Hóa học và sinh học

Các quá trình tổng hợp các acid amin

Cơ thể người và động vật bậc cao tổng hợp được 10 hoặc 12 acid amin trong tổng số 20 loại acid amin thường gặp. Còn các acid amin khác phải được cung cấp từ thức ăn. Những acid amin mà cơ thể tổng hợp được là những acid amin không cần thiết. Còn 8 acid amin cơ thể không tổng hợp được đó là nhữngacid amin cần thiết: Val, lie, Leu, Lys, Met, Phe, Trp, Thr. Riêng Arg và His CO thể trẻ em không tổng hợp được, nên gọi là các acid amin bán cần thiết.

Quá trình tạo thành NH⁺4 từ N₂, nitrit và nitrat

Quá trình này chỉ có ở vi sinh vật và thực vật thượng đẳng. Việc cố định N₂ trong hệ thống sinh học được xúc tác bởi phức hợp nitrogenase. Phản ứng có thể viết như sau:

N₂ + 10 H⁺ + 8e’ +16 ATP ► 2NH⁺₄ + 16 ADP +16 Pị + H₂.

Sự vận chuyển NH⁺4 vào các hợp chất sinh học

NH₄⁺ hình thành sẽ được chuyển vào các hợp chất sinh học qua glutamat và glutamin. Con đường tổng hợp glutamin đơn giản và giống nhau ở mọi cơ thể sống.

- Tạo glutamin: con đường quan trọng nhất là tập trung NH₄⁺vào glutamat tạo ra glutamin qua hai bước nhờ enzym glutamin synthetase.

Glu + ATP =>Glutamyl phosphat + ADP.

Glutamyl phosphat + NH₄⁺ => Glutamin + Pj + H⁺.

Phản ứng tổng quát của quá trình trên:

Glu + NH⁺₄ + ATP => Gln + p, + ADP + H⁺

- Tạo thành glutamat.

+ Ở vi khuẩn: sự tổng hợp glutamat bằng cách amin hóa a cetoglutarat nhờ enzym glutamat synthetase.Glutamin là chất cung cấp nhóm amin:

a- Cetoglutarat + Gin + NADPHH => 2 Glu + NADP⁺

Glutamat cũng có thể được tạo ra qua phản ứng sau: a- Cetoglutarat + NH₄⁺ + NADPHH + ATP => Glu + NADP⁺ + ADP + p

+ Ở động vật: sự tạo glutamat chủ yếu bằng trao đổi amin với a- cetoglutarat, hoặc có thể gắn NH₄⁺ với a-cetoglutarat enzym xúc tác phản ứng glutamat dehydrogenase:

a- Cetoglutarat + NH₄⁺ + NADPHH⁺ ^ Glu + NADP⁺ + H₂0.

Trong cơ thể sống NH⁺₄ đã được đưa vào phân tử sinh học ở dạng nhóm amin của glutamat hoặc glutamin. Các nhóm amin này sẽ tham gia vào các quá trình sinh tổng hợp các acid amin và những hợp chất hữu cơ có nitơ khác.

Sự tổng hợp các acid amin

Sự tổng hợp 20 acid amin thường gặp ở các cơ thể sinh vật có sự khác nhau. Thực vật thượng đẳng tổng hợp được tất cả các acid amin cần cho sự tổng hợp protein từ nguồn N₂, nitrit, nitrat. E. Coli tổng hợp được tất cả các acid amin từ NH/.

Cơ thể người và động vật cao cấp chỉ tổng hợp được 10 trong số 20 acid amin từ các nguyên liệu hữu cơ. Các acid amin cần thiết phải nhận từ thức ăn. Quá trình tổng hợp acid amin là quá trình gắn nhóm amin vào khung carbon tương ứng tạo ra các acid amin tương ứng. Từ khung carbon, còn gọi các chất chuyển hóa trung gian mà tổng hợp nên một sốacid amin gọi là họ của các acid amin họ a- cetoglutarat, họ 3- phosphoglycerat, họ oxaloacetat và họ pyruvat, họ phosphoenol pyruvat và họ erytrose-4 phosphat, tổng hợp histidin từ ribose 5-phosphat.

Sự tổng hợp các acid amin được điều hoà theo cơ chế điều khiển ngược (feedback), sản phẩm cuối cùng của quá trình ức chếenzym xúc tác phản ứng đầu tiên. Các enzym này là những enzym dị lập thể và nồng độ cao của sản phẩm là chất ức chế dị lập thể. Có thể các sản phẩm của quá trình chụyển hóa là chất ức chế ngược enzym theo cơ chế ức chế phối hợp. Những chất trung gian cũng đóng vai trờ ức chế ngược theo từng chặng gọi là cơ chế ức chế ngược kế tiếp nhau

Đọc thêm tại:

Read User's Comments(1)

Tổng hợp một số chất có hoạt tính sinh học từ acid amin

Trong cơ thể acid amin là tiền chất để tổng hợp nên một số chất có hoạt tính sinh học như: Gly và succinyl-CoA cần cho tổng hợp porphyrin. Các base purin và pyrimidin cần cho sự tổng hợp acid nucleic (DNA, RNA), các nucleotid (ATP, UTP) và các coenzyn (NAD+, FAD). Các base này được tổng hợp từ một số acid amin như Gly, Asp, Gln và Ser. Một số hormon là dẫn xuất của acid amin: hormon T3, T4 của tuyến giáp và epinephrin, nor-epinephrin của tuỷ thượng thận đều được tổng hợp từ Phe hoặc Tyr.

Serin là tiền chất để tổng hợp nên cholin, ethanolamin có trong thành phần phospholipid. Một dạng dự trữ năng lượng trong cơ là creatin phosphat. Creatin được tổng hợp từ Arg, Gly, Met ở gan vào máu tuần hoàn đến các mô và cơ. Ở cơ Creatinin chuyển thành creatin phosphat nhờ enzym creatin kinase. Glutathion là một tripeptid gồm Glu- Cys —Gly có chức năng chống oxy hóa bảo vệ màng, đăc biệt màng hồng cầu. Ngoài ra, một số acid amin là tiền thân của một số chất dẫn truyền thần kinh như: Glu tạo GABA, His tạo histamin, Trp tạo ra serotonin, Phe tạo ra catecholamin. Taurin là thành phần của acid mật là sản phẩm chuyển hóa của cystein.

Tổng hợp các chất dẫn truyền thần kinh

Nhiều chất dẫn truyền thần kinh là dẫn xuất của các acid amin: Catecholamin là dẫn xuất của Phe, Tyr. Serotonin được tạo ra từ Trp, histamin là dẫn xuất của His. Còn GABA là sản phẩm khử carboxyl của Glu. Glycin cũng là chất ức chế dẫn truyền thần kinh (xem chương 21: hóa sinh thần kinh).

Tổng hợp base nitơ: purin và pyrimidin

Các acid amin Gly, Asp, Gln cần cho sự tổng hơp các base nitơ (xem chương chuyển hóa acid nucleic). Các base ni tơ có trong các nucleotid giàu năng lượng ATP, GTP, UTP hoặc tham gia cấu tạo acid nucleic. Các base nitơ có trong thành phần cấu tạo các coenzym: NAD+, FAD (xem chương enzym).

Tổng hợp một số hormon

Một số hormon là dẫn xuất của acid amin như hormon tuyến giáp (T3, T4), hormon tuỷ thượng thận (epinephrin và nor-epinephrin) là dẫn xuất của Phe, Tyr. Rất nhiều hormon có bản chất là peptid hoặc protein (xin xem chương hormon).

Tổng hợp porphyrin

Glycin cần cho quá trình tổng hợp porphyrin (xem chương chuyển hóa hemoglobin). Porphyrin là thành phần của hem. Hem tham gia cấu tạo nhiều chất trong cơ thể như: Hb, Mb, cytocrom và catalase.

Ngoài ra acid amin còn là tiền chất của cholin, ethanolamin

Cholin, ethanolamin, serin: những chất này tham gia cấu tạo phospholipid. Thành phần của acid mật là taurin. Taurin là sản phẩm chuyển hóa từ Cys (xem chương hóa sinh gan), sản phẩm chuyển hóa của Trp tạo ra vitamin pp (acid nicotinic).

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/07/su-thoai-hoa-hemoglobin-ngoai-mach.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh học 10

Sự thoái hóa hemoglobin ngoài mạch

Hồng cầu già bị phá huỷ trong lách giải phóng hemoglobin và được thoái hóa. Bình thường có khoảng 90% lượng hemoglobin được thoái hóa trong tổ chức liên võng, ngoài hệ thống tuần hoàn. Hemoglobin thuỷ phần giải phóng globin và hem. Globin là protein nên thuỷ phân thành các acid amin. Những acid amin này chủ yếu được tái sử dụng để tổng hợp protein. Những acid amin không được tái sử dụng sẽ bị thoái hóa. Còn hem được mở vòng ở vị trí carbon alpha với sự tham gia của enzym hemoxỵgenase. Enzym này của microsom gắn với cytocrom P-450 có coenzym là NADPH và cần một phân tử oxy giải phóng ra CO và ion sắt III. Ion sắt được vận chuyển đến transferrin. Enzym hemoxygenase đặc hiệu với hem vì sắt tham gia vào cơ chế mở vòng, sản phẩm tạo thành của phản ứng này là biliverdin có màu xanh. Ở một số loài động vật như chim và bò sát sự thoái hóa hemoglobin tạo ra biliverdin xuống ruột và đào thải ra phân. Ở người và một số động vật khác biliverdin tiếp tục bị khử thành bilirubin nhờ enzym biliverdin reductase có coenzym NADPH và giải phóng coenzym dạng oxy hóa NADP+.

Bilirubin tạo thành không tan trong nước có ái lực cao với lipid và albumin của huyết thanh. Do có ái lực cao với lipid màng nên sự kết hợp của bilirubin với lipid màng gây hư hại chức năng màng tế bào đặc biệt của hệ thống thần kinh. Bilirubin được vận chuyển vào máu và kết hợp vởi albumin của huyết thanh. Albumin vận chuyển bilirubin ở hai vị trí. Bilirubin được tách ra nhanh chóng khởi albumin huyết thanh xẩy ra ở gan. Bilirubin đi vào tế bào gan. Trong tế bào gan bilirubin kết hợp với acid glucuronic tạo thành bilirubin liên hợp. Chất cho glucuronat là UDP glucuronat, enzym xúc tác cho phản ứng là glucuronyl transferase. Bilirubin liên hợp được bài tiết vào đường dẫn mật về túi mật và là thành phần chính của sắc tôố mật. Bilirubin liên hợp phản ứng trực tiếp với muối diazo tạo thành chất màu azo gọi là phản ứng Van der Bergh. Trong một số bệnh của tế bào khi bilirubin kết hợp chặt chẽ với albumin của huyết thanh mà không thể tách được gặp trong hội chứng Gilberts.

Bilirubin glucuronid từ túi mật xuống ruột, nhờ các enzym của vi khuẩn đường ruột thuỷ phân tách glucuronat và bilirubin bị oxy hóa thành urobilinogen. Urobilinogen tiếp tục oxy hóa thành stecobilinogen. Hai sắc tố này đào thải ra phân và bị khử thành urobilin và stercobilin tương ứng. Ở phân người bình thường urobilin và stercobilin tạo cho phân có màu vàng. Khoảng 20% urobilinogen và stercobilinogen được tái hấp thu vào tĩnh mạch cửa về gan tái tạo lại sắc tố mật. Quá trình này gọi chu trình ruột-gan. Một phần sắc tố mật bị lọc qua thận và đào thải ra nước tiểu và bị khử thành urobilin và stecobilin. Hai chất này cũng tạo ra màu của nước tiểu người bình thường.

Trẻ sơ sinh những ngày đầu sau khi sinh do thiếu các enzym của vi khuẩn đường ruột bilirubin không bị khử ở ruột mà tự oxy hóa thành biliverdin. Những người dùng kháng sinh ảnh hưởng tới vi khuẩn đường ruột, phân có màu xanh gặp trong hội chứng Crigler Najar.

Xác định nồng độ bilirubin tự do và bilirubin liên hợp trong máu đã được sử dụng để chẩn đoán các bệnh về gan mật.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/07/protein-va-su-thuy-phan-protein-ngoai.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh học 11

Protein và sự thuỷ phân protein ngoại sinh

Protein là gì

Protein là polyme của các acid amin, được tạo ra bởi cơ thể sống và là đặc tính của sự sống. Tất cả các acid amin có thể được tổng hợp bởi những cơ thể sống. Nhưng ở một số động vật bậc cao không tổng hợp được một sốacid amin mà phải cung cấp từ thức ăn. Những acid amin này gọi là acid amin cần thiết. Đối với người đó là 8 acid amin: Val, Leu, Ile, Phe, Thr, Trp, Met, Lys. Mặc dù các acid amin cần cho sự tổng hợp protein và một số phân tử khác nhưng không được dự trữ. Những acid amin dư thừa sẽ thoái hóa. Sự thoái hóa acid amin bằng cách tách nhóm amin tạo ra khung carbon. Khung carbon được biến đổi thành acetyl-CoA, aceto-acetyl-CoA, pyruvat hoặc một trong những chất chuyển hóa trung gian của chu trình acid citric. Phần lớn nhóm amin của các acid amin thừa được biến đổi trong chu trình ure.

Những rối loạn chuyển hóa acid amin làm tăng lượng acid amin trong máu và tăng đào thải acid amin ra nước tiểu được coi là các bệnh lý acid amin.

Sự thuỷ phân protein ngoại sinh (sự tiêu hóa protein)

Protein từ thức ăn, quá trình tiêu hóa bắt đầu ở dạ dày. Dạ dày bài tiết HC1 và pepsin. Ở dạ dày, pH từ 1 đến 2 cấu trúc bậc 2, bậc 3, bậc 4 của protein bị phá vỡ, protein bị phân giải. Pepsin được bài tiết dướidạng tiền chất không hoạt động là pepsinogen. Pepsinogen được hoạt hóa bởi HC1 thành pepsin hoạt động. Pepsin thuỷ phân đặc hiệu liên kết của acid amin nhân thơm hoặc liên kết của acid amin acid tạo ra các peptid ngắn hơn. Các peptid này xuống ruột non.

Ở ruột non pH kiềm, pepsin bị bất hoạt. Tuỵ bài tiết các proenzym (Zymogen) như trypsinogen, chymotrýpsinogen, proelastase, procarboxypeptidase đổ vào ruột non và được biến đổi thành dạng hoạt động. Trypsinogen được hoạt hóa bởi enterokinase của ruột non thành trypsin. Trypsin trở lại hoạt hóa trypsinogen, proelastase, chymotrypsinogen, procarboxypeptidase thành các enzym hoạt động tương ứng. Trypsin thuỷ phân liên kết peptid của các acid amin kiềm. Chymotrypsin thuỷ phân liên kết peptid giữa các acid amin trung tính. Elastase thuỷ phân liên kết peptid của các acid amin nhỏ như Gly, Ala, Ser. Carboxypeptidasethuỷ phân liên kết peptid của các acid amin c tận giải phóng acid amin tự do. Ruột non bài tiết aminopeptidase thuỷ phân liên kêt peptid của acid amin N tận giải phóng acid amin tự do. Các acid amin được hấp thu qua thành ruột theo cơ chế vận chuyển tích cực cần năng lượng.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/07/su-thuy-phan-protein-noi-sinh.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: hóa học lớp 10

Sự thuỷ phân protein nội sinh

Các protein nội sinh cũng thoái hóa và tổng hợp mối với một lượng hằng định ở người trưởng thành. Quá trình này gọi là sự đổi mới protein. Lượng protein đổi mối chiếm khoảng 1-2% protein toàn phần hàng ngày. Tỷ lệ protein đổi mới nhiều hơn ở trẻ em trong thời kỳ phát triển nhanh. Phần lớn các protein này đổi mới trong tế bào nơi chúng tồn tại. Các protein huyết tương kết hợp với các receptor đặc hiệu trên các tế bào gan và được thoái hóa. Sự thoái hóa xảy ra ở lysosom nhờ ubiquitin phụ thuộc ATP.

Những protease tiêu hóa protein như: pepsin, trypsin, chymotrypsin, elastase thuỷ phân protein trong khẩu phần ăn không có vai trò trong sự đổi mới protein trong cơ thể. Ubiquitin (UB) là một protein có 76 acid amin. Sự xuất hiện ubiquitin đồng nghĩa với sự thoái hóa protein nội bào. Những protein bị tổn thương hoặc đột biến cũng nhanh chóng thoái hóa qua con đường ubiquitin. Ubiquitin không tìm thấy trong tế bào nhân xơ. Sự đổi mới protein là sự thoái hóa protein thành peptid hoặc acid amin. Phần lớn acid amin tạo ra được sử dụng để tổng hợp protein mới, một số thoái hóa thành sản phẩm để đào thải và bài tiết. Sự thoái hóa protein phụ thuộc ubiquitin và ATP qua bốn bước:

- Bước 1: ubiquitin được hoạt hóa bởi enzym El cần ATP để tạo liên kết thioeste thành phức hợp UB-CO-S El.

- Bước 2: enzym E2 tạo liên kết thioeste với ubiquitin và giải phóng El

- Bước 3: enzym E3 xúc tác vận chuyển protein tới ubiquitin tạo thành phức hợp ubiquitin- protein.

- Bước 4: ubiquitin – protein được thoái hóa bởi phức hợp protease phụ thuộc ATP thành peptid và ubiquitin được giải phóng có thể trở lại bước 1.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/07/khai-quat-ve-qua-trinh-trao-oi-amin-va.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: hoa hoc lop 10

Khái quát về quá trình trao đổi amin và khử amin oxy hóa

Quá trình trao đổi amin

Phần lớn các acid amin loại nhóm a – amin bằng cách vận chuyển nhóm a- amin đến C_a của acid a-cetonic. Acid amin trở thành acid a cetonic tương ứng còn acid a-cetonic nhận nhóm amin trở thành acid amin mới. Quá trình này gọi là phản ứng trao đổi amin. Xúc tác phản ứng trao đổi amin là các enzym transaminase.

Hầu hết các acid amin chuyển nhóm amin sang chất nhận là a- cetoglutarat. Enzym xúc tác cho phản ứng này là enzym trao đổi amin transaminase.Các enzym này có phổ biến ở các mô và có hoạt tính xúc tác cao như: AST (aspartat transaminase),ALT (alanin transaminase).Hai enzym này xúc tác cho sự vận chuyển nhóm amin của Asp, Ala sang chất nhận là a- cetoglutarat thành glutamat. Các enzym transaminase có ở cả ty thể và bào tương có coenzym là pyridoxalphosphat.

Hai enzym là AST, ALT thường được xét nghiệm đo hoạt độ trong huyết thanh giúp cho chẩn đoán, tiên lượng các bệnh về cơ tim và bệnh về gan.

Kết quả của quá trình trao đổi amin, nhóm amin của nhiều acid amin được vận chuyển đến a-cetoglutarat tạo ra glutamat.

Quá trình khử amin oxy hóa

Khử amin oxy hóa các acid amin thông thường.

Quá trình khử amin oxy hóa gồm hai giai đoạn: Oxy hóa acid amin tạo ra acid almin thuỷ phân tự phát acid amin tạo ra acid a-cetonie và NH⁺₄. Quá trình này xảy ra ở bào tương, xúc tác cho phản ứng là các L acid amin oxidase có coenzym là FMN.

Các L acid amin oxidase có ồ lưới nội bào gan thận, hoạt tính thấp nên không có vai trò quan trọng trong phản ứng khử amin óxý hóa.

⁺ Khử amin oxy hóa glutamat: glutamat tạo ra chủ yếu trong quá trình trao đổi amin, đươc chuyển vào ty thể và bị khử amin oxy hóa nhờ enzym glutamat dehydrogenasecó ở ty thể. Enzym này có coenzym là NAD⁺ hoặc NADP

(NADP⁺ NADPH)

Enzym glutamat dehydrogenasecó hoạt tính xúc tác mạnh, nên trong hầu hết các sinh vật glutamat được khử amin oxy hóa với tốc độ cao. Vì vậy quá trình này có vai trò trung tâm trong việc khử amin của các acid amin. Phản ứng thuận nghịch tuỳ thuộc vào nhu cầu của cơ thể. Tổng các phản ứng được xúc tác bởi transaminasevà glutamat dehydrogenase(GLDH)có thể viết như sau:

acid amin + NAD⁺ + H₂0 => Acid a-cetonic + NH₄⁺ + NADHH⁺(NADP⁺) (NADPHET)

Sự liên quan giữa trao đổi amin và khử amin oxy hoá.

Các acid amin thông thường đã khử amin oxy hóa gián tiếp qua glutamat vì nhóm amin của hầu hết acid amin tập trung tạo ra glutamat trong quá trình trao đổi amin do hoạt tính của enzym glutamat aminotransferasecao. Hoạt tính của glutamat dehydrogenasecũng rất mạnh nên glutamat được khử amin oxy hóa với tốc độ cao và có lợi về mặt năng lượng. Hơn nữa các enzym L acid amin oxidáse xúc tác cho quá trình khử amin oxy hóa các acid amin thông thường hoạt động yếu và quá trình này sinh ra chất độc là H₂0₂.

Đọc thêm tại:

Tìm hiểu về NH4+ và Ure

Số phận của NH₄⁺

NH₄⁺ được sinh ra ở hầu hết các mô và là chất độc đối với cơ thể. Khi NH₄⁺ tăng cao có biểu hiện nhiễm độc, thể hiện trạng thái hôn mê cấp tính do thay đổi pH của tế bào, làm cạn kiệt cơ chất của chu trình acid citric. Vì là chất độc đối với tế bào và mô nên NH₄⁺ phải được biến đổi thành chất không độc trước khi được đưa vào máu để tới gan hoặc thận. NH⁺₄ được gắn vào glutamat để tạo ra glutamin nhờ enzym glutamin synthetase.Phản ứng qua hai bước:

Bước 1: Tạo hợp chất trung gian gama glutamyl phosphat.

Bước 2: Tạo ra Glutamin.Glutamin không độc, trung tính nên dễ dàng qua màng tế bào. Glutamin từ các mô vào máu tuần hoàn rồi đến gan và thận, nhờ enzym glutaminase ở ty thể thuỷ phân glutamin thành glutamat và NH⁺₄. Phản ứng xảy ra như sau:

+ Ở thận sự thuỷ phân glutamin tạo NH⁺₄ cung cấp cho nước tiểu. Sự đào thải NH₄⁺ ở thận góp phần điều hoà thăng bằng acid base của cơ thể. Nếu lượng H⁺ trong nước tiểu cao, quá trình thuỷ phân glutamin ở thận xảy ra mạnh.

+ Ở gan: NH₄⁺ được biến đổi thành ure rồi đào thải qua thận ra nước tiểu.

Quá trình tổng hợp ure.

Sự tổng hợp ure xảy ra trong tế bào gan, NH₄⁺ được biến đổi thành ure qua chu trình ure. Nguyên liệu để tổng hợp ure gồm có:

- Một phân tử N lấy từ NH⁺₄ tự do.

- Một phân tử N lấy từ aspartatMột phân tử c lấy từ C0₂ dưới dạng HCO 3

- Ba phân tử ATP.

- Một phần tử ornitin làm mồi

- Năm enzym.

Quá trình tổng hợp ure qua 2 bước:

Bước 1: Tổng hợp carbamyl phosphat.

Phản ứng xảy ra ở ty thể tê bào gan, từ nguyên liệu là HC0₃và NH₄⁺nhờ enzym carbamylphosphat synthetase7 có ở ty thể

Carbamylphosphat synthetaselà enzym then chốt của chu trình ure.

Bước 2: Gồm 4 phản ứng.

Phản ứng 1: Tạo citrulin từ carbamyl phosphat và ornithin. Phản ứng xảy ra ở ty thể.

Enzym xúc tác cho phản ứng này là ornitin carbamyl transferase. Citrulin được tạo thành từ ty thể ra bào tương phản ứng với aspartat.

Phản ứng 2: tạo arginosuccinat từ citrulin và aspartat nhờ enzym arginosuccinat synthetase:

Phản ứng 3: tạo arginin và fumarat từ arginosuccinat, enzym xúc tác cho phản ứng:

Phản ứng 4: tạo ure và ornitin từ arginin nhờ enzym là arginase.Arginase là protein có 4 tiểu đơn vị, cần ion Mn²⁺ cho hoạt động xúc tác. Enzym thấyở não, thận và một số cơ quan khác. Ornitin tạo thành được vận chuyển vào ty thể và phản ứng với carbamyl phosphat, bắt đầu một chu trình mới.

Ure hình thành ở gan vào máu, tới thận để đào thải. Bình thường lượng ure trong máu từ 0,2 đến 0,4g/L (3,5- 7mmol/L), trong nước tiểu từ 15- 20g/24h. Lượng ure thay đổi phụ thuộc vào khẩu phần ăn giầu protein. Việc xét nghiệm ure máu có ý nghĩa cho việc chẩn đoán bệnh thạn, bệnh gan, các trường hợp nhiễm trùng, nhiễm độc.

Năng lượng sử dụng trong việc trong tổng hợp ure là:

Asp + HCƠ3+ NH⁺4 + 3ATP + H₂0 ► Ure + 2ADP + AMP +Pị + Pị + pp + Fum

Sự bài tiết nitơ dưới dạng ure từ NH⁺₄ tiêu tốn khoảng 15% năng lượng của thoái hóa acid amin.

• Liên quan giữa chu trình ure và chu trình acid citric:

Chu trình ure cung cấp fumarat cho chu trình citric. Oxaloacetat trong chu trình acid citric tham gia phản ứng trao đổi amin với acid amin đặc biệt glutamat tạo thành aspartat va a-cetoglutarat. Aspartat phản ứng với citrulin của chu trình ure tạo ra arginosuccinat.

Điều hoà chu trình ure chủ yếu ở mức tổng hợp carbamylphosphat. Enzym carbamyl phospphat synthetase xúc tác cho phản ứng đầu tiên của chu trình ure được hoạt hóa bởi N-acetyl glutamat. N-acetyl glutamat đượctổng hợp từ acetyl-CoA, glutamat, arginin. N-acetyl glutamat bị thuỷ phân bởi enzym deacylase. Ngoài ra điều hoà chu trình ure còn bị ảnh hưởng bởi nồng độ các chất trung gian của chu trình như ornitin.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/07/chuyen-hoa-cua-nhom-carboxyl-va-khung.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: hóa học 10

Chuyển hóa của nhóm carboxyl và khung carbon

Chuyển hóa của nhóm carboxyl

Trong quá trình thoái hóa các acid amin, phản ứng khử carboxyl xảy ra dễ dàng trong các mô nhờ enzym decarboxylase tạo thành các amin. Enzym decarboxylase đặc hiệu cho từng acid amin. Phản ứng chung cho quá trình khử carboxyl của acid amin:

Một số acid amin khử carboxyl tạo thành amin có hoạt tính sinh học. Khử carboxyl của glutamat tạo thành Ỵ- amino butyric acid (GABA) là chất ức chế dẫn truyền thần kinh. Chất này có nhiều trong thần kinh trung ương đặc biệt trong não. Sự khử carboxyl của histidin tạo thành histamin là chất dẫn truyền thần kinh. Histamin có ở nhiều mô khác nhau. Phản ứng khử carboxyl cuả glutamat:

Khi hết tác dụng các amin tiếp tục khử amin oxy hóa nhờ các enzym: mono amino oxidase (MAO) hoặc diamino oxidase tạo thành aldehyd, rồi thành acid tương ứng.

Acid carboxylic tiếp tục thoái hóa đến C0₂ và H₂0 (xem phần thoái hóa acid béo)

Chuyển hóa của khung carbon

Sau khi mất nhóm amin, các acid amin thành các sản phẩm như pyruvat, oxaloacetat, a-cetoglutarat hoặc biến đổi thành acetyl CoA, succinyl-CoA. Các sản phẩm này có thể đi vào chu trình acid citric hoặc tổng hợp nên glucose hoặc tổng hợp nên thể cetonic.

- Có 6 acid amin tạo ra pyruvat là: Gly, Ala, Cys, Ser, Thr, Trp

- Có 2 acid amin tạo ra oxaloacetat: Asp, Asn.

- Có 5 acid amin tạo ra a-cetoglutarat: Glu, Gin, Arg, His, Pro.

- Có 4 acid amin biến đổi thành Succinyl CoA: Val, Ile, Thr, Met.

- Có 5 acid amin biến đổi thành acetyl CoA và acetoacetyl CoA: Leu, Lys, Trp,Tyr, Phe.

Các sản phẩm chuyển hóa trung gian đi vào chuyển hóa trong chu trình acid citric hoặc tổng hợp glucose hoặc tổng hợp thể cetonic.

- Thoái hóa trong chu trình acid citric

Tất cả các sản phẩm trên của sự thoái hóa acid amin đều có thể đi vào chu trình acid citric và tiếp tục thoái hóa hoàn toàn đến 0O₂ và H₂0.

- Tổng hợp nên glucose- các acid amin sinh đường.

Ở những bệnh nhân đái đường tuỵ, khi đưa một số acid amin vào cơ thể thấy tăng đào thải glucose ra nưóc tiểu gọi là các acid amin sinh đường. Đó là 14 acid amin: Gly, Ala, Ser, Thr, Cys, Arg, His, Pro, Glu, Gin, Met, Val, Asp, Asn.

- Tổng hợp thể cetonic- acid amin sinh cetonic.

Trên thực nghiệm một sốacid amin làm tăng bài xuất thể cetonic ra nưóc tiểu nên gọi là các acid amin tạo cetonic. Những acid amin khi thoái khung carbon tạo ra aceto acetyl CoA và acetyl CoA đều có thể tạo ra thể cetonic. Thực tế khung carbon của một số acid amin thoái hóa vừa tạo ra đường vừa tạo ra cetonic như: Phe, Tyr, Trp, Ile, Lys.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/khai-quat-qua-trinh-chuyen-hoa.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: hóa học 11

Khái quát quá trình chuyển hóa Cholesterol và cấu trúc của Lipoprotein

Cholesterol là gì ?

Cholesterol là chất cần thiết của cơ thể, tham gia thành phần cấu tạo của màng tế bào và quá trình tổng hợp các hormon steroid. Cholesterol có hai nguồn: được đưa vào cơ thể từ thức ăn (ngoại sinh) và được tổng hợp bởi tế bào, chủ yếu là tế bào gan (nội sinh). Mỗi người ăn khoảng 300-500mg cholesterol/ ngày, thức ăn giàu cholestérol gồm thịt, gan, não, lòng đỏ trứng. Cholestérol do nguồn gốc nội sinh khoảng lg/ngày. Khoảng 50% lượng cholestérol được bài xuất qua phân dưới dạng acid mật, phần cholesterol còn lại được đào thải dưói dạng steroid trung tính.

Tổng hợp cholesterol

Cholesterol được tổng hợp chủ yếu ở gan, ruột. Ngoài ra, cholesterol được tổng hợp ở thượng thận, tinh hoàn, buồng trứng, da và hệ thần kinh. Quá trình tổng hợp cholesterol gồm 25 bước, chia làm 4 giai đoạn: (1) tổng hợp acid mevalonic từ acid acetic dưới dạng acetylCoA, (2) biến đổi acid mevalonic thành isopren hoạt hóa, (3) biến đổi 6 đơn vị isopren hoạt hóa thành squalen, (4) biến đổi squalen thành nhân steroid có 4 vờng.

Lipoprotein – dạng lipid vận chuyển

Lipid không tan trong nước. Lipid lưu hành trong máu và dịch sinh vật, bao gồm chủ yếu là cholesterol, triglycerid, phospholipid và một sốacid béo tựdo. Lipid liên kết với protein đặc hiệu – gọi là apoprotein (apo)-tạo nên các phântử lipoprotein có khả năng hoà tan trong nước và là dạng vận chuyển của lipid trong máu tuần hoàn.

Cấu trúc của lipoprotein

Lipoprotein được Machebocuf mô tả năm 1929. Ngoài thành phần protein, lipoprotein còn có các thành phần khác như phospholipid, triglycerid, sterid và cholesterol. Lipoprotein có dạng hình cầu, đường kính khoảng 100- I 500 A. Các phân tử lipid và protein liên kết với nhau chủ yếu bởi liên kếtVander Waalls. Theo mô hình của Shen (1977), phân tử lipoprotein gồm: apoprotein và phospholipid chiếm phần vỏ bên ngoài, phần trung tâm gồm triglycerid và cholesterol este, giữa 2 phần là cholesterol tự do. Phần vỏ có chiều dày khoảng 1 nm, phân cực và đảm bảo tính hoà tan của phân tử lipoprotein trong huyết tương. Các apoprotein khác nhau do cấu trúccủa chuỗi peptid quyết định, ít nhất đã có 9 loại apoprotein khác nhau được tìm thấy trong các lipoprotein huyết tương người. Phần protein của lipoprotein giữ vai trò quyết định chất nhận diện chúng ở màng tế bào hoặc hoạt hóa các enzym của chúng.

Đọc thêm tại:

Tổng hợp acid béo

Tổng hợp acid béo ở ty thể tế bào

Là sự tổng hợp acid béo mạch dài mà chất tiền thân là acid palmitic. Cơ chế kéo dài chuỗi carbon của acid béo được thực hiện tương tự ngược với quá trình (3-oxy hóa và chất vận chuyển goc acyl là phân tử coenzym A Tổng hợp acid béo không bão hoà có một liên kết đôi.

Trong mô động vật, acid palmitic và acid stearic là tiền chất của 2 acid béo không bão hoà có một liên kết đôi phổ biến là acid palmitoleic, 16:1(A9) và acid oleic, 18:1(A9). Sự tổng hợp các acid béo này xảy ra ở hệ thông lưới nội bào của gan và mô mỡ nhờ hệ mono-oxygenase đặc hiệu xúc tác. Một phân tử oxy tiếp nhận hai cặp điện tử, một cặp từ cơ chất acid béo bão hoà (acid palmitic hoặc acid stearic) và một cặp từ NADPH. Sự vận chuyển điện tử được thực hiện nhờ chuỗi vận chuyển điện tử của microsom.

Tổng hợp triglycerid (triacylglycerol)

Triglycerid được tổng hợp mạnh ở các tế bào của loài có xương sống (đặc biệt là tế bào gan và tế bào mỡ), cũng như trong các loài thực vật bậc cao. Hai tiền chất chủ yếu cần cho sự tổng hợp triglycerid là glycerol-3-phosphat và acylCoA.

Glycerol-3-phosphat được hình thành từ 2 con đường: (1) từ hydroxyaceton phosphat dưới tác dụng của glycerol-3-phosphat dehydrogenase trong bào tương, (2) từ glycerol tự do dưới tác dụng của glycerolkinase có ở tế bào gan và tế bào thận.

Trong niêm mạc ruột, tổng hợp triglycerid trong thời gian hấp thu acid béo từ lờng ruột xảy ra khá mạnh và trong quá trình này các monoglycerid được tạo thành do sự tiêu hóa ở ruột có thể được acyl hóa trực tiếp nhờ monoglycerid palmityltransferase (không qua trung gian acid phosphatidic).

Trong mỡ dự trữ của mỡ động, thực vật; triglycerid thường là triglycerid hỗn hợp.

Tổng hợp glycerophospholipid

Những glycerophospholipid tham gia trong thành phần cấu tạo màng tế bào và các lipoprotein vận chuyển đều được tổng hợp từ acid phosphatidic và sự tham gia của cytidin nucleotid với vai trò là chất vận chuyển xảy ra ở các mô động vật. Enzym xúc tác của quá trình này thường gắn chặt vào màng của hệ thống lưới nội nguyên sinh chất.

Tổng hợp phosphatỉdylcholỉn (lecỉthỉn)

Trong mô động vật, lecithin được tổng hợp theo hai con đường khác nhau: (1) con đường methyl hóa trực tiếp nhóm amin của cephalin bởi nhóm methyl của S-adenosyl methionin (chất cho nhóm methyl), (2) con đường sử dụng cholin ngoại sinh (từ thức ăn) hoặc cholin được giải phóng trong quá trình thuỷ phân phosphatidyl cholin.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/lipoprotein-dang-lipid-van-chuyen.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh hoc 11

Lipoprotein – dạng lipid vận chuyển

Lipid không tan trong nước. Lipid lưu hành trong máu và dịch sinh vật, bao gồm chủ yếu là cholesterol, triglycerid, phospholipid và một sốacid béo tự do. Lipid liên kết với protein đặc hiệu -gọi là apoprotein (apo)-tạo nên các phântử lipoprotein có khả năng hoà tan trong nước và là dạng vận chuyển của lipid trong máu tuần hoàn.

Cấu trúc của lipoprotein

Lipoprotein được Machebocuf mô tả năm 1929. Ngoài thành phần protein, lipoprotein còn có các thành phần khác như phospholipid, triglycerid, sterid và cholesterol. Lipoprotein có dạng hình cầu, đường kính khoảng 100- 500 A. Các phân tử lipid và protein liên kết với nhau chủ yếu bởi liên kết Vander Waalls. Theo mô hình của Shen (1977), phân tử lipoprotein gồm: I apoprotein và phospholipid chiếm phần vỏ bên ngoài, phần trung tâm gồm triglycerid và cholesterol este, giữa 2 phần là cholesterol tự do. Phần vỏ có chiều dày khoảng 1 nm, phân cực và đảm bảo tính hoà tan của phân tử lipoprotein trong huyết tương. Các apoprotein khác nhau do cấu trúc của chuỗi peptid quyết định, ít nhất đã có 9 loại apoprotein khác nhau được tìm thấy trong các lipoprotein huyết tương người. Phần protein của lipoprotein giữ vai trò quyết định chất nhận diện chúng ở màng tế bào hoặc hoạt hóa các enzym của chúng.

Phân loại lipoprotein

Với phương pháp siêu ly tâm phân tích, lipoprotein được chia thành các loại sau:

Chylomicron (CM):là lipoprotein có kích thước lớn nhất và hàm lượng triglycerid cao, apoprotein chủ yếu là apoB-48, apoE và apoC-II. CM được tổng hợp độc nhất ở lưối nội nguyên sinh của tế bào niêm mạc ruột, chỉ có mặt trong thời gian ngắn ở huyết tương sau bữa ăn giàu mõ, là yếu tố làm chohuyết tương có màu đục và trắng. CM sẽ biến mất sau vài giờ và huyết tương của người bình thường. Chức năng của CM là vận chuyển triglycerid ngoại sinh (thức ăn) từ ruột tói gan. ApoC-II hoạt hóa lipoprotein lipasetrong mao mạch của mô mỡ, tim, cơ xương…để giải phóng acid béo tự do cho các mô này. Phần CM còn lại chứa cholesterol, apoE và apoB-48 (CM tàn dư); tiếp tục vào máu đến gan – tại đây chúng được thoái hóa trong lysosom.

Lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL – very low density lipoprotein): được tạo thành ở tế bào gan, là dạng vận chuyển triglycerid nội sinh vào hệ tuần hoàn. Apo của VLDL bao gồm apoB-100, apoC-I, apoC-II, apoC-III và apoE. VLDL được vận chuyển từ gan đến mô mỡ và tại đây, enzym lipoprotein lipase được hoạt hóa nhờ apoC-II sẽ xúc tác sự thuỷ phân triglycerid, giải phóng acid béo. VLDL còn lại (VLDL tàn dư) tiếp tục được thoái hóa trong lysosom.

Lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL – low density lipoprotein): là sản phẩm thoái hóa của VLDL trong máu tuần hoàn, rất giàu cholesterol và cholesterol este. ApoB-100 là apo chính của LDL. Chức năng chủ yếu của LDL là vận chuyển cholesterol cho các mô. LDL được gắn với receptor đặc hiệu ở màng tế bào, sau đó chúng được đưa vào trong tế bào. Cholesterol trong LDL được coi là cholesterol “xấu” vì nó tham gia vào sự phát triển các mảng vữa xơ động mạch ở thành của động mạch.

Lipoprotein tỷ trọng trung gian (IDL – intermediate density lipoprotein): có tỷ trọng giữa VLDL và LDL. VLDL sau khi giải phóng triglycerid, nhận thêm cholesterol este và mất đi apoC sẽ chuyển thành IDL và chất này nhanh chóng thoái hóa thành LDL.

Lipoprotein tỷ trọng cao (HDL — high density lipoprotein): tạo thành ở gan và ruột non; được giải phóng dưới dạng HDL mới sinh hình đĩa, rồi chuyển thành HDL-3 -» HDL-2 nhờ sự xúc tác của LCAT (lecithin cholesterol acyl transferase). HDL giàu protein và apo chính của HDL là apoA-I. HDL vận chuyển cholesterol ở các mô ngoại vi về gan (vận chuyển cholesterol “trở về”) và ở gan, chúng được thoái hóa thành acid mật. Cholesterol của HDL là cholesterol “tốt” vì chúng bảo vệ thành mạch, không gây vữa xơ động mạch. Lượng cholesterol-HDL càng thấp (<0,3 g/L) có nguy cơ bị vữa xơ động mạch càng cao và ngược lại.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/tong-hop-acid-beo-trong-cac-mo-mo-va-ty.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh học lớp 10

Tổng hợp acid béo trong các mô mỡ và ty thể tế bào

Tổng hợpacid béo ở ty thể tế bào

Trong mô động vật, acid palmitic và acid stearic là tiền chất của 2 acid béo không bão hoà có một liên kết đôi phổ biến là acid palmitoleic, 16:1(A⁹) và acid oleic, 18:1(A⁹). Sự tổng hợp các acid béo này xảy ra ở hệ thông lưới nội bàocủa gan và mô mỡ nhờ hệ mono-oxygenase đặc hiệu xúc tác. Một phân tử oxy tiếp nhận hai cặp điện tử, một cặp từ cơ chất acid béo bão hoà (acid palmitic hoặc acid stearic) và một cặp từ NADPH. Sự vận chuyển điện tử được thực hiện nhờ chuỗi vận chuyển điện tử của microsom Triglycerid được tổng hợp mạnh ở các tế bào của loài có xương sống (đặc biệt là tế bào gan và tế bào mỡ), cũng như trong các loài thực vật bậc cao. Hai tiền chất chủ yếu cần cho sự tổng hợp triglycerid là glycerol-3-phosphat và acylCoA.Glycerol-3-phosphat được hình thành từ 2 con đường:

(1) từhydroxyaceton phosphat dưới tác dụng của glycerol-3-phosphat dehydrogenase trong bào tương

(2) từ glycerol tự do dưới tác dụng của glycerolkinase có ở tế bào gan và tế bào thận.

Trong niêm mạc ruột, tổng hợp triglycerid trong thời gian hấp thu acid béo từ lòng ruột xảy ra khá mạnh và trong quá trình này các monoglycerid được tạo thành do sự tiêu hóa ở ruột có thể được acyl hóa trực tiếp nhờ monoglycerid palmityltransferase(không qua trung gian acid phosphatidic).

Trong mỡ dự trữ của mỡ động, thực vật; triglycerid thường là triglycerid hỗn hợp.

Tổng hợp glycerophospholipid

xảy ra ở các mô động vật. Enzym xúc tác của quá trình này thường gắn chặt vào màng của hệ thông lưối nội nguyên sinh chất (Hình 8.15).

Tổng hợp phosphatidylcholin (lecithin)

Trong mô động vật, lecithin được tổng hợp theo hai con đường khác nhau:

(1) con đường methyl hóa trực tiếp nhóm amin của cephalin bởi nhóm methyl của S-adenosyl methionin (chất cho nhóm methyl).

(2) con đường sử dụng cholin ngoại sinh (từ thức ăn) hoặc cholin được giải phóng trong quá trình thuỷ phân phosphatidyl cholin

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/phan-loai-lipoprotein.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh hoc lop 10

Phân loại lipoprotein

Với phương pháp siêu ly tâm phân tích, lipoprotein được chia thành các loại sau:

Chylomicron (CM):

Là lipoprotein có kích thước lớn nhất và hàm lượng triglycerid cao, apoprotein chủ yếu là apoB-48, apoE và apoC-II. CM được tổng hợp độc nhất ở lưới nội nguyên sinh của tế bào niêm mạc ruột, chỉ có mặt trong thời gian ngắn ở huyết tương sau bữa ăn giàu mỡ là yếu tố làm cho huyết tương có màu đục và trắng. CM sẽ biến mất sau vài giờ và huyết tương của người bình thường khi đói phải trong.

Chức năng của CM là vận chuyển triglycerid ngoại sinh (thức ăn) từ ruột tới gan. ApoC-II hoạt hóa lipoprotein lipasetrong mao mạch của mô mỡ, tim, cơ xương…để giải phóng acid béo tự do cho các mô này. Phần CM còn lại chứa cholesterol, apoE và apoB-48 (CM tàn dư); tiếp tục vào máu đến gan – tại đây chúng được thoái hóa trong lysosom.

Lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL – very low density lipoprotein):

Được tạo thành ở tế bào gan, là dạng vận chuyển triglycerid nội sinh vào hệ tuần hoàn. Apo của VLDL bao gồm apoB-100, apoC-I, apoC-II, apoC-III và apoE. VLDL được vận chuyển từ gan đến mô mỡ và tại đây, enzym lipoprotein lipase được hoạt hóa nhờ apoC-II sẽ xúc tác sự thuỷ phân triglycerid, giải phóng acid béo. VLDL còn lại (VLDL tàn dư) tiếp tục được thoái hóa trong lysosom.

Lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL – low density lipoprotein):

Là sản phẩm thoái hóa của VLDL trong máu tuần hoàn, rất giàu cholesterol và cholesterol este. ApoB-100 là apo chính của LDL. Chức năng chủ yếu của LDL là vận chuyển cholesterol cho các mô. LDL được gắn với receptor đặc hiệu ở màng tế bào, sau đó chúng được đưa vào trong tế bào. Cholesterol trong LDL được coi là cholesterol “xấu” vì nó tham gia vào sự phát triển các mảng vữa xơ động mạch ở thành của động mạch.

Lipoprotein tỷ trọng trung gian (IDL – intermediate density lipoprotein):

Có tỷ trọng giữa VLDL và LDL. VLDL sau khi giải phóng triglycerid, nhận thêm cholesterol este và mất đi apoC sẽ chuyển thành IDL và chất này nhanh chóng thoái hóa thành LDL.

Lipoprotein tỷ trọng cao (HDL — high density lipoprotein):

Tạo thành ở gan và ruột non; được giải phóng dưới dạng HDL mới sinh hình đĩa, rồi chuyển thành HDL-3 -» HDL-2 nhờ sự xúc tác của LCAT (lecithin cholesterol acyl transferase). HDL giàu protein và apo chính của HDL là apoA-I. HDL vận chuyển cholesterol ở các mô ngoại vi về gan (vận chuyển cholesterol “trở về”) và ở gan, chúng được thoái hóa thành acid mật. Cholesterol của HDL là cholesterol “tốt” vì chúng bảo vệ thành mạch, không gây vữa xơ động mạch. Lượng cholesterol-HDL càng thấp (<0,3 g/L) có nguy cơ bị vữa xơ động mạch càng cao và ngược lại.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/oxy-hoa-acid-beo-va-van-chuyen-acid-beo.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: hóa học 12

Oxy hóa acid béo và vận chuyển acid béo vào ty thể

Họat hóa và vận chuyển acid béo vào ty thể

Như vậy, sự hoạt hóa acid béo cần 2ATP.

Các acid béo mạch dài dưới dạng acylCoA được hình thành ở màng ngoài ty thể không qua được màng trong ty thể để vào chất khuôn (matrix) – nơi chúng bi oxy hóa. Chúng được vận chuyển theo cơ chế đặc hiệu nhờ carnitin – là amin bậc 4 mang chức alcol bậc nhì, có thể este hóa với acid béo; phản ứng este hóa carnitin và acid béo được xúc tác nhờ carnitin acyltransferase I có ở mặt ngoài của màng trong ty thể.

Este acyl-carnitin đi qua màng trong ty thể vào trong ty thể bởi sự khuyếch tán dễ dàng thông qua hệ thống vận chuyển acyl-carnitin/carnitin . Trong ty thể, gốc acyl được chuyển từ carnitin đến Coenzym A có ở trong ty thể dưới tác dụng của carnitin acyltransferase II khu trú ở mặt trong của màng trong ty thể. Carnitin được giải phóng sẽ trở lại khoảng giữa của hai màng ty thể theo hệ thống vận chuyển acylcarnitin/carnitin. Cơ chế vận chuyển trên giữ cho 2 nguồn coenzymA và acid béo ở trong và ngoài ty thể cách biệt nhau.

Cần chú ý rằng trong ty thể có một loại acylCoA syntetase xúc tác phản ứng hoạt hóa những acid béo ở trong ty thể, enzym này không sử dụng ATP I mà đời hởi GTP.

Quá trình ß-oxy hóa acid béo

Quá trình xảy ra trong matrix của ty thể, gồm 4 giai đoạn nhằm cắt dần acid béo thành những mẩu 2C dưới dạng acetylCoA từ nhóm carboxyl tận của gốc acyl.

- Phản ứng khử hydro lần thứ nhất: sự khử hydro sản sinh một liên kết đôi giữa ca và Cß (C2 và C3) tạo thành trans-A2-enoylCoA. Có 4 loại acylCoA dehydrogenase, mỗi enzym đặc hiệu với một loại acid béo có độ dài chuỗi hydrocarbon nhất định, các enzym này đều có chất cộng tác là FAD. FAD nhận điện tử và điện tử này đi vào một 1 cặp điện tử.

- Phản ứng kết hợp nước: sự kết hợp một phân tử nước vào liên kết đôi A2- trans dưới tác dụng của enoylCoA hydratase có tính đặc hiệu không gian và tạo nên L-3-hydroxyacylCoA. Enzym này cũng có khả năng xúc tác phản ứng kết hợp nước vào liên kết đôi A2-cis của các acylCoA không bão hòa và sinh ra D-3-hydroxyacylCoA.

- Phản ứng khử hydro lần thứ hai: dưới tác dụng của ß-hydroxyacylCoA dehydrogenase có chất cộng tác là NAD+ tạo ra 3-cetoacylCoA. Enzym này ít đặc hiệu với chiều dài chuỗi hydrocarbon của acid béo nhưng đặc hiệu tuyệt đối với dạng đồng phân không gian L. NADH hình thành sẽ nhường điện tử cho NADH-dehydrogenase và 3 phân tử ATP được tạo ra ứng với một cặp điện tử được chuyển từ NADH đến 02 trong chuỗi hô hấp tế bào.

- Phản ứng phân cắt, tạo acetylCoA: có sự tham gia của acylCoẢ acetyltransferase (thiolase hay ß-cetothiolase) và một phân tử coenzymA, cắt ra 1 phân tử acetylCoA. Gốc acyl của acid béo bị ngắn đi hai carbon. Phân tử acylCoA mối này lại tiếp tục trải qua 4 phản ứng như trên của quá trình ß-oxy hóa cho đến khi gốc acylCoA chỉ còn một phân tử acetylCoA. Như vậy, ví dụ 1 phân tử acid palmitic có 16C được hoạt hóa thành palmitylCoA và trải qua 7 vờng oxy hóa để giải phóng 8 phân tử acetylCoA.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/tong-hop-acid-beo-o-bao-tuong-te-bao.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh học 10

Read User's Comments(1)

Tổng hơp acid béo ở bào tương tế bào

Quá trình tổng hợp acid béo bão hoà từ acetylCoA xảy ra ở tất cả các mô nhưng đặc biệt rất mạnh trong gan, mô mõ, ruột và tuyến vú của các loài động vật cấp cao. Sự tổng hợp cũng như sự oxy hóa acid béo được xảy ra theo những con đường khắc nhau với sự xúc tác bởi các hệ enzym khác nhau và ở các vị trí khác nhau trong tế bào. Acid béo được tổng hợp bởi những nguyên liệu từ lipid hoặc không phải lipid. Người ta biết ít nhất 3 quá trình tổng hợp acid béo: ở bào tương, trong ty thể và ở microsom; trong đó sự tổng hợp acid béo ở bào tương đóng vai trò chủ yếu.

Tổng hơp acid béo ở bào tương tế bào

Nguyên liệu: là acetylCoA-được hình thành trong ty thể (do quá trình khử carboxyl oxy hóa pyruvat, oxy hóa một số acid amin, oxy hóa acid béo) và được vận chuyển ra bào tương theo hai cách:

+ Nhờ hệ thống vận chuyển tricarboxylat (1)

Trong ty thể: acetylCoA + oxaloacetat -» citrat + HSCoA

Bào tương: citrat + ATP + HSCoA -» oxaloacetat + ADP + Pi + acetylCoA

+ Nhờ chất vận chuyển carnitin

Chất trung gian để tổng hợp acid béo là malonylCoA: chất này được hình thành nhờ enzym acetyl CoA carboxylase xúc tác. Enzym này có 3 vùng chức < năng: protein mang biotin, biotin carboxylase hoạt hóa C02 bằng cách gắn C02 với nguyên tử N của vòng biotin nhờ phản ứng phụ thuộc ATP và trans carboxylase làm nhiệm vụ vận chuyển C02 được hoạt hóa từ biotin đến acetyl CoA để tạo thành malonyl CoA. Quá trình trên có thể tóm tắt như sau:

HCO3- + l-r + ATP

Biotin carboxylase ADP + ( p )

Chu trình tổng hợp acid béo: gồm 6 phản ứng liên tiếp nhau do 6 enzym I của hệ thống tổng hợp acid béo xúc tác. Hệ thống này là phức hợp multienzym Ị gọi là acid béo synthase, gồm 6 enzym và một protein không có hoạt tính enzym:

ACP – acyltransferase (AT)

ACP – malonyltransferase (MT)

P-cetoacyl – ACP synthase (KS)

P-cetoacyl – ACP reductase (KR)

P-hydroxyacyl – ACP dehydratase (HD) enoyl – ACP reductase (ER) protein mang nhóm acyl (ACP = acyl carrier protein)

Phức hợp multienzym có 2 nhóm -SH: -SH trung tâm (- SH thuộc ACP) và -SH ngoại vi (-SH của cystein trong phân tử KS):

+ Sự tạo thành acetyl ACP và malonyl ACP: sau bước này, phức hợp multienzym được khởi động để sẵn sàng thực hiện chuỗi phản ứng gắn hai mẩu acetyl với nhau, phức hợp mang nhóm acetyl este hóa với -SH ngoại vi và nhóm malonyl este hóa với -SH trung tâm.

+ Phản ứng ngưng tụ: dưói tác dụng của KS, nhóm acetyl được chuyển đến c2 của nhóm mglonyl và đồng thời khử carboxyl.

+ Phản ứng khử lần 1: xúc tác bởi KR + Phản ứng khử nước: xúc tác bởi HD +Phản ứng khử lần 2: xúc tác bởi ER

Sau 6 phản ứng, butyryl ACP được hình thành, nhóm butyryl được chuyển sang -SH của KS, tạo điều kiện cho -SH của ACP tiếp nhận nhóm malonyl mới từ malonylCoA để tiếp tục các phản ứng trên (Hình 8.11) cho đến khi palmityl ACP được tạo ra.

Gốc palmityl có thể được giải phóng, tạo acid palmitic tự do dưới tác dụng của thioesterase; hoặc có thể được chuyển sang phân tử coenzym A, tạo palmitylCoA. Với hầu hết cơ thể sống, sự tổng hợp acid béo ở bào tương sẽ dừng lại khi acid palmitic được tạo thành (có thể do tính đặc hiệu của KS với chiều dài gốic acyl mà nó tiếp nhận).

Đọc thêm tại: