Chương 5
CÁC CHẤT XÚC TÁC SINH HỌC
(VITAMIN – ENZYM – HORMON)
Mục tiêu
1.
Trình bày được đặc điểm chung của enzym, vitamin
và hormon.
2.
Trình bày được danh pháp, phân loại và đặc điểm
cấu trúc chung của enzym.
3.
Giải thích được cơ chế xúc tác chung của enzym và
trình bày được khái niệm về động học enzym.
4.
Nêu được tính đặc hiệu của enzym và các yếu tố
ảnh hưởng đến hoạt động của enzym.
CHẤT XÚC TÁC SINH HỌC
1.
Đại cương
a.
Phản ứng hóa sinh
b.
Chất xúc tác sinh học
2.
Vitamin
3.
Hormon
4.
Enzym
1. Đại cương
1.1. Phản ứng hóa sinh
ĐN: Phản ứng hóa sinh là tất cả các phản
ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sống.
Tập hợp các phản ứng hóa sinh quá trình
chuyển hóa các chất:
Tạo ra các chất căn bản xây dựng cơ thể
Tạo năng lượng
1.2.1. Động hóa học
Các phản ứng hóa học được chia làm 2 loại
Phản ứng không thuận nghịch
Phản ứng thuận nghịch
k1, k2 là hằng số (hệ số) tốc độ của phản ứng.
1.2.1. Động hóa học
Tốc độ phả ứng:
v1 = k1[A][B] và v2 = k2[C][D]
[A] và [B] giảm dần ⇒ v1 giảm dần
[C] và [D] tăng dần ⇒ v2 tăng dần
v1 = v2 ⇒ trạng thái cân bằng động
1.2.1. Động hóa học
Ở trạng thái cân bằng động, phản ứng vẫn
tiếp tục xảy ra theo hai chiều với tốc độ phản
ứng bằng nhau.
Mỗi phản ứng thuận nghịch có hằng số cân
bằng (Kcb) riêng.
1.3.1. Năng lượng tự do
Năng lượng tự do là phần năng lượng có thể
biến thành Công (năng lượng sử dụng được).
Biến thiên năng lượng tự do: ∆G = GB – GA
∆G > 0 ⇒ GB > GA ⇒ phản ứng thu năng.
∆G < 0 ⇒ GB < GA ⇒ phản ứng phát năng
Biến thiên năng lượng tự do chuẩn ∆Go:
phản ứng xảy ra trong điều kiện chuẩn khi [A] = [B] = 1 mol/l,
T = 25oC, pH = 0, trong cơ thể thì pH = 7.
1.2. Chất xúc tác sinh học
Chất xúc tác sinh học là sản phẩm sinh học,
có tác dụng làm tăng nhanh phản ứng và
giữ nguyên sau phản ứng.
Có 3 loại
Vitamin
Enzym
Hormon
2. Vitamin
Khái niệm
Là nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và
có tính chất lý, hoá học rất khác nhau.
Khi thiếu một loại vitamin nào đó sẽ dẫn đến những
rối loạn về hoạt động sinh lý bình thường của cơ
thể.
Vai trò của vitamin
Vai trò của vitamin
Enzym
Co Enzym
Phân tử hữu cơ
(thường chứa phosphat)
Apo Enzym
Protein
Vitamin
(Nguyên tố vi lượng)
Tham gia vào cấu tạo của
enzym
Vai trò của vitamin
Vitamin, khoáng chất, hợp chất thiên nhiên …
Chất chống oxy hóa
Gốc tự do
Chất chống oxy hóa
Vai trò của vitamin
Vitamin D
Xương
Ruột
Tăng phóng
thích canxi
Tăng
nồng độ
Calci
huyết
Tăng hấp
thu canxi
Tương tự hormon
NGUYÊN NHÂN
THIẾU – THỪA VITAMIN
Thiếu vitamin
Dinh dưỡng kém
Bệnh lý (đường tiêu hóa, gan, thận) Nhu cầu tăng
Khác: thuốc men, trẻ nhỏ, di truyền ...
Thừa vitamin
Lạm dụng thuốc
Chế độ ăn
Đối tượng có nguy
cơ thiếu vitamin
Phụ nữ có thai – cho con bú
Trẻ nhỏ
Người cao tuổi
Người bệnh mãn tính
Nghiện rượu
Ăn kiêng quá mức
Người trong khu vực thiếu
lương thực
Phân loại
Tan trong nước
Vitamin B1 (Thiamin)
Vitamin B2 (Riboflavin)
Vitamin PP (Nicotinic acid,
nicotinamid)
Vitamin B6 (Pyridoxin)
Vitamin B12 (Cyanocobalamin)
Vitamin C (Ascorbic acid)
Vitamin H (Biotin)
Vitamin Bc (Folic acid)
Tan trong chất béo
Vitamin A (Retinol)
Vitamin D (Canxiferol)
Vitamin E (Tocoferol)
Vitamin K (Philloquinon)
Vitamin Q (Ubiquinon)
Vitamin F (các a.b chưa no)
2.1. Vitamin tan trong nước
Vitamin B1 (Thiamin)
Có nhiều trong nấm men, cám gạo, mầm lúa mì, gan,
thận, tim…
Coenzyme: TPP (thiamine pyrophosphate)
Vitamin B1 (Thiamin)
H linh động
Nguyên tử C hoạt
động
Chuyển hóa
carbohydrat, tổng hợp
acetylcholin
Nhu cầu tùy thuộc vào
lượng glucid ăn vào
Protid
Acid pyruvic
Lipid
Methyl CO CoA
TPP
Vitamin B1 (Thiamin)
Triệu chứng thiếu:
Chán ăn, vọp bẻ, dị cảm, dễ kích thích
Beri-beri
Chỉ định: Phòng và điều trị thiếu B1
Tai Biến: Sốc thiamin khi tiêm tĩnh mạch
Vitamin B2 (Riboflavin)
Có nhiều: men bia, gan, thận, trứng,
thịt, sữa, ngũ cốc.
Tạo nên coenzyme: FMN
và FAD của
dehydrogenase hiếu khí
Hỗ trợ tạo hồng cầu, tăng khả năng
của hệ thần kinh, tăng chuyển hoá
năng lượng…
Vitamin PP
Quả hạch, trứng, thịt gia cầm, sữa