CHƯƠNG 6: CÁC ĐƯỜNG HƯỚNG CHUYỂN HÓA CHÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

CHƯƠNG VI.

C¸c ®uêng huíng chuyÓn hãa chÝnh
cña c¸c hîp chÊt h÷u c¬


C¸c ®uêng huíng chuyÓn hãa chÝnh

- S¬ ®å tæng qu¸t
- ChuyÓn hãa gluxit
- ChuyÓn hãa protein, axit amin
- ChuyÓn hãa lipit


1. S¬ ®å tæng qu¸t (qu¸ tr×nh trao ®æi hiÕu khÝ)

LM
YÕm khÝ

LM
HiÕu khÝ


1. Sơ đồ tổng quát
(quá trình trao đổi hiếu khí)

- Các hợp chất khác nhau đều đuợc phân huỷ bởi một số đuờng huớng chung

- Gồm ba giai đoạn
Giai đoạn 1
Các phân tử lớn (polyme) các phân tử nhỏ (monome)

Giai đoạn 2
Oxi hoá và phân huỷ buớc đầu đến axit piruvic
Giai đoạn 3
Oxi hoá và phân huỷ piruvic bởi chu trình Krebs

- ATP đầu tiên đuợc tạo ra bởi quá trình oxi hoá phosphoryl hoá


Các đuờng huớng chuyển hóa chính




Oxy hoá để giải phóng năng luợng
bổ sung nguồn cacbon và xây dựng bộ khung
cho quá trình đồng hoá




Các đuờng huớng thuận nghịch (amphibolic)
Thực hiện theo cả 2 đuờng dị hoá và đồng hoá

Tóm tắt quá trình trao đổi chất


2. ChuyÓn hãa gluxit

Sù tæng hîp (quang hîp)
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2 + ATP

Sù ph©n gi¶i
- sù thñy ph©n
- sù phosphoril ph©n

Sù oxy hãa monosacarit
- oxi hiÕu khÝ
- oxi hãa kÞ khÝ (yÕm khÝ)


2. ChuyÓn hãa gluxit
Sù ph©n gi¶i
Sù thñy ph©n: xóc t¸c bëi hÖ enzym thñy ph©n vµ nuíc
tinh bét

amilase

dextrin, maltose, glucose
maltase

maltose

glucose

sacarose

glucose + fructose

lactose

invertaza

Β gactozidase

galactose + glucose

Sù phosphoril ph©n
[glucose]n

phosphorilase

[glucose] + Glucose-1P
Pvc


2. ChuyÓn hãa gluxit
Sù oxy hãa monosacarit
HiÕu khÝ (h« hÊp hiÕu khÝ)
+ chuyÓn glucose thµnh axit piruvic
(®uêng ph©n)
+ oxi hãa axit piruvic trong chu tr×nh
Krebs

KÞ khÝ (h« hÊp yÕm khÝ)
+ chuyÓn glucose thµnh axit piruvic
+ chuyÓn hãa yÕm khÝ axit piruvic
(lªn men)
Trang 169-158 – Hóa sinh công nghiệp

Các con đường cơ bản chuyển hoá gluxit

Năng lương, CO2

SV tự dưỡng

Tổng hợp

Polysaccarit

thuỷ phân

Cn

Tổng hợp

Entner douduroff

C6

Chu trình pentozophosphat

Đường phân

Lên men

C3
Acetyl Coenzyme A
Kreb

Chuỗi hô hấp

C2


Qu¸ tr×nh ®uêng ph©n

• Tªn: glycolysis, Embden-Meyerhof
• X¶y ra trong tÕ bµo chÊt
• Cã 3 giai ®o¹n
- Ho¹t hãa ph©n tö ®uêng
- BÎ g·y ph©n tö ®uêng (6C thµnh hai ph©n tö 3C)
- Oxi hãa ph©n tö 3C thµnh axit piruvic


Quá trình đuờng phân

Hoạt hoá phân tử

đuờng nhờ ATP

Oxy hoá tạo NADH

ATP đuợc tạo thành bởi sự
phosphoril hoá ở mức cơ chất (từ các
hợp chất chứa liên kết cao năng)


Ho¹t hãa vµ c¾t ®«i ph©n tö ®uêng

Hoạt hoá glucose

Bẻ gãy mạch
C6→C3

Glycolys


Pha oxy hãa

Phosphoryl hoá
oxy hoá


Tóm tắt quá trình đuờng phân



Quá trình xảy ra không có sự tham gia của oxy



Glucoza đuợc oxy hóa thành 2 axit piruvic, kèm theo sự giải phóng ra 2ATP và 2 coenzym khử NADH 2



ATP đuợc tạo thành theo kiểu phosphoril hóa ở mức cơ chất

Quá trình đuợc điều hòa bởi luợng ATP, các enzym dị lập thể (hexokinaza, PFK-1 và piruvat kinaza)



PhUơng trình tổng thể


Chuyển hoá các gluxit khác


Chu tr×nh pentoza phosphat
(hexose monophosphate)
Tham khảo

a.Có ở một vài vi khuẩn đồng thời với glycolysis
b.Phân giải glucose hoặc pentoses
c. Tạo NADPH cho các phản ứng yếm khí
d. Cung cấp chất trung gian tổng hợp nucleic acid, acid amin
– Ribose 5-P cho tổng hợp nucleic acid synthesis
– Glyceraldehyde 3-P, fructose 3-P cho glycolyz
–

Erythrose 4-P cho tổng hợp axit amin

và glycolysis


Chu tr×nh pentoza phosphate
(oxi hãa trùc tiÕp glucoza) Tham khảo

Các phản ứng
chuyển hoá đường
Các bước oxh
khử
Tạo đường cần cho
quá trình sinh tổng
hợp
Tạo NADPH
cần cho quá
trình sinh tổng
hợp
Đường có thể
chuyển hoá tiếp


glycolyz

Tham khảo

Pentozaphosphat


Tãm t¾t qu¸ tr×nh pentoza phosphat
Tham khảo

+
glucose-6-P + 12NADP + 7H2O
↓
+
6CO2 + 12NADPH + 12H Pi

Sù oxi hãa axit piruvic thành Axetyl coA

HSCoA

CH3COCOOH

CO2

CH3CO ~ SCoA

Piruvat dehydrogenase

LTDP

NAD

NADH2

LTDP: LipoTiaminDiPhosphat
Trang 80-81, Hóa sinh công nghiệp


Axetyl-CoA


Sù oxy hãa
axit piruvic
thành

axetyl coA


Chu trình Krebs





Tên: Axit citric, Tricarboxylic Acid Cycle (TCA)
Xảy ra khi có mặt của oxy
Phổ biến ở các vi khuẩn hiếu khí, nguyên sinh động vật, tảo và nấm

Trang 82-85, Húa sinh cụng nghip


Chu tr×nh Krebs


Năng lượng dùng cho
sự ngưng tụ giữa nhóm

Các bước oxh
khử tạo NADH

Phân tử có mức

acetyl với oxaloacetat

năng lượng cao

và
FADH2

Bước oxh và loại
CO2

Oxh và phân hủy hoàn
toàn
Phosphoryl hoá ở
mức cơ chất
Cũng tạo
NADH