Được tạo bởi Blogger.
RSS

Sự thoái hóa riêng biệt của các acid amin

     Các acid amin có thể thoái hóa riêng biệt tạo thành các sản phẩm như: oxaloacetat, Sucinyl-CoA, Acetyl-CoA hoặc tạo thành a cetoglutarat

Họ những acid amin có 3 carbon biến đổi thành pỵruvat: Ala, Ser, Cys

     Các acid amin có 3C biến đổi thành Pyr, từ pyr đi vào những đường chuyển hóa chính:

Ala + a-cetoglutarat  =>  Pyr + Glu.

     Glu khử amin oxy hóa thành NH/ và tái tạo a-cetoglutarat nhờ enzym glutamat dehydrogenase(GLDH). Tổng của phản ứng là:

Ala + NAD+ + H20 => Pyr + NH+4 + NADHPT

Ser loại amin nhờ serin hydratase thành Pyr.

Ser    =>  Pyr + NH4+

     Cys biến đổi thành Pyr với sự tạo ra một số chất có lưu huỳnh như H2S, S032, SCN.

     Ngoài ra Trp biến đổi thành Ala và Thrthành amino aceton rồi thành Pyr.

Sự thoái hóa của các acid amin

Họ những acid amin 4C biến đi thành oxaloacetat: Asp, Asn

     Asp trao đổi amin với a-cetoglutarat thành glutamat, rồi Glu khử amin oxy hóa như phản ứng trên.

Asp + a- cetoglutarat     =>  oxaloacetat + Glu

     Còn Asn bị thuỷ phân bởi asparaginasethành NH4+ và Asp, rồi Asp trao đổi amin như phản ứng trên. Hoặc Asp có thể biến đổi thành fumarat qua chu trình ure.

H những acid amin có 5C biến đổi thành Or cetoglutarat qua giutamat

     Những acid amin trước hết biến đổi thành glu, rồi glu khử amin oxy hóa nhờ GLDH thành a- cetoglutarat.

     Gln bị thuỷ phân thành Glu và NH4+, enzym xúc tác là glutaminase. Pro, Arg biến đổi thành semialdehyd glutamat rồi thành Glu.

Sự biến đổi thành acetyl CoA và acetoacetat của các acid amin mạch nhánh: Leu, Ile, Val.

     Các acid amin mạch nhánh thoái hóa tương tự thành acetyl CoA hoặc acetoacetat

Leu => a-ceto caproic  => Isovaleryl CoA => (3-metyl crotonyl CoA^ acetyl CoA

Sự thoái hóa thành fumarat và acetoacetat: Phe, Tyr



Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh học 12

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

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.

tổng hợp các acid amin

Sự tổng hp 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


  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

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.

 hoạt tính sinh học từ acid amin

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).



Từ khóa tìm kiếm nhiều: sinh học 10

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS