều trị bệnh.

Trong ngàng Dược, hóa sinh giúp tìm hiểu cơ chế tác dụng của thuốc ở cấp độ tế bào và phân tử, từ đó giúp thiết kế ra các phân tử thuốc tác dụng tại đích đặc hiệu.

Giáo trình Hóa sinh – đối tượng cao đẳng Dược nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về cấu tạo và thành phần hóa học của các hợp chất trong cơ thể sống, mối liên quan giữa cấu trúc và chức năng, các quá trình chuyển hóa của chúng và năng lượng trong cơ thể, từ đó vận dụng được kiến thức để giải quyết được những vấn đề thực tế liên quan về chuyên môn và học các môn học chun ngành khác.

Mơn Hóa sinh gồm 2 đơn vị học trình lý thuyết, chia làm 2 phần:

- Phần 1: cấu trúc, chức năng và sự chuyển hóa của các chất cơ bản trong cơ thể.

- Phần 2: hóa sinh về nước, chất vơ cơ, máu, gan, thận và nước tiểu. Nội dung của giáo trình bao gồm các chương/bài sau:

Chương 1. Glucid Chương 2. Lipid

Chương 3. Acid amin và Protein

Chương 4. Hemoglobin và acid nucleic Chương 5. Enzym

Chương 6. Hormon

Chương 7. Trao đổi chất, oxy hóa sinh học, chu trình Krebs Chương 8. Chuyển hóa Glucid

Chương 9. Chuyển hóa Lipid

Chương 10. Chuyển hóa protid và acid nucleic Chương 11. Sự trao đổi nước và các chất vô cơ Chương 12. Hóa sinh máu

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Chương 13. Hóa sinh Gan

Chương 14. Hóa sinh thận và nước tiểu

Trong quá trình biên soạn, chúng tơi lấy giáo trình Hóa sinh học (Sách đào tạo dược sĩ ĐH, 2015), chủ biên GS.TS. Nguyễn Xuân Thắng làm tài liệu tham khảo. Tuy nhiên, lần đầu biên soạn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tơi mong nhận được góp ý từ các nhà giáo, các nhà khoa học, các bạn đọc và các sinh viên để cuốn sách được sửa chữa, bổ sung hoàn thiện hơn.

NHÓM BIÊN SOẠN Ths. Phạm Thị Thanh Tâm

Ths.Bs. Tòng Thị Thanh

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Chương 4. Hemoglobin và acid nucleic ... 21

Chương 5. Enzym ... 27

Chương 6. Hormon ... 34

Chương 7. Trao đổi chất, oxy hóa sinh học, chu trình Krebs ... 39

Chương 8. Chuyển hóa Glucid ... 46

Chương 9. Chuyển hóa Lipid ... 54

Chương 10. Chuyển hóa protid và acid nucleic ... 61

Chương 11. Sự trao đổi nước và các chất vơ cơ ... 67

Chương 12. Hóa sinh máu ... 73

Chương 13. Hóa sinh Gan ... 78

Chương 14. Hóa sinh thận và nước tiểu ... 83

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

GIÁO TRÌNH MƠN HỌC 1. Tên mơn học: Hóa sinh

2. Mã môn học: 420110

Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành, thí

nghiệm, thảo luận, bài tập: 0 giờ; Kiểm tra: 02 giờ).

3. Vị trí , tính chất của mơn học

3.1. Vị trí: Mơn Hóa sinh nằm trong khối kiến thức cơ sở ngành.

3.2. Tính chất: Giáo trình cung cấp kiến thức, kỹ năng và năng lực tự chủ

và trách nhiệm cho người học liên quan đến các chất và quá trình chuyển hóa các chất trong cơ thể. Qua đó, người học đang học tập tại trường sẽ:

(1) có bộ giáo trình phù hợp với chương trình đào tạo của trường;

(2) dễ dàng tiếp thu cũng như vận dụng các kiến thức và kỹ năng được học vào môi trường học tập và thực tế lâm sàng.

3.3. Ý nghĩa và vai trị của mơn học: Mơn Hóa sinh trang bị cho sinh viên

các kiến thức cơ bản về cấu trúc, tính chất và chức năng các thành phần cấu tạo chủ yếu của tế bào; q trình chuyển hóa các chất trong cơ thể sống liên quan chặt chẽ đến tác dụng của thuốc và bệnh học. Vận dụng được kiến thức lý thuyết trong việc phát hiện, phòng và điều trị một số bệnh lý, giải quyết những vấn đề thực tế liên quan về chuyên môn Dược.

4. Mục tiêu môn học 4.1. Về kiến thức

A1. Trình bày được những kiến thức cơ bản cấu trúc, tính chất và chức năng các thành phần cấu tạo chủ yếu của tế bào.

A2. Trình bày được q trình chuyển hóa các chất trong cơ thể sống. A3. Trình bày được cấu trúc và chức năng sống của các cơ quan trong cơ thể.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

C2. Chịu trách nhiệm về kết quả học tập của bản thân, sự chính xác trong công tác chuyên môn sau này.

5. Nội dung mơn học

5.1. Chương trình khung

Mã

MH Tên mơn học,

Số tín chỉ

Thời gian học tập (giờ)

Tổng số

Trong đó

Lý thuyết

Thực hành/thực

tập/thí nghiệm/bài

tập/thảo luận

Kiểm tra

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

420111 Hóa đại cương-vơ cơ 3 60 28 29 3

420128 Thực hành nghề nghiệp 2

II.3 Môn học tự chọn 18 375 156 192 27

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

420135 Đảm bảo chất lượng thuốc

Tổng cộng chung 123 2805 952 1709 144

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

5.2. Chương trình chi tiết mơn học Số

TT

Tên chương, mục

Thời gian (giờ)

Tổng số

Lý thuyết

Thảo luận, bài tập, thực hành, thí nghiệm

Kiểm tra

4 Chương 4. Hemoglobin và acid nucleic 2 2 0

10 Chương 10. Chuyển hóa protein và acid nucleic

11 Chương 11. Sự trao đổi nước và các chất vô cơ

14 Chương 14. Hóa sinh thận và nước tiểu 2 2 0

6. Điều kiện thực hiện môn học:

6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

6.2. Trang thiết bị dạy học: Máy vi tính, máy chiếu projector, phấn, bảng. 6.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình.

6.4. Các điều kiện khác: mạng Internet. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung:

- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức. - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học. + Nghiêm túc trong q trình học tập.

7.2. Phương pháp: 7.2.1. Cách đánh giá

- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành k m theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội.

- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Y tế Sơn La như sau:

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60%

7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp

đánh giá

Phương pháp tổ chức

Hình thức kiểm tra

Chuẩn đầu ra đánh giá

Số cột

Thời điểm kiểm tra

Thường xuyên

Viết Tự luận cải tiến

A1, A2, A3 B1, B2, C1,

1 Sau 17 giờ. (sau khi học

xong bài 4) Định kỳ Viết Tự luận cải

tiến

A1, A2,A3 B1, B2, C1,

1 Sau 26 giờ (sau khi học xong bài 13

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Kết thúc môn học

Viết Tự luận cải tiến

A1, A2,A3 B1, B2, C1,

8. Hướng dẫn thực hiện môn học

8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Môn học được áp dụng cho đối tượng sinh

viên Cao đẳng Điều dưỡng hệ chính quy học tập tại Trường CĐYT Sơn La.

8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 8.2.1. Đối với người dạy

+ Lý thuyết: Thuyết trình, động não, thảo luận nhóm, làm việc nhóm, giải quyết tình huống.

+ Thực hành, bài tập: Thảo luận nhóm.

+ Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên

trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm.

8.2.2. Đối với người học

Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư

viện, tài liệu...)

- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau.

- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hồn thiện tốt nhất tồn bộ chủ đề thảo luận của nhóm.

- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học.

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.

9. Tài liệu tham khảo

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

[1]. Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội (2018), Thông tư số

54/2018/TT-BLĐTBXH ngày 28/12/2018 của Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội về việc quy định khối lượng kiến thức tối thiểu yêu cầu về năng lực mà người học đạt được sau khi tốt nghiệp trình độ trung cấp, trình độ cao đẳng các ngành, nghề thuộc lĩnh vực sức khỏe và dịch vụ xã hội.

[2]. Chủ biên TS Nguyễn Văn Rư, GS.TS. Nguyễn Xuân Thắng

(2015). Hóa sinh h c (Sách đào tạo dược sĩ ĐH), NXB Y học. [3]. Đại học Dược Hà Nội (2017). Thực hành Hóa sinh.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

CHƯƠNG 1. GLUCID  GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1

Chương 1 là chương giới thiệu tổng quan về hợp chất Glucid trong cơ thể người để người học có được kiến thức nền tảng và vận dụng được kiến thức đã học vào sử dụng hiệu quả Glucid trong Y – Dược.

 MỤC TIÊU CHƯƠNG 1

Sau khi h c xong chương này, người h c có khả năng:

 Về kiến thức:

1. Trình bày được định nghĩa, phân loại và vai trị sinh học của glucid.

2. Trình bày được cấu tạo, tính chất hóa học, vai trị của một số glucid quan trọng trong cơ thể sống và trong y dược.

1. Thể hiện được năng lực tự học, tự nghiên cứu trong học tập.

2. Chịu trách nhiệm về kết quả học tập của bản thân, sự chính xác trong cơng tác chun mơn sau này.

 PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 1 (cá nhân hoặc nhóm).

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (Chương 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận chương 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.

 ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1

- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học lý thuyết. - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác.

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.

- Các điều kiện khác: Khơng có.

 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1 - Nội dung:

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu

kiến thức.

 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học. + Nghiêm túc trong q trình học tập. - Phương pháp kiểm tra đánh giá:

 Đi m ki m tra thường xuyên: không có.  Ki m tra định kỳ lý thuyết: khơng có.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

NỘI DUNG CHƯƠNG 1

1.2. Phân loại

Glucid được chia thành 3 nhóm:

- Monosaccarid (đường đơn): là những glucid đơn giản nhất, không bị thủy phân thành những chất đơn giản hơn và được coi là đơn vị cấu tạo của glucid. Một số monosaccarid quan trọng như glucose, fructose, galactose,…

- Oligosaccarid: là một chuỗi ngắn các monosaccarid được nối với nhau bằng liên kết glycosid. Oligosaccarid phổ biến nhất là các disaccarid gồm 2 phân tử đường đơn, như saccarose, lactose, maltose.

- Polysaccarid: là những glucid có chứa nhiều hơn 20 đơn vị monosaccarid, được chia thành 2 loại là polysaccarid thuần và polysaccarid tạp.

2. Monosaccarid

2.1. Một số monosaccarid thường gặp

Bảng 1.1. Một số monosaccarid có vai trị sinh lý quan trọng

Monosaccarid Nguồn gốc Vai trò sinh học Ý nghĩa lâm sàng

D-Glucose Dịch ép trái cây, dịch mật ong, các dịch thủy phân tinh bột, đường mía, maltose và

Là đường vận chuyển qua máu và là dạng sử dụng chính của các tổ chức.

Có trong nước tiểu của người bị bệnh tiểu đường kèm theo tăng glucose trong

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

lactose. máu. D-Fructose Dịch ép trái cây,

dịch mật ong, từ sự thủy phân đường mía và innulin.

Có thể được biến đổi thành glucose ở gan và ruột, do đó có thể được cơ thể sử dụng.

Không dung nạp fructose bẩm sinh gây tích lũy fructose và hạ đường huyết.

lactose.

Có thể biến đổi thành glucose ở gan và được chuyển hóa. Galactose là thành phần của lactose, glycolipid và glycoprotein.

galactose bẩm sinh gây tăng galactose huyết và đục thủy tinh thể.

2.2. Cấu trúc của glucose

Glucose có 2 dạng cấu trúc: mạch thẳng và mạch vịng. CHO

Hình 1.1. Cấu trúc phân tử glucose

- Cấu trúc mạch thẳng: glucose có 4 nguyên tử bất đối (C*) nên có 24 = 16 đồng phân lập thể, các đồng phân này được xếp thành 2 dạng cấu hình ký hiệu là D và L.

OHHO

OH

D-glucose L-glucose

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Hình 1.2. Đồng phân D và L của glucose

Đa số monosaccarid trong cơ thể đều thuộc dãy D, do đó các enzym chuyển hóa chúng cũng đặc hiệu cho cấu hình này.

- Cấu trúc mạch vịng: trong dung dịch, hầu như tồn bộ phân tử glucose ở dạng mạch vòng, mạch thẳng chỉ là dạng trung gian tạm thời. Mạch vịng của glucose có dạng vịng 5 cạnh (furan) chiếm gần 1% và dạng vòng 6 cạnh (pyran) chiếm trên 99%. Ở mỗi dạng cấu trúc vòng, tồn tại 2 dạng đồng phân α và , hai đồng phân này có thể chuyển hóa cho nhau trong dung dịch nước để đạt đến trạng thái cân bằng (36% α-glucopyranose, 63% β-glucofuranose và 1% còn lại chủ yếu là đồng phân α,β-glucofuranose) và đi kèm với hiện tượng chuyển quay quang học (thay đổi trị số góc quay cực).

Trong dung dịch, glucose làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực sang phải (dextrogyre) vì vậy có tên khác là dextrose.

-D-Glucose ( -D-Glucopyranose)

α-D-Fructose (α-D-Glucofuranose)

Hình 1.3. Đồng phân mạch vịng của glucose 2.3. Tính chất của glucose

+ Cu2+ + OH

COOHCHOH)4CH2OH(

2O+ H2O

Acid gluconi

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

+ Với enzyme

β-D-glucose + O2 + H2O Acid D-gluconic + H2O2

Hai phản ứng trên có thể dùng để định tính và định lượng glucose trong nước tiểu và trong máu dùng trong chẩn đoán và theo dõi bệnh tiểu đường.

- Oxy hóa C6:

Trong trường hợp nhóm –CHO bị khóa, chỉ có nhóm chức alcol bậc 1 bị oxy hóa tạo thành acid uronic (glucuronic).

3. Disaccarid

Là những đường gồm 2 đơn vị monosaccarid nối với nhau bằng một liên kết glycosid. Các disaccarid có vai trị sinh lý quan trọng là maltose, saccarose,

Glucose oxydase

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

lactose.

Bảng 1.2. Một số disaccarid có vai trị sinh lý quan trọng

Disaccarid Nguồn gốc Cấu tạo Ý nghĩa lâm sàng Maltose Có trong mạch

nha và ngũ cốc nẩy mầm. Là sản phẩm do sự thủy

glucose +

D-galactose

Khi thiếu hụt lactase, cơ thể hấp thu kém lactose.

Saccarose Có trong đường mía, củ cải đỏ và rễ cà rốt.

glucose + fructose

D-Khi thiếu hụt saccarase, cơ thể hấp thu kém saccarose.

4. Polysaccarid

4.1. Polysaccarid thuần

Là những đường khi thủy phân cho cùng một loại monosaccarid. Ví dụ:

tinh bột, celulose, glycogen,…

4.1.1. Tinh bột

- Có nhiều trong hạt, củ, quả, là thức ăn glucid chính của người. Gồm

nhiều phân tử -D-glucose liên kết với nhau bằng các liên kết -1,4 glucosid.

- Tinh bột cấu tạo bởi 2 thành phần chính: amylose và amylopectin.

OO

O

Amylose

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

OO

O

Amylopectin

Hình 1.4. Phân tử amylose và amylopectin

+ Amylose (chiếm 15-20%): có cấu trúc mạch thẳng xoắn vịng gồm nhiều phân tử -D-glucose liên kết với nhau bằng các liên kết -1,4 glucosid.

+ Amylopectin (chiếm 80-85%): có nhiều mạch nhánh, liên kết -1,6 glucosid tại các điểm nhánh.

4.1.2. Glycogen

Là dạng glucid dự trữ của người và động vật, có ở hầu hết các tổ chức cơ quan nhưng có nhiều nhất ở gan và cơ. Glycogen có cấu trúc giống amylopectin của tinh bột nhưng có nhiều nhánh hơn và độ dài mỗi nhánh ngắn hơn.

4.1.3. Cellulose

Là thành phần chính của thành tế bào thực vật. Gồm nhiều mạch thẳng chứa các đơn vị là phân tử -D glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucosid. Các liên kết hydro giữa các chuỗi làm cho cấu trúc của cellulose thêm chặt chẽ.

Cellulose là thức ăn của người nhưng cơ thể người khơng có enzym để thủy phân liên kết -1-4 glucosid nên nó khơng có giá trị về mặt dinh dưỡng. Nhưng cellulose ăn vào hàng ngày từ hoa quả, rau giúp cơ thể dễ tiêu hóa thức ăn, do kích thích các nhu động ruột, giúp ruột già thải các chất cặn bã chống lại sự táo bón. Ở động vật ăn cỏ, có enzym cellulase thủy phân được cellulose nên tiêu hóa được cellulose.

Hình 1.5. Phân tử cellulose 4.2. Polysaccarid tạp

4.2.1. Peptidoglycan

Là những polysaccarid mạch thẳng cấu tạo nên thành tế bào vi khuẩn, gồm các chuỗi disaccarid lặp lại.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

4.2.2. Glucosaminoglycan và proteoglycan

Hai chất này tạo nên lưới bao bọc tế bào, có nhiều lỗ để đưa chất dinh dưỡng vào tế bào. Điển hình là acid hyaluronic làm trơn khớp, có trong thủy dịch mắt, tinh dịch và cấu tạo lưới ở gan,…

4.2.3. Glucoprotein và glycolipid

Glycoprotein gồm các mannose, arabinose, fructose, xylose liên kết với nhau rồi liên kết protein. Điển hình là muxin trong dạ dày. Glycolipid và lypopolysaccarid là thành phần chính của màng tế bào.

CÂU HỎI LƢỢNG GIÁ

Câu 1: Trình bày định nghĩa, vai trò của glucid đối với đời sống con người?

Câu 2: Trình bày tính chất hóa học chính của glucose và ứng dụng trong chẩn đốn, điều trị bệnh?

Câu 3: Trình bày cấu trúc, tính chất, vai trò của saccarose, mantose, lactose?

Câu 4: Trình bày cấu tạo, tính chất của tinh bột, cellulose? Câu 5: Trình bày vai trò của tinh bột đối với đời sống con người?

Câu 6: Bằng dụng cụ và hóa chất trong phòng thực hành, hãy nêu các bước định tính glucose trong nước tiểu? Viết phương trình phản ứng minh họa?

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

CHƯƠNG 2. LIPID

 GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2

Chương 2 là chương giới thiệu tổng quan về hợp chất lipid trong cơ thể người để người học có được kiến thức nền tảng và vận dụng được kiến thức đã học vào sử dụng hiệu quả lipid trong Y – Dược.

 MỤC TIÊU CHƯƠNG 2

Sau khi h c xong chương này, người h c có khả năng:

 Về kiến thức:

1. Trình bày được cấu tạo, phân loại lipid trong cơ thể.

2. Trình bày được tính chất, vai trị của một số lipid quan trọng.

1. Thể hiện được năng lực tự học, tự nghiên cứu trong học tập.

2. Chịu trách nhiệm về kết quả học tập của bản thân, sự chính xác trong cơng tác chun mơn sau này.

 PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 2

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 2 (cá nhân hoặc nhóm).

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (Chương 2) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận chương 2 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.

 ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 2

- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học lý thuyết. - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác.

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.

- Các điều kiện khác: Khơng có.

 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 2 - Nội dung:

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu

kiến thức.

 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp kiểm tra đánh giá:

 Đi m ki m tra thường xun: khơng có.  Ki m tra định kỳ lý thuyết: khơng có.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

NỘI DUNG CHƯƠNG 2

1.1. Vai trò của lipid

Trong cơ thể, lipid có một số vai trò quan trọng sau:

- Là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng cho cơ thể (1g lipid cung cấp 9,3 Kcal, trong khi đó 1g glucid cung cấp 4,1 Kcal và 1g protein cung cấp 4,2 Kcal)

- Tham gia cấu tạo màng tế bào.

- Lớp mỡ dưới da và lớp mỡ bao quanh một số cơ quan có tác dụng bảo vệ cơ thể và các cơ quan, ngăn nhiệt, cách điện,...

- Đảm bảo sự hấp thu của các vitamin tan trong dầu (vitamin A, D, E, K). - Tạo thành các chất có hoạt động sinh học quan trọng (vitamin, hormon,…).

- Các phức hợp của lipid và protein gọi là lipoprotein có vai trị vận chuyển lipid trong máu.

Kiến thức hóa sinh về lipid giúp ta hiểu rõ hơn nhiều vấn đề quan trọng trong y dược học như hội chứng béo phì, xơ vữa động mạch, vai trị của acid béo có nhiều liên kết đôi trong vấn đề dinh dưỡng và chữa bệnh.

1.2. Phân loại lipid

Theo phân loại của Bloor, lipid được chia thành 3 loại như sau: - Lipid đơn giản: là este của acid béo với các alcol khác nhau. Ví dụ: glycerid, sáp ong, sterid.

- Lipid phức tạp: là este khi thủy phân giải phóng ngồi alcol và acid béo cịn các thành phần khác (acid phosphoric, các ose,…).

Ví dụ: phospholipid, glycerolipid.

- Tiền chất của lipid và dẫn xuất của lipid, bao gồm: acid béo, glycerol và các alcol khác, steroid, sterol, aldehyd của chất béo và các thể ceton, hydrocarbon, vitamin tan trong lipid và hormon.

2. Acid béo 2.1. Định nghĩa

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Acid béo (AB) là những acid mono carboxylic có từ 4 – 36 carbon, phần lớn là mạch thẳng, có số carbon chẵn. Các AB có thể bão hịa hoặc khơng bão hịa, có cấu tạo vịng hoặc có chứa alcol.

Danh pháp đơn giản của mỗi AB biểu thị độ dài của chuỗi và số liên kết đôi cách nhau bởi dấu “:”. Vị trí của liên kết đơi được biểu hiện bằng số mũ của ∆ (delta).

Bảng 2.1. Một số acid béo tự nhiên

2.2. Dẫn xuất acid béo

Điển hình là dẫn xuất acid arachidonic 20:4 (∆5,8,11,14) có vai trò như hormon song khác hormon là các chất này không vận chuyển vào máu mà tác động lên chính các tổ chức sản xuất ra chúng. Ví dụ: prostagladin (PG) điều hịa sinh tổng hợp AMPv. Một số PG có tác dụng co bóp tử cung, một số khác lại gây sốt, viêm, đau. Thrombosan trong tiểu cầu giúp làm đơng máu. Leucotrien có trong bạch cầu kích thích sự co cơ. Thừa chất này gây nên hen phế quản.

Hình 2.1. Acid arachidonic 3. Alcol

3.1. Alcol mạch thẳng

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Glycerol

NH2 – CH2 – CH2 – OH Ethanolamin

3.2. Alcol mạch vòng

Alcol mạch vòng (Sterol) quan trọng nhất là cholesterol. Cholesterol có nhiều trong chất béo nguồn gốc động vật nhưng không có trong chất béo thực vật. Cholesterol có đặc điểm là khơng tan trong dầu thực vật nhưng tan trong clorofoc. Vì vậy người ta dùng clorofoc để chiết xuất Cholesterol ra khỏi tổ chức.

Trong cơ thể, Cholesterol có trong mọi tế bào của cơ thể, đặc biệt trong tế bào thần kinh, tham gia cấu tạo màng tế bào và lipoprotein huyết tương. Cholesterol liên kết ester với acid béo tạo ra lipid (sterid) là nguyên liệu để tổng hợp hormon steroid, acid mật, vitamin D,…

Hình 2.2. Phân tử cholesterol

Dẫn xuất của cholesterol:

- Coprosterol (Cholesterol bị khử liên kết đơi): có trong phân và dịch ruột. - Các hormon vỏ thượng thận, hormon sinh dục.

4. Lipid đơn giản – glycerid 4.1. Cấu tạo

Triglycerid (triacylglycerol) là triester của glycerol và các acid béo, là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật. Ở cơ thể người và động vật, glycerid là mỡ dự trữ, tập trung nhiều ở lớp mỡ dưới da (chiếm 90%), tập trung xung quanh một số cơ quan để bảo vệ cơ thể và các cơ quan khỏi bị lạnh và chấn thương.

Công thức cấu tạo chung:

CH2 OCOR1CH OCOR2CH2 OCOR3

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Trong đó, R1, R2, R3 là các gốc của acid béo giống hoặc khác nhau.

+ 3H2O H

CH OHCH2 OH

+

R1COOHR2COOHR3COOHCH2 OCOR1

CH OCOR2CH2 OCOR3

+ 3KOH

CH2 OHCH OHCH2 OH

+

- Phản ứng tự oxy hóa (peroxy hóa lipid):

Peroxy hóa lipid (POL) với sự có mặt của oxy khơng chỉ gây hiện tượng ôi thiu thực phẩm mà còn gây phá hủy các tổ chức invivo và có thể là một trong những nguyên nhân gây ung thư. Hậu quả bị phá hủy đầu tiên là do các gốc tự do (RCOO.

Là chất trung gian quan trọng để tổng hợp triglycerid và các phospholipid.

Phospholipid (phosphatid) là chất trung gian quan trọng, có vai trị tham

gia vào nhiều chuyển hóa, cấu tạo màng, chống dính phổi, truyền tín hiệu nội tế bào.

5.2. Glycolipid

Glycolipid được phân bố rộng rãi trong mọi tổ chức của cơ thể, đặc biệt là tổ chức thần kinh như não. Glycosphigolipid là những glucolipid chính, chúng có các thành phần đường khác nhau như D-glucose, D-galactose, galactosamin,…

Các glycolipid có vai trị giải độc thần kinh, phân biệt các nhóm máu dựa

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

vào các gốc đường khác nhau ở đầu các phân tử.

CÂU HỎI LƢỢNG GIÁ

Câu 1: Trình bày vai trị của lipid trong cơ thể? Câu 2: Trình bày cách phân loại lipid?

Câu 3: Trình bày cấu tạo, tính chất lý học của lipid đơn giản?

Câu 4: Trình bày tính chất hóa học chính của lipid đơn giản? Viết phương trình phản ứng minh họa?

Câu 5: Trình bày phản ứng tự oxy hóa lipid? Nêu tác hại của phản ứng đó? Câu 6: Kể tên và vai trò của một số lipid phức tạp quan trọng trong cơ thể?

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

CHƯƠNG 3. ACID AMIN VÀ PROTEIN

 GIỚI THIỆU CHƯƠNG 3

Chương 3 là chương giới thiệu tổng quan về acid amin và protein trong cơ thể người để người học có được kiến thức nền tảng và vận dụng được kiến thức đã học vào sử dụng hiệu quả acid amin và protein trong Y – Dược.

1. Thể hiện được năng lực tự học, tự nghiên cứu trong học tập.

2. Chịu trách nhiệm về kết quả học tập của bản thân, sự chính xác trong công tác chuyên môn sau này.

 PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 3

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 3 (cá nhân hoặc nhóm).

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (Chương 3) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận chương 3 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.

 ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 3

- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học lý thuyết. - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác.

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.

- Các điều kiện khác: Khơng có.

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 3 - Nội dung:

 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu

kiến thức.

 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

 Đi m ki m tra thường xun: khơng có.  Ki m tra định kỳ lý thuyết: khơng có.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

NỘI DUNG CHƯƠNG 3

1. Acid amin

Ngồi vai trị cấu tạo nên các peptid, protein để xây dựng nên tế bào, một số acid amin cịn có những chức năng quan trọng khác như: tham gia dẫn truyền thần kinh (Glycin, glutamic), sản phẩn chuyển hóa acid amin là chất trung gian tham gia các q trình chuyển hóa khác trong cơ thể.

Sự xuất hiện một hay nhiều acid amin với một lượng lớn trong nước tiểu đặc trưng cho nhiều trạng thái bệnh lý liên quan đến biến đổi bất thường của acid amin trong tế bào.

1.1. Định nghĩa và cấu tạo

Acid amin (hay Aminoacid) là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có hai loại nhóm định chức chính là: nhóm chức amin (NH2) và nhóm chức carboxyl (COOH).

Do cấu trúc phân tử, vị trí của nhóm amin so với nhóm carboxyl có thể khác nhau, mà tên gọi của các acid amin khác nhau: α, , γ,… Các acid amin trong cơ thể đều ở dạng α-acid amin, có cơng thức chung là

CHCOOHNH2

+ Acid amin khơng cần thiết (có thể thay thế được) là các aa mà cơ thể có thể tự tổng hợp được.

- Theo chuyển hóa gồm 3 loại:

+ Acid amin sinh ceton: khi chuyển hóa chúng có thể tạo ra cetonic. Ví dụ: leucin, isoleucin,…

+ Acid amin sinh đường: khi chuyển hóa chúng có thể tạo ra đường (glucose).

Ví dụ: alanin, arginin,…

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

+ Acid amin vừa sinh đường, vừa sinh ceton: khi chuyển hóa chúng có thể vừa tạo ra đường, vừa tạo ra cetonic.

Khi hòa tan vào nước, acid amin tồn tại trong dung dịch dạng lưỡng cực, có tác dụng như một acid hoặc một base (Tính chất lưỡng cực).

Ứng dụng tính chất lưỡng cực để tách acid amin bằng điện di hoặc sắc ký trao đổi ion.

1.3.2.2. Tính chất của nhóm amin

Nhóm amin có nhiều tính chất, ở đây chỉ nhắc lại tính khử amin. Có 4 cách khử amin: khử amin oxy hóa, khử amin thủy phân, khử amin nội phân tử, khử amin - khử oxy. Sản phẩm chung của khử amin là tạo ra NH3, chủ yếu từ khử amin oxy hóa.

2. Peptid

2.1. Định nghĩa và danh pháp

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

2.1.1. Định nghĩa

Peptid là các hợp chất gồm 2 hay nhiều acid amin nối với nhau bằng các liên kết peptid được tạo thành bằng phản ứng loại nước giữa nhóm α-amin của một acid amin với nhóm carboxyl của acid amin thứ 2.

NH2 CHH

+ H NH

COOH NH2 CHH

H2OLiên kêt peptid

Hình 3.1. Sự tạo thành liên kết peptid

2.1.2. Danh pháp

Theo quy ước, 3 acid amin ngưng tụ với nhau tạo thành tripeptid. 4 acid amin gọi là tetrapeptid, 5 acid amin là pentapeptid,…

Olygopeptid là peptid gồm từ 10 – 20 acid amin.

Polypeptid gồm nhiều acid amin có trong lượng phân tử dưới 10.000. Tên của peptid theo các gốc acid amin từ đầu N- tận đến đầu C- tận và giữ nguyên tên acid amin cuối.

Ví dụ: Glyxyl alanyl glycin (Gly – Ala – Gly) H2NCH2 CONHCH

3. Protein

Protein là những phân tử có một hay nhiều chuỗi polypeptid có trọng lượng phân tử lớn trên 10000 D.

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Protein là nhóm phân tử đa dạng, đa chức năng và có số lượng lớn trong tế bào. Có thể nói hầu hết các q trình hay phản ứng chuyển hóa, trao đổi chất trong cơ thể sống đều khơng thể thực hiện được nếu khơng có sự tham gia của protein.

Histon và Protamin: có trong nhân tế bào.

- Protein tạp: là các protein trong phân tử của chúng có chứa phần protein

đơn giản và một phần không phải protein gọi là nhóm ngoại. Nhóm ngoại có vai trị quan trọng trong chức năng sinh học của protein, tùy thuộc vào bản chất của nhóm ngoại mà ta có các loại protein tạp khác nhau.

Bảng 3.1. Một số protein tạp

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Hình 3.2. Cấu trúc bậc I của phân tử Insulin

Cấu trúc bậc I quyết định chức năng sinh học của phân tử protein. Một sự thay đổi nhỏ trong cấu trúc bậc I (ví dụ thay một acid amin này bằng 1 acid amin khác), sẽ làm thay đổi chức năng sinh học của protein. Điều này được chứng minh, bởi vì các protein khác nhau đều có cấu trúc bậc I khác nhau, nhưng các protein có chức năng sinh học giống nhau có cấu trúc bậc I giống nhau.

Ví dụ: Hemoglobin (Hb) trong máu người có hình cầu, tạo nên từ 4 chuỗi polipeptid (2 chuỗi polypeptid kiểu  và 2 chuỗi polypeptit kiểu ). Nếu acid glutamic ở vị trí thứ 6 trên chuỗi  bị thay thế bằng valin, thì hồng cầu sẽ có hình lưỡi liềm và sinh ra bệnh máu hồng cầu hình lưỡi liềm.

Vì vậy, thứ tự sắp xếp của acid amin trên phân tử protein là nguồn thông tin quan trọng về cấu trúc không gian 3 chiều và chức năng sinh học của protein.

Cấu trúc bậc I là bản phiên dịch mã di truyền. Cấu trúc bậc một cho biết quan hệ họ hàng và lịch sử tiến hoá của thế giới sống.

3.2.2. Cấu trúc bậc II

Cấu trúc bậc II là cấu hình khơng gian tương đối đơn giản của chuỗi polypeptid. Đó là sự xoắn đều đặn hoặc gấp nếp một cách có chu kỳ của chuỗi polypeptid của protein.

Cấu trúc bậc II được hình thành bởi liên kết hydro, nhờ có liên kết này mà cấu trúc không giản của phân tử protein được giữ vững. Cấu trúc bậc II của protein gồm cấu trúc xoắn α hoặc cấu trúc gấp nếp .

a) xoắn 

R R

R R R

R R

R R R

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

Các liên kết trong cấu trúc bậc III là liên kết ion, liên kết không phân cực, liên kết hydro, liên kết đồng hoá trị, liên kết disulfur nhưng quan trọng nhất là liên kết disulfid. Chính liên kết này đã duy trì cấu trúc bậc III và làm cho chuỗi polipeptid ở trạng thái ổn định.

Hình 3.4. Cấu trúc bậc III của protein

3.2.4. Cấu trúc bậc IV

Cấu trúc bậc IV là sự sắp xếp một cách tương hỗ của các chuỗi polypeptid

trong phân tử protein bằng các liên kết yếu như liên kết hydro, liên kết ion và

liên kết không phân cực.

Hình 3.5. Cấu trúc bậc IV của protein

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Hình 3.6. Các bậc cấu trúc của protein 3.3. Tính chất

3.3.2. Tính chất hịa tan, kết tủa và biến tính của protein

- Các protein tan trong nước và dung dịch muối loãng tạo ra dung dịch có tính keo nhớt (hịa tan lòng trắng trứng sống trong nước). Đó là do phân tử protein có lớp áo nước bao quanh hoặc protein mang điện tích cùng dấu đẩy nhau.

- Khi làm mất lớp áo nước và trung hịa điện tích thì protein kết tủa.

- Khi protein chịu tác động của các yếu tố vật lý như nhiệt độ cao, áp suất, tia tử ngoại, môi trường acid – base,… thì protein sẽ thay đổi tính chất, làm giảm hoặc mất hoạt tính sinh học gọi là protein bị biến tính.

Ứng dụng tính chất hịa tan, kết tủa, biến tính của protein để tách chiết, làm sạch, phát hiện sự có mặt của protein trong các dịch sinh vật.

3.3.3. Một số phản ứng màu của protein

- Tạo màu với HNO3: thêm acid HNO3 đặc vào dung dịch protein và đun nóng thấy có màu vàng xuất hiện.

- Tạo màu với CuSO4: protein khi tác dụng với dung dịch CuSO4 trong môi trường kiềm sẽ tạo màu khác nhau từ xanh tím đến đỏ tím tùy theo cấu tạo của protein (phản ứng Biure). Phản ứng dùng để định lượng protein trong huyết thanh và trong các dịch sinh vật.

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ

Câu 1: Trình bày vai trị của acid amin và protein trong cơ thể? Câu 2: Trình bày cấu tạo, tính chất của acid amin?

Câu 3: Trình bày cấu tạo, tính chất của peptid?

Câu 4: Trình bày cấu trúc bậc của protein và ý nghĩa các bậc cấu trúc? Câu 5: Trình bày tính chất của protein?

Câu 6: Giải thích vì sao: a. Trứng ung có mùi thối?

b. Nấu canh cua có các mảng gạch cua nổi lên?

c. Uống sữa đậu nành có thể giúp phòng nhiễm độc các kim loại nặng như Pb2+

 MỤC TIÊU CHƯƠNG 4

Sau khi h c xong chương này, người h c có khả năng:

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

1. Thể hiện được năng lực tự học, tự nghiên cứu trong học tập.

2. Chịu trách nhiệm về kết quả học tập của bản thân, sự chính xác trong cơng tác chun môn sau này.

 PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 4

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 4 (cá nhân hoặc nhóm).

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (Chương 4) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận chương 4 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.

 ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 4

- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phòng học lý thuyết. - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác.

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.

- Các điều kiện khác: Khơng có.

 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 4 - Nội dung:

 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu

kiến thức.

 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập.

</div>