Sự chuyển hóa của các chất trong cơ thể người và trong thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM


ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN:

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2010
Mục lục
Mục lục .............................................................................................................................................................. 2
Bảng Phân Công ................................................................................................................................................. 3
Mở đầu .............................................................................................................................................................. 4
Kết luận ........................................................................................................................................................... 60
Tài Liệu Tham Khảo ......................................................................................................................................... 61
Bảng Phân Công
STT TÊN SINH VIÊN NHIỆM VỤ ĐIỂM
1 Lê Thị Trang Đài Vitamin
2 Nguyễn Thị Hương( 09272291 ) Nước, chất màu,
chất mùi
3 Vũ Thị Thu Hương Lipid
4 Văn Huỳnh Bảo Phương Glucid
5 Nguyễn Huỳnh Hồng Ngọc Protein
Mở đầu
Ngành sản xuất thực phẩm sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau để tạo nên các
loại sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình. Các loại nguyên liệu này tùy khác nhau
nhưng đều được cấu thành từ những chất giống nhau là nước, protein, glucid, lipid,
vitamin, các chất màu, chất mùi… Các chất này, qua quá trình chế biến sẽ biến đổi, chuyển
hóa lẫn nhau để tạo nên cấu trúc của sản phẩm cũng như chất lượng dinh dưỡng của sản
phẩm. Các quá trình chuyển hóa này xảy ra rất phức tạp và có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc
và chất lượng của sản phẩm. Ngoài ra, sau khi sử dụng các sản phẩm thực phẩm thì các

chất trong thực phẩm sẽ chuyển hóa như thế nào, tạo nên các chất gì, gây nên những ảnh
hưởng gì đến cơ thể cũng là một vấn đề cần quan tâm vì mục đích chính của các sản phẩm
thực phẩm chính là tạo nên những chất cần thiết để duy trì các hoạt động sống của con
người. Chính vì vậy, việc nghiên cứu sự chuyển hóa của các chất trong cơ thể người và
trong thực phẩm là một việc làm hết sức cần thiết để cải tiến chất lượng của ngành công
nghiệp thực phẩm, tạo ra những sản phẩm tốt, phục vụ tốt hơn các nhu cầu của người tiêu
dùng.
Vì những lý do trên nên nhóm chúng em xin chọn chuyên đề: “ Sự chuyển hóa của các
chất trong cơ thể người và trong thực phẩm” làm đề tài cho bài tiểu luận của mình. Hy
vọng rằng qua chuyên đề này, chúng em đã nêu được sự chuyển hóa cơ bản của các chất,
giúp các bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này để có thể ứng dụng vào trong thực tiễn cuộc sống.
1. Nước
1.1. Vai trò của nước trong cơ thể người :
Nước có vai trò rất quan trọng đối với sự sống. Nước
chiếm tới 60 – 70% trọng lượng cơ thể, nước phân bố ở
khắp nơi như máu, cơ bắp, não bộ, phổi, xương khớp…
Nước là môi trường và cũng là một thành phần của
các phản ứng hóa sinh. Con người có thể chịu đựng
được đói ăn trong vài ba tháng nhưng thiếu nước mấy
ngày cũng có thể dẫn tới nguy cơ tử vong. Trong cơ
thể người và động vật nhờ có nước mà các phản ứng
thủy phân thức ăn mới tiến hành được. Nước là thành phần cấu thành tế bào và các mô của
cơ thể, có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất, điều tiết lượng thể dịch, điều
hòa thân nhiệt, vận chuyển các chất cặn bã đến cơ quan bài tiết rồi đào thải khỏi cơ thể.
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 còn lại được phân bố trong khoảng gian bào và
máu do áp suất thẩm thấu của các protein trong huyết tương quyết định.
Nước thường xuyên trao đổi giữa hai khu vực trong và ngoài tế bào. Trong điều kiện
bình thường lượng nước vào bằng lượng nước ra khỏi cơ thể, nước được cung cấp hằng
ngày từ chế độ ăn, uống và sự chuyển hóa oxy hóa các chất

( khoảng 2,5 lít ). Một lượng nước tương tự cũng được mất qua thận, ruột, phổi, da.
Lượng nước tối thiểu để bài tiết các chất thải là 500ml, lượng nước bắt buộc phải mất ở
các nơi khác là 600ml. Do đó lượng nước tối thiểu cần đưa vào để giữ thăng bằng trong cơ
thể là 1,1 lít/ 24h. Lượng nước này sẽ tăng lên khi lượng nước mất nhiều ( tiêu chảy, nôn,
mồ hôi ), lượng nước đưa vào cơ thể dư thừa sẽ được bài tiết bởi thận.
Nhu cầu nước của mỗi người thay đổi tùy theo tuổi tác, nhiệt độ cơ thể, cân nặng, mức độ
vận động, làm việc, thời tiết...
Máu đóng vai trò trung tâm trong quá trình vận chuyển nước. Nước trong cơ thể di
chuyển qua lại giữa các ngăn dịch ngoài tế bào và dịch trong tế bào tùy thuộc áp lực thẩm
thấu. Áp lực thẩm thấu ở dịch ngoài tế bào chịu ảnh hưởng của nồng độ Na
+
, K
+
, Cl
-
,
HCO
3
-
, ure, glucose,…
Natri là cation chính của dịch ngoài tế bào nên nó xác định áp lực thẩm thấu của dịch
ngoài tế bào. Do đó khi nồng độ natri thay đổi sẽ làm thay đổi nồng độ áp suất thẩm thấu
và sự chuyển động của nước giữa dịch trong tế bào và dịch ngoài tế bào.
Khi lượng natri ở dịch ngoài tế bào tăng sẽ làm tăng nồng độ áp suất thẩm thấu của dịch
ngoài tế bào, nước từ trong tế bào sẽ di chuyển ra ngoài tế bào, tế bào mất nước. Khi lượng
natri ở dịch ngoài tế bào giảm sẽ làm giảm nồng độ áp suất thẩm thấu của dịch ngoài tế
bào, nước từ trong khoang ngoài tế bào sẽ di chuyển vào trong tế bào, tế bào ứ nước.
Cơ quan chính để kiểm tra sự mất nước của cơ thể là thận. Tùy theo tình trạng thừa hay
thiếu nước của cơ thể mà nó sẽ tiết hay không tiết ADH để tác động lên ống thận. ADH
giúp mở kênh nước giữa các tế bào của ống thận để nước được tái hấp thu dễ dàng từ dịch

lọc trở vào máu. Các kênh này sẽ đóng lại nếu không có sự hiện diện của ADH.
Khi nồng độ thẩm thấu dịch ngoài tế bào tăng làm cho ADH tăng, dẫn tới tăng sự tái
hấp thu nước của ống thận để pha loãng dịch ngoài tế bào, tình trạng này làm cho nước tiểu
trở nên đậm đặc.
Khi nồng độ thẩm thấu dịch ngoài tế bào giảm làm cho ADH giảm, dẫn tới giảm sự tái
hấp thu nước của ống thận để làm đậm đặc dịch ngoài tế bào, tình trạng này làm cho nước
tiểu loãng.
1.2. Nước trong chế biến thực phẩm:
Nước là hợp phần phong phú nhất trong các thực phẩm ở trạng thái tự nhiên trừ ngũ
cốc.
Nước là nguyên liệu cần thiết, không thể thiếu được đối với công nghiệp hóa học và
công nghiệp thực phẩm. Nước được dùng để nhào rửa,vận chuyển và xử lý nguyên liệu.
Nước có thể tham gia trực tiếp vào trong các phản ứng trở thành dạng liên kết, cũng có thể
tồn tại ở trạng thái tự do.
Nước là thành phần cơ bản của một số sản phẩm như bia, nước giải khát….
Nước làm tăng chất lượng và tăng giá trị cảm quan của thực phẩm. Nhờ có nước mà các
sản phẩm thực phẩm có được độ bóng, dẻo, dai…
Nước làm tăng cường các quá trình sinh học như hô hấp, lên men, nẩy mầm….
Nước tham gia vào các quá trình làm lạnh và gia nhiệt trong các quy trình sản xuất.
Nước còn là nguyên liệu rẻ tiền và có khả năng phục hồi.
2. Protein
2.1. Vai trò của protein trong cơ thể
Protein có vai trò kiến tạo vì là thành phần kiến tạo tế bào, cấu trúc của enzim,
hoocmon, kháng thể, vitamin. Là nguồn nguyên liệu cấu tạo chính của hệ cơ.
Protein có chức năng xúc tác, điều hòa trao đổi chất.
Protein cung cấp năng lượng cho cơ thể, 1g protein khi bị oxy hóa cung cấp 4,1 KCal
Protein có thể chuyển hóa thành gluxit và lipit.
2.2. Chuyển hóa protein trong cơ thể
2.2.1.Tiêu hóa và hấp thu protein ở động vật dạ dày đơn
Dưới tác động của nhóm enzyme protease, protein thức ăn được thủy phân thành các

polypeptide, oligopeptide và cuối cùng thành các amino acid. Sự thủy phân protein xảy ra
ở dạ dày và ruột non.
2.2.2.Tiêu hóa protein trong dạ dày
Thức ăn đến dạ dày sẽ kích thích tuyến dạ dày tiết ra hormone gastrin, sau đó kích thích
tế bào rìa tiết ra HCl và tế bào chính tiết ra pepsinogen. Độ acid của dạ dày cao, pH dịch dạ
dày 1,5-2,5 cho nên có tác dụng diệt khuẩn và làm biến tính các protein hình cầu tạo điều
kiện cho các enzyme thủy phân liên kết peptide hoạt động. Pepsine được giữ dưới dạng
pesinogen (trọng lượng phân tử 42.000) trong các tế bào chủ của niêm mạc dạ dày và chỉ
hoạt hóa thành pepsine (trọng lượng phân tử 35.000) khi đã được tiết ra xoang dạ dày.
Kiểu phản ứng này là phản ứng tự xúc tác trong đó protein là chất hoạt hóa còn HCl
tăng cường hoạt lực của pepsine. Ở trong môi trường acid của dạ dày, pepsine thường có
hoạt lực cao, 1 gam pepsine của dịch dạ dày có thể thủy phân 50 kg albumine trứng trong
vòng 2 giờ ở những điều kiện thích hợp. Pepsine có thể thủy phân collagen và elastine
nhưng không thủy phân keratin của tóc, lông và cả các protein đơn giản có nguồn gốc thực
vật. Pepsin chủ yếu thủy phân liên kết peptide trong đó có sự tham gia của amino acid
mạch vòng và liên kết Ala-Ala, Ala-Ser và một số liên kết khác. Cơ chế tổng quát về tác
động của enzyme pepsin đối với protein như sau:
Trong dạ múi khế của động vật nhai lại ở giai đoạn bú sữa có chứa enzyme renine
(chymosin) có vai trò làm đông vón sữa. Renine là chuỗi polypeptide có trọng lượng phân
tử khoảng 40.000, chúng hoạt động trong môi trường acid yếu (pH 5,0 - 5,3) và cần sự có
mặt của Ca
++
. Renine làm đông vón sữa bằng cách biến caseinogen thành caseinate
calcium, tạo điều kiện cho tiêu hóa protein sữa.
2.2.3.Sự tiêu hóa protein ở ruột non
Các polypeptide cao phân tử, các peptone khi xuống ruột non sẽ được hệ thống enzyme
của dịch tụy và dịch ruột phân giải triệt để thành amino acid. Trypsin trong dịch tụy và
dịch ruột khi mới tiết ra ở dạng chưa hoạt động là trypsinogen. Dưới tác động của enzyme
enterokinase, trypsinogen biến thành trypsin hoạt động, sau đó quá trình này có thể xảy ra
theo phương thức tự hoạt hóa, nghĩa là chịu tác động ngay của enzyme trypsine. Trypsine

hoạt động tốt nhất trong môi trường pH 7 - 8. Dưới tác dụng của trypsin, các protein còn
sót, các peptide lớn sẽ bị thủy phân đến dạng peptide có phân tử trọng thấp hơn và một
phần thành amino acid. Trypsin thể hiện hoạt lực cao nhất đối với các liên kết peptide có
chứa nhóm carboxyl của amino acid diamin (lysine, arginine).
Chymotripsin chứa trong dịch tụy ở dạng chưa hoạt động là chymotripsinogen. Dưới
tác động của enzyme trypsin và chymotrypsin, chymotrypsinogen biến thành dạng hoạt
động. Enzyme này hoạt động tối ưu ở pH = 8,0, chúng thủy phân liên kết peptid có nhóm -
CO- thuộc amino acid nhân thơm (Phe, Tyr và Trp). Các peptide ngắn hơn được thủy phân
hoàn toàn ở ruột non nhờ carboxypeptidase phân cắt các liên kết peptide nằm sát đầu nhóm
carboxyl tự do. Aminopetidase (trong dịch ruột) phân cắt liên kết peptide nằm sát đầu
nhóm amin tự do. Dipeptidase phân giải dipeptide thành 2 amino acid. Ngoài những
enzyme trên, trong dịch ruột còn gặp protaminase thủy phân protamine, prolinase thủy
phân các liên kết peptide có chứa proline.
Như vậy, dưới tác động của các enzyme tiêu hóa, các protein của thức ăn đã bị thủy
phân hoàn toàn thành các amino acid. Amino acid được hấp thu qua phần đáy và phần bên
của màng bào tương tế bào niêm mạc ruột vào máu để đến gan. Ở gan các amino acid có
thể biến đổi khác nhau: tổng hợp protein hoặc có thể theo máu đi đến mô bào để tổng hợp
các chất cần cho sự hoạt động như protein, các enzyme, hormon, kháng thể, ... khi cần
amino acid có thể dùng làm nguồn cung cấp năng lượng.
Ở động vật sơ sinh, phần lớn protein trong đó có immunoglobulin sữa đầu được hấp thu
bằng con đường ẩm bào đi vào máu và không chịu sự tác động của enzyme tiêu hóa. Sự ẩm
bào nhanh chóng đặc biệt trong vòng 4 giờ đầu tiên sau khi động vật sơ sinh bú sữa đầu.
2.2.4.Chuyển hóa protein trong ruột già
Tuyến ruột già tiết ít dịch, enzyme ít và hoạt động yếu. Tiêu hóa chủ yếu nhờ enzyme
từ dưỡng chấp ruột non xuống. Ruột già chủ yếu hấp thu nước và khoáng.
Lên men: Vi sinh vật hữu ích tác động lên cellulose, bột đường còn lại để hình thành
acid béo bay hơi và thể khí. Acid béo bay hơi được hấp thu phần lớn qua ruột già vào máu
đến gan. Thể khí được thoát ra ngoài hậu môn. Lên men chủ yếu xảy ra ở manh tràng.
Thối rữa: Do vi khuẩn gây thối, chủ yếu là E. coli tác động lên các protein còn lại,
phân giải thành indol, scatol, phenol, cresol, H

2
S, CO
2
, H
2
, … thối và độc. Những hợp chất
này một phần được đào thải theo phân, phần lớn hấp thu ở ruột già vào máu đến gan. Tại
gan chúng được khử độc bằng cách kết hợp với SO
4
hoặc với glucuronic acid tạo thành
hợp chất không độc (indical): Indolsulfonic, phenolsulfonic, indolglucuronic,
phenolglucuronic acid,… thải ra ngoài theo nước tiểu. Trong lâm sàng, dựa vào lượng
indical thải ra để chẩn đoán thăm dò chức phận khử độc của gan.
Trong cơ thể, protein thường xuyên được chuyển hoá. Khi thừa, protein sẽ chuyển thành
glucide hoặc lipid. Khi thiếu protein, sự trao đổi chất sẽ bị rối loạn, cơ thể chậm phát triển
và suy yếu.
Trong hoạt động cơ, vai trò cung cấp năng lượng của protein không đáng kể so với
glucide và lipid, chỉ chiếm khoảng 5-7% tổng năng lượng tiêu hao và điều này chỉ xảy ra
trong các điều kiện đặc biệt.
Chỉ số biểu hiện mức độ phân hủy protein là hàm lượng nitơ trong nước tiểu và urê
trong máu. Đây là những chỉ số để đánh giá mức độ hoạt động mạnh hay yếu của cơ thể .
2.2.5.Tổng hợp protein trong cơ thể
Sản phẩm tiêu hóa của protein là các axit amin, được hấp thụ vào máu đến gan. Ở gan,
một phần axit amin được giữ lại và được tổng hợp thành protein của huyết tương như
albumin, globulin và fribrinogen. Phần lớn các axit amin được chuyển tới tế bào để tổng
hợp các protein đặc trưng như hemoglobin, các hoocmon của tuyến nội tiết, protein của
các mô cơ, của các kháng thể và các enzim…
Trong 20 axit amin có 10 axit amin thiết yếu là lơxin, izolơxin, valin, metionin, treonin,
phenylalanin, histidin, acginin, lizin và tryptophan cơ thể không tự tổng hợp được phải lấy
từ thức ăn. Khi cơ thể thiếu một hoặc một số axit amin thiết yếu thì quá trình tổng hợp

protein bị rối loạn.
Cơ thể có thể tổng hợp các axit amin còn lại từ các sản phẩm chuyển hóa gluxit, lipit,
protein.
2.2.6.Sự phân giải protein trong cơ thể
Protein được phân giải ở gan, tế bào và mô thành các axit amin. Tất cả các axit amin ở
tế bào và mô sẽ được chuyển tới gan để tiếp tục phân giải thành NH
3
đi vào chu trình
ornithin để tạo thành ure, axit uric và creatin. Phần còn lại là axit xetonic có thể biến đổi
thành glucoza và glycogen, hoặc oxy hóa để tạo thành CO
2
, H
2
O và giải phóng năng
lượng. Axit xetonic cũng có thể kết hợp với NH
2
để tạo thành các axit amin mới.
2.2.7.Điều hòa chuyển hóa protein
2.2.7.1.Điều hòa theo cơ chế thần kinh:
Trung khu điều hòa nằm ở vùng dưới đồi thị. Khi trung khu này bị tổn thương, quá
trình phân giải protein tăng lên.
2.2.7.2.Điều hòa theo cơ chế thể dịch: được thực hiện thông qua một số
hoocmon
Hoocmon insulin của tuyến tụy làm tăng quá trình sử dụng glucoza ở tế bào, giảm phân
giải protein, tăng tổng hợp protein.
Hoocmon tăng trưởng GH của tuyến yên làm tăng quá trình tổng hợp protein ở tế bào,
tăng tích lũy protein ở mô.
Testosterol và estrogen làm tăng tích lũy protein ở mô.
Glucocorticoit có tác dụng huy động các axit amin vào quá trình chuyển hóa để tạo ra
gluxit và giải phóng năng lượng, giảm tăng tích lũy protein ở mô.

2.3. Chuyển hóa protein trong chế biến thực phẩm
2.3.1.Biến đổi do nhiệt
2.3.1.1.Nhiệt độ vừa phải
Làm biến tính và vô hoạt hóa các enzym gây ra phản ứng biến tính protein vốn xúc tác
các phản ứng tạo ra màu sắc và mùi vị không mong muốn cũng như xúc tác phản ứng phá
hủy các vitamin.
Các độc tố có bản chất protein có trong thực phẩm hoặc các chất kìm hãm các enzym
đường tiêu hóa đi vào thực phẩm theo nguyên liệu sẽ mất độc tính.
Làm cho một số thực phẩm giàu colagen, glycine đậu tương sẽ dễ dàng tiêu hóa hơn vì
khi đó mạch peptit bị duỗi ra, giải tỏa các gốc acid amin trước đây bị vùi trong phân tử do
đó tạo dieuf kiện cho protease tác dụng được thuận lợi hơn.
2.3.1.2.Nhiệt độ thanh trùng(>110-115
0
C)
Các sản phẩm giàu protein như thịt, cá, sữa sẽ gây phá hủy một phần các gốc cistine,
cisteine tạo thành H
2
S, dimetylsunfua và các hợp chất bay hơi khác khiến cho các sản
phẩm này có mùi đặc trưng.
2.3.1.3.Nhiệt độ khan
Các protein ở nhiệt đọ trên 200
0
C (nhiệt độ đạt được khi ran thịt, cá) thì triptophan sẽ
bị vòng hóa đẻ tạo ra α, β hoặc γ cacbolin.
2.3.1.4.Nhiệt độ cao
Các thực phẩm giàu protein có pH trung tính hoặc các thực phẩm giau protein có môi
trường kiềm thì sẽ xảy ra:
• Thủy phân các liên kết peptit và đồng phân hóa các gốc acid amin, tạo ra hỗn hợp
raxemic do đó làm giảm giá trị dinh dưỡng đi 50%. Hơn nữa khi có mặt đồng phân
D sẽ làm giảm độ tiêu hóa của protein đi vì các liên kết peptit có chứa gốc D-acid

amin thường khó bị thủy phan hơn.
• Phá hủy một số acid amin: như arginine sẽ bị chuyển thành ornitin, ure, sitrulin,
NH
3
. Cistein bị chuyển thành dehydroalanine. Gia nhiệt ở môi trường kiềm, serine,
threonine và lysine cũng bị phá hủy.
• Tạo nối cầu đồng hóa trị kiêu lisinoalanine, ornitinoalanine hoặc lantionine liên kết
gốc dehydroalanine (DHA) ở chuỗi polypeptit này với các gốc lysine, ornitine hoặc
gốc cistine ở chuỗi polypeptit khác do đó làm giảm độ tiêu hóa nito, giảm giá rị của
protein.
2.3.1.5.Nhiệt độ thấp
• Kiềm hãm hoạt động của các vi sinh vật
• Tăng phẩm chất của một số thực phẩm
• Làm hại cấu trúc của tế bào
• Các mức giảm nhiệt
– Trên dưới 0
0
C: 1 ngày
– 0
0
C: 1 tuần → 1 tháng (tùy sản phẩm)
– 0 đến -5
0
C: lạnh đông: 1 tháng → vài năm
Sử dụng trong sấy thăng hoa, tách muối (sản phẩm agar khô), (≤ -18
0
C); tùy thuộc vào
phương pháp làm lạnh: chậm, cấp đông.
Sau khi rã đông khả năng giữ nước của protein giảm nên dịch chảy ra gây tổn thất 1
phần nhỏ về dinh dưỡng, 1 phần lớn về trọng lượng, do đó thịt trở nên khô và xơ.

2.3.2.Thủy phân
Phản ứng thủy phân là cơ sở kỹ thuật của nhiều quá trình chế biến thực phẩm. sản
phẩm cuối cùng là acid amine
Xúc tác: acid, kiềm, enzym(protease). Tuy nhiên trong một số trường hợp có những
protein không bị thủy phân bởi enzym động vật như keratin, colagen
• Với acid: trytophan bị phân hủy
• Với kiềm: arginin, acid amine chứa lưu huỳnh bị phân hủy. xảy ra hiện tượng
racemic hoa
 Trong sản xuất, thương chỉ dùng phương pháp thủy phân bằng acid hoặc bằng
enzym hoặc phương pháp kết hợp chứ không dùng kiềm
2.3.3.Biến đổi bằng enzym
Trong qua trình bảo quản các thực phẩm giàu prtein thường xảy ra hiện tượng ôi thối
làm mất giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Nguyên nhân gây ra hiện tượng trên là do tác
dụng của enzym có sẵn trong thực phẩm cũng như của vi sinh vật xâm nhập từ môi trường
ngoài vào. Khi đó protein bị chuyển háo theo những phản ứng cơ bản sau:
2.3.3.1.Phản ứng khử amin
R CH + H
2
O
R
CH
COOH
OH
+ NH
3
NH
2
COOH

R

CH
2
R
COOH
+ NH
3
NH
2
COOH
CH
enzym cua
vi sinh vat hieu khí
Phản ứng tạo thành các dạng acid hữ cơ và các hydroxyl acid làm cho thực phẩm bị
chua.
2.3.3.2.Phản ứng khử nhóm carboxyl
R CH
2
R
CH
COOH
NH
2
NH
2
+ CO
2
Phản ứng này tạo thành các amin khác nhau. Từ lysine tạo thành cardaverin, histidin
tạo thành histamine, tyrosine tạo thành tyramin là các chất độc.
2.3.3.3.Phản ứng khử amin, khử cacboxyl
R CH

2
O
R
COOH + NH
3
NH
2
COOH
+
1/2
CO
R
CH
2
O
R
COOH
+ CO
CO
decacboxylase
R CH + H
2
O
R
CH
COOH
OH
+ NH
3
NH

2
COOH
R
CH
2
R
COOH
OH
2
+ CO
2
CO
CH
-
OH
2.3.3.4.Phản ứng tạo thành mercaptan
CH
CH
COOH
SH
NH
2
CH
CH
3
SH
+ CO
2
+ NH
3

+ 2H
Thường xảy ra đối với acid amine có chứa lưu huỳnh
2.3.3.5.Phản ứng tạo thành scatol, crezol, phenol
NH
CH
2
CH
COOH
NH
2
+ H
2
O
NH
CH
2
CH
COOH
OH
+ NH
3
Triptophan acid indoloxypsopinic
CH
CH
COOH
+ H
2
O
NH
NH

2
CH
2
COOH
OH
+ O
2
+ CO
2
Acid indolaxetic
CH
COOH
NH
NH
2
CH
+ CO
2
3
scatol
CH
+ H
2
O
NH
NH
2
+
O
+ CO

2
3
3/2
Indol
NH
2
2
CH
COOH
OH
CH

3
OH
CH

OH
Crezol phenol
Trong quá trình hoạt động sống các vi sinh vật gây thối rữa thường gặp trong đường
ruột và trong quá trình cất giữ protein các acid amine vòng chuyển hóa thành các sản
phẩm độc có mùi khó chịu như scatol, crezol, phenol
2.3.3.6.Phản ứng tạo thành di-trimetylamin từ lipoprotein

CH
CH
CH
N
OH
CH
CH OH

CH
CH
CH
N
(O)
CH
CH
CH
N O
3
3
3 2
2
3
3
3
3
3
3
Colin trimetylamine oxytrimetlamine
Phần lipit sau khi tách từ lipoprotein sẽ bị chuyển hóa thành các di-trimetylamin có mùi
tanh
2.3.3.7.Phản ứng tạo thành phosphin (từ phosphoprotein)

phosphin
Phản ứng này xảy ra với các phosphoprotein và nucleoprotein. Lượng acid phosphoric
tham gia phản ứng là acid hình thành khi các dạng protein trên bị phân giải. Phosphin tạo
thành là khí không màu, mùi thối, rất độc
2.3.4.Ảnh hưởng của chất bảo quản đến protein
• Thay đổi nồng độ (các chất bảo quản) NaCl, saccharose, HCl

• Tạo môi trường hóa học: pH, dung môi (rượu, iso propanol)
H
3
PO
4
-3O
2
PH
3
• Thay đổi cấu trúc (biến tính): sấy khô
3. Glucid
3.1. Sự chuyển hóa của glucid trong cơ thể người.
3.1.1.Sự tiêu hóa của glucid trong cơ thể.
Miệng: có enzyme amylase thủy phân 1 phần tinh bột hoặc glycogen
Dạ dày: không có enzyme tiêu hóa glucid
Ruột non: glucid được thủy phân chủ yếu ở đây nhờ hệ enzyme amylase từ tá tràng
3.1.2.Sự hấp thu glucid.
Tinh bột sau khi được lấy vào cơ thể sẽ hấp thu chủ yếu qua ruột ở tế bào niêm mạc vào
máu và vận chuyển đi khắp cơ thể
Quá trình hấp thu cũng được thực hiện qua 2 cơ chế:
Khuếch tán: theo nguyên tắc vật lý, vận chuyển từ nơi nồng độ cao đến nơi có nồng độ
thấp hơn cho đến khi cân bằng
Vận chuyển tích cực: nhờ quá trình phosphoryl hóa (ATP) (vận chuyển tích cực hay chủ
động và có sự tiêu hao năng lượng).
3.1.3.Sự chuyển hóa glucid trong quá trình hô hấp.
Glucose glycosis ( giải phóng ra 2 ATP) pyruvat Oxy hóa hô hấp
Không O
2
Lên men 34 ATP

Lactic acid Ethyl alcohol + CO
2
Quá trình biến đổi từ glucose thành pyruvat gọi là quá trình đường phân.
Quá trình đường phân có thể xảy ra theo 3 con đường khác nhau gồm:
- Con đường Embden – Meyerhoff – Parnas
- Con đường Pentose - Phosphate
- Con đường Entner - Doudoroff .
Trong 3 con đường này thì con đường Embden – Meyerhoff – Parnas là phổ biến nhất.
3.1.3.1.Con đường Embden – Meyerhoff – Parnas
Quá trình đường phân là một quy trình rất phức tạp, bao gồm một chuỗi phản ứng, bắt
đầu bằng phản ứng phosphoryl hóa monosaccarit. Các ester phosphat tạo thành có khả
năng phản ứng mạnh hơn so với monosaccarit, nên giai đoạn tạo ester phosphat của
monosaccarit cũng là giai đoạn hoạt hóa chúng. Phản ứng phosphoryl hóa thực hiện được
nhờ sự tham gia của enzym kinaza và chất cho gốc phosphat là ATP. Ion Mg
2+
cũng tham
gia như một yếu tố phụ của phản ứng:
Glucoza + ATP glucoza – 6 – phosphat + ADP
Týõng tự nhý trên, từ fructose sẽ cho fructose – 6 – phosphat, từ riboza sẽ tạo nên riboza
– 5 – phosphat…
Tính chất quan trọng của các dẫn xuất trên là chúng có thể ðồng phân hóa dễ dàng, ví
dụ, từ glucoza – 6 – phosphat dễ dàng chuyển hóa thành fructose – 6 – phosphat dýới tác
dụng của enzym ðồng phân hóa isomerase:
Fructose – 6 – phosphat tiếp tục bị phosphoryl hóa ở C
1
tạo nên dẫn xuất fructose – 1,6
– diphosphat.
Phản ứng tạo fructose – 1,6 – diphosphat là phản ứng cõ bản chuẩn bị cho giai ðoạn
phân giải monosaccarit theo kiểu hiếu khí và yếm khí.
Phân tử fructose – 1,6 – diphosphat do chứa hai gốc phosphat ở hai vị trí ðối xứng nên

có thể dễ dàng bị cắt ðứt thành hai phân tử phosphotriose. Ở giai ðoạn này xảy ra cắt ðứt
mạch carbon của ðýờng hexose và tạo nên hai chất là phosphodioxyaxeton và aldehit 3 –
phosphoglixerinic.

+
Aldehit 3 - phosphoglixerinic
Hai chất phosphotriose hình thành ở trên dýới tác dụng của triozophosphatizomeraza lại
có thể chuyển từ chất nọ sang chất kia:
O
CH
2
H
OH
H
CH
2
O
OH
HO
O
P
P
O
H
OH
H
OH
CH
2
O

H
OH
H
H
OH
P
phosphohexose
isomerase
O
CH
2
H
OH
H
CH
2
OH
OH
HO
O
P
O
CH
2
H
OH
H
CH
2
OH

OH
HO
O
P
Mg
2+
phosphofructokinase
O
CH
2
H
OH
H
CH
2
PO
3
H
2
OH
HO
H
2
O
3
PO
aldolase
CH
2
OPO

3
H
2
C
CH
2
OH
O
phosphodioxyaxeton
CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
H
Phophodioxyaxeton aldehit phosphoglixerinic
Sau giai ðoạn cắt ðôi mạch carbon, tiếp ðó là quá trình oxy hóa – khử. Khi ðó chỉ aldehit
phosphoglixerinic tham gia sự chuyển hóa. Cần chú ý rằng phản ứng trên là thuận nghịch
và khi ở trạng thái cân bằng phosphodioxyaxeton chiếm ýu thế nhýng ðồng thời với sự
chuyển hóa tiếp của aldehit phosphoglixerinic, phosphodioxyaxeton lại biến thành aldehit
phosphoglixerinic, nên quá trình biến ðổi này xảy ra hầu nhý hoàn toàn. Vì thế có thể coi
nhý từ một phân tử fructose – 1,6 – diphosphat sẽ cho hai phân tử aldehit
phosphoglixerinic.
Giai ðoạn oxy hóa – khử aldehit phosphoglixerinic bao gồm một số phản ứng trung gian
dẫn tới một sản phẩm quan trọng chung cho quá trình ðýờng phân ở các ðối týợng sinh vật
khác nhau, dó là chất acid pyruvic. Phản ứng này bắt ðầu xảy ra nhý sau:

+ NADH
2
Aldehit 3 - phosphoglixerinic acid 1,3 - diphosphatglixerinic
Enzym xúc tác cho phản ứng trên ðã ðýợc tách ra ở dạng tinh thể từ nấm men và từ cõ.
Phân tử phosphoglixerinaldehit dehydrogenase bao gồm bốn mảnh tiểu ðõn vị, mỗi thành
phần chứa một phân tử NAD và bốn phân tử -SH tự do ( của các gốc cystein). Khi tạo
phức hợp giữa cõ chất và enzym xảy ra sự gắn aldehit – 3 – phosphoglixerinic vào một
trong bốn nhóm –SH tự do của enzym, sau ðó NAD tham gia loại hydro của phức hợp và
một liên kết cao nãng sẽ xuất hiện trong phức hợp. Liên kết cao nãng này bị phân ly tức
khắc khi có mặt acid phosphoric và tạo nên acid 1,3 – diphosphoglixerinic chứa một liên
kết cao nãng. Từ chất này lại xảy ra sự chuyển gốc phosphat cao nãng sang phân tử ATP
dýới tác dụng của phosphoglixeratkinase
+ ADP +ATP
CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
H
NAD
+
, H
3
PO
4
phosphoglixerin aldehit

dehydrogenase
CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
O
PO
3
H
2
CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
O
PO
3
H
2
phosphoglixerakinase

CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
OH
acid 1,3 - diphosphatglixerinic acid 3 - phosphoglixerinic
Nhờ phản ứng này, nãng lýợng giải phóng trong khi oxy hóa ðýợc tích lũy tại trong
phân tử ATP. Ở giai ðoạn tiếp theo xảy ra sự chuyển acid 3 – phosphoglixerinic thành acid
2 – phosphoglixerinic nhờ phosphoglixeratmutase:
acid 3 - phosphoglixerinic acid 2 - phosphoglixerinic
Acid 2 – phosphoglixerinic bị loại ði một phân tử nýớc nhờ tác dụng của enzym enolase
và chuyển thành acis phosphoenolpiruvic. Enolase ðýợc hoạt hóa nhờ các ion Mg
2+
, Mn
2+
,
… quá trình loại nýớc, kèm theo sự phân phối lại nội nãng và làm xuất hiện một liên kết
cao nãng trong phân tử enolpiruvic:
+ H
2
O
acid 2 - phosphoglixerinic acid phosphoenolpiruvic
Ở giai ðoạn tiếp theo, acid phosphoenolpiruvic loại gốc phosphat sang phân tử ADP và
tạo thành acid enolpiruvic và phân tử ATP
+ ADP + ATP

Acid enolpiruvic có thể chuyển sang dạng ceton của nó:

CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
OH
phosphoglixeratmutase
Mg
2+
CH
2
OH
C
CHOPO
3
H
2
O
OH
CH
2
OH
C
CHOPO

3
H
2
O
OH
enolase, Mg
2+

H
2
O
CH
2
C
O
OH
PO
3
H
2
CO
CH
2
C
O
OH
PO
3
H
2

CO
Mg
2+

piruvatkinase
CH
2
C
O
OH
COH
CH
2
C
O
OH
COH
CH
2
C
O
OH
C
O
Acid enolpiruvic acid piruvic
Điều hòa quá trình đường phân:
• Ba enzym của đường phân là enzym dị lập thể hexokinase IV, PFK – 1,
pyruvat kinase.
• Hexokinase IV ( glucokinase) ở trong nhân của tế bào gan và chỉ ra tế bào
chất khi glucose trong tế bào chất tăng.

• PFK – 1 bị ức chế ( dị lập thể) bởi ATP và citrat và được hoạt hóa bởi AMP
và F – 2,6 – BP ( trong hầu hết các loại mô và tế bào gan).
• Pyruvat kinase bị ức chế ( dị lập thể) bởi ATP và isozym của gan bị ức chế
bởi sự phosphoryl hóa lệ thuộc cAMP.
3.1.3.2.Con đường Pentose – Phosphate
Phản ứng bắt đầu từ giai đoạn tạo nên glucose – 6 – phosphat. Chất này bị oxy hóa
thành 6 – phosphogluconolacton nhờ phản ứng sau:
Glucose – 6 – phosphat + NADP 6 – phosphogluconolacton + NADPH
2
Enzym xúc tác cho phản ứng trên là glucose – 6 – phosphat dehydrogenase. Sản phẩm
tạo thành bị thủy phân nhờ glucolactonase và chuyển thành acid phosphogluconic, chất này
lại bị oxy hóa decarboxyl hóa tạo nên ribuloza – 5 – phosphat nhờ enzym
phosphogluconatdehydrogenase và NADP.
Tiếp theo đó là quá trình đồng phân hóa các phân tử ribuloza – 5 – phosphat thành
riboza – 5 – phosphat và xiluloza – 5 – phosphat dưới tác dụng của các enzym
phosphoriboizomerase và ribuloza – 5 – phosphatepimerase tương ứng.
Sau đó dưới tác dụng của các enzym transxetolase và transaldolase các cetose (xiluloza
– 5 – phosphat ) và aldose sẽ tương tác với nhau.
Glixeraldehit – 3 – phosphat dưới tác dụng của enzym isomerase sẽ chuyển thành
phosphodioxyaxeton. Hai chất này lại tương tác với nhau để tạo thành fructoza – 1,6 –
diphosphat dưới tác dụng của enzym aldolase. Fructoza – 1,6 – diphosphat dưới tác dụng
của enzym phosphatase sẽ mất đi một gốc acid phosphoric để tạo ra fructoza – 6 –
phosphat. Dưới tác dụng của enzym isomerase fructoza – 6 –phosphat lại chuyển thành
glucoza – 6 – phosphat và chu trình lại bắt đầu.
Cuối cùng có thể thấy rằng từ 6 phân tử ribuloza – 5 – phosphat sẽ thu được 5 phân tử
glucoza – 6 – phosphat, như vậy chỉ một phân tử glucoza – 6 – phosphat trên glucoza – 6 –
phosphat xuất phát từ đầu chu trình bị phân giải hoàn toàn. Có thể tóm tắt trên sơ đồ chung
sau:
6 phân tử glucoza – 6 – phosphat + 12 NADP + 7 H
2

O 6 CO
2
+ 12 NADP.H
2
+ H
3
PO
4
+ 5 phân tử glucoza – 6 – phosphat.
Qua cả hai chu trình Pentose – Phosphat không có phản ứng nào dẫn tới tổng hợp trực
tiếp ra các phân tử ATP mà chỉ tạo ATP nhờ sự chuyển hóa tiếp tục của các NADP.H
2
qua
chuỗi oxy hóa khử. Như vậy, sự oxy hóa glucose theo chu trình pentose – phosphat sẽ tạo
nên toàn bộ 36 phân tử ATP.
Do sử dụng một phân tử ATP để phosphoryl hóa glucose giai đoạn đầu nên số ATP tạo
thành là 35.
Ý nghĩa của chu trình Pentose – Phosphat:
Phân giải đường để cung cấp nguồn năng lượng cần thiết cho mọi hoạt động sống của
cơ thể.
Cung cấp các pentozaphosphat cần thiết cho các quá trình tổng hợp các nucleotid đồng
thời các phân tử NADPH
2
tạo thành giữ vai trò quan trọng trong sinh tổng hợp acid béo,
các steroid và nhiều chất khác trong cơ thể.
3.1.3.3.Con đường Entner – Doudoroff
Sau khi quá trình đường phân kết thúc, pyruvat được biến đổi theo ba cách khác nhau
tùy theo điều kiện cụ thể:
• Khi có oxygen, pyruvate sẽ chuyển thành acetylCoA đi vào chu trình Krebs
để tạo nên CO

2
và H
2
O. Quá trình này diễn ra ở động vật, thực vật và nhiều tế
bào sinh vật trong điều kiện hiếu khí.
• Không có oxygen: lên men lactat. Quá trình này diễn ra khi co cơ mạnh, trong
hồng cầu và vài loại vi sinh vật.
• Không có oxygen: lên men tạo ethanol ở vi sinh vật.
3.1.4.Chu trình Krebs
Ở điều kiện hiếu khí, acid pyruvic được tạo thành ở giai đoạn đường phân sẽ bị oxy hóa
đến CO
2
, H
2
O và giải phóng ra toàn bộ số năng lượng còn lại của phân tử glucose. Nhưng
để đạt đến mục tiêu đó, acid pyruvic phải trải qua một chu trình phản ứng gọi là chu trình
Krebs. Chu trình này bao gồm một chuỗi phản ứng hóa học với năm bước oxy hóa khác
nhau. Vì vậy năng lượng giải phóng ra một cách từ từ.
Tính tổng cộng số ATP được tạo thành khi oxy hóa hiếu khí hai phân tử acid pyruvic là
30 mol. Nếu tính cả số ATP tạo nên ở giai đoạn đường phân thì sự oxy hóa toàn bộ một
phân tử glucose sẽ tạo được 38 mol ATP.
Sơ đồ chu trình Krebs
Tác dụng của chu trình Krebs
Qua sơ đồ trên chúng ta thấy chu trình Krebs tương tự như một “lò đốt” nhưng chỉ thiêu
cháy được những hợp chất nhất định: hợp chất thành viên của chu trình. Một chất nào đó
có thể bị đốt cháy đến CO
2
và H
2
O nếu nó có khả năng chuyển thành một chất bất kì trong

số các hợp chất thành viên kể trên. Rõ ràng chu trình Krebs là trung tâm của các quá trình
trao đổi nói chung và lên men nói riêng.
Chu trình Kreb là nguồn coenzym khử và nguồn năng lượng dự trữ to lớn: Trong chu
trình Krebs không tổng hợp trực tiếp ra ATP mà hình thành ra năm phân tử NAD.H
2
và
FAD.H
2
. Khi oxy hóa một mol NADH
2
thì tổng hợp nên được 3 mol ATP, còn một mol
FAD.H
2
chỉ tổng hợp nên được 2 mol ATP. Các coenzym khử được tạo thành trong chu
trình còn dùng để khử các liên kết kép, các nhóm carbonyl, imit,.. trong các phản ứng khử
khác nhau cần thiết cho tế bào.
Chu trình Krebs là nguồn cung cấp các bộ xương carbon để tổng hợp nên các chất trao
đổi cần thiết của tế bào. Chúng ta đều biết các acid amin đều bắt nguồn từ các chất tiền
thân. Những chất tiền thân này thường là thành viên của chu trình Krebs.
3.1.5.Chu trình Cori ( chu trình acid lactic).
Acid lactic tạo thành là nguyên nhân gây nên tình trạng mỏi cơ.
3.1.6.Chuyển hóa galactose
Galactose dưới tác dụng của enzym galactokinase và Mg
2+
tạo thành galactose – 1 –
phosphat. Quá trình này sử dụng ATP và tạo ra ADP.
Từ galactose – 1 – phosphat dưới tác dụng của UDP – glucose Galactose 1 – phosphat –
uridyly transferase tạo thành UDP – galactose.