›
›

Chuyển hóa glucid - Chi Mai

ppt 73 trang phuongnguyen 90
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyển hóa glucid - Chi Mai", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptchuyen_hoa_glucid_chi_mai.ppt

Nội dung text: Chuyển hóa glucid - Chi Mai

  1. CHUYỂN HÓA GLUCID Bs. Chi Mai
  2. Mục tiêu • Trình bày được con đường đường phân trong điều kiện ái khí và yếm khí. • Trình bày được quá trình tân tạo glucose • Trình bày được chu trình pentose • Trình bày được quá trình thoái hóa và tổng hợp glycogen.
  3. Mục lục 1. Sự thoái hóa glucose 1.1.Con đường đường phân 1.2.Sự thoái hóa tiếp theo của pyruvat 1.3.Con đường pentose phosphat 1.4. Chuyển hóa của các monosaccarid khác 2. Tân tạo glucose 3. Chuyển hóa glycogen 4. Điều hòa chuyển hóa glucid 5. Rối loạn chuyển hóa glucid
  4. Dự trữ Oxy hóa bởi con Oxy hóa bởi đường pentose con đường phosphat đường phân
  5. Đường phân (Glycolysis) (Con đường hexose diphosphat) • Một phân tử glucose thoái hóa thành 2 phân tử có ba carbon là pyruvat và năng lượng tạo thành dưới dạng ATP và NADH. • Đây là con đường chuyển hóa đầu tiên được biết đến và được hiểu rõ nhất • Xảy ra ở bào tương, qua 2 giai đoạn gồm 10 phản ứng. Giai đoạn hoạt hóa: 5 phản ứng. Giai đoạn oxy hóa sinh năng lượng: 5 phản ứng.
  6. Phản ứng tổng quát của đường phân (glycolysis) + • Glucose + 2 NAD + 2 ADP + 2 Pi → + 2 pyruvat + 2 NADH + 2H + 2 ATP + 2 H2O DG°’ = -85kJ/mol
  7. SỐ PHẬN CỦA PYRUVAT Điều gì xảy ra với 2 phân tử pyruvat? • Có 2 cách thức tùy theo điều kiện môi trường.
  8. Điều kiện thiếu oxy Điều kiện hoặc kỵ khí kỵ khí Điều kiện ái khí Xảy ra khi co Lên mên rượu cơ mạnh, hồng cầu, Chu ở nấm một số vi trình khuẩn acid citric Động vật, thực vật, nhiều loại vi khuẩn trong điều kiện ái khí Số phận của pyruvat
  9. Ở mô động vật trong điều kiện yếm khí
  10. Lên men rượu ở nấm
  11. Số phận pyruvat trong điều kiện ái khí
  12. Số phận pyruvat trong điều kiện ái khí
  13. Trong điều kiện ái khí • Pyruvat đi vào ty thể, bị khử carboxyl oxy hóa thành acetyl CoA. • Acetyl CoA đi vào chu trình acid citric bị oxy hóa thành CO2 và H2O. • Bilan năng lượng: Glucose → 2 pyruvat: 2 ATP 2 NADH (ở phản ứng 6): 6 ATP hoặc 4 ATP 2 Pyruvat → 2 Acetyl CoA: 6 ATP 2 Acetyl CoA: 24 ATP Cộng: 38 ATP (hoặc 36 ATP)
  14. Con thoi malat- aspartat
  15. Con thoi glycerol 3- phosphat
  16. Dẫn xuất của vitamin B1. Thiếu B1 gây beriberi (ứ dịch, sưng đau ). Quan trọng trong phá vỡ liên kết gần nhóm carbonyl, như acid a-cetonic.
  17. Tổng hợp và thoái hóa 2,3 DPG trong hồng cầu • Glyceraldehyd -3- phosphat GAPDH • 1,3- diphosphoglycerat Mutase PGK 2,3- Pi diphosho • 3-phosphoglycerat Phosphatase glycerat PGM • 2-phosphoglycerat
  18. Đường cong bão hòa oxy ở hồng cầu người bình thường, ở bệnh nhân thiếu hụt Hexokinase và pyruvat kinase Thiếu hụt Hexokinase Người bình thường Bão hòa oxy (%) oxy hòa Bão Thiếu hụt pyruvat kinase pO2
  19. Ý nghĩa của con đường đường phân • Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào • Các sản phẩm trung gian là tiền chất để sinh tổng hợp các chất cho cơ thể
  20. CHU TRÌNH PENTOSE PHOSPHAT (con đường hexose monophosphat) • Đây là một cách thoái hóa khác của glucose 6- phosphat. • Xảy ra ở bào tương của tế bào, glucose được phosphoryl hóa 1 lần rồi bị oxy hóa. • Quan trọng ở các tế bào phân chia nhanh như tủy xương và da, niêm mạc ruột (tổng hợp RNA và DNA). • Cũng quan trọng cho các tế bào cần NADPH để bảo vệ chống lại tác nhân oxy hóa (hồng cầu, võng mạc ) và cho quá trình sinh tổng hợp acid béo (mô mỡ, gan), cholesterol (gan, tuyến sinh dục, vỏ thượng thận).
  21. Giai đoạn 2: sự biến đổi Giai đoạn 1: của các oxy hóa pentose
  22. Chu trình Pentose Phosphat • Ở các tế bào nhu cầu chủ yếu là NADPH, các phân tử đường 5C sẽ đi tiếp vào giai đoạn thứ 2 • 6 phân tử đường 5 carbon phosphat trao đổi với nhau các mẩu 2 và 3 C để tái tạo lại thành 5 phân tử glucose 6-phosphat.
  23. Số phận của G6-P phụ thuộc vào nhu cầu của tế bào và vào nồng độ tương đối của NADP+ so với NADPH
  24. Các glucid khác đi vào con đường đường phân • Nhiều đường khác cùng đi vào con đường đường phân sau khi chuyển thành các sản phẩm trung gian của con đường này.
  25. Sucrose • Gồm D-glucose và D-fructose • fructose có thể bị phosphoryl hóa bởi hexokinase sinh ra fructose 6-phosphat, và có thể đi vào đường phân. 2+ Fructose + ATP ⎯ Mg⎯⎯ → fructose 6-phosphate + ADP
  26. Thoái hóa Fructose ở gan • Được phosphoryl bởi fructokinase ở C-1 2+ Fructose + ATP ⎯ Mg⎯⎯ → fructose 1-phosphate + ADP
  27. Thoái hóa Fructose ở gan (tiếp)
  28. Thoái hóa Fructose ở gan (tiếp) • Triose phosphate isomerase chuyển dihydroxyacetone phosphat thành G 3-P • Glyceraldehyd được phosphoryl bởi triose kinase 2+ glyceralde hyde + ATP ⎯ Mg⎯⎯ → glyceralde hyde 3-phosphate + ADP
  29. THOÁI HÓA GALACTOSE
  30. TÂN TẠO GLUCOSE (Gluconeogenesis) • Sự tạo thành glucose từ các sản phẩm chuyển hóa của glucid, lipid, protein; không phải từ các monosaccharid khác. • Là quá trình đi ngược lại con đường đường phân, trừ 3 phản ứng không thuận nghịch đòi hỏi các phản ứng khác thay thế.
  31. Đường phân Tân tạo glucose
  32. Đường phân Tân tạo glucose
  33. Điểm khởi đầu cho quá trình tân tạo glucose quyết định pyruvat chuyển thành PEP như thế nào.
  34. Tân tạo glucose (Gluconeogenesis) • Tốn kém cho tế bào, cho cơ thể. • Để tạo 1 phân tử glucose tiêu tốn mất 4ATP và 2GTP và oxy hóa 2NADH thành NAD+.
  35. Tân tạo glucose (Gluconeogenesis) • Là cần thiết vì một số mô sử dụng chủ yếu glucose do máu cung cấp, ví dụ não và hệ thần kinh trung ương. • Tân tạo glucose xảy ra chủ yếu ở gan, một phần rất nhỏ ở vỏ thận (10%).
  36. Chu trình Cori Gan Máu Cơ Glucose Glucose Glucose,Glycogen Lactat Lactat Lactat
  37. Chu trình Glucose- Alanin
  38. Đường phân và tân tạo đường • Cơ thể không thể đồng thời vừa xảy ra hai quá trình trên đồng thời với tốc độ cao. Kết quả sẽ là tiêu tốn nhiều ATP và sinh ra quá nhiều nhiệt!! • Hai quá trình trên được điều hòa tương hỗ và phối hợp sao cho một quá trình tăng lên thì quá trình kia giảm đi và ngược lại.
  39. CHUYỂN HÓA GLYCOGEN Pyrophosphatase PPi 2 Pi UDP-Glucose Glycogen (Glucose)n UTP UDP-Glucose Glycogen Pyrophosphorylase Synthase UDP Glucose-6-P Glucose-1-P Glycogen (Glucose)n+1 Phosphoglucomutase Glycogen Phosphorylase Glycogen Pi (Glucose)n
  40. Thoái hóa glycogen • Cấu trúc của glycogen a-(1—>4) Linkages a-(1—>6) Linkage a-(1—>4) Linkages
  41. Thoái hóa glycogen Glycogen phosphorylase
  42. Enzym cắt nhánh (glycogen debranching enzym) Limit Branch (4 residues) a-(1—>4) transglycosylase (group transfer reaction) a-(1—>6) glucosidase Glucose
  43. Phosphoglucose mutase Glucose–1–P Glucose–6–P • Kết quả: Thoái hóa glycogen khoảng 90% sản phẩm là Glucose-1- phosphat, 10% là glucose tự do
  44. Tổng hợp glycogen • Xảy ra ở tất cả các mô, nhưng chủ yếu ở gan và cơ • Xảy ra ở bào tương của tế bào • Nguyên liệu là glucose • Tổng hợp mạch thẳng và mạch nhánh
  45. UDP-Glucose Pyrophosphorylase O HN O O O O N –O P O P O P O CH 2 O UTP O– O– O– H H H H OH OH O UDP-Glucose CH OH CH OH 2 Pyrophosphorylase 2 HN O O H H H H H H O O O O N OH H – OH H HO O P O HO O P O P O CH2 O O– O– O– H OH H OH H H PPi H H Glucose-1-P Inorganic UDP-Glucose OH OH Pyrophosphatase 2 Pi
  46. Glycogen Synthase O UDP-Glucose CH2 OH HN O H H H O O O N OH H HO O P O P O CH2 O O– O– H OH H H H H OH OH UDP CH2OH HO O HO OH Oxonium Ion
  47. Glycogen Synthase CH2OH CH2OH O O H H H H CH2OH HO O OH H OH H O O O HO H OH H OH H OH Oxonium Ion Glycogen: (Glucose)n CH2OH CH2OH CH2OH O O O H H H H H H OH H OH H OH H O O O O H H OH H OH H OH Glycogen: (Glucose)n+1
  48. Tổng hợp mạch nhánh Glycogen Branching Enzym ~7 Glucosyl Residues Amylo-(1,4—>1,6)-Transglycosylase •4 Residues from (Branching Enzyme) existing branch
  49. Điều hòa chuyển hóa glucid
  50. Rối loạn chuyển hóa glucid 1. Hạ đường huyết (Hypoglycemia) 2. Thiếu viatmin B1 3. Đái tháo đường 4. Bệnh ứ glycogen bẩm sinh 5. Bệnh galactose máu bẩm sinh 6. Bệnh không dung nạp fructose bẩm sinh