Bài giảng thoai hoá 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 hoá Acid béo
3 AB có số Carbon lẻ
4 AB chưa bão hoà
5 Một số điểm chú ý sự oxy hoá AB
6 Thể 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 là thành phần quan trong
trong thức ăn cung cấp năng lượng
•
Triglycerides là dạng chủ yếu dự trũ năng
lượng trong cơ thể
•
Hormones (glucagon, epinephrine, ACTH)
khởi động sự giải phóng AB từ 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 béo được thoái hoá bằng cách loại bỏ
từng đơn vị 2-C
•
Albert Lehninger chứng minh rằng quá trình này
xảy ra trong ty thể
•
F. Lynen và E. Reichart : nhứng đơn vị 2-C giải
phóng ra là acetyl-CoA,không phải dưới dạng tự
do acetate
•
Quá trình bắt đầu với sự oxy hoá của carbon ở
vị trí "beta“ được gọi là quá trình "beta-oxy hoá "
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 gắn AB với CoA, nhờ thủ
phân ATP thành AMP và PP
i
•
Sự hình thành Acyl-CoA cần sử dụng năng
lượng
•
Phản ứng cần thuỷ phân 2 pt ATP
•
Tuy nhiên sản phẩm của pư thuỷ phân là PP
i

thúc đẩy pư mạnh hơn

•
Chú ý: acyl-adenylate là 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 vận chuyển AB qua màng trong ty thể
•
AB chuỗi ngắn được vận chuyển trực tiếp vào
trong ty thể
•
AB chuỗi dài không thể vận chuyển trực tiếp vào
ty thể
•
AB chuối dài được vận chuyển vào trong ty thể
nhờ tạo thành acyl carnitines và 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
β-Oxy hoá AB
Chuỗi 4 phản ứng được lặp lại :

•
Tạo một nhóm carbonyl ở β-C
•
3 phản ứng đầu xảy ra ở C-b, phản ứng
thứ 4 tách "β-keto ester" trong phản ứng
ngưng tụ
•
Sản phẩm: một acetyl-CoA và một AB có
chuỗi carbons ngắn đi 2 C
•
3 phản 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 hoá liên kết C
α
-C
β

•
Gồm 3 enzyme trong khoang ty thể
•
Cơ chế: loại proton nhờ FAD và hình
thành dạng liên kết đôi
•
Điện tử đi qua nhờ flavoprotein vận

chuyểnếnau đó vào chuỗi vận chuyển
điện tử
•
Enzyme bị 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
β
-ketothiolase
•
Cysteine thiolate trên enzyme gắn vào nhóm
β-carbonyl
•
Nhóm Thiol của một CoA mới gắn vào chuỗi
hình thành một chuỗi acyl-CoA ngắn hơn
•
Hình thành một thioester mới
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 β-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
β-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
β
-Oxy hoá tạo propionyl-CoA
•
AB có chuỗi carbon lẻ được chuyển hoá bình
thường cho đến đoạn 3 C cuối cùng - propionyl-
CoA
•
Ba phản ứng tiếp theo chuyển propionyl-CoA
thành succinyl-CoA
•
Chú ý sự tham gia của biotin và B
12

•
Chú ý tính toán lực xúc tác của phản ứng
epimerase
•
Chú ý con đường oxy hoá 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 β-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
∀
β-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 β-oxy hoá
–
enoyl-CoA isomerase

–
1 vòng thêm vào chuỗi β-oxidation
–
Cấu trúc trans- ∆
2
, cis- ∆
4
là vẫn đề
•
Enzym 2,4-Dienoyl-CoA reductase