74
Trao đi trc tuyến ti: http://www.mientayvn.com/Y_online.html

Chuyển hóa lipid

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Chuyển hóa lipid

Trao đổi trực tuyến tại:

http://www.mientayvn.com/Y_online.html

Page 2: Chuyển hóa lipid

BS. HOANG HIÊU NGOC

1

Page 3: Chuyển hóa lipid

1. TIÊU HOA VA HẤP THU LIPID

2. CHUYỂN HOA ACID BEO

3. CHUYỂN HOA TRIGLYCERID,

PHOSPHOLIPD VA CAC LIPID KHAC

4. CHUYỂN HOA CHOLESTEROL

5. CAC DANG LIPID VÂN CHUYỂN (LIPID

HOA TAN)

6. ĐĂC ĐIỂM CHUYỂN HOA LIPID Ơ MÔT

SỐ MÔ

2

Page 4: Chuyển hóa lipid

Lipid dự trữ:

TG: mỡ dƣới da, cơ quan bảo vệ

cơ thể, tích trữ và cung cấp NL

Thay đổi theo chế độ ăn, hoạt động

thể lực, độ tuổi

Nhu cầu lipid trong thức ăn: 60 –

100g

Mỡ vƣợt quá 30% nguy cơ bệnh

tim mạch, chuyển hóa (ĐTĐ)

Tỉ lệ eo/hông = 0.8 lý tƣởng

3

Page 5: Chuyển hóa lipid

Lipid màng:

Phospholipid, Cholesterol, Glycolipid

Cấu trúc màng tế bào, bào quan

ảnh hƣởng trực tiếp đến tính đặc thù chủng loại,

tính miễn dịch của mô, cơ quan

Lipid vận chuyển:

Kết hợp với protein (albumin) để di chuyển trong

máu

Các dạng lipid liên quan mật thiết trong

chuyển hóa

Các thành phần có thể trao đổi với nhau

nhờ sự vận chuyển của các lipid hòa tan

4

Page 6: Chuyển hóa lipid

5

Page 7: Chuyển hóa lipid

6

Page 8: Chuyển hóa lipid

1. Thủy phân triglycerid

ĐĂC ĐIỂM:

-Lipase chỉ tac dụng đặc hiệu

trên liên kết ester ở C1 va C3

của phân tử Triglycerid

-C2 chuyển thanh C1 trƣớc

khi bị thủy phân (nhờ

isomerase)

-Thủy phân TG ở hanh ta

trang không hoan toan tạo

thanh 1 hôn hợp cac sản

phâm trung gian: TG, DG,

MG, acid beo, glycerol

R3COOH

R1COOH

CH2O – CO – R1

CHO – CO – R2

CH2O – CO – R3

lipase

CH2O – CO – R1

CHO – CO – R2

CH2OH lipase

CH2OH

CHO – CO – R2

CH2OH

CH2O – CO – R2

CHOH

CH2OH

isomerase

R2COOH

Glycerol

7

Page 9: Chuyển hóa lipid

Phosphodiesterase: căt liên kết ester giữa acid

phosphoric va cholin hoặc acid phosphoric với

glycerol → diglycerid, phosphocholin, acid

phosphoric, cholin

Phosphomonoesterase (phosphatase) tiếp tục

thủy phân các sản phâm trên

Cholesterol esterase thủy phân sterid thanh acid

beo va cholesterol

2. Thủy phân phospholipid va sterid

8

Page 10: Chuyển hóa lipid

Qua mang ruột

Glycerol, acid beo (<10C): tinh mạch cửa → gan.

Acid beo găn albumin để lƣu thông trong máu

Acid beo chuôi dai, MG, DG: tổng hợp lại thanh

TG tại mang ruột.

Cac lipid mới tổng hợp tại mang ruột nhƣ TG, CE

đƣợc bao boc bởi những thanh phần ƣa nƣớc

(PL, Cholesterol, apoprotein) → chylomycron →

mạch bạch huyết → gan

9

Page 11: Chuyển hóa lipid

ÔNG RUÔT TB NIÊM MAC

RUÔT

HÂP THU

PL PL

C

AB

MG

Glycerol

CE

TG

ABMN ABMN AB - Albumin

C

AB

TG

CE

MG

Glycerol

Tinh mạch cửa

CM

Gan

Máu

Bạch huyết

10

Page 12: Chuyển hóa lipid

11

Page 13: Chuyển hóa lipid

1. THOÁI HÓA ACID BÉO

a. Thoái hóa acid béo bão hòa có số acrbon chẵn

b. Thoái hóa acid béo bão hòa có số carbon lẻ

c. Thoái hóa acid béo không bão hòa

d. Các thể ceton

2. TỔNG HỢP ACID BEO

a. Các chất tham gia vào quá trình sinh tổng hợp

b. Quá trình tổng hợp acid béo no

c. Quá trình tổng hợp acid béo không bão hòa

d. Điều hòa sinh tổng hợp acid béo

12

Page 14: Chuyển hóa lipid

CHUYỂN HOA ACID BEO

13

Page 15: Chuyển hóa lipid

− Các AB phải đƣợc kích hoạt để trở thành

dạng hoạt động acyl CoA

− Quá trình hoạt hóa (găn CoA) ở bào

tƣơng

− Ơ ngƣời và động vật: các acyl CoA phải đi

vào bào tƣơng ty thể (nhờ carnitin) để

đƣợc oxy hóa.

14

Page 16: Chuyển hóa lipid

Acid béo đƣợc ester hóa với HSCoA ngoài ty

thể nhờ năng lƣợng ATP tạo ra acyl CoA

15

Phản ứng tổng quát:

R-COOH + 2ATP +HSCoA → Acyl CoA + 2 ADP + PP

Acyl CoA synthetase

• Enzym Acyl CoA synthetase (thiokinase) có nhiều ở màng tythể và hệ lƣới nội bào.

• Có nhiều loại Acyl CoA synthetase đặc hiệu cho từng loại AB mạch ngăn, trung bình và dài

Page 17: Chuyển hóa lipid

Vận chuyển acid béo vào trong ty thể

Các acid béo mạch ngăn (ABMN) có 4 – 10 carbon qua màng ty

thể dễ dàng

Acid béo mạch dài (ABMD) có 12 carbon trở lên đƣợc vận

chuyển nhờ hệ thống carnitin và enzym carnitin acyl

transferae (CAT)

Carnitin ester hóa với acid béo tạo thành acyl carnitin và giải

phóng HSCoA dƣới xúc tác của carnitin acyl transferase I (màng

ngoài ti thể)

Gốc acyl trong acyl carnitin chuyển đến Coenzym A (trong ty

thể) dƣới tác dụng của enzym carnitin acyl transferase II để

tạo thành acyl CoA và giải phóng carnitin.16

Page 18: Chuyển hóa lipid

17

Page 19: Chuyển hóa lipid

Quá trình β oxy hóa

Luôn xảy ra ở carbon β kể từ đầu có nhóm carboxyl

Một lần β oxy hóa sẽ căt 1 mâu 2 carbon dƣới dạng acetyl CoA.

Acyl CoA trải qua 4 phản ứng hóa học lặp lại nhiều lần đến khi

acyl CoA căt hoàn toàn thành acetyl CoA.

18

Page 20: Chuyển hóa lipid

Số phân tử ATP đƣợc tạo thành khi oxy hóa hoàn toàn 1

phân tử acid béo có số carbon chẵn:

Số ATP = [5(n-1) + 12n] – 2 = 17n – 7

n: số pt acetyl CoA oxy hóa đến cùng trong chu trình

acid citric cho 12n pt ATP

(n-1) vòng β oxy hóa cho 5(n-1) ATP

Trừ 2 pt ATP cho quá trình hoạt hóa acid béo,

19

Page 21: Chuyển hóa lipid

Quá trình β oxy hóa acid palmitic 16C

•Acid palmitic có 16C, đƣợc hoạt

hóa thành palmitoy CoA.

•Trải qua 7 vòng β oxy hóa, giải

phóng 8 phân tử acetyl CoA

•Số phân từ ATP đƣợc tạo thành:

129 ATP

20

Page 22: Chuyển hóa lipid

Trải qua quá trình β oxy hóa

Vòng oxy hóa cuối cùng tạo acetyl CoA

và propionyl CoA

Propionyl CoA biến đổi nhiều lần thành

succinyl CoA → chu trình acid citric

21

Page 23: Chuyển hóa lipid

Quá trình carboxyl-hóa propionyl CoA

Chu

trình

acid

citric

22

Page 24: Chuyển hóa lipid

Trải qua quá trình β oxy hóa

AB không bão hòa phải thành dạng trans,

dạng L

Các liên kết đôi ở những vị trí khác nhau lần

lƣợt chuyển sang vị trí ∆2

Số ATP tạo thành thấp hơn so với oxy hóa AB

bão hòa cùng số carbon

23

Page 25: Chuyển hóa lipid

Quá trình oxy hóa acid béo không bão hòa có 1 liên kết đôi

24

Page 26: Chuyển hóa lipid

Quá trình oxy hóa acid béo không bão hòa có nhiều liên kết đôi

25

Page 27: Chuyển hóa lipid

26

Page 28: Chuyển hóa lipid

Sự hình thành các thể ceton từ acetyl CoA

- Các thể ceton đƣợc tổng hợp

từ ty thể của tế bào gan

- Đƣợc chuyển vào máu, tới

các mô, tái tạo thành acetyl

CoA, rồi vào chu trình acid

citric

- Đói kéo dài (giảm cung cấp

glucose), não dùng β-OH

butyric làm chất đốt chính.

- Gan không thể dùng vì thiếu

điều kiện tăng hoạt phản ứng

tái tạo ActCoA từ các thể ceton27

Page 29: Chuyển hóa lipid

Quá trình tạo acetyl CoA từ D-β hydroxybutyric ở các mô ngoại vi

− Các thể ceton có tính acid

cao

− Khi nồng độ ceton trong

máu cao (vƣợt khả năng

đệm của máu) → hôn mê

tăng acid máu (ketoacidosis)

- Vƣợt quá 70 mg/dl → ceton

niệu (+)

- Vƣợt quá 100 mg/dl → hơi

thở mùi ceton

28

Page 30: Chuyển hóa lipid

Đai tháo đƣờng nặng:

- Glucose không vào tế bào

đƣợc

- Tăng huy động acid béo

về gan (do thiếu insulin)

- Giảm tổng hợp triglycerid

tù acid béo

- Tăng tạo thể ceton từ quá

trình β oxy hóa ở gan

- Các mô ngoài gan tăng

hoạt động nhƣng sử dụng

không hết

29

Page 31: Chuyển hóa lipid

30

Page 32: Chuyển hóa lipid

CHUYỂN HOA ACID BEO

31

Page 33: Chuyển hóa lipid

Acetyl CoA và hệ thống vận chuyển Act

CoA từ ty thể ra bào tƣơng

Malonyl CoA

Phức hợp multi-enzym acid béo

synthetase

NAPH,H+ (từ con đƣờng HMP, khử carboxyl oxy hóa ở bào tƣơng,

khử carboxyl oxy hóa isocitrat ngoài ty thể)

32

Page 34: Chuyển hóa lipid

(1) Sơ đồ vận chuyển acetyl CoA từ ty thể ra bào tƣơng

33

Page 35: Chuyển hóa lipid

(2) Malonyl CoA đƣợc tạo thành từ phản ứng sau:

Act CoA +CO2 → Malonyl CoA

Act CoA carboxylase

Biotin

(3) Phức hợp multienzym acid béo synthetase

1

2 3

4

56

Malonyl CoA ACP

tranferase

Act CoA ACP

transferase

Cis enoyl-ACP reductase

(coenzym NADPHH+)

Β – ceto acyl ACP synthetase (chứa nhóm SH)

Β – ceto acyl ACP reductase

(coenzym NADPHH+)

D β – OH acyl ACP

hydratase

34

Page 36: Chuyển hóa lipid

ACP protein vận chuyển

acyl có chứa nhóm ngoại

(chứa acid pantothenic có

nhóm SH trung tâm) và

thanh phần apoprotein la 1

chuôi polypeptid gồm 77

acid amin

Apoprotein

35

Vị trí găn với gốc

acyl nhờ liên kết

thioester

Page 37: Chuyển hóa lipid

36

Page 38: Chuyển hóa lipid

Acid palmitic: sản phâm bình thƣờng của quá trình tổng hợp acid béo ở động vật

Tiền chất của những acid béo mạch dài khác đƣợc kéo dài trong tythể

PT tổng hợp acid palmitic từ Act CoA nhƣ sau:

8 Act CoA + 7CO2 + 7ATP +14 NADPH,H+ + HSCoA → Palmityl CoA + 8HSCoA + 7CO2 + 7ADP + 7Pvc + 7H2O +14NADP+

37

Page 39: Chuyển hóa lipid

Sinh tổng hợp acid béo không bão hòa

Xảy ra ở lƣới nội bào tế bào gan, mô mỡ

Tiền chất: acid palmitic và acid stearic

Palmityl CoA + NADPH,H+ + O2 → Palmitooleyl CoA + NADP+ + H2O

Stearyl CoA + NADPH,H+ +O2 → Oleyl CoA + NADP+ + H2O

o Qui luật tạo liên kết đôi

o Liên kết đôi đầu tiên ở carbon thứ 9

o Liên kết đôi kế tiếp tạo giữa liên kết đôi trƣớc và nhóm COOH (từ ∆9 có

thể tạo ra ∆6 chứ không tạo ∆12)

38

Page 40: Chuyển hóa lipid

Cac acid beo không bão hòa nhiều liên kết đôi trong cơ thể động

vật đều có nguồn gốc từ 4 tiền chất:

Palmitoleic C16∆9 → tạo nhóm Cᵚ-7

Oleic C18∆ 9 → tạo nhóm Cᵚ-9

Linoleic C18∆9 - 12 → tạo nhóm Cᵚ-6

Linolenic C18∆9-12-15 → tạo nhóm Cᵚ-3

Acid linoleic va acid linolenic la acid beo cần thiết (vitamin F)

39

Page 41: Chuyển hóa lipid

Sơ đồ tổng hợp Prostagladin

Prostagladin có những tính chất

tƣơng tự nội tiết tố.

Cac prostagladin có nguồn gốc từ

acid beo không no nhiều liên kết

đôi đƣợc tổng hợp theo sơ đồ sau:

40

Page 42: Chuyển hóa lipid

Nhịp độ thành lập triglycerid và phosphoglycerid

Mô nào có hệ thống HMP hoạt động mạnh cũng là nơi có

sinh tổng hợp AB vì NADPH,H+ đƣợc cung cấp nhiều

Tình trạng dinh dƣỡng ảnh hƣởng đến quá trình sinh tổng

hợp acid béo

Ảnh hƣởng của hormon: thiếu insulin (ĐTĐ) làm giảm lƣợng

glucose vào tế bào, giảm STH acid béo nhƣng lƣợng acid

béo tự do trong máu tăng (do tăng thoái hóa triglycerid)

41

Page 43: Chuyển hóa lipid

42

Page 44: Chuyển hóa lipid

1. Thoái hóa triglycerid và phospolipid

• Thoái hóa triglycerid

• Thoái hóa phospholipid

2. Tổng hợp triglycerid và phospholipid

• Hoạt hóa các chất tham gia sinh tổng hợp

triglycerid, phospholipid

• Quá trình tổng hợp triglycerid và phospholipid

3. Tổng hợp sphingolipid

• Tổng hợp ceramid

• Sơ đồ tổng hợp sphingolipid từ ceramid

• Thoái hóa sphingolipid

43

Page 45: Chuyển hóa lipid

CHUYỂN HOA TRIGLYCERID, PHOSPHOLIPID VA

CÁC LIPID KHÁC

44

Page 46: Chuyển hóa lipid

Triglycerid DG

β MG

Glycerol

PDA

Chu trình

acid citric

lipase

AB AB

lipase

NADP,H+

NAD+

ATP

ADP

45

Page 47: Chuyển hóa lipid

Acid béo đƣợc tách từ triglycerid, tùy theo nhu cầu mà

tham gia tái tổng hợp trở lại triglycerid hoặc vào máu

Glycerol vào máu chuyển đến các mô khác nhƣ gan,

thận để đƣợc phosphoryl hóa nhờ enzym

glycerolkinase chuyển thành glycerol P.

Chất này chuyển thành phosphoglyceraldehyd tham gia

tổng hợp glucose hoặc oxy hóa thành Act CoA vào chu

trình acid citric

46

Page 48: Chuyển hóa lipid

Dƣới tác dụng của

phospholipase A, B, C,

D, các phospholipid bị

thủy phân hoàn toàn,

giải phóng các thành

phần cấu tạo: AB,

glycerol, acid

phosphoric, base N

47

Page 49: Chuyển hóa lipid

CHUYỂN HOA TRIGLYCERID, PHOSPHOLIPID VA

CÁC LIPID KHÁC

48

Page 50: Chuyển hóa lipid

Sinh tổng hợp triglycerid

xảy ra mạnh mẽ ở gan va

mô mỡ

Sinh tổng hợp phospholipid

xảy ra chủ yếu ở gan rồi

vận chuyển đến cac mô

khac, tham gia cấu tạo

mang tế bao hoặc thoai hóa

cho năng lƣợng

49

Page 51: Chuyển hóa lipid

Act CoA: tổng hợp AB

50

Page 52: Chuyển hóa lipid

Act CoA: tổng hợp AB

51

Page 53: Chuyển hóa lipid

Act CoA: tổng hợp AB

- glycerol phosphat (-GP):

Từ thoái hóa glucid (mỡ, gan)

Từ glycerol (enz: glycerol kinase -GP) (gan,

thận, ruột, tuyến sữa)

Base nitơ đƣợc găn với cholin hoặc

enthanolamin

52

Page 54: Chuyển hóa lipid

CHUYỂN HOA TRIGLYCERID, PHOSPHOLIPID VA

CÁC LIPID KHÁC

53

Page 55: Chuyển hóa lipid

54

Page 56: Chuyển hóa lipid

55

Page 57: Chuyển hóa lipid

56

Page 58: Chuyển hóa lipid

Cholesterol la thanh phần cấu tạo mang tế

bao động vật, tiền chất của hormon steroid

của tế bao sinh dục v.v….

Trong qua trình thoai hóa cholesterol tạo

ra acid mật, muối mật cho sự hấp thụ va

tiêu hóa lipid.

57

Page 59: Chuyển hóa lipid

CHUYỂN HOA CHOLESTEROL

58

Page 60: Chuyển hóa lipid

Cholesterol đƣợc tổng hợp

chủ yếu ở gan, vỏ thƣợng

thận, lách, niêm mạc ruột,

phổi, thận.

Gồm 3 giai đoạn chủ yếu

trong quá trình sinh tổng

hợp cholesterol

Giai đoạn 1: Tạo acid

mevalonic

Giai đoạn 2: Tạo squalen

Giai đoạn 3: Tạo cholesterol

(27C)

59

Page 61: Chuyển hóa lipid

60

Page 62: Chuyển hóa lipid

Tạo đơn vị 5 carbon

Isopentenyl pyrophosphat

61

Page 63: Chuyển hóa lipid

Trùng ngưng các phân tử

Isopentenyl pyro tạo squalen

62

Page 64: Chuyển hóa lipid

63

Page 65: Chuyển hóa lipid

Cholesterol di chuyển trong

mau, đặc biệt trong thanh

phần β-lipoprotein.

Ơ gan, cholesterol bị ester

hóa thành cholesterol ester

Nồng độ cholesterol toan

phần = 2g/l.

Bình thƣờng tỉ lệ CE/CT =

2/3; tỉ lệ nay giảm trong

những bệnh lý gan mật.

64

Page 66: Chuyển hóa lipid

Cholesterol la tiền chất của nhiều chất có

hoạt tính sinh hoc quan trong

Cac acid mật, muối mật: cholesterol → acid

cholanic → acid mật

La dẫn xuất của acid cholanic (24c)

Tùy theo vỊ trí của cac nhóm OH ở C3, C7 và C12

sẽ có cac acid mật khac nhau

OH ở C3, C7, C12: acid cholic

OH ở C3, C12: acid deoxycholic

OH ở C3, C7 : acid chenodeoxycholic

OH ở C3 : acid lithocholic

Cac acid mật ở dạng liên hợp với glycin hoặc

taurin tạo nên muối mật tƣơng ứng: glycocholat,

taurocholat, glycodeoxycholat, tauro-deoxycholat

65

Page 67: Chuyển hóa lipid

Vitamin D

Nội tiết tố steroid

Hormon sinh dục nữ (18C): phenol steroid: estron, estradiol,

estriol

Hormon sinh dục nam (19C): androgen, androsteron

Corticoid (21C): glucocorticoid, mineralcorticoid, progesteron

66

Page 68: Chuyển hóa lipid

67

Page 69: Chuyển hóa lipid

TG LIÊN TỤC ĐƢỢC THỦY PHÂN VA TAI TỔNG

HỢP

TG ĐƢỢC THỦY PHÂN TAO GLYCEROL TỰ DO VA

ACID BÉO

GLYCEROL TỰ DO VỀ AN ĐỂ TAI TỔNG HỢP TG

VÀ PL.

INSULIN LAM TĂNG HẤP THU GLUCOSE TẾ BAO,

TĂNG THOAI HOA GLUCOSE TAO GLYCEROL – P,

TĂNG TỔNG HỢP TG, ỨC CHẾ HOAT ĐÔNG

LIPASE

68

Page 70: Chuyển hóa lipid

GAN LA NƠI TAO MÂT, THOAI BiẾN VA TỔNG HỢP

ACID BÉO, PHOSPHOLIPID, CE, TG.

TỔNG HỢP AB, β - OXY HOA XẢY RA CHỦ YẾU Ơ

GAN, TAO RA ACT CoA

PL TAO RA Ơ GAN, VÂN CHUYỂN, ĐƢA MỠ RA

KHỎI GAN

GAN MỠ: ĂN QUA NHIỀU GLUCID, CHẤT BEO, HUY

ĐÔNG ACID BEO VỀ GAN NHIỀU, TAO KHÔNG ĐỦ

LIPOPROTEIN DO THIẾU APO B (dùng KS), THIẾU

PHOSPHOLIPID (thiếu AB, cholin,v.v…)

69

Page 71: Chuyển hóa lipid

LIPOPROTEIN

CM

VLDL

LDL

HDL

70

Page 72: Chuyển hóa lipid

CM VLDL LDL HDL

Tỉ trong < 0.95 0.95 – 1.006 1.019 – 1.063 1.063 – 1.210

Thành phần

Protein 2 8 22 40 – 45

Triacylglycerol 86 55 6 4

Cholesterol

ester

3 12 42 12 – 20

PL 7 18 22 25 – 30

Apoprotein A-I, A-II, B-48,

B-100, C-I, C-

II, C-III

B-100, C-I, C-

II, C-III, E

B-100 A-I, A-II, C-I,

C-II, C-III, D,

E

Page 73: Chuyển hóa lipid

CM: từ mạch bạch huyết vào máu. Men lipase ở

mạch máu thủy phân TG trong CM cho mô sử

dụng, phần CM còn lại tiếp tục vào gan. chất vận

chuyển TG ngoại sinh (thức ăn)

VLDL: tổng hợp ở gan rồi vào máu. Vận chuyển TG

nội sinh (đƣợc tổng hợp trong cơ thể)

LDL: giàu cholesterol, đƣa cholesterol đến mô

ngoại vi

HDL: đƣa cholesterol ngoại vi về gan

72

Page 74: Chuyển hóa lipid

Hóa sinh y hoc

Lehninger Principles of Biochemistry (4th

edition)

Harper’s Biochemistry (24th edition)

Biochemistry 3rd edition (Mathews, Van

Holde, Ahern)