Download Chương 5. Trao đổi chất và năng lượng

TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG
Tế bào sử dụng dạng năng lượng nào để hoạt động?
Đường phân EMP
Con đường pentose – phosphas hay hexomonose phosphate
Các phản ứng không có sự oxy hóa
Điều hòa con đường PP
• Glucose 6-phosphate DH là enzyme
điều hòa
• NADPH là một chất ức chế cạnh tranh
mạnh của enzyme.
• Thường tỷ lệ NADPH / NADP + là cao
nên các enzyme bị ức chế.
• Khi có sự gia tăng nhu cầu đối với
NADPH, tỷ lệ này giảm và hoạt động
của enzyme được kích thích.
• Phản ứng của các thành phần không
oxy hóa của con đường pentose có thể
dễ dàng đảo ngược.
• Nồng độ các chất phản ứng và sản
phẩm có thể thay đổi tùy thuộc vào nhu
cầu trao đổi chất của tế bào hoặc mô cụ
thể.
Tế bào phân chia mạnh cần nhiều ribose 5 – P hơn
NAPH
Nhu cầu NAPH và Ribose 5 – P cân bằng
Nhu cầu về NAPH cao hơn ribose 5 -P
Tế bào cần NAPH và ATP
1.3. Con đường Entner – Doudoroff (ED)
Oxy hóa axit pyruvic
2. Hô hấp hiếu khí (oxy hóa hoàn toàn) và chu trình Crebs
Chu trình Glyoxylate
3. Chuỗi vận chuyển electron
Sự tạo thành 34 ATP từ chuỗi vận chuyển điện tử ?
3 ATP/ NADH2
2 ATP/ FADH2
•
NADH2
•
FADH2
• Đường phân
2
• Oxy hóa pyruvic 2
• Krebs Cycle
6
• Đường phân
0
• Oxy hóa puyruvic 0
• Krebs Cycle
2
• Tổng
• Tổng
• 10 x 3 = 30 ATP
10
• 2 x 2 = 4 ATP
2
Tổng sản lượng ATP khi oxi hóa 1 phân tử
glucose trong hô hấp hiếu khí
•
•
•
•
•
Đường phân
Oxy hóa pyruvic
Krebs Cycle
E.T.S.
• Tổng
ATP
2
0
2
34
38 ATP
Sự thủy phân lipid đơn giản
Sự phân giải glixerol
Sự phân giải glixerol
Sự chuyển hóa tiếp theo của chất này có thể xảy ra theo 2 chiều
hướng:
- Tiếp tục bị oxi hóa trong phản ứng đường phân và chu trình
krebs để biến hoàn toàn thành CO2, nước và năng lượng
Hoặc
- Bằng các phản ứng ngược với sự đường phân để tổng hợp
nên saccharide
Sự oxi hóa axit béo
Trong cơ thể sống quá trình này được thực hiện chủ yếu theo
kiểu β-oxi hóa
Quá trình bao gồm 2 giai đoạn
hoạt hóa
oxi hóa
Sự oxi hóa axit béo
Hoạt hóa axit
béo
Các axit béo đã được hoạt hóa sẽ được chuyển từ TBC vào ti thể
Sự oxi hóa axit béo
Ôxi hóa axít béo trong ti thể
Axít béo trải qua nhiều chu trình ôxi hóa bêta cho đến khi
mạch cacbon của axít phân rã hoàn toàn.
Mỗi chu trình giải phóng một acetyl CoA chứa 2 nguyên tử
cacbon và trải qua 4 bước
Khử
hiđrô bởi FAD
Hyđrát hóa
Ôxi
hóa bởi NAD+
Lưu
phân (thiolysis)
Sự oxi hóa axit béo
Các phản ứng
của sự β-oxi hóa
Oxi hóa axit béo
Oxi hóa axit béo có số cacbon lẻ
1.1. Khử amin bằng các enzyme khử. Nhờ enzyme khử xúc tác,
amino acid bị khử thành acid tương ứng và giải phóng NH3.
1.2. Khử amin bằng con đường oxi hóa.
Nhờ amino acid oxydase, amino acid bị oxi hóa để tạo ceto acid
tương ứng và NH3
1.3. Khử amine bằng con đường thủy phân.
Nhờ tác dụng của enzyme thủy phân hydrolase, amino acid bị
thủy phân tạo oxiacid tương ứng và NH3
1.4. Ngoài các con đường đó ra, aspartic acid còn bị khử amin bằng
con đường khử nội phân tử nhờ enzyme dezaminase xúc tác
Sản phẩm của con đường khử amine các amino acid là các loại acid tương ứng và NH 3.
2. Sự loại carboxyl của amino acid là cách phân giải amino acid
rất phổ biến nhờ decarboxylase xúc tác
Sản phẩm tạo ra là các amine, đó là các chất có họat tính sinh
học cao có vai trò trong quá trình trao đổi chất, các hoạt động
sinh lý của cơ thể như histamine
3. Chuyển vị amine
Bằng con đường chuyển vị nhóm amine sang cho một cetoacid,
amino acid biến đổi thành ceto acid tương ứng, phản ứng nhờ
enzyme vận chuyển nhóm amin xúc tác amino transferase
Phản ứng này thực hiện 2 chức năng: vừa phân giải 1 amino acid thành
ceto acid, đồng thời tổng hợp mới amino acid khác từ ceto acid tương ứng.