Embed Size (px)
Citation preview
KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN
HÓA CÁC CHẤT
MỤC TIÊU
1. Trình bày đƣợc những khái niệm về chuyển
hóa các chất và chuyển hóa trung gian, quá
trình đồng hóa và quá trình dị hóa, quan hệ
giữa đồng hóa và dị hóa.
2. Phân tích đƣợc 3 giai đoạn và một số đặc điểm
của chuyển hóa trung gian.
4. Trình bày đƣợc phƣơng pháp nghiên cứu
chuyển hóa trung gian.
1. Chuyển hóa các chất và chuyển
hóa trung gian.
- Chuyển hóa các chất bao gồm tất cả các
phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể từ
khi thức ăn được đưa vào cơ thể đến khi
chất cặn bã được thải ra ngoài môi
trường.
- Các quá trình trao đổi tiến hành được là
nhờ những phản ứng hóa học liên tục xảy
ra trong cơ thể, gọi là chuyển hóa trung
gian.
Người ta có thể chia các quá trình chuyển
hóa các chất làm hai loại quá trình: đồng hóa
và dị hóa:
- Dị hóa : quá trình thoái hóa, luôn giải phóng
năng lượng
- Đồng hóa: quá trình tổng hợp, cần cung cấp
năng lượng.
2. Quá trình đồng hóa và dị hóa
ĐỒNG HÓA DỊ HÓA
Sinh tổng hợp Thoái hóa
Phản ứng khử Oxy hóa
Cần cung cấp năng
lƣợng
Giải phóng năng lƣợng
Phân tán (Diverging) Hội tụ (Converging)
Phân hủy các phân tử lớn
và phức tạp thành các
phân tử nhỏ.
Các phân tử hữu cơ lớn
và phức tạp được hình
thành từ các phân tử nhỏ
Acetyl CoAPyruvateGlucose
Glycogen Starch
Leucine
Isoleucine
Sucrose
Serine
Alanine
Phenylalanine
Fatty Acids Triglycerides
Phospholipids
Acetoacetyl CoA Mevalonate
Isopentenyl-pyrophosphate
Carotenoids
Fat Soluble Vitamins Cholesterol
SteroidalHormones
BileSalts
Fatty Acids
Triglycerides Phospholipids
Eicosanoids
Dị hóa (converging)
Many Few
Đồng hóa Few Many
(diverging)
Thức ăn Carbohydrates Lipid Proteins
Sản phẩm cuối H2O, CO2, NH3
Dị hóa (oxy hóa,
tạo năng lượng)
Các đại phân tử Proteins Polysaccharides Lipids Nucleic acids
Phân tử tiền thân Amino acids Monosaccarids Acid béo Base nitơ
Đồng hóa (khử, thu
năng lượng)
Năng lượng hóa
học
ATP NADPH
NADPH
NADPH
GTP
ATP
ATP
NADH
Dị hóa và đồng hóa luôn luôn liên quan với nhau.
3. BA GIAI ĐOẠN VỀ CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN
Các G, L, P thoái hóa qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: phân giải các đại phân tử thành
các đơn vị cấu tạo tương ứng
- Giai đoạn 2: các đơn vị cấu tạo biến đổi qua
nhiều chất trung gian tới acetyl CoA
- Giai đoạn 3: Acetyl CoA đi vào chu trình
krebs, thoái hóa tạo CO2 , H2O và 12 ATP.
Quá trình tổng hợp ngược lại với sự thoái hóa.
fats polysaccharides protein
Fatty acids
glycerol
Glucose Amino acids
pyruvate
Acetyl CoA
TCA cycle
NH3 CO2
e-
H2O
Stage Ⅰ
Stage Ⅱ
Stage Ⅲ
biomolecules
building
blocks
common
intermediates
final
products
Krebs Cycle
Figure 24.7
4. MỘT SỐ ĐẶC ĐiỂM CỦA CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN
4.1. Xảy ra nhanh chóng ở pH gần trung tính, nhiệt độ 37oC,
nhờ các enzym xúc tác các phản ứng liên tiếp gồm nhiều
chất trung gian.
4.2. Có trạng thái ổn định về chuyển hóa, sự tổng hợp cân
bằng với thoái hóa, nghĩa là số phân tử mới đƣợc tạo thành
bằng số phân tử cũ bị thoái hóa.
4.3. Bilan của một chất là hiệu số giữa lƣợng nhập và lƣợng
thải.
- Bilan dƣơng: nhập > thải: cơ thể đang phát triển
- Bilan = 0
- Bilan < 0: nhập < thải: cơ thể đang suy giảm.
4.4. Có sự thống nhất căn bản về chuyển hóa trong thế giới
sinh vật: thoái hóa G ở ngƣời và nấm men chỉ khác ở giai
đoạn cuối.
4.5. Các quá trình chuyển hóa glucid, lipid, protid, acid
nucleic có liên quan chặt chẽ với nhau và đƣợc điều hòa
theo nhu cầu của cơ thể.
MỘT SỐ ĐẶC ĐiỂM CỦA CHUYỂN HÓA TRUNG GIAN
5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA
TRUNG GIAN
Mục đích: xác định q/tr hóa học xảy ra trong TB:
- chất trung gian,
- enzym,
- cơ chế điều hòa
Kỹ thuật:
- Siêu ly tâm
- Điện di
- Sắc ký,
- Kính hiển vi điện tử, quang phổ, huỳnh
quang…
Phƣơng pháp nghiên cứu:
5.1. Phân tích các SP chuyển hóa:
- Bệnh phẩm: Máu, Nước tiểu, các dịch cơ thể
- Tìm hiểu sự thay đổi về chất và lượng SPCH
→ Bilan của các chất
→ Rối loạn về CH
→ Quá trình CH toàn vẹn
vd: - Phát hiện CO2 ở cơ thể ĐV → SP cuối cùng
của CH Glucid.
- Đưa alanin và glutamat vào cơ thể bệnh nhân
bị tiểu đường
→ Glucose niệu ↑ → Ala và Glu là tiền chất của
Glucose
5.2. Dùng cơ quan tách rời, lát cắt mô.
5.3. Hệ thống vô bào: nghiền mô, siêu ly tâm
để tách các thành phần tế bào.
5.4. Dùng chất đồng vị
5.5. Khuyết tật di truyền
