Bài giảng liên quan và điều hòa chuyển hóa

LIÊN QUAN và ĐIỀU HÒA
CHUYỂN HÓA

TS. BS. Đông Thị Hoài An

1


MỤC TIÊU
1. Trình bày được sự liên quan giữa các chuyển hóa
glucid, lipid, protid và acid nucleic (G, L, P, AN).
Chứng minh được sự thống nhất của các chuyển
hóa, sự biến đổi qua lại giữa G, L, P, AN, nhưng
không thể thay thế nhau hoàn toàn được.
2. Giải thích được điều hòa chuyển hóa ở mức tế bào
bằng cơ chế ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme
hoặc ảnh hưởng đến sinh tổng hợp enzyme.
DÀN BÀI
1. LIÊN QUAN CHUYỂN HÓA
2. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA

2


Chuyển hóa Glucid

ATP

Sự đường phân (glycolysis)

3

Sự đường phân (Glycolysis )
4


5


Chuỗi hô hấp tế bào (respiratory chain, electron transport
chain)
NADHH+
FADH2

3 ATP
2 ATP

6


7


8


Chuyển hóa Lipid

- oxi hóa acid béo ( - oxidation)
9

Sự tạo các thể ceton từ acetyl CoA
10


Sự tạo thành và vận chuyển các thể ceton
11


Chuyển hóa Protid
CÁC QUÁ TRÌNH THOÁI HÓA CHUNG CỦA ACID AMIN

1. Khử carboxyl
- CO2
R – CH – COOH
decarboxylase

R – CH2 - NH2
(amin tương ứng)

NH2

2. Khử amin oxy hóa
deaminase
R – CH – COOH
-2H, +H2O

RCOCOOH + NH3
ceto acid

NH2
12


Sự thoái hóa gốc R của các acid amin
13


Glucid, lipid, protid, acid nucleic
 có những con đường chuyển hóa riêng.
 có những điểm chung
 giữa chúng có những mối liên quan chặt chẽ với
nhau.

Các quá trình chuyển hóa
 được kiểm soát chặt chẽ bởi tế bào và cơ thể
 và được điều hòa theo nhu cầu của cơ thể.

Trong tế bào có hàng loạt các trạng thái thăng
bằng và các trạng thái này luôn luôn bị phá
vỡ và được tái lập
14


1. LIÊN QUAN CHUYỂN HÓA
1.1.Sơ đồ tổng quát

15

Citric Acid Cycle


1.2. Sự thống nhất chuyển hóa:
được thể hiện ở:
Chu trình acid citric:
- là giai đoạn thoái hóa chung cuối cùng của G, L, P.
- sản phẩm chung là Acetyl CoA
CO2 và H2O.
Sự hô hấp tế bào:
G, L, P đều bị “đốt cháy” theo những cơ chế và hệ thống enzyme
chung của quá trình hô hấp tế bào:
+ tạo CO2 nhờ sự khử carboxyl bởi decarboxylase,
+ tách dần từng 2H và đưa tới O2 thở vào qua chuỗi hô hấp tế
bào, tức quá trình oxy hóa- khử sinh học, để tạo thành H2O.
Tích trữ và sử dụng năng lượng:
- nhờ quá trình phosphoryl hóa và hệ thống ATP – ADP.
- Sự oxy hóa G, L, P
+ đều giải phóng năng lượng với mức độ khác nhau,
+ điểm chung:
*một phần năng lượng đó được tỏa ra dưới dạng nhiệt
*một phần được tích trữ dưới dạng ATP.
17


1.3. Sự biến đổi qua lại giữa glucid, lipid và protid
dùng chất đồng vị phóng xạ đã chứng minh là glucid, lipid,
protid có thể biến đổi qua lại.
- không xảy ra trực tiếp

- mà phải thông qua những chất “ngã ba đường”, chúng
vừa là sản phẩm thoái hóa chung, vừa là tiền chất cho sự
tổng hợp các chất glucid, lipid, protid.
Ví dụ: pyruvat, acetyl CoA, oxaloacetat,PGA

Glucid

Lipid
Chất “ngã ba đường”

Protid

18


Pyruvat:
alanin
khử amin
tân tạo glucid

pyruvat

glucid

acetyl CoA

tổng hợp acid béo

19

PGA (Phosphoglyceraldehyd):
Glycerol
khử hydro
PDA (phosphodioxyaceton)

tân tạo glucid
PGA

glucid
amin hóa
pyruvat

alanin

Như vậy glucid, lipid, protid có thể biến đổi qua lại được.

20


Nhưng chúng không thể thay thế nhau hoàn
toàn được
- Glucid là nguồn năng lượng chủ yếu của cơ
thể.
- Lipid: các acid béo cần thiết thì cơ thể
không thể tổng hợp được (acid linoleic, acid
linolenic).
- Protid: các acid amin cần thiết thì cơ thể
cũng không thể tổng hợp được.
Do đó cơ thể cần có một chế độ dinh dưỡng

hợp lý, đủ chất với một tỷ lệ nhất định.
21


10 acid amin không cần
thiết

10 acid amin cần thiết

alanin

arginin

aspartat

histidin

asparagin

isoleucin

cystein

leucin

glutamat

lysin

glutamin

methionin

glycin

phenylalanin

prolin

threonin

serin

tryptophan

tyrosin

valin

22


1.4. Sự liên hợp giữa các phản ứng và quá trình
 Phản ứng liên hợp:
phản ứng thoái hóa giải phóng năng lượng +
phản ứng tổng hợp thu năng lượng.
ATP
G
 HMP

ADP
G6P
NADPHH+
tổng hợp acid béo
ribose-5-phosphat
tổng hợp
acid nucleic

23


 HDP: cung cấp oxaloacetat, đưa acetyl CoA (sản
phẩm oxy hóa acid béo) vào chu trình acid citric.

 Chu trình acid citric (Krebs): cung cấp succinyl CoA cho
quá trình tạo Hem.
 Chu trình Krebs: có liên quan tới chu trình urê:
Oxaloacetat
Malat
Fumarat

Aspartat

Citrulin

Arginosuccinat
Arginin
24

1.5. Quan hệ chuyển hóa giữa các bào quan
trong tế bào

25