SINH TỔNG HỢP AMINOACID

Tiểu luận Hóa học protein
I. MỞ ĐẦU ..................................................................................................................
II. NỘI DUNG ………………………………………………………………………..
1. VAI TRÒ, Ý NGHĨA SINH TỔNG HỢP AMINOACID
2. CÁC CÁCH SINH TỔNG HỢP AMINOACID
2.1. Sinh tổng hợp từ cơ thể sống
2.1.1. Tổng hợp khung cacbon
a. G3P từ chu trình Calvin hay Calvin-Benson-Bassham
b. Acid pyruvic từ quá trình đường phân
c. Al – keto acid từ chu trình Krebs :
2.1.2. Chuyển hóa nitơ thành amino acid
a. amin hóa
b. amide hóa
c. chuyển vị amin
d. nhờ ATP
e. oxim hóa
2.1.3. Quá trình tổng hợp một số amino acid quan trọng
2.2 . Phương pháp nhân tạo tổng hợp amino acid
III. KẾT LUẬN .............................................................................................................
IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai 1 Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Tiểu luận Hóa học protein
I. MỞ ĐẦU
Acid amine (aa) là một loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà trong phân tử có chứa cả
nhóm chức nhóm amino (−NH2) lẫn nhóm chức acid (nhóm cacboxyl, −COOH). acid
amine là đơn vị cấu tạo nên protein, từ đó góp phần quy định các tính trạng khác nhau
trong hoạt động sống của cơ thể. Bởi vậy quá trình tổng hợp acid amine rất quan trọng.
Tuy nhiên, khả năng tổng hợp các acid amine ở các cơ thể khác nhau là rất khác
nhau, phụ thuộc vào các dạng N mà chúng có thể sử dụng được.
Không như những loài thực vật bậc cao có thể tự tổng hợp được tất cả các loại acid
amine cần cho cơ thể, các loài động vật chỉ có thể tự tổng hợp một phần, và khả năng này

là khác nhau ở các loài động vật khác nhau.
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai 2 Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Tiểu luận Hóa học protein
II. NỘI DUNG
1. Vai trò, ý nghĩa sinh tổng hợp amino acid:
Acid amin là thành phần cấu tạo của protein. Bởi vậy quá trình tổng hợp axit amin
là cần thiết đối với mọi dạng sống. Tuy nhiên, khả năng tồng hợp các acid amin ở các cơ
thể khác nhau lại rất khác nhau phụ thuộc vào dạng nitơ mà chúng có thể sử dụng .
Thực vật bậc cao có khả năng tự tổng hợp tất cả các acid amin cần cho sự tổng hợp
protein bằng cách sử dụng nguồn nitơ từ amoni lẫn nitrat .
Đối với vi sinh vật, khả năng tổng hợp acid amin của chúng khác nhau nhiều. Ví dụ
như: leuconostoc mesenteroid không có khả năng tổng hợp 16 acid amin cần thiết cho sự
sinh trưởng của nó, nhưng E.Coli có thể tạo ra tất cả các amino acid cần thiết cho chúng từ
amoni.
Động vật có xương sống bậc cao có thể tổng hợp được một số acid amin, những
acid amin còn lại gọi là acid amin không thay thế, cơ thể phải lấy từ nguồn thức ăn bên
ngoài.
Dưới đây, tôi chỉ xét 2 phần chính trong sinh tổng hợp acid amin là: tổng hợp
khung carbon và các con đường chuyển hóa nitơ .
2. Các cách sinh tổng hợp amino acid:
Axit amin được cấu tạo bởi ba thành phần: một là nhóm amin (-NH2), hai là nhóm
cacboxyl (-COOH) và cuối cùng là nguyên tử cacbon trung tâm đính với 1 nguyên tử hyđro
và nhóm biến đổi R quyết định tính chất của axit amin.
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai 3 Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Tiểu luận Hóa học protein

2.1. Sinh tổng hợp từ cơ thể sống
2.1.1 Tổng hợp khung cacbon
Khung carbon dùng để tổng hợp amino acid lấy từ các chu trình Calvin, quá trình
đường phân và chu trình Krebs thường là glyceraldehyde 3-phosphate (G3P), acid pyruvic,

al-ketoglutarate, oxaloacetate.
a. G3P từ chu trình Calvin hay Calvin-Benson-Bassham
Là một loạt các phản ứng sinh hóa diễn ra trong stroma của lạp lục trong các sinh
vật quang (là chuỗi phản ứng trong pha tối của quá trình quang hợp). Nó được phát hiện
bởi Melvin Calvin, James Bassham và Andrew Benson tại Đại học California, Berkeley
bằng cách sử dụng các nguyên tố phóng xạ, Carbon-14.
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai 4 Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Tiểu luận Hóa học protein
Sơ đồ :
Một số bước quan trọng trong chu trình Calvin tổng hợp nên khung carbon
glyceraldehyde 3-phosphate (G3P) .
Bước1: CO
2
kết hợp với ribulose 1,5 - bisphosphate tạo nên 2 phân tử 3-phosphoglycerate
với enzyme xúc tác là diphosphoribulose carboxylase .
Bước 2: tạo 1,3 - diphosphoglycerate (phosphoryl hóa 3-phosphoglycerate có sự tham gia
của ATP và enzyme phosphoglycerate kinase).
Bước 3: tạo G3P (sản phẩm ở bước 2 bị khử dưới sự tác dụng của enzyme triosphosphate
dehydrogenase và có sự tham gia của NADPH).
Trong đó, 1 phân tử G3P được tách ra khỏi chu trình làm khung carbon tổng hợp
đường, acid béo hoặc amino acid. Các phản ứng tiếp theo chỉ là những biến đổi để tái tạo
lại ribulose 1,5 - bisphosphate đồng thời khép kín chu trình .
b. Acid pyruvic từ quá trình đường phân
HVTH: Hoàng Anh Tố Mai 5 Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011
Tiểu luận Hóa học protein
Đường phân xảy ra trong bào tương. Kết thúc quá trình đường phân, phân tử
glucose bị tách thành 2 phân tử acid piruvic. Trong quá trình này, tế bào thu được 2 phân
tử ATP và 2 phân tử NADH. Thực ra, đường phân tạo được 4 phân tử ATP, nhưng do có 2
phân tử ATP được sử dụng để hoạt hóa glucose trong giai đoạn đầu của đường phân nên tế
bào chỉ thu được 2 phân tử ATP. Quá trình đường phân có thể tóm tắt bằng sơ đồ:

HVTH: Hoàng Anh Tố Mai 6 Lớp: Sinh học thực nghiệm 2011