năng lượng trong cơ thể người

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
BỘ MÔN: HÓA SINH THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN

Tổng hợp, chuyển hoá và sử dụng năng
lượng trong cơ thể người từ nguồn thức
ăn
GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG
Thành viên nhóm:
Nguyễn Nam Giao

12055551

Nguyễn Bảo Khanh

12138711

Lê Thị Hông Nhung

12138391

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
BỘ MÔN: HÓA SINH THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN

Tổng hợp, chuyển hoá và sử dụng năng

lượng trong cơ thể người từ nguồn thức
ăn

GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG

Thành viên nhóm:
Nguyễn Nam Giao

12055551

Nguyễn Bảo Khanh

12138711

Lê Thị Hông Nhung

12138391

2


MỤC LỤC
A.MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 06
B.NỘI DUNG .......................................................................................................... 06
I.THỨC ĂN VÀ CHẤT DINH DƯỠNG ............................................................... 06
1.Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng .................................................. 06
2.Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng ............................................................................ 06
3.Nhóm nhất dinh dưỡng đa lượng không sinh năng lượng ....................................... 07
II.CÁC CHẤT DINH DƯỠNG THIẾT YẾU........................................................ 07
1.Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng cung cấp năng lượng .......................................... 07

1.1Chất bột đường (carbohydrate, glucid) ................................................................. 07
1.2Chất béo (Lipid) .................................................................................................. 07
1.3Chất đạm (Protein) ............................................................................................... 08
2.Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng ............................................................................ 09
3.Nhóm nhất dinh dưỡng đa lượng nhưng không cung cấp năng lượng ..................... 09
3.1. Chất khoáng đa lượng ........................................................................................ 09
3.2. Chất xơ .............................................................................................................. 09
3.3. Nước.................................................................................................................. 09
III. TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HÓA CHẤT DINH DƯỠNG ............................. 10
1.Khái niệm .............................................................................................................. 11
1.1 Quá trình đồng hóa ............................................................................................. 11
1.2 Quá trình dị hóa .................................................................................................. 11
1.3 Trao đổi năng lượng............................................................................................ 11
1.4 Quá trình sản sinh năng lượng tự do .................................................................... 11
2.Chuyển hóa protein trong cơ thể ............................................................................ 12
2.1 Chức năng của protein ........................................................................................ 12
2.2.2. Tổng hợp amino acid nhờ ATP ....................................................................... 13
2.2.1. Amine hóa ...................................................................................................... 13
3


2.2. Tổng hợp amino acid ......................................................................................... 13
2.2.3. Chuyển vị amine ............................................................................................. 13
2.2.4. Oxim hóa ........................................................................................................ 13
2.3. Tổng hợp protein ............................................................................................... 14
2.3.1. Các thành phần tham gia tổng hợp protein ...................................................... 14
2.3.2. Tổng hợp chuỗi polypeptide tại ribosome ....................................................... 14
2.3.2.1. Giai đoạn họat hóa amino acid ..................................................................... 14
2.3.2.2. Giai đoạn mở đầu ......................................................................................... 14
2.3.2.3. Giai đoạn kéo dài chuỗi polypeptide ............................................................ 14

2.3.2.4. Giai đoạn kết thúc sự tổng hợp chuỗi polypeptide ........................................ 15
2.3.4. Hoàn thiện phân tử protein .............................................................................. 15
2.3.5. Điều hòa tổng hợp protein ............................................................................... 15
2.4.Phân giải protein ................................................................................................. 15
2.4.1 Phân giải amino acid ........................................................................................ 16
2.4.1.1 Khử amine .................................................................................................... 16
2.4.1.2 Khử carboxyl hóa.......................................................................................... 16
2.4.1.3 Chuyển hóa gốc R ......................................................................................... 16
2.4.1.4Sự biến đổi các sản phẩm của quá trình phân giải amino acid ........................ 16
3.Chuyển hóa glucid trong cơ thể ............................................................................. 16
3.1. Vai trò ............................................................................................................... 17
3.2. Cơ chế tổng hợp glucid ...................................................................................... 17
3.3. Quá trình phân giải gluxit .................................................................................. 17
4. Chuyển hóa lipid trong cơ thể ............................................................................... 18
4.1. Vai trò dinh dưỡng của lipit ............................................................................... 18
4.2. Cơ chế tổng hợp lipid......................................................................................... 18
4.3. Cơ chế ph n giải lipit ......................................................................................... 22
5. Chuyển hóa nước, vitamin, muối khoáng trong cơ thể .......................................... 23
5.1.Vai trò và nhu cầu của chuyển hóa nước ............................................................. 23
5.1.1. Chức năng trong cơ thể ................................................................................... 23
5.1.2. Nhu cầu nước.................................................................................................. 23
4


5.2. Vai trò và nhu cầu của vitamin ........................................................................... 24
5.2.1 Vai trò.............................................................................................................. 24
5.2.2 Nhu cầu ........................................................................................................... 24
5.2.3. Hấp thu, chuyển hóa vitamin ........................................................................... 24
5.2.3.1 Vitamin A ..................................................................................................... 24
5.2.3.2 Vitamin C ..................................................................................................... 25

5.3 Muối khoáng....................................................................................................... 25
5.3.1 Canxi ............................................................................................................... 25
5.3.1.1. Chức năng .................................................................................................... 25
5.3.1.2. Hấp thu, chuyển hóa..................................................................................... 26
5.3.1.3. Nhu cầu và khuyến nghị ............................................................................... 26
5.3.2.1. Vai trò.......................................................................................................... 26
5.3.2.2. Hấp thu và chuyển hóa ................................................................................. 26
IV. SỬ DỤNG ......................................................................................................... 26
1. Trao đổi chất nghỉ ngơi (RMR) ............................................................................. 27
2. Hiệu ứng nhiệt của thực phẩm (TEF) .................................................................... 27
3. Hoạt động thể chất: 20 - 40%................................................................................ 27
4. Chế độ ăn uống theo thời điểm ............................................................................. 27
5. Một số chế độ ăn có hại cho sức khỏe ................................................................... 28
V. KếT LUậN .......................................................................................................... 32
TÀI LIệU THAM KHảO ............................................................................................... 33

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

Họ và tên SV

Nhiệm vụ

Ghi chú

Nguyễn Nam Giao

Phần BIII: 1, 2, 3, 4

Tổng hợp + chỉnh sửa

Nguyễn Bảo Khanh

Phần A, B: I, II

Lê Thị Hồng Nhung

Phần B: III.5, IV, V

5


A. MỞ ĐẦU
-

-

Thức ăn cung cấp năng lượng cho cơ thể dưới dạng gluxit, lipit, protein , từ
rượu và dạng đồ uống có rượu. Thức ăn còn cung cấp các axit min, axit béo,
vitamin và các chất cần thiết cho cơ thể phát triển và duy trì: các hoạt động của
tế bào và tổ chức. Người ta thấy rằng sự thiếu hoặc thừa các chất dinh dưỡng
trên so với nhu cầu đều dẫn đến ảnh hưởng bất lợi tới sức khỏe và có thể dẫn
đến bệnh tật. Chúng ta còn biết rằng trong thức ăn không chỉ có các chất dinh
dưỡng mà còn có các chất tạo màu sắc, hương vị cũng như có thể có các chất
độc hại đối với cơ thể. Do đó để có bữa ăn hợp lý, an toàn và ngon cần có kiến
thức về dinh dưỡng và an toàn thực phẩm, kỹ thuật chế biến, nấu nướng...
Cơ thể sống tồn tại, phát triển trong môi trường và không ngừng liên hệ mật
thiết với môi trường đó. Nó hấp thụ các chất khác nhau từ môi trường ngoài,
làm biến đổi các chất đó và một mặt tạo nên các yếu tố cẩu tạo của bản th n cơ
thể sống, mặt khác lại thải vào môi trường ngoài các sản phẩm phân giải của
chính cơ thể cũng như các sản phẩm hình thành trong quá trình sống của cơ thể.

Quá trình đó thực hiện được là do các biến đổi hóa học liên tục xảy ra trong cơ
thể. Người ta gọi toàn bộ các biến đổi hóa học đó là sự trao đổi chất.

B. NỘI DUNG
I.
THỨC ĂN VÀ CHẤT DINH DƯỠNG
- Thức ăn trong các bữa ăn hàng ngày được chế biến từ nhiều loại thực phẩm
khác nhau. Hệ tiêu hóa sẽ phân giải các loại thực phẩm này thành các chất dinh
dưỡng. Chỉ có chất dinh dưỡng mới được hấp thu vào máu.
- Có trên 40 chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể hàng ngày nhưng nhìn chung
có thể chia các chất dinh dưỡng thiết yếu này ra làm 3 nhóm chính :
1. Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng:
Chất bột đường, chất béo, chất đạm và chất cồn. Ngoài vai trò cung cấp năng
lượng cho cơ thể, các chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng còn tham gia vào cấu
trúc cơ thể, tham gia vào các hoạt động hấp thu, chuyển hóa, miễn dịch…
2. Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng:
Không cung cấp năng lượng nhưng có vai trò quan trọng trong các quá trình
chuyển hóa của cơ thể, có ảnh hưởng đến sức khỏe và bệnh tật. Nhu cầu hàng ngày

6


của cơ thể thường ít, tính bằng miligam, thậm chí microgam. Bao gồm các vitamin và
khoáng chất vi lượng.
-

Vitamin : Gồm các vitamin tan trong nước (B, C) và các vitamin tan trong
chất béo (A, D, E, K).

-

Chất khoáng vi lượng : Hiện đã xác định được khoảng 10 loại khoáng chất vi
lượng hiện diện trong cơ thể nhưng chỉ mới biết được chức năng và chuyển
hóa của Zn, Fe, Mg, Cu, I, F, Se.

3. Nhóm nhất dinh dưỡng đa lượng không sinh năng lượng:Baogồm chất khoáng
đa lượng, chất xơ và nước.
-

Chất khoáng đa lượng : Canxi, Phosphor, Potassium, Sulfur, Sodium, Cloride,
Magnesium

-

Nước : Là thành phần chính yếu của khẩu phần dù ít được quan tâm.

-

Chất xơ : Không tiêu hóa, không hấp thu nhưng có vai trò quan trọng trong
điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa.
CÁC CHẤT DINH DƯỠNG THIẾT YẾU

II.

1. Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng cung cấp năng lượng :
1.1.

Chất bột đường (carbohydrate, glucid):

-

Vai trò : Là chất cung cấp năng lượng chính cho các hoạt động của tất cả các tế
bào trong cơ thể, nhất là các hoạt động thể lực của cơ bắp, các hoạt động trí tuệ
của các tế bào não và tế bào hồng cầu. Ngoài ra, chất đường còn tham gia vào
vài cấu trúc tế bào và thành phần của các men hay nội tiết tố.

-

Mỗi gam chất bột đường cung cấp 4kcalo.

-

Nhu cầu chất bột đường: 60% nhu cầu năng lượng hàng ngày

-

Cấu trúc và phân loại chất bột đường:


Đường phức tạp (complex carbohydrates): là loại đường có từ trên 2 phân
tử đường đơn giản, bao gồm tinh bột (dạng dự trữ glucose ở thực vật),
glycogen (dạng dự trữ glucose ở động vật), và chất xơ (non-starch
polysaccharides). Chất xơ là một dạng polysaccharide nhưng không tiêu
hóa, không hấp thu vào máu, vì vậy không cung cấp năng lượng nên được
xếp vào nhóm thực phẩm đa lượng không cung cấp năng lượng.



Đường đơn giản (simple carbohydrates) : bao gồm 3 loại monosaccharide
là glucose, fructose, galactose và 3 loại disaccharides là maltose, sucrose,

lactose.

1.2.
-

Chất béo (Lipid) :

Vai trò :
 Là nguồn cung cấp năng lượng rất quan trọng
 Hấp thu và chuyển hoá vitamin tan trong chất béo
 Nguyên liệu hình thành tế bào nhất là tế bào thần kinh
7


 Nguyên liệu tạo hormone steroide : hormone sinh dục, thượng thận...
-

Mỗi gam chất béo cung cấp 9kcalo.

-

Nhu cầu : Trẻ càng nhỏ nhu cầu chất béo càng cao.
 Trẻ nhũ nhi : 50% năng lượng khẩu phần (tương đương lượng chất béo
trong sữa mẹ)
 Trẻ lứa tuổi nhà trẻ mẫu giáo: 20-30% năng lượng khẩu phần
 Người lớn : tuỳ thể trạng, trung bình 15-25% năng lượng khẩu phần
 Người cao tuổi : 12-15% năng lượng khẩu phần

-

Cấu trúc và phân loại: Có 3 thành phần chính trong chất béo
 Triglyceride : là thành phần chính trong mỡ (chất béo có nguồn gốc
động vật) và dầu (chất béo có nguồn gốc thực vật). Mỗi phân tử
triglyceride được cấu trúc bởi 1 glycerol và 3 acide béo (fatty acide).
Acide béo được xem là cấu trúc cơ bản của chất béo. Có nhiều cách
phân loại acide béo
* Theo số lượng cacbon trong chuỗi : acide béo chuỗi dài (12-24
cacbon), chuỗi trung bình (6-11 cacbon) và chuỗi ngắn (<6 cacbon)
* Theo số nối đôi trong chuỗi : acide béo bão hòa (acide béo no - không
có nối đôi, nối ba) hoặc không bão hòa (acide béo không no – có nối
đôi, nối ba). Các acid béo không no được đặt tên theo vị trí của nối đôi,
ví dụ omega-3 là loại acide béo có nối đôi nằm ở vị trí cacbon thứ ba
trên chuỗi cacbon và ở dạng đồng phân omega.
 Phosphorlipid : là thành phần chính của vách tế bào. Hai loại
phosphorlipid được biết đến nhiều nhất là lecithin và cholin
 Sterol : là các chất béo có nh n thơm. Loại sterol được quan tâm nhiều
nhất là cholesterol.

1.3.
-

Chất đạm (Protein) :

Vai trò :
 Cấu trúc tế bào
 Cấu thành các yếu tố miễn dịch giúp bảo vệ cơ thể.
 Thành phần các men
 Cung cấp năng lượng

-

1 gam chất đạm cho 4kcalo

-

Nhu cầu chất đạm : 10-15% năng lượng khẩu phần (100-150g thức ăn giàu đạm
mỗi ngày). Nhu cầu này chủ yếu cho chức năng cấu trúc chứ không dùng làm
năng lượng. Chất đạm là nguồn năng lượng “dơ” vì Nitơ trong cấu trúc sẽ

8


chuyển hóa thành NH3 là một chất độc mà cơ thể phải huy động tất cả các cơ
chế thải độc ở gan và thận để thải ra ngoài càng nhanh càng tốt.
Các nguy cơ khi ăn chất đạm vượt quá nhu cầu :

-

 Các cơ quan lọc thải tăng hoạt động (gan, thận)
 Tăng urea máu
 Biếng ăn do tăng acide amin trong máu
 Tăng thải Canxi qua đường thận
Cấu trúc và phân loại chất đạm :

-

Đơn vị cấu trúc căn bản của chất đạm là các acide amin (aminoacide). Trong tự
nhiên chỉ có khoảng 22 loại acide amine nhưng các acide amine này kết nối với
nhau theo thứ tự và cấu trúc khác nhau tạo nên vô số các loại protid khác nhau
đặc trưng cho từng loài. Đối với loài người, có 8 acid amin thiết yếu , là các

acide amin bắt buộc phải đưa vào cơ thể qua thực phẩm vì cơ thể không tự tổng
hợp được là Hidstidin, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine,
Threonin, Tryptophan (ở trẻ em có thêm Valine và Taurine)
2. Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng:Không cung cấp năng lượng nhưng có vai trò
quan trọng trong các quá trình chuyển hóa của cơ thể, có ảnh hưởng đến sức khỏe
và bệnh tật. Đó là các vitamin và khoáng chất vi lượng.
Vitamine , còn gọi là sinh tố, được chia ra làm 2 nhóm chính
-

Vitamin tan trong nước : vitamine nhóm B, vitamine C

-

Vitamine tan trong chất béo : vitamine A, D, E, K.

Nhu cầu hàng ngày về vitamin rất nhỏ, tính bằng miligam, thậm chí microgam,
tuy nhiên thiếu hoặc thừa các vitamin trong khẩu phần gây ra nhiều xáo trộn cho
hoạt động hàng ngày của cơ thể thậm chí có thể gây bệnh.
Chất khoáng vi lượng cũng như các vitamine, là những chất cơ thể cần với số
lượng rất ít nhưng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống mà cho đến nay
khoa học cũng chưa khám phá hết hoặc chưa biết hết công dụng của chúng với
sự sống.
Nhóm nhất dinh dưỡng đa lượng nhưng không cung cấp năng lượng :

3.

3.1. Chất khoáng đa lượng
Là các chất khoáng nhưng nhu cầu hàng ngày tính bằng đơn vị gam trở lên. Các
chất này có vai trò khác nhau với cơ thể. Có 7 chất khoáng đa lượng đã được xác
định vai trò bao gồm Canxi, Phosphor, Potassium, Sulfur, Sodium, Cloride,

Magnesium
3.2. Chất xơ :
-

Vai trò : Giúp điều hòa nhu động ruột, điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa,
giảm táo bón, giảm sự hấp thu cholesterol và các chất béo.
9


-

Các dạng chất xơ :
 Chất xơ tan trong nước: gum, oligosaccharide...
 Chất xơ không tan trong nước: cellulose

3.3. Nước:Là một thành phần hết sức quan trọng của chế độ dinh dưỡng mặc dù
rất hay bị bỏ quên. Nhu cầu nước hàng ngày của một người trung bình khoảng
1500-2000ml, được cung cấp qua nước uống, sữa, các bữa ăn... Nhu cầu này tăng
lên khi hoạt động nhiều, đổ mồ hôi nhiều, hay khi bị bệnh, sốt, tiêu chảy... hoặc
những ngày thời tiết nóng bức nhu cầu nước cũng sẽ cao hơn.
III. TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HÓA CHẤT DINH DƯỠNG
-

-

-

-

Sự sống từ mức đơn bào đến cơ thể của động, thực vật cũng như con người là

một quá trình liên tục chuyển hoá và sử dụng năng lượng.
Chuyển hoá năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng sinh ra trong cơ thể
thành các dạng năng luợng khác cần thiết cho sự sống và liên quan chặt chẽ với
chuyển hóa chất. Trong quá trình biến đổi năng lượng không sinh ra thêm và
cũng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác.
Cơ thể không có một bộ máy riêng để chuyển hóa năng lượng chung cho toàn
cơ thể mà nó xảy ra ở mọi tế bào của cơ thể. Các protid, glucid và lipid (P, L,
G) khi phân giải thành C02 và nước giải phóng rất nhiều năng lượng, năng
lượng một phần được sử dụng để tạo ATP là chất giàu năng lượng để cung cấp
cho mọi hoạt động của cơ thể, một phần tỏa ra dưới dạng nhiệt năng. Cơ thể
chỉ sử dụng được năng lượng dưới dạng ATP, do vậy ATP là nguồn năng
lượng trực tiếp cung cấp cho mọi hoạt động của tế bào trong cơ thể.
Năng lượng chứa trong ATP có thể được sử dụng để thực hiện công ở tế bào
như co cơ, vận chuyển vật chất qua màng, tổng hợp các phân tử hữu cơ trong tế
bào, có thể biến đổi thành các dạng năng lượng khác như: động năng, điện
năng, hóa năng...

Để có thể thu nhận được các chất dinh dưỡng có nguồn gốc tự nhiên từ môi
trường bên ngoài, cơ thể phải trải qua một quá trình biến đổi sinh lý-sinh hóa
phức tạp với sự tham gia của nhiều cơ quan chức năng khác nhau và xảy ra
10


-

-

theo một trình tự nhất định được chia thành các phần tương đối độc lập bao
gồm: Sự tiêu hóa thức ăn, Chuyển hóa chất, Chuyển hóa năng lượng, Trao đổi
nhiệt và Bài tiết, tất cả đều chịu sự điều khiển của hệ thần kinh và các tuyến nội

tiết có sự tham gia của các enzyme sinh học.
Các chất dinh dưỡng sau khi được tiêu hóa sẽ đi vào máu trong cơ thể, trải qua
quá trình chuyển hóa phức tạp, tổng hợp nên các cấu trúc của tế bào, cung cấp
năng lượng cho tế bào thực hiện hoạt động sống.
Chuyển hóa chất, về bản chất, là một chuỗi các phản ứng sinh hóa phức tạp.
Các phản ứng đó chỉ có thể xảy ra trong những điều kiện nhất định như nhiệt
độ, thành phần các ion, thành phần các chất khí và độ pH … , đồng thời cũng
góp phần quan trọng vào việc ổn định môi trường bên trong cơ thể. Qu á trình
trao đổi chất chủ yếu diễn ra trong cơ thể bao gồm các quá trình sau:

1. Khái niệm
1.1 Quá trình đồng hóalà sự hấp thụ các chất mới từ môi trường bên ngoài, biến
đổi chúng thành sinh chất của mình biến đổi các chất đơn giản thành chất phức tạp
hơn sự tích lũy năng lượng cao hơn.
-

Đ y là quá trình biến đổi các chất không đặc hiệu (các chất hữu cơ của thức
ăn như glucid, lipid, protein) từ các nguồn khác nhau (thực vật, động vật, vi
sinh vật) thành các chất hữu cơ khác (glucid, lipid, protein) đặc hiệu của cơ
thể. Đặc điểm của quá trình này là thu năng lượng. Năng lượng cần thiết
cung cấp cho các phản ứng tổng hợp trên chủ yếu ở dạng liên kết cao năng
của ATP

1.2 Quá trình dị hóalà quá trình ngược lại của quá trình đồng hóa, là sự biến đổi
các chất phức tạp thành các chất đơn giản và giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt
động sống.
-

Hai quá trình đồng hóa và dị hóa xảy ra liên tục liên quan với nhau và
không tách rời nhau.

Quá trình đồng hóa là quá trình đòi hỏi năng lượng cho nên đồng thời phải
xảy ra quá trình dị hóa để cung cấp năng lượng cho quá trình đồng hóa

1.3 Trao đổi năng lượng:
-

-

Trao đổi chất luôn gắn liền với trao đổi năng lượng. Đối với cơ thể người,
động vật và phần lớn vi sinh vật thì nguồn năng lượng duy nhất là năng
lượng hóa học của các chất trong thức ăn.
Trong cơ thể, các chất dinh dưỡng chủ yếu và quan trọng là glucid, lipid và
protein đều bị oxy hóa.
Các quá trình oxy hóa khử sinh học thuộc các phản ứng dị hóa có ý nghĩa
rất quan trọng.
11


1.4 Quá trình sản sinh năng lượng tự do:
-

Có thể định nghĩa năng lượng tự do là lượng năng lượng mà ở một nhiệt độ
nhất định nào đó có thể biến thành công.
Những biến đổi năng lượng tự do của hệ thống phản ứng được ký hiệu bằng
G có giá trị là Kcal/mol.
G được tính theo công thức:
G = G0 + RT lnK
Trong đó:

G0 là sự biến đổi năng lượng tự do tiêu chuẩn của phản ứng ở 250C khi nồng

độ của tất cả các chất phản ứng là 1 mol và áp suất là 101,3 KPa (1atm)
- R là hằng số khí
- T là nhiệt độ tuyệt đối,
- K là hằng số cân bằng của phản ứng bằng [C]c. [D]d /[A]a[B]b
2. Chuyển hóa protein trong cơ thể
-

2.1 Chức năng của protein
-

Đại phân tử sinh học
Có mặt nhiều trong tế bào sống
Tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa
Thành phần của nhiều phức hợp

Loại protein
Protein
trúc

Chức năng

cấu Cấu trúc, n ng đỡ

Ví dụ
Collagen tạo nên cấu trúc sợi rất bền của mô
liên kết, dây chằng, gân.
Keratin tạo nên cấu trúc chắc của da, lông,
móng .
Protein tơ nhện, tơ tằm tạo nên độ bền vững
của tơ nhện, vỏ kén.

Protein
enzyme

Xúc tác sinh học:
tăng nhanh, chọn
lọc các phản ứng
sinh hóa

Các enzyme thủy phân trong dạ dày phân giải
thức ăn.
Enzyme Amylase trong nước lọt phân giải tinh
bột chín
Enzyme Pepsin phân giải Protein.
Enzyme Lipase phân giải Lipip

Protein
hormone

Điều hòa các hoạt Hormone Insulin và Glucagon do tế bào thuộc
động sinh lý
tuyến tụy tiết ra có tác dụng điều hòa hàm
lượng đường Glucose trong máu người
12


Protein
chuyển

vận Vận chuyển các Huyết sắc tố Hemoglobin có chứa trong hồng

chất
cầu người có vai trò vận chuyển Oxy từ phổi
theo máu đi nuôi các tế bào

Protein
động

vận Tham gia vào chức Actinin, Myosin có vai trò vận động cơ.
năng vận động của
tế bào và cơ thể

Protein
quan

thụ Cảm nhận, đáp ứng Thụ quan của tế bào thần kinh tiết ra (chất
các kích thích của trung gian thần kinh) và truyền tín hiệu
môi trường

Protein
trữ

dự Dự trữ chất dinh Albumin lòng trắng trứng là nguồn cung cấp
dưỡng
axit amin cho phôi phát triển.
Casein trong sữa mẹ là nguồn cung cấp axit
amin cho con.

2.2. Tổng hợp amino acid
2.2.1. Amine hóa
-

Một số acid béo không no và ceto acid có thể amine hóa để tạo nên amino acid
tương ứng

COOH ‒ CH = CH ‒ COOH + NH3 → COOH ‒ CH(NH2) ‒CH2 ‒ COOH
Fumalic acid

Aspartic acid

COOH‒CH2‒CH2‒CO‒COOH +NH3→COOH‒CH2‒CH2‒CH(NH2)‒COOH
α – cetoglutaric acid

Glutamic acid

COOH ‒ CH2 ‒ CO ‒ COOH +NH3 → COOH ‒ CH2 ‒ CH(NH2) ‒ COOH
Oxaoacetic acid

Aspartic acid

2.2.2. Tổng hợp amino acid nhờ ATP
-

Quá trình tổng hợp amino acid nhờ ATP xảy ra qua 2 giai đoạn

NH3 + ATP → AMP ~ NH2 + P - P
-

Đ y là phản ứng họat hóa nhóm NH2 nhờ ATP. AMP ~ NH2 thực hiện phản
ứng chuyển vị amine cho ceto acid để tạo amino acid tương ứng

AMP ~ NH2 + R ‒ CO ‒ COOH → AMP + R ‒ CH(NH2) ‒ COOH
2.2.3. Chuyển vị amine
-

Về nguyên tắc mọi amino acid có thể được tổng hợp bằng con đường này từ
các acid tương ứng. Nhưng trong tế bào chỉ có 2 enzyme là glutamate
dehydrogenase và pyruvate dehydrogenase có hoạt độ mạnh để thực hiện xúc
13


tác loại phản ứng trên, còn các enzyme khác không có khả năng xúc tác cho
nên trong thực tế chỉ có glutamic acid và alanin là 2 amino acid được tổng hợp
bằng con đường này.
2.2.4. Oxim hóa:
Ở một số vi sinh vật và thực vật có khả năng cố định Nitơ tự do – quá trình cố
định đạm. Qua quá trình cố định N2, NH2OH được hình thành làm nguyên liệu
cho quá trình tổng hợp amino acid theo cách oxim hóa.
- Quá trình oxim hóa xảy ra qua 2 giai đoạn
 Các ceto acid kết hợp với NH2OH tạo nên oxim tương ứng
-

R ‒ CO ‒ COOH + NH2OH

R ‒C(COOH) = NOH + H2O

 Các oxim bị khử để tạo amino acid tương ứng
R ‒C(COOH) = NOH
-

R ‒ CH(NH2) ‒ COOH +H2O

Ở vi sinh vật và thực vật, đ y là con đường tổng hợp amino acid quan trọng.
2.3. Tổng hợp protein
Quá trình tổng hợp protein là vấn đề quan trọng của sinh học phân tử. Quá trình
xảy ra phức tạp với sự tham gia của nhiều thành phần.

2.3.1. Các thành phần tham gia tổng hợp protein
-

Nucleic acid3
Các enzyme
Năng lượng: Nguyên liệu để tổng hợp protein là các amino acid
Ribosome
Các yếu tố tham gia tổng hợp protein

2.3.2. Tổng hợp chuỗi polypeptide tại ribosome
2.3.2.1. Giai đoạn họat hóa amino acid
Aa + RNA + ATP → aa ‒ tRNA + AMP + H4P2O7(amino acid RNAs sinthetase)
-

Có 20 loại RNA để vẩn chuyển 20 aa (đặc hiểu cao, nhận biết bằng bộ 3 đối
mã) xúc tác bởi 20 loại enzyme.
Tất cả có tRNA đều kết thúc bằng bazo nito A dính vào cacbon số 3 của aa

2.3.2.2. Giai đoạn mở đầu
-

Mở đầu chuổi trên Riboxom
Tất cả các chuỗi polypeptid đều có sự gắn aa mở đầu giống nhau
Tế bào không nhân aa mở đầu là formal-methionin

Ở tế bào có nhan aa mở đầu là methionin

CH3 ‒ S ‒ CH3 ‒ CH3 ‒ CH(NH2) ‒ COOH
14


-

Yếu tố phụ mở đầu là IF 1, 2, 3.

2.3.2.3. Giai đoạn kéo dài chuỗi polypeptide
-

Trên tiểu đơn vị lớn chia 2 nửa: P (peptidil-mRNA) và A (aminoaxyl-mRNA)
Các aa được tRNA vận chuyển đến và gắn hoàn thành liên kết peptid. Liên kết
năng lượng mRNA và Fmt dứt ra, tRNA tách khỏi Riboxom.
Sự dịch chuyển của Riboxom trình tự từ vùng P qua vùng A cần có GTP nạp
năng lượng.
Các yếu tố phụ kéo dài È 1, 2, 3 – 6/C – Riboxom.

2.3.2.4. Giai đoạn kết thúc sự tổng hợp chuỗi polypeptide
-

Khi Roboxom dịch chuyển gặp 1 trong 3 bộ Nu sau: UAA, UAG, UGA thì
không mã hóa aa và dừng lại.
Chuỗi polypeptid tách khỏi mRNA cuối cùng, tách khỏi Riboxom.
Yếu tố kết thúc RF1, 2, 3.
Chuỗi polypeptid đi vào tế vào chất: hoàn thiện chuỗi, aa mở đầu tách ra, hoàn
thành cấu trúc không gian.
Tất cả chuỗi polypeptd được tổng hợp bởi các Riboxom cùng mRNA là giống

nhau.

2.3.4. Hoàn thiện phân tử protein
2.3.5. Điều hòa tổng hợp protein
-

-

-

Sự điều hòa hoạt động của gen dù là cảm ứng hay ức chế thì đều thực hiện theo
hai cơ chế điều hòa dương tính và điều hòa âm tính. Cả hai cơ chế này đều có
sự tham gia của protein điều hòa. Các gen này mã hóa cho các sản phẩm trực
tiếp điều hòa sự biểu hiện của các gen khác.
Điều hòa dương tính: Sản phẩm của gen điều hòa có vai trò làm tăng sự biểu
hiệnu của một hay một nhóm gen cấu trúc.
Điều hòa âm tính: Sản phẩm của gen điều hòa ức chế hoặc làm tắt sự biểu hiện
của gen cấu trúc.
Sản phẩm của gen điều hòa gọi là các protein điều hòa xuất hiện dưới một
trong hai dạng. Protein hoạt hóa trong các hệ thống điều hòa dương tính và
protein ức chế trong các hệ thống điều hòa âm tính.
Việc protein điều hòa liên kết được vào vị trí liên kết protein điều hòa (RPBS)
hay không phụ thuộc vào sự xuất hiện các phân tử có kích thước nhỏ, những
phân tử này gọi là phân tử tín hiệu. Phân tử tín hiệu làm tăng cường sự biểu
hiện của các gen gọi là phân tử kích ứng còn nếu hạn chế hoặc kìm hãm sự biểu
hiện của các gen gọi là phân tử đồng ức chế. Các phân tử tín hiệu liên kết vào
protein điều hòa và làm thay đổi cấu hình của chúng dẫn đến thay đổi chức
năng hoặc hoạt tính của các protein gọi là biến đổi dị hình.
15

2.4.Phân giải protein
Thủy ph n là con đường phân giải protein phổ biến ở thực vật và động vật. Quá
trình thủy phân protein xảy ra tại lysosome
- Quá trình thủy phân xảy ra qua 2 giai đoạn
 Nhờ peptid-peptido hydrolase, protein bị thủy ph n thành các đoạn peptid
ngắn.
 Nhờ peptid-hydrolase thủy phân tiếp các peptid thành amino acid.
- Kết quả chung là
-

Protein + (n – 1) H2O

n – amino acid

2.4.1 Phân giải amino acid
Có nhiều con đường phân giải amino acid.
2.4.1.1 Khử amine
 Khử amin bằng cách khử:
R ‒ CH(NH2) ‒ COOH

RCH2COOH + NH3

 Khử amine bằng con đường thủy phân:
R ‒ CH(NH2) ‒ COOH

R ‒ CH2(OH) ‒COOH + NH3

 Khử amin bằng cách khử amin nội phân tử:
R ‒ CH(NH2) ‒ COOH

R ‒ CH = CH ‒COOH + NH3

 Khử amin bằng cách oxi hóa:
R ‒ CH(NH2) ‒ COOH + FAD + H2O

R ‒ CO ‒COOH + NH3 + FADH2

2.4.1.2 Khử carboxyl hóa
R ‒ CH(NH2) ‒ COOH
R ‒ CH2 ‒ NH2

R ‒ CH2 ‒ NH2 + CO2

RCHO

RCOOH

CO2 + H2O

2.4.1.3 Chuyển hóa gốc R:
Phụ thuộc cấu tạo thì bản chất chuyển hóa khác nhau.
2.4.1.4 Sự biến đổi các sản phẩm của quá trình phân giải amino acid
-

-

Các chất hữu cơ tiếp tục biến đổi bằng cách oxy hóa như quá trình ph n giải
acid béo để tạo acetyl-CoA, từ đó tham gia vào chu trình Krebs để phân giải
tiếp.

Các amine được biến đổi thành các acid tương ứng sau đó tiếp tục biến đổi như
các acid khác
16


R ‒ CH2 ‒ NH2 +O2 → R ‒ CH = NH + H2O
R ‒ CH = NH + H2O→ RCHO + NH3
RCHO + O2 → RCOOH
NH3 tiếp tục biến đổi bằng nhiều con đường để giải độc cho cơ thể vì NH3 tích
lũy nhiều sẽ g y độc.
3. Chuyển hóa glucid trong cơ thể
- Glucid là hợp chất hữu cơ phổ biến rộng rãi trong tự nhiên mà bản chất hóa học
là dẫn xuất aldehyde hoặc ceton của rượu đa chức (polyalcohol) hoăc là sản
phẩm ngưng tụ của những dẫn xuất này.
- Ở động vật, glucid có nhiều trong gan dưới dạng glycogen dự trữ, hoặc có
huyết thanh dưới dạng glucose.
- Chuyển hoá glucid là một trong những quá trình chuyển hoá quan trọng của cơ
thể sống, chủ yếu cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động.
-

3.1. Vai trò:
Glucid có vai trò rất quan trọng trong cơ thể sống.
Glucid có vai trò như sau:
Tham gia mọi hoạt động sống của tế bào.
Là nguồn chất dinh dưỡng dự trữ dễ huy động,cung cấp chủ yếu các chất trao
đổi trung gian và năng lượng cho tế bào.
 Tham gia vào cấu trúc của thành tế bào thực vật,vi khuẩn; hình thành bộ khung
(vỏ) của nhóm động vật có chân khớp.
 Tham gia vào thành phần cấu tạo của nhiều chất quan trọng như: AND, ARN…




3.2. Cơ chế tổng hợp glucid
-

Glucid → tiêu hóa → đường đơn (glucose, fructose, galactose…)
Đường đơn → niêm mạc ruột, đồng ph n → Glucose
Gan → Insulin → Glycogen

-

Glucose
Mô bào → Glycogen

-

Glycogen

-

Glucose

Glucose
CO2 + H2O + Năng lượng

Khi cơ thể hoạt động:
 Một phần glycogen ở cơ cũng được huy động phân giải thành glucose, một
phần glucose được hình thành ngay tại cơ do quá trình đường phân yếm khí,
làm pH máu ở cơ giảm dẫn đến sự mệt mỏi của cơ. Sau đó acid lactic lại oxi
hoá thành CO2, H2O và cũng giải phóng năng lượng.

17


 Hàm lượng đường huyết ở gia súc và người:
 Hàm lượng này thường duy trì ổn định từ 80 -100 mg%.
 Riêng loài nhai lại trung bình 40 - 60 mg%.
3.3. Quá trình phân giải gluxit:
- Trong cơ thể được thực hiện theo 2 giai đọan:
 Giai đoạn yếm khí (còn gọi là chặng đường phân) : phân giải glucoza thành
axit pyruvic, đôi khi thành axit lactic, giải phóng 1/10 năng lượng giữ trữ.
 Giai đoạn hiếu khí : chuyển axit pyruvic thành CO2 và H2O trong chu trình
Krebs. Một phân tử glucoza sau một vòng chu trình Krebs giải phóng được 36
ATP, mỗi ATP khoảng 10 KCal/mol.
Nếu thiếu O2 thì giai đoạn này không thể thực hiện được và chất tạo ra sẽ là axit lactic

4. Chuyển hóa lipid trong cơ thể
4.1. Vai trò dinh dưỡng của lipit



Trước tiên đó là nguồn năng lượng, 1g chất béo cho 9 Kcal.
Vai trò chính:
Dự trữ năng lượng
Tham gia cấu tạo các tổ chức mô trong cơ thể
18


 Duy trì nhiệt độ cơ thể
 Bảo vệ các cơ quan trong cơ thể
 Thúc đẩy việc hấp thu các vitamin tan trong chất béo

4.2. Cơ chế tổng hợp lipid:
-

Vi sinh vật chứa nhiều lipid đặc biệt là ở màng tế bào. Lipid thường chứa các
acid béo hoặc dẫn xuất của acid béo. Acid béo là các acid monocarboxylic với
các chuỗi alkyl dài thường có một số chẵn carbon (chiều dài trung bình là 18
carbon). Một số có thể là chưa bão hoà nghĩa là có một hoặc trên một nối đôi.
Hầu hết acid béo của vi sinh vật là chuỗi thẳng nhưng có một số ph n nhánh.
Các vi khuẩn gram m thường có các acid béo cyclopropan (tức là các acid béo
chứa một hoặc trên một các vòng cyclopropan trong chuỗi). Việc tổng hợp các
acid béo được xúc tác bởi phức hệ synthetase acid béo với Acetyl-CoA và
malonyl-CoA như cơ chất và N ADPH như chất cho electron. Malonyl-CoA
dẫn xuất từ sự carboxyl hoá của Acetyl-CoA với sự tiêu thụ ATP. Việc tổng
hợp diễn ra sau khi acetate và malonat đã được chuyển từ CoA đến nhóm
sulfihidril của protein mang acyl (ACP, acyl carrier) là một protein nhỏ mang
chuỗi acid béo đang sinh trưởng trong tổng hợp. Ở mỗi thời điểm synthetase lại
thêm 2 carbon vào đầu carboxyl của chuỗi acid béo đang sinh trưởng trong một
quá trình gồm hai chặng. Trước hết, malonyl-ACP phản ứng với acylACP acid
béo để sản ra CO2 và một acyl-ACP acid béo có 2 carbon dài hơn. Việc mất đi
CO2 hướng cho phản ứng hoàn thành. Ở đ y ATP được dùng để bổ sung CO 2
vào Acetyl-CoA tạo thành malonyl-CoA. Cũng CO2 như vậy mất đi khi
malonyl-ACP chuyền các carbon cho chuỗi. Do đó CO2 là cần thiết cho tổng
hợp acid béo nhưng không phải luôn luôn được cố định. Trên thực tế, một số vi
sinh vật cần CO2 để sinh trưởng tốt nhưng chúng vẫn có thể sinh trưởng thuận
lợi khi không có CO2 mà có mặt một acid béo như acid oleic (một acid béo 18
carbon không bão hoà). Trong chặng thứ hai của tổng hợp nhóm α-keto xuất
hiện từ phản ứng ngưng tụ ban đầu bị loại đi trong một quá trình ba bước bao
gồm hai sự khử và một sự loại nước. Sau đó acid béo sẵn sàng cho việc bổ sung
thêm 2 nguyên tử carbon nữa.

19


Tổng hợp acid béo. Chu trình được lặp lại cho tới khi chiều dài chuỗi
-

Các acid béo không bão hoà được tổng hợp theo hai con đường. Các tế bào
nh n thật và vi khuẩn hiếu khí như Bacillus megaterium sử dụng con đường
hiếu khí với sự tham gia của cả NADPH và O 2. Một nối đôi tạo thành giữa các
carbon 9 và 10 và O2 bị khử thành nước nhờ các electron do cả acid béo và
NADPH cung cấp. Các vi khuẩn kỵ khí và một số vi khuẩn hiếu khí tạo ra các
nối đôi trong quá trình tổng hợp acid béo bằng cách loại nước các acid béo
hydroxy. Oxy không cần cho việc tổng hợp nối đôi theo cách này. Con đường
kỵ khí hoạt động ở một số vi khuNn gram m quen thuộc (ví dụ: E.coli và
Salmonella
typhimurium),
vi
khuẩn
gram
dương
(ví
dụ: Lactobacillusplantarum vàClostridium pasteurianum) và vi khuẩn lam.

20


Tổng hợp triacylglycerol và phospholipid.
-

-

Các vi sinh vật nh n thật thường dự trữ carbon và năng lượng ở dạng
triacylglycerol, glycerol được este hoá với 3 acid béo. Glycerol xuất hiện từ sự
khử dihydroxyacetone phosphate (là chất trung gian của đường ph n) thành
glycerol-3 phosphate, sau đó glycerol-3-phosphate được este hoá với 2 acid béo
để cho acid phosphateidic. Phosphate bị thuỷ ph n khỏi acid phosphateidic tạo
thành diacylglycerol và acid béo thứ ba được gắn vào để sản ra một
triacylglycerol.
Phospholipid là thành phần chủ yếu của màng tế bào nh n thật và hầu hết tế
bào nh n nguyên thuỷ. Tổng hợp phospholipid cũng thường diễn ra theo con
đường của acid phosphateidic. Một chất mang đặc biệt-cytidine diphosphate
(XDP)-đóng vai trò tương tự vai trò của các chất mang của uridine và
21


adenosine diphosphate trong sinh tổng hợp hidrat carbon. Chẳng hạn, vi khuNn
tổng hợp phosphateidinetanolamine (một thành phần chủ yếu của màng tế bào)
qua việc tạo thành XDP - diacylglycerol đầu tiên. Sau đó dẫn xuất XDP này
phản ứng với serine để tạo thành phospholipid phosphateidilserine và qua việc
loại carboxyl sẽ xuất hiện phosphateidinetanolamine. Theo cách này, một lipid
màng, phức tạp được tạo nên từ các sản phNm của đường ph n, sinh tổng hợp
acid béo và sinh tổng hợp acid amine.
4.3. Cơ chế ph n giải lipit:
-

Vi sinh vật thường sử dụng lipit làm nguồn năng lượng. Các triglixerit hoặc
triaxilglycerol, các este của glycerol và các acid béo (hình 21) là các nguồn
năng lượng phổ biến. Chúng có thể bị thuỷ ph n thành glycerol và các acid béo
bởi các lipase vi sinh vật. Sau đó glycerol được phosphoryl hoá rồi được oxy
hoá thành dihydroxyacetone phosphate và bị ph n giải trong con đường đường

phân (hình 5).

Một triaxilglycerol hoặc triglixerit. Các nhóm R biểu thị các chuỗi bên là acid béo.
-

Các acid béo từ các triaxilglycerol và các lipit khác thường bị oxy hoá trong
con đường β-oxy hoá sau khi chuyển thành các este của coenzyme A.

β-Oxy hóa acid béo.
-

Trong chu trình này các acid béo bị ph n giải thành acetyl-CoA; Acetyl-CoA
có thể đi vào chu trình TCA hay được sử dụng trong sinh tổng hợp. Mỗi vòng
của chu trình sản ra Acetyl-CoA, NADH và FADH2. NADH và FADH2 có thể
22


bị oxy hoá trong chuỗi vận chuyển electron tạo thành nhiều ATP hơn. AcidCoA ngắn đi 2C lại sẵn sàng đi vào vòng tiếp theo của chu trình. Các acid béo
của lipit là nguồn giàu năng lượng đối với sinh trưởng của vi sinh vật. Theo
cách tương tự, một số vi sinh vật có khả năng sinh trưởng tốt trên các
hydrocarbon của dầu lửa trong điều kiện hiếu khí.
- Sự ph n giải các axit béo giải phóng năng luợng chủ yếu ở dạng nhiệt hơn là sự
tạo thành ATP. Điều này là do sự kết hợp phản ứng tái oxi hóa của FADH 2 với
oxi tạo thành H2O2. Sau đó H2O2 bị ph n giải bởi catalaza cho H2O và ½O2với
sự giải phóng nhiệt là chủ yếu. Vì vậy các vi sinh vật sinh trưởng trên axit béo
và các chất có liên quan như các alkan chuỗi dài thường tạo thành lượng lớn
nhiệt.
5. Chuyển hóa nước, vitamin, muối khoáng trong cơ thể
- Nước là thành phần cấu tạo của tất cả các cơ quan tử và tế bào của cơ thể.
Nước chiếm 60-70% trong cơ thể. Phần lớn các phản ứng sinh hóa trong quá

trình trao đổi chất đều xảy ra với sự tham gia trực tiếp của nước. Nước còn có ý
nghĩ quan trọng trong điều hòa thân nhiệt qua việc bay hơi và bài tiết mồ hôi.
- Phần lớn nước trong thức ăn và nước uống được hấp thụ qua đường tiêu hóa
vào máu. Gan có thể dự trữ một lượng nước nhỏ. Số nước còn lại được phân bố
trong khoảng gian bào và trong tế bào. Sự phân bố nước giữa khoảng gian bào
và máu do áp suất thẩm thấu của các protein trong huyết tương quyết định.
- Muối khoáng (K, Ca, P, Na, Cl…) và các nguyên tố vi lượng ( Fe, Cu, Co,
Al… ). ở trong cơ thể dưới dạng hợp chất hữu cơ, muối hoặc dưới dạng ion,
quyết định áp suất thẩm thấu của các dịch trong cơ thể, hoạt tính của các men,
mức độ hưng phấn của tế bào cũng như quá trình phát sinh điện thế trong các
cơ quan tạng. Ý nghĩa sinh học của các chất khoáng rất đa dạng. Thí dụ, canxi
là thành phần cấu tạo của một số tổ chức như xương, iod là thành phần cấu tạo
của hocmon tuyến giáp trạng, sắt có trong cấu tạo hemoglobin…
- Cơ thể nhận các chất khoáng cần thiết từ thức ăn và nước uống. Chúng được
hấp thụ vào máu qua thành ruột non và được đào thải ra ngoài chủ yếu theo
nước tiểu, phân và mồ hôi.
5.1.Vai trò và nhu cầu của chuyển hóa nước
5.1.1. Chức năng trong cơ thể




-

Nước thực hiện 4 chức năng chính trong cơ thể:
Là dung môi của các phản ứng hóa học trong cơ thể
Là chất phản ứng hóa học cũa nhiều phản ứng sinh hóa
Là chất bôi trơn
Là chất điều hòa nhiệt độ.
Nước cung cấp nguồn chất khoáng cho cơ thể

5.1.2. Nhu cầu nước
-

Cơ thể hằng ngày cần khoảng 2 lít nước từ thực phẩm và đồ uống để bù lại
lượng nước mất qua các con đường khác nhau

Bảng : Cân bằng nước ở người trưởng thành
23


Nguồn nước
 Nước uống
 Thực phẩm rắn
 Nước chuyển hóa
Tổng số

 1100 ml
 500 – 1100 ml
 300 – 400 ml
1900 – 2500 ml

Mất nước











Nước tiểu
Qua da
Mồ hôi và qua phổi
Qua phân

Tổng số

900 – 1300 ml
500 ml
300 – 500 ml
200 ml

1900 – 2500 ml

5.2. Vai trò và nhu cầu của vitamin
5.2.1 Vai trò:
Vitamim là những chất hữu cơ có ph n tử tương đôi nhỏ, có cấu tạo hóa học rất
khác nhau nhưng đều giống nhau ở chỗ chúng vô cùng cần thiết đối với dinh
dưỡng của cơ thể người và động vật.
- Ngoài ra vitamin còn cần thiết cho cơ thể của vi sinh vật. Về phương diện ph n
loại, vitamin được chia làm hai nhóm:
 Vitamin tan trong nước là , C, H
 Vitamim tan trong chất béo là A, D, K, Q. .
- Vitamin A tham gia vào quá trình trao đổi protein, lipid, glucid, muối khoáng.
Tác dụng của vitamin A là chống bệnh viêm loét, khô giác mạc của mắt, chống
bệnh quáng gà, đóng vai trò đặc biệt trong quá trình cảm quang của mắt.
-

5.2.2 Nhu cầu:
-

Nhu cầu phụ thuộc vào giới tính, độ tuổi.
Người lớn cần 1 - 2,5mg vitA hoặc 2-5 mg -Caroten trong 1 ngày (1mg =
3300UI).
Trẻ em từ 0-4 tuổi cần 1500UI/ngày; 1-10 tuổi cần 2000-4000 UI /ngày; trên
10 tuổi cần 4000 - 5000UI/ngày.

5.2.3. Hấp thu, chuyển hóa vitamin
5.2.3.1 Vitamin A:
Vì vitamin A hòa tan chất béo nên quá trình hấp thu được tăng lên khi có
những yếu tố làm tăng hấp thu chất béo và ngược lại
 Caroten sau khi được phân tách ra khỏi thức ăn thực vật trong quá tình tiêu hóa,
chúng được hấp thu nguyên dạng với sự có mặt của acid mật
-

24


 Tại thành ruột chúng được ph n cách thành retinol, và được ester hóa giống các
retinol. Một số carotene vẫn được giữ nguyên dạng cho đến khi vào hệ tuần
hoàn chung.
 Mức bête-caroten trong máu phản ánh tình hình carotene của chế độ ăn hơn là
tình trạng vitamin A của cơ thể.
5.2.3.2 Vitamin C
- Chức năng:
 Vitamin C có chức năng như một chất khử sinh học, đặc biệt trong các phản
ứng hydroxyl hóa và như một chất chống oxy hóa để bảo vệ cơ thể chống lại

các tác nhân gây oxy hóa có hại.
 Tạo keo
 Vitamin C là một trong số các chất chống oxy hóa của cơ thể
 Vitamin C là một chất chống oxy hóa quan trọng trong huyết tương của vitamin
C là chống oxy hóa
 Tham gia tổng hợp hormon corticosteroid. Tác động đến sự tổng hợp collagen,
giúp hấp thu lipid ở ruột, giúp tổng hợp glucose - corticoid.
 Rất cần thiết với quá trình hấp thụ Fe trong tá tràng.
- Nhu cầu vitamin C với người lao động
 Người làm việc bình thường, ở môi trường áp suất và nhiệt độ bình thường cần
35- 60mg vitamin C mỗi ngày. Người làm việc ở môi trường nhiệt độ cao, cần
khoảng 150-180mg vitamin C mỗi ngày.
 Động vật hầu như không tổng hợp được vitamin C (ngoại trừ chuột bạch và
khỉ). Do đó cần phải cung cấp vào cơ thể theo con đường dinh dưỡng.
- Hấp thụ và chuyển hóa vitamin C
 Ở người, vitamin C được hấp thu ở dạng hỗng tràng, chủ yếu theo cơ chế vận
chuyển chủ động phụ thuộc vào natri
 Khi tiêu thụ ở lượng nhỏ dưới 100mg, 80-90% lượng vitamin C ăn vào đượ hấp
thu.
 Khi khẩu phần tăng, hấp thu giảm xuống 49% với khẩu phần ăn 100g/ngày
 Hàm lượng vitamin C trong máu tối đa là 1,2-1,5mg/100ml
Nếu tiêu hóa 100mg/ngày, hàm lượng vitamin C tăng cao, lượng thừa nhanh
chống được các tế bào mô nắm bắt hoặc bài tiết ra nước tiểu
 Hàm lượng vitamin C cao ở trong các mô tuyến yên và tuyến thượng thận, cao
hơn 50 lần so với trong huyết thanh
 Lượng vitamin C trong mô cơ tương đối thấp
5.3 Muối khoáng
5.3.1 Canxi
5.3.1.1. Chức năng
25