Bài giảng Sinh hóa học - Chương 2: Biến dưỡng glucid

Nội dung text: Bài giảng Sinh hóa học - Chương 2: Biến dưỡng glucid

1. Ba ûng 3.1: NL gia ûi pho ùng từ tie án tr ình ĐFEM P/ư Enzyme xúc tác Phương thức tạo nối ~P Số ATP (6) Glyceraldehyde Qua chuỗi HH mô bào oxy 6 3-P dehhdrogenase hóa 2NADH + H + (7) P-glyceratekinase oxy hóa ở mức cơ chất 2 (10) Pyruvate kinase oxy hóa ở mức cơ chất 2 Số ATP được thành lập 10 (1) Hexokinase Tiêu hao ATP 1 (3) P-fructokinase Tiêu hao ATP 1 Số ATP còn lại 8 Ghi chú: trong điều kiện mô bào nghèo oxygen , pyruvate sẽ sử + 41 dụng NADH + H của p/ư (6) để hồn nguyên thành lactate, do 42 đó số ATP còn lại sẽ là 2. 5. SỰ OXY HÓA HẢO KHÍ GLUCOSE (TRICARBOXYLIC ACID CYCLE, KREBS CYCLE) - Đây là con đường chung của sự oxy hóa các chất hữu cơ để tạo ra ATP cung cấp cho các hoạt động của cơ thể, bởi vì glucose (từ glucid), acid béo (từ lipid) và amino acid (từ protein) khi thoái biến đều dẫn đến ACETYL CoA. - Chu trình này xẩy ra trong phần khuôn ty thể nhằm oxy hóa ACETYL CoA thành CO 2 + H 2O + giải phóng toàn bộ năng lượng dự trữ. 43 44 11
2. 5.1. SỰ KHỬ CARBOXYL-OXY HÓA PYRUVATE → ACETYL CoA O Phản ứng tổng quát : O CH -C ~S-L-SH CoASH CH -C-COO - TPP 3 O 3 S-acetyl lipoate Pyruvate C O - NAD + NADH + H + E1 E2 O O S SH C = O OH CH -C ~S-CoA Pyruvatedehydrogenase CH -C ~S-CoA + CO L L 3 3 2 CO 2 SH ACETYL CoA CH 3 Complex (E1, E2 ,E3), CH -C –TPP S ACETYL CoA 3 Pyruvate CoASH H E3 FAD H2 FAD Pyruvate dehydrogenase complex : + E1: pyruvate decarboxylase (vit.B1) NAD NAD H + H + E2: Dihydrolipoyl transacetylase (lipoic acid) E3: Dihydrolipoyl dehydrogenase (FP5-FAD) (vào chu i hô hấp) 45 46 Tác động của một số loại thuốc ức chế các enzyme Mepacrin của chu trình Streptomycin Fluoarocetate Krebs Cocain Salicylate Morphin Salicylate Morphin Thuốc tê Thuốc ngủ Tetracyclin Aureomycin Salicylate 47 48 Hình 2.8 : CHU TRÌNH KREBS 12
3. 49 50 (1) Ph n ng kt hp ca acetyl CoA (sn ph m s b oxy hóa) vi oxaloacetate để thành lp citrate với sự xúc (2) Citrate biến đổi thành isocitrate qua trung gian cis- aconitate : tác của citrate synthetase Citrate synthetase Cis-aconitase 51 52 13
4. (3) (4). Sự oxy hóa isocitrate, sau đó là sự khử carboxyl (5) Phản ứng khử carboxyl -oxy hóa ααα-ketoglutarate với sự xúc tác của ααα-ketoglutarate dehydrogenase complex (tương đề thành lập ααα-ketoglutarate, enzyme xúc tác là tự như đối với pyruvate) : cần sự tham gia của TPP, isocitrate dehydrogenase và decarboxylase lipoate, NAD + và CoA.SH (3)(3ATP) (4) (3ATP) (3) (4) + NAD + 53 54 (6) Sự khử nối thioester của succinyl -CoA, năng lượng (7) Phản ứng oxy hóa succinate bởi FP – succinate giải phóng được đưa vào một nối phosphate cao năng 2 dehydrogenase , với CoE là FAD : của GTP để sau đó thành lập 1 ATP . ATP (2ATP) 55 56 14
5. (8), (9) Phản ứng hydrate hóa fumarate để thành lập Bảng 2-2 : Số ATP được giải phóng từ chu trình Krebs malate và tiếp theo là sự oxy hóa malate để cho ra sản STT Enzyme xúc tác Phương thức sinh nối Số ATP phẩm oxaloacetate : (~P) t/lập. P/ư Isocitrate oxy hóa NADH + H + 3 3 dehydrogenase trong chuỗi hô hấp + (8) P/ư P/hp ααα-ketoglutarate oxy hóa NADH + H 3 (9) (3ATP) 5 dehydrogenase trong chuỗi hô hấp P/ư Succinate thiokinase Phosphoryl hóa ở mức 1 6 cơ chất -> GTP P/ư Succinate oxy hóa FADH 2 trong 2 Malate 7 dehydrogenase chuỗi hô hấp Fumarase dehydrogenase P/ư Malate dehydrogenase oxy hóa NADH + H + 3 9 trong chuỗi hô hấp 57 Tổng cộng 12 58 6. CON ĐƯỜNG HEXOSE MONOPHOSPHATE
   Phản ứng tổng quát : (HMP pathway, Pentose phosphate cycle) 3 Glu-6-P + 6 NADP + 2Glu-6-P + Gly-3-P +
   Mục đích : + 3CO 2 + 6 (NADPH + H )  Oxy hóa trực tiếp Glu-6-P (không phosphoryl hóa lần thứ
   Hai giai đoạn phản ứng : hai → gọi là con đường HMP).  G oxy hóa trực tiếp 3 phân tử Glu-6-P →  NADPH+H + : cung cấp các cặp H cho các phản ứng tổng hợp chất cần H ( tổng hợp acid béo, cholesterol, các 6(NADPH+H + ) va ø + 3 p/tử ribulose-5-P (Ru5P), hormone steroid ). (P/ư 1-2 &3)  Sản phẩm pentose-5-P được sử dụng để tổng hợp các  G biến đổi 3 p/t Ru5P → 2 Fructose-6-P (F6P) + nucleotide → acid nucleic . Nếu không sử dụng thì các pentose 5-P sẽ biến đổi để tổng hợp trở lại Fru-6-P → Glu- Glyceraldehyde-3-P (GAP )(P/ư 4-5-6-7&8) 6-P → tên gọi “chu trình pentose phosphate”. 59 60 15
6. 61 62
   GIAI ĐOẠN OXY HÓA P 2 : khử vòng tạo phân tử dạng thẳng P 1 : oxy hoá tr c ti p glucose 6-phosphate : 6-phosphogluconate Mỗi vòng chu kỳ pentose sử dụng đồng thời 3 pt Glu-6P : O H+ CH O- P C- OH + NADP H+H + 2 H O CH O- CH 2O- P 2 H- C- OH 2 P + NADP + =O HO-C- H H OH 1 1 1 =O 6-Phosphoglucono- H- C- OH OH OH OH OH OH Glucose 6-P OH lactonase H- C- OH OH CH O- dehydrogenase OH 2 P OH 6-Phosphoglucono- 6-Phospho- Glucose 6-P 6-Phosphoglucono- δδδ lactone gluconate δδδ lactone 63 64 16
7. OEoeoeei P 3 :phản ứng khử carboxyl (C1) và oxy hóa (C3) → thành lập pentose 5-phosphate (Ru5P)  oe aaeeo aioai ai i oioae O NADP H+H + C1-OH CH 2- OH  oeo ơ i o +NADP + H- C- OH + CO 2 C = O ơ a HO-C3- H H- C- OH i i o H- C- OH H- C- OH 6-Phosphogluconate-  ơ i mơ phỏng theo các p/ư đi ngược H- C- OH CH 2O- P dehydrogenase đường phân EM i CH O- P Ribulose-5- 2 i i i eo 6-Phospho- phosphate gluconate (Ru5P) 65 66 3 iai o i eo a (1) PYRUVATE PHOSPHO ENOL PYRUVATE (2) FRUCTOSE 1,6 - BIPHOSPHATE FRUCTOSE 6-P (3) GLUCOSE 6-PHOSPHATE GLUCOSE 67 68 17
8. Hình 2.12 : SƠ IU HÒA TRAO I NG 69 18