Carbohydrates lipids proteins

16/09/2013

Saccharides, lipids & proteins
Nguyễn Ấn Bình
Phòng 606b – Khoa Y – ĐHQG HCM


Khoa Y - 2013

Mục tiêu

Saccharides (Carbohydrate)
• Carbo (C) hydro (H) ate (O); (CH2O)n, n ≥ 3
• Chức năng:
– Đại phân tử, rất phong phú trong tự nhiên
– Nguồn dự trữ và cung cấp NL chính của cơ thể
– Tạo cấu trúc cho màng TB
– Có các nhóm chức năng (–OH, –CHO và –CO–) để
tham gia thủy phân

1


16/09/2013

Tính chất của Carbohyrates
• Phân loại, có 3 loại chính
– Monosaccharides
– Oligosaccharides
– Polysaccharides

(Mono = 1)
(Oligo = few; 2 – 10)
(Poly = many; > 10)

• Monosaccharides (đường đơn):
– Có nhiều nhóm –OH và 1 nhóm –CHO
– Có nhiều nhóm –OH và 1 nhóm –CO–

Monosaccharides
• 2 loại; Aldose (D-glucose) và Ketose (D-fructose)

D-glucose

D-fructose

Glucose

α-D-Glucopyranose

α-D-Glucofuranose

β-D-Glucopyranose

β-D-Glucofuranose

2


16/09/2013

Tên gọi của monosaccharide
Số carbon

Tên thông thường

Aldose

Ketose

3

Triose

Aldotriose
Glyceraldehyde

Ketotriose
Dihydroxyacetone

4

Tetrose

Aldotetrose
Erythrose

Ketotetrose
Erythrulose

5

Pentose

Aldopentose
Ribose

Ketopentose
Ribulose

6

Hexose

Aldohexose
Glucose
Galactose
Mannose

Ketohexose
Fructose

Oligosaccharides
• Bao gồm 2-10 monosaccharides
• Disaccharide (đường đôi) chiếm nhiều nhất
trong tự nhiên
• + protein = glycoprotein
• Các đường đôi quan trọng:
– Maltose
– Lactose
– Sucrose

Disaccharides
• Maltose = 2x D-glucose
– α-Maltose & β-Maltose

• Lactose = β-D-galactose + β-D-glucose

• Sucrose = α-D-glucose + β-D-fructose
– Đường từ mía

3


16/09/2013

Polysaccharides
• Có 2 loại:
– Homopolysaccharides, gồm 1 loại monosaccharide
– Heteropolysaccharides, gồm ≥ 2 loại monosaccharide

• Homopolysaccharides:
– Starch (tinh bột), glycogen, cellulose ...

• Heteropolysaccharides:
– Glycosaminoglycans (GAGs): chuỗi dài, gồm loại
disaccharides
– GAGs + protein = proteoglycans

Chất béo / Lipids
• Không tan trong nước

• Tan trong dung môi hữu cơ: benzene, CHCl3,
ether.
• Chức năng chung của lipids:
– Nguồn năng lương
– Cấu trúc của màng TB
– Tiền thân của vài loại hormones
– Giữ ấm/cách nhiệt
– Giúp tiêu hóa vitamin

Phân loại lipids
• Lipids được phân thành 3 loại:
– Lipid đơn giản
– Lipid phức tạp
– Steroid

4


16/09/2013

Lipid đơn giản
• Ester của acid béo với các loại alcohol khác nhau:
– Các loại sáp, thịt mỡ và dầu ăn
– Alcohol thông thường nhất là glycerol
– Acid béo khác nhau → Loại mỡ khác nhau

• Acid béo
– Carboxylic acid + chuỗi –CH dài
– Có số Carbon chẵn (từ 12-20)
– Chuỗi có thể bão hòa hoặc không.

– Chuỗi –CH không bão hòa (cis-trans)

Bão hòa/không bão hòa acid béo

Cis-trans acid béo

5


16/09/2013

Chức năng của acid béo
• Cần thiết để tổng hợp màng TB, cholesterol và
lipoproteins
• Ảnh hưởng tính “lưu loát” của màng TB
– Phụ thuộc vào độ dài & lượng acid béo không bão hòa

• Loại poly-unsaturated acid béo từ màng TB được sử
dụng cho việc tổng hợp Prostaglandins, leukotrienes
và thromboxanes.
• Tham gia vận chuyển mỡ trong gan, bảo vệ gan.

Sáp
• Ester của acid béo bão hòa và chuỗi dài
alcohol, mỗi chuỗi dài khoảng (14-30 [C])

• Ứng dụng: đèn cầy, môi son, kem bảo vệ tay...

Mỡ và dầu
• Thuộc loại triacylglycerols (triglycerides/TG)

• TG là dạng được trữ chính trong cơ thể
• Mỡ: có nhiều acid béo bão hòa, thường từ động
vật, cứng ở RT
• Dầu: có nhiều acid béo không bão hòa, thường từ
thực vât

6


16/09/2013

Lipid phức tạp
• Phospholipids

Amino alcohol/Phosphate

Phospholipids
• Thành phần chính của màng TB
• Chức năng vận chuyển các chất ít/không tan
– Lipoprotein

• Liên lạc trong TB

7


16/09/2013

Steroids

• Cấu trúc chính của Steroid
• Cholesterols
– Nhiều nhất và quan trọng nhất trong cơ thể
– Thành phần của màng TB, vỏ myelin
– Thành phần chính của mật (gan)
– Vitamin D

Steroids
• Thành phần chính của steroid hormones:
– Testosterone
– Androsterone
– Estrogen
– Progesterone

• Lipoproteins
– Tỉ lệ (protein:cholesterol)
– Vận chuyển mỡ
– Chylomicron, VLDL, IDL, LDL và HDL

Lipoproteins

8


16/09/2013

Amino acid - Protein
• Phân loại a.a.
– Dựa vào cấu trúc phân tử của nhóm R
– Aliphatic, -OH (-S), cyclic, aromatic, basic, acid, acid

amides.
a.a cần thiết

a.a. không cần thiết

Arginine, Histidine, Valine,
Isoleucine, Leucine, Lysine,
Methionine, Tryptophan,
Phenylalanine, Threonine

Alanine, Asparagine,
Aspartic acid, Cysteine,
Glutamic acid, Glutamine,
Glycine, Proline, Serine
Tyrosine

Chuỗi peptide & protein
• Định nghĩa:
– Chuỗi peptide (< 100 a.a.)
– Protein (≥ 100 a.a. + chức năng cụ thể)

• a.a. Nối bằng liên kết peptide

Cấu trúc protein

9


16/09/2013

Phân loại protein
• Chưa có một hệ thống chung để phân loại proteins:
– Thành phần, cấu trúc, chức năng
– Hình dạng, độ hòa tan

• Hình dạng chung của protein
– Xơ, sợi:
• Không tan trong nước, khó bị tiêu hủy bởi enzyme
• Collagen (da), elastine (gân), Keratin (tóc, móng tay)

– Hình cầu:
• Tan trong nước
• Các enzymes, protein vận chuyển, hormones...

Chức năng của proteins
Các chức năng chung của proteins

Ví dụ

Enzyme

Kinase, transaminase

Lưu trữ

Myoglobin, ferretin

Điều hòa

Hormones, DNA binding proteins

Cấu trúc

Collagen, proteoglycan

Bảo vệ

Factor chống đông máu, Antibodies

Vận chuyển

Hemoglobin, lipoproteins

Co duỗi, cơ động

Actin, myosin, tubulin

10