ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAITRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAIGIÁO TRÌNHMÔN HỌC : SINH HÓA ĐỘNG VẬTNGHỀ: THÚ YTRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MƠN HỌC : SINH HĨA ĐỘNG VẬT NGHỀ: THÚ Y TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: ngày…….tháng….năm /QĐ-CĐLC Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Lào Cai) Lào Cai, năm 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Sinh hoá học động vật môn học sở nghề thú y hệ Cao đẳng Mơn học có liên quan tới môn dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi, giống vật ni Vì vậy, thơng qua mơn học sinh viên nắm sở hoá sinh nhu cầu dinh dưỡng nguồn gốc, nguyên nhân gây bệnh động vật Nội dung giáo trình có chương bao gồm phần chính: Sinh hố học tĩnh sinh hoá học động Sinh hoá học tĩnh cung cấp kiến thức thành phần cấu tạo hoá học chất có thể động vật Sinh hóa học động cung cấp kiến thức trình trao đổi chất, chuyển hóa chất mối liên quan q trình chuyển hóa thể động vật Giáo trình bao gồm 06 chương đó: - Chương 1: Protein trao đổi protein - Chương 2: Enzym - Chương 3: Glucid trao đổi glucid - Chương 4: Lipid đổi lipid trao đổi lipid - Chương 5: Mối liên quan tới trình trao đổi chất - Chương 6: Hormon Trong q trình biên soạn, chúng tơi tham khảo tài liệu nhằm đảm bảo tính xác, tính bản, tính đại tính thực tiễn Tuy nhiên, giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong muốn nhận ý kiến tham gia, đóng góp chuyên gia đông đảo bạn đọc Trân trọng cảm ơn ! Lào Cai, ngày tháng năm 2020 Tác giả MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .2 MỤC LỤC .4 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Vị trí, tính chất mơn học Chương 1: PROTEIN VÀ TRAO ĐỔI PROTEIN .10 Đại cương protein .10 1.1 Tên gọi 10 1.2 Định nghĩa protein 10 1.2 Các nguyên tố hoá học protein 11 1.3 Vai trò sinh học protein 11 Acid amin .13 2.1 Cấu tạo hóa học 13 2.2 Phân loại acid amin 13 2.3 Các loại acid amin 14 Phân loại protein 16 3.1 Dựa vào hình dạng protein 16 3.2 Dựa vào chức protein 17 3.3 Dựa vào giá trị dinh dưỡng protein .17 3.4 Dựa vào cấu tạo hoá học protein 17 * Hemoglobin (còn gọi huyết sắc tố, ký hiệu Hb) 20 Sự tiêu hóa hấp thu protein .22 5.1 Tiêu hoá protein động vật dày đơn 22 5.2 Sự hấp thu acid amin 23 5.3 Tiêu hóa protein động vật nhai lại 23 5.3.1 Lồi nhai lại nhờ có hệ vi sinh vật ký sinh cỏ mà chúng có khả biến Nitơ phi protein thành Nitơ protein 23 5.3.2 Vòng chuyển hố nitơ lồi nhai lại khép kín nên tiết kiệm 24 Sự chuyển hóa protein acid amin 24 6.1 Sự chuyển hóa protein phức tạp 24 6.1.1 Sự chuyển hoá chromoprotein 24 6.1.2 Sự chuyển hoá nucleoprotein 27 6.2 Sự chuyển hóa acid amin 29 6.2.1 Phản ứng khử amin acid amin 29 6.2.3 Phản ứng khử carboxyl acid amin .30 6.2.4 Sự thối rữa protein vi khuẩn ruột già .31 Chương 2: ENZYM .33 Enzym tượng xúc tác sinh học 33 1.1 Lịch sử enzym 33 1.2 Hiện tượng xúc tác 34 1.3 Định nghĩa enzym 34 Cấu trúc hóa học enzym 34 2.1 Enzym có nguồn gốc protein 34 2.2 Trung tâm hoạt động enzym .34 Cơ chế hoạt động xúc tác enzym 35 3.1 Tính xúc tác enzym 35 3.2 Điều kiện để phản ứng hoá học xảy .36 3.3 Thuyết hoạt động enzym 36 Điều kiện hoạt động enzym 38 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ 38 4.2 Ảnh hưởng pH 39 4.3 Ảnh hưởng nồng độ chất enzym .39 Tính đặc hiệu enzym .39 5.1 Đặc hiệu tuyệt đối .40 5.2 Đặc hiệu tương đối 40 5.3 Đặc hiệu theo kiểu phản ứng .40 5.4 Đặc hiệu theo kiểu hình học khơng gian 40 Tên gọi phân loại enzym 40 6.1 Cách gọi tên enzym 40 6.2 Phân loại enzym 41 6.2.1 Phân loại theo chất hoá học 41 6.2.3 Phân loại theo chế xúc tác enzym .42 Mục tiêu chương: 51 Đại cương glucid .51 1.1 Định nghĩa glucid 51 1.2 Vai trò glucid sống .51 1.3 Các tính chất glucid 51 1.3.1 Tính chất lý học đường đơn .51 1.3.2 Tính chất hóa học monosacarid 52 2.1 Vấn đề đồng phân .53 2.2 Vấn đề mạch vòng monosacarid 53 2.3 Các monosacarid phổ biến 55 2.3.4 D - Fructose (fructus - quả) 56 2.3.5 D - Manose 56 2.3.6 Các pentose 56 Các dẫn xuất monosacarid 56 3.1 Các phospho - este 56 3.2 Dẫn xuất chứa amin (hexosamin) 57 3.3 Nhóm glucosid .57 Phân loại glucid 57 4.1 Loại Ose .58 4.1.1 Triose (C3H6O3) 58 4.1.2 Tetrose (C4H8O4) 58 4.1.3 Pentose (C5H10O5) 59 4.2 Loại Osid .60 4.2.1 Loại holosid 60 4.2.1.1 Disacarid (hay gọi đường kép) 60 4.2.1.2 Polysacarid 61 4.2.2 Loại heterosid 63 Vai trò dinh dưỡng glucid .65 5.1 Vai trò lượng .65 5.2 Vai trò tạo hình 65 Sự tiêu hóa glucid 66 6.1 Sự tiêu hoá tinh bột 66 6.2 Sự tiêu hoá cellulose (chất xơ) 67 Sự hấp thu tích lũy đường .69 7.1 Sự hấp thu đường 69 7.2 Tích luỹ đường - tổng hơp glycogen dự trữ 69 7.3 Sự phân giải glycogen thành glucose 72 7.4 Sự điều hoà hàm lượng glucose máu .72 Chương 4: LIPID VÀ TRAO ĐỔI LIPID 73 Đại cương lipid .74 1.1 Khái niệm chung .74 1.2 Vai trò lipid 74 1.3 Thành phần lipid .75 1.3.1 Alcol lipid .75 1.3.2 Acid béo 76 Phân loại lipid 76 2.1 Lớp lipid đơn giản 76 2.1.2 Sáp 78 2.1.3 Sterid 79 2.2 Lớp lipid phức tạp 80 Vai trò lipid trao đổi chất .85 3.1 Vai trò lượng .85 3.2 Vai trị tạo hình 85 Sự tiêu hóa hấp thu lipid 86 4.1 Sự tiêu hoá lipid 86 4.1.1 Vấn đề nhũ tương lipid 86 4.1.2 Hoạt hoá enzym lipase 86 4.2 Sự hấp thu lipid 87 4.2.1 Sự hấp thu glycerin .87 4.2.2 Sự hấp thu acid béo 87 Chương 5: MỐI LIÊN QUAN GIỮA CÁC QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT 90 Mối liên quan trao đổi Glucd trao đổi Protein 90 Mối liên quan trao đổi protein trao đổi lipid 91 Mối liên quan trao đổi protein trao đổi acid nucleic 92 Mối liên quan trao đổi glucid trao đổi acid nucleic 92 Mối liên quan trao đổi lipid trao đổi acid nucleic 93 Chương 6: HORMON 95 Khái niệm chung .95 Vai trò sinh học hormon 95 Phân loại hormon 96 3.1 Loại dẫn xuất steroit .97 3.2 Loại dẫn xuất protein 98 3.2.1 Hormon tuyến giáp trạng .98 3.2.2 Hormon tuyến tụy 99 3.2.3 Hormon tuyến yên 100 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Sinh hóa động vật Mã mơn học: MH 15 Thời gian thực môn học: 60 ( Lý thuyết: 28 giờ, Thảo luận, tập: 28 giờ, Kiểm tra: 04 giờ) Vị trí, tính chất mơn học - Vị trí: Mơn học Sinh hóa động vật mơn học sở cuối nằm chương trình đào tạo nghề thú y - Tính chất :Là mơn học lý thuyết sở bắt buộc thuộc khối môn học sở Mục tiêu môn học - Về kiến thức: Trình bày cấu tạo hợp chất hữu tạo nên thể sinh vật; vai trị trình vận động, biến đổi hợp chất thể vật nuôi - Về kỹ năng: Thực số chu trình chuyển hóa quan trọng thể vật nuôi, biến đổi thức ăn, nước uống thuốc thú y - Về lực tự chủ trách nhiệm: An toàn lao động, vệ sinh thú y Chương 1: PROTEIN VÀ TRAO ĐỔI PROTEIN Mục tiêu chương: - Trình bày định nghĩa, cấu tạo, phân loại, vai trò trình chuyển hóa protein thể vật ni - Phân loại protein thực chu trình chuyển hóa protein thể động vật - Nghiêm túc học tập hiểu kiến thức chuyên môn ĐẠI CƯƠNG PROTEIN Protein theo tiếng Hy Lạp "Protos" - có nghĩa đầu tiên, quan trọng nhất, điều cho thấy vai trị quan trọng bậc protein sống 1.1 Định nghĩa protein Người ta định nghĩa protein theo hai quan điểm: 1.1.1 Theo quan điểm hoá học Các nhà hoá học vào thành phần cấu tạo hoá học protein để định nghĩa Họ cho protein nhóm chất hữu lớn với hai đặc điểm đáng ý là: - Phân tử có chứa Nitơ - Trọng lượng phân tử cao 1.1.2 Theo quan điểm sinh vật học Các nhà sinh vật học lại dựa vào giá trị dinh dưỡng tầm quan trọng protein sống để định nghĩa Theo quan điểm sinh vật học protein chất mang sống Nội dung định nghĩa sống Ăng-ghen: - Sự sống phương thức tồn protein Protein thể hoàn chỉnh có tổ chức, khơng phải loại protein riêng biệt - Thể protein chứa đựng lớp nucleoprotein - Nội dung vận động sống trao đổi chất, tự thay cũ đổi nguyên tố hoá học mà tượng khơng thể có chất vơ sinh Bốn biểu cụ thể sống là: + Có khả vận động đáp nhận kích thích bên ngồi + Có khả sinh trưởng, phát triển sinh sản + Có khả di truyền biến dị + Có khả trao đổi vật chất với mơi trường bên ngồi Trong tất biểu biểu thứ tư sống quan trọng Bởi có trao đổi vật chất thể có khả vận động đáp ứng kích thích, có khả sinh trưởng, phát triển, sinh sản có khả di truyền, biến dị 1.2 Các ngun tố hố học protein Qua phân tích hố học người ta xác định protein có ngun tố sau (tính theo % vật chất khơ): - Cacbon: 50,6 - 54,5 10 Ngược lại, acid amin alanin, phenylalanin, tyrosin, histidin, tryptophan, serin, cystein bị phân giải tạo acid pyruvic số hợp chất trung gian chu trình Krebs acid oxaloacetic acid α-cetoglutanc Từ acid oxaloacetic tạo acid phosphoenolpyruvic, từ tổng hợp nên glucose Ngồi ra, q trình dị hóa glucid thơng qua chu trình Krebs q trình dị hóa acid amin thơng qua chu trình Ornitin có giai đoạn tạo sản phẩm trung gian giống acid aspartic, glutamic, fumaric Điều chứng tỏ trao đổi glucid liên quan đến trao đổi protein Mối liên quan chu trình Krebs chu trình Ornitin diễn tả sau: MỐI LIÊN QUAN GIỮA TRAO ĐỔI GLUCID VÀ TRAO ĐỔI LIPID Mối liên quan trao đổi glucid trao đổi lipid chủ yếu thông qua sản phẩm trung gian phosphodihydroxyaceton acetyl-CoA Từ phân giải glucid tạo glycerin acid béo, từ tổng hợp nên lipid (cơ sở khoa học việc vỗ béo gia súc tinh bột) Ngược lại, phân giải lipid tạo sản phẩm glycerin acetyl-CoA, chúng nguyên liệu để tổng hợp nên glucid MỐI LIÊN QUAN GIỮA TRAO ĐỔI PROTEIN VÀ TRAO ĐỔI LIPID Acid béo sản phẩm chủ yếu phân giải lipid Trong trình trao đổi chất, acid béo tiền chất số acid amin Acid béo sau oxy hóa qua chu trình Krebs tạo thành acid cetoglutanic chất tổng hợp số acid amin 72 Acetyl-CoA biến đổi thành acid oxaloacetic qua chu trình acid glyocylic từ acid chuyển hóa thành acid pyruvic Từ hai cetoacid thông qua phản ứng chuyển amin phản ứng khử amin tổng hợp nên nhiều acid amin Sự trao đổi glyxerin thông qua sản phẩm trung gian glucid dẫn đến tổng hợp acid amin histidin, phenylalanin, tyrosin tryptophan Q trình chuyển hóa protein thành lipid diễn tả sau: Ngược lại, số acid amin leucin, isoleucin, tryptophan bị phân giải tạo thành acetyl-CoA, từ tổng hợp nên acid béo Một số acid amin khác alanin, cystein, serin bị phân giải thành acid pyruvic tạo thành acid 3phosphoglycerylaldehyd Từ chất tạo nên glycerin nguyên liệu tổng hợp nên lipid Vai trò protein trao đổi lipid xác định chức xúc tác chúng phản ứng phân giải tổng hợp lipid Sơ đồ chuyển hóa lipid sau: Từ vấn đề vừa nêu rút kết luận rằng: Trao đổi chất trình sống Trong thể, q trình trao đổi chất có mối liên quan mật thiết có thống với Sản phẩm phân giải chất nguồn nguyên liệu để tổng hợp nên chất kia, lượng phân giải chất lại cần dùng cho trình sinh tổng hợp chất khác Sự trao đổi glucid lipid có ý 73 nghĩa lớn mặt cung cấp lượng cho thể Sự trao đổi protein có vai trị điều hồ nghiêm ngặt tinh vi trình trao đổi chất Ở động vật bậc cao, chiều hướng trình trao đổi chất chịu chi phối điều tiết xác, nhạy bén chế điều hồ thần kinh thể dịch MỐI LIÊN QUAN GIỮA TRAO ĐỔI PROTEIN VÀ TRAO ĐỔI ACID NUCLEIC Trong thể sinh vật tồn mối liên quan chặt chẽ, hỗ trợ lẫn trao đổi protein acid nucleic Sự tổng hợp acid nucleic phụ thuộc vào trao đổi acid amin protein Sự tổng hợp nucleotit triphosphat acid nucleic phụ thuộc vào có mặt enzym ADN-polymerase, ARN-polymerase, polynucleotit phosphorylase enzym đảm bảo tổng hợp gốc kiềm purin pyrimidin Một số acid amin acid glutamic, acid aspartic, glycin số gốc carbon nguyên liệu để tổng hợp nhân pyrimidin phần acid nucleic Đến lượt mình, acid nucleic lại có vai trị quan trọng trình sinh tổng hợp protein Acid deoxyribonucleic (ADN) acid ribonucleic (MARN, TARN, RARN) tham gia lắp ghép gốc acid amin theo trình tự xác định, tạo thành chuỗi polypeptid MỐI LIÊN QUAN GIỮA TRAO ĐỔI GLUCID VÀ TRAO ĐỔI ACID NUCLEIC Khi phân giải glucose theo chu trình pentose-phosphat tạo thành ribose-5phosphat Chất tạo nên phosphoriboxyl-pyrophosphat dùng làm nguyên liệu để tổng hợp thành gốc kiềm phận pyrimidin đường D-ribose Ddeoxyribose Các chất thành phần bắt buộc cần thiết để tổng hợp nên nucleotit acid nucleic Ngược lại, tế bào sản phẩm acid nucleic biến thành ribose-5-phosphat, sau tổng hợp nên glucose - 6- phosphat Mặt khác, tổng hợp acid nucleic mức độ định có ảnh hưởng đến tổng hợp glucid Điều thể rõ phản ứng sử dụng uridin triphosphat (UTP) để tổng hợp uridin diphospho - glucose (UDP-glucose) trình tổng hợp glycogen dự trữ MỐI LIÊN QUAN GIỮA TRAO ĐỔI LIPID VÀ TRAO ĐỔI ACID NUCLEIC Mối liên quan trao đổi lipid acid nucleic thường mối liên quan gián tiếp thông qua trao đổi glucid trao đổi protein Tuy nhiên, tổng hợp glycerophospholipid cần có tham gia cytidin triphosphat (CrP), bazơ nitơ thiết phải hoạt hóa dạng cytidin diphospho-cholin (CDP-cholin) cytidin diphospho-ethanolamin (CDP-ethanolamin) Sau chuyển gốc bazơ nitơ cho acid phosphatidic diglycerid 74 CÂU HỎI ƠN TẬP Câu 1: Trình bày sơ đồ tổng quát trình trao đổi chất Câu 2: Trình bày mối liên quan trao đổi protein acid nucleic Câu 3 : Trình bày mối liên quan trao đổi glucid-protein Câu 4: Trình bày mối liên quan trao đổi glucid-lipid Câu 5: Trình bày mối liên quan trao đổi glucid – acid nucleic Câu 6 : Trình bày mối liên quan trao đổi lipid-protein Câu 7: Trình bày mối liên quan trao đổi lipid – acid nucleic 75 Chương 6: HORMON Mục tiêu chương: - Trình bày khái niệm, phân loại vai trò hormone q trình chuyển hóa thể động vật - Phân loại loại hormone thể vật nuôi - Nghiêm túc học tập hiểu kiến thức chuyên môn KHÁI NIỆM CHUNG Như biết, tuyến thể chia làm loại: Loại có ống dẫn, chất tiết theo ống dẫn chuyển đến quan gọi tuyến ngoại tiết (tuyến mồ hơi, tuyến tiêu hố ) Loại khơng có ống dẫn, chất tiết từ tế bào tuyến trực tiếp vào máu bạch huyết khắp thể gọi tuyến nội tiết Chất hoá học đặc biệt tuyến nội tiết sinh gọi hormon Hormon có tác dụng điều hịa nhiều q trình chuyển hố quan trọng thể đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo khả tự điều chỉnh sinh vật Có thể coi hormon chất xúc tác sinh học Nhưng hormon khác enzym điểm sau: Cấu tạo hố học hormon khơng thiết protein Trong hormon biết, số có chất protein dẫn xuất protein, số khác có cấu tạo steroit Enzym thường tác dụng đặc hiệu phản ứng định, cịn hormon đơi tác động hàng loạt q trình chuyển hoá chức phận nhiều quan khác (ví dụ: tyrosin tuyến giáp, cocticosteroit vỏ thượng thận) Hormon khác vitamin thể sản sinh ra, cịn vitamin phải cung cấp từ ngồi vào Hoạt động tuyến nội tiết chịu kiểm soát hệ thần kinh trung ương, đặc biệt vỏ não VAI TRÒ SINH HỌC CỦA HORMON Hormon chất hoá học tiết từ quan đặc biệt gọi tuyến nội tiết, hormon có tác dụng kích thích điều khiển trình trao đổi chất thể Hầu hết hormon khơng có tính đặc trưng cho lồi, nghĩa hormon lồi có tác dụng với loài khác cho người, chẳng hạn hormon insulin tuyến tụy dùng chung cho nhiều lồi Nhưng vài loại hormon có tác dụng riêng cho lồi đó, ví dụ hormon sinh trưởng Vai trò sinh học hormon thể phong phú phức tạp Có thể tóm tắt vai trị hormon sau: 76 - Hormon tham gia điều hồ q trình sinh trưởng phát triển thể Ví dụ hormon kích thích phát triển (STH), hormon kích thích tuyến giáp trạng (TSH) tuyến yên hormon tyrosin tuyến giáp trạng Sự phát triển bình thường, mặt hình dạng, kích thước thể phụ thuộc vào hormon - Hormon tham gia điều hoà trình trao đổi chất lượng Quá trình chuyển hoá, dự trữ biến đổi vật chất lượng thể phụ thuộc nhiều vào hormon hormon STH, tyrosin, glucocorticoit, insulin, glucagon Các hormon tạo cân hài hoà hai q trình đồng hố dị hố thể - Hormon tham gia điều hoà cân nội mơi dịch nội bào ngoại bào Ví dụ hormon vasopressin (ADH), hormon ACrP tuyến yên, hormon aldosteron cortirzol miền vỏ tuyến thận, canxitonin tuyến giáp trạng có vai trị quan trọng trình trao đổi nước, muối khoáng thành phần khác, giữ cân nội mơi, ổn định áp suất thẩm thấu, trì độ PH Hormon tham gia điều tiết thích nghi thể với mơi trường Ví dụ hormon tyrosin tuyến giáp trạng tham gia điều tiết thân nhiệt, hormon adrenalin noradrenalin tuyến thận giúp thể chống lại stress môi trường - Hormon tham gia điều tiết trình sinh sản động vật Sự có mặt hormon sinh dục đực (androgen) hormon sinh dục (oestrogen) đảm bảo phát triển, trì giới tính, phát triển giao tử, thụ tinh, bào thai, đẻ nuôi động vật Mặc dù cấu tạo hoá học tác dụng sinh lý hormon biết tường tận, chế tác dụng loại hormon cịn nhiều điều chưa rõ quan niệm số chế chung hormon sau: - Cơ chế điều hồ chuyển hố nhiều hormon thể trình cảm ứng tổng hợp enzym Ví dụ: Nhiều hormon đặc biệt cocticosteroit kích thích sản xuất ARN nhân tế bào qua làm tăng tổng hợp enzym đặc hiệu - Hoạt hoá trực tiếp enzyme, nhiều hormon đưa vào thể có tác dụng làm tăng hoạt tính enzym - Ảnh hưởng tới tính thấm màng tế bào: Nhiều hormon tham gia đặc hiệu vào vận chuyển số chất qua màng tế bào (ose, acid amin, cation ) PHÂN LOẠI HORMON Dựa vào chất hoá học hormon người ta chia hormon làm loại: - Loại có dẫn xuất steroit - Loại có chất protein, dẫn xuất protein Ngồi ra, người ta cịn vào vị trí sản sinh hormon để phân loại Theo 77 ta có: - Hormon tuyến yên - Hormon tuyến giáp trạng - Hormon tuyến tụy - Hormon tuyến thượng thận - Hormon tuyến sinh dục 3.1 Loại dẫn xuất steroit 3.1.1 Hormon sinh dục đực 3.1.2 Hormon sinh dục hormon sinh dục oestrgon, oestradiol oestriol - Oestrogen cịn có tên gọi thứ hai phổ biến foliculin - Progesterol hay gọi luteosterol sản sinh thể vàng buồng trứng chửa Progesterol có cấu tạo gần giống hormon sinh dục đực, phân tử có nhóm xeton, gốc metyl nối đơi Progesterol thể động vật chuyển sang dạng không hoạt động kết hợp với acid glucoronic thành phức chất tiết theo nước tiểu Các oestrogen khác tiết theo nước tiểu dạng este acid sunfuric acid glucoronic 3.1.3 Hormon vỏ tuyến thận 78 Vỏ tuyến thượng thận chiếm khoảng 2/3 khối lượng tuyến có chức nội tiết Nó tiết số lượng lớn hormon có tác động mạnh lên thể động vật Tất chất tiết từ miền vỏ tuyến thượng thận có chất steroid Các corticosteron có tác động lớn trao đổi protein glucid Riêng deoxycorticosteron có tác động mạnh trao đổi nước muối khống, lại có tác động yếu với trao đổi protein, glucid Năm 1953 người ta chiết xuất từ miền vỏ tuyến thượng thận loại hormon có hoạt lực mạnh gấp 30-120 lần so với deoxycorticosteron trao đổi nước muối khoáng Trong phân tử hormon nhóm metyl (CH 3) vị trí 13 thay nhóm aldehyd Vì hormon đặt tên aldosteron hay elecrocortin Aldosteron tìm thấy máu nước tiểu bệnh thận, suy tim Có 90% corticosteron máu dạng liên kết với protein, chủ yếu liên kết với albumin Corticosteron có vai trị quan trọng trao đổi chất Thí nghiệm cho thấy cắt tuyến thượng thận gây rối loạn trao đổi protein, glucid, lipid trao đổi nước muối khoáng Điều dẫn tới tiết theo nước tiểu, tích luỹ canxi tế bào, giảm mạnh glycogen gan đường máu Sự tích luỹ đường máu dẫn tới bệnh tiểu đường (diabet), đồng thời kèm theo phân giải protein lipid Nếu đưa vào thể động vật mắc bệnh hormon vỏ tuyến thượng thận khắc phục rối loạn lập lại trạng thái bình thường thể 3.2 Loại dẫn xuất protein 3.2.1 Hormon tuyến giáp trạng Năm 1919 Kjeldahl thuỷ phân tyreoglobin thu tyrosin Trong máu động vật, người ta thấy chất có cấu tạo gần với tyrosin hoạt lực mạnh gấp 10 lần tyrosin - triiodtyrosin: Ngồi ra, tuyến giáp trạng người ta cịn thấy tồn monoiodtyrosin Tyrocine chứa 1,8% nitơ 75% iod tuyến giáp trạng Hormon tuyến giáp trạng có tác động nhiều mặt thể động vật Nó điều hồ trao đổi protein, glucid, lipid muối khoáng, tăng khả sinh trưởng, tăng nhu cầu vitamin cảm giác với nhiệt độ Nó ảnh hưởng lớn tới chức hệ thần kinh trung ương, hệ tim mạch, trình sinh sản, hoạt động trạng thái khác Tyrosin làm tăng trình trao đổi chất thể, hấp thụ O 2, thải CO2, trình phân giải protein, đào thải nitơ 3.2.2 Hormon tuyến tụy Tuyến tụy tiết hormon: Insulin, glucagon, lipocain,varotonin * Insulin: Hormon có tên gọi xuất phát từ chữ La tinh insula (đảo), sản sinh tế bào đảo Langhenhan tuyến tụy Insulin loại 79 protein dễ kết tinh muối kẽm, điểm đẳng điện nằm khoảng pH 5,3 - 5,8 Insulin cấu tạo từ 51 acid amin gồm hai chuỗi: Chuỗi A có 21 acid amin, chuỗi B có 30 acid amin Hai chuỗi nối với hai cầu disunfid (S-S) vị trí thứ chuỗi A B, vị trí 20 chuỗi A 19 chuỗi B Cấu tạo phân tử insulin loài động vật khác gốc acid amin vị trí 8, 10 chuỗi A Cụ thể: Tác động insulin thể lớn Khi cắt tuyến tụy động vật xuất hiện tượng giảm đồng hoá glucose, tăng đường huyết, đường niệu, giảm tốc độ oxy hoá glucose, tăng nitơ nước tiểu, tăng cường việc hình thành thể ceton, tăng nồng độ cholesterol lipoid khác máu sinh bệnh tiểu đường Động vật mắc bệnh tiểu đường bị rối loạn trao đổi protein, glucid, phá huỷ trạng thái cân toan-kiềm thể Tác động chủ yếu insulin xúc tiến trình oxy hóa glucose, chuyển glucose thành lipid, kìm hãm phân giải glycogen gan, kìm hãm sản sinh thể ceton * Glucagon: Được sản sinh tuyến tụy tế bào a đảo Langhenhan Glucagon có tác dụng xúc tiến trình phân giải glycogen dự trữ thành glucose để đưa vào máu (làm tăng đường huyết) Glucagon polypeptid Công thức cấu tạo sau: Lipocain: Do tế bào biểu mô tuyến tụy tiết Lipocain điều hoà trao đổi lipid thể, khơng để gan nhiễm mỡ hình thành ceton, xúc tiến q trình oxy hóa acid béo (tiêu mỡ) 3.2.3 Hormon tuyến yên Tuyến yên gồm thuỳ: Thuỳ trước, thuỳ thuỳ sau, thuỳ sản sinh hormon riêng Trong tuyến yên tìm thấy loại hormon có ý nghĩa quan trọng điều hồ trao đổi chất kích thích chức tuyến nội tiết khác 80 * Hormon thùy trước tuyến yên Thuỳ trước tuyến yên sản sinh loại hormon sau: - Somatotropin hormon (STH) hay gọi hormon sinh trưởng (Growth hormon - GH) Hormon phát thí nghiệm cắt bỏ thùy trước tuyến yên động vật non Thí nghiệm cho thấy động vật ngừng phát triển chậm sinh sản Hormon sinh trưởng loại protein đặc biệt gồm 245 gốc acid amin, chứa 15,6% nitơ, khơng bền đun nóng Vai trị STH kích thích phát triển thể thơng qua chế làm tăng q trình đồng hố protein mô bào tạo nên cân thể STH tác dụng chủ yếu vào phát triển sụn liên hợp, tăng sinh khối lượng phát triển thể tích hệ thống xương Khi ưu tuyến yên trước tuổi dậy thì gây bệnh khổng lồ, ưu sau tuổi dậy thì gây bệnh to đầu ngón Khi nhược tuyến yên trước tuổi dậy thì gây bệnh lùn, thể cân đối, cịn nhược sau tuổi dậy thì gây bệnh rối loạn sinh dục - Thyroit stimulating hormon (TSH) hay cịn gọi kích giáp trạng tố Đó loại glucoprotein hồ tan nước TSH bị phân huỷ đun nóng phân giải enzym protease Chức TSH kích thích tuyến giáp trạng, cắt bỏ tuyến yên, tuyến giáp trạng teo lại Ngược lại, tiêm TSH gây ưu tuyến giáp, tăng chuyển hoá sở Trong bệnh ưu tuyến giáp thường kèm theo tượng lồi mắt, TSH có tác dụng gây lồi mắt - Adrenocorticotropin hormon (ACTH) - kích thượng thận tố Đó polypeptit gồm 39 acid amin Người ta nhận thấy rằng, 39 acid amin 24 acid amin đầu cần thiết cho hoạt tính hormon, cịn 15 acid amin cịn lại khơng có hoạt tính rõ rệt thay đổi tuỳ lồi Chức ACTH kích thích miền vỏ tuyến thận ACTH tham gia chuyển hoá glucid, lipid, protein, nước muối khoáng Với glucid làm tăng đường huyết, dự trữ glycogen; với lipid tăng huy động lipid làm tăng thể ceton; với protein gây thoái biến protein tạo cân nitơ âm; ACTH có tác dụng giữ nước Na, tăng đào thải kim loại - Folicule stimulating hormon (FSH) - cịn gọi kích nỗn bào tố Ở FSH có tác dụng kích thích phát triển nỗn bào đến dạng chín gọi nang trứng rõ bề mặt buồng trứng kích thích bao noãn tiết noãn tố oestrogen Ở đực FSH kích thích phát triển ống sinh tinh kích thích tế bào Sertoli ống sinh tinh sản sinh tinh trùng 81 - Luteinising hormon (LH) - cịn gọi kích hồng thể tố Đó glucoprotein bao gồm 250 acid amin Ở LH với FSH thúc đẩy nỗn bào chín tiết nhiều nỗn tố LH cịn có tác dụng làm chín mọng nỗn bào, tăng tiết dịch xoang bao noãn để đạt tới áp lực lớn làm nỗn bào vỡ ra, trứng giải phóng (gọi trứng rụng) LH cịn có tác dụng biến bao nỗn cịn lại thành vết sẹo thể vàng kích thích thể vàng tiết hồng thể tố progesterol Như vậy, FSH làm cho trứng chín, khơng làm trứng rụng, trứng muốn rụng phải có LH Kết nghiên cứu cho thấy tỷ lệ FSH/LH 3/1 thích hợp cho trứng chín rụng Ở đực tương ứng với LH cái, đực có intermedino- cortico stimulating hormon (ICSH) cịn gọi hormon kích thích tế bào kẽ Leydig phát triển tiết hormon sinh dục đực androgen - Prolactin hay Luteotropin hormon (LTH) - cịn gọi kích nhũ tố Đó polypeptid gồm 198 acid amin Chức prolactin kích thích phát triển tuyến vú làm tăng tiết sữa * Hormon thùy tuyến yên Thùy tuyến yên có melanphosphostimulin hormon(MSH) hay intermedin có tác dụng điều hồ sắc tố da động vật Nó polypeptit gồm 18 gốc acid amin, dễ phân huỷ enzym trypsin * Hormon thùy sau tuyến yên Thùy sau tuyến yên có chức nội tiết sau: Tăng cường co bóp tử cung, tăng huyết áp điều hoà thải nước tiểu Hormon thùy sau tuyến yên có ocytocin vasopressin, hai hormon polypeptid có cấu tạo tương tự - Ocytocin: Cấu tạo từ gốc acid amin: Cystin, tyrosin, prolin, acid glutamic, acid aspartic, glycin, leucin isoleucin - Vasopressin: Là polypeptid cấu tạo từ gốc acid amin, khác ocytocin vị trí thứ isoleucin thay phenylalanin vị trí thứ leucin thay argrinin Như cấu tạo hoá học của ocytocin vasopressin khác gốc acid amin vị trí thứ vị trí thứ 8: 82 Ocytocin có tác dụng kích thích co bóp ống tuyến sữa làm tăng thải tiết sữa gây co bóp trơn tử cung gây tượng thúc đẻ Vasopressin có tác dụng chống xuất nước tiểu, làm tăng huyết áp, co trơn Cơ chế chống xuất niệu, cụ thể làm tăng cường trình tái hấp thu nước ống thận Sơ đồ chức nội tiết tuyến yên mối liên quan với hệ thần kinh trung ương: 3.3 Loại dẫn xuất acid amin * Adrenalin: Hormon miền tủy tuyến thượng thận Nó sản phẩm chuyển hoá acid amin tyrosin: 83 Adrenalin chất kết tinh, không tan dung mơi hữu cơ, tan nước lạnh, dễ tan nước nóng acid hữu cơ, kiềm Dung dịch nước adrenalin có phản ứng kiềm Ngồi khơng khí nhanh bị oxy hố chuyển thành màu hồng đỏ Adrenalin có miền tủy tuyến thượng thận, máu tế bào khác trạng thái tự dạng liên kết với protein máu tế bào Trong máu hàm lượng adrenalin Adrenalin có tác động hệ tim mạch, làm tăng huyết áp, tăng cường trình trao đổi khí, tăng nhiệt độ thể, tăng oxy hoá ảnh hưởng lớn adrenalin trao đổi glucid, tác động adrenalin gan tăng cường phân giải glycogen làm tăng đường huyết * Noradrenalin Noradrenalin adrenalin nhóm metyl mạch nhánh Hàm lượng noradrenalin máu lớn adrenalin 8-l0 lần Sự có mặt noradrenalin miền tuỷ tuyến thượng thận, máu, gan, lách, não nước tiểu nói lên vai trị noradrenalin q trình trao đổi chất hormon với adrenalin 84 CÂU HỎI ƠN TẬP Câu 1: Trình bày khái niệm chung hormon Câu 2: Trình bày vai trò sinh học hormon Câu 3: Phân loại hormon Câu 4: Giải thích tượng động dục giả vật ni Câu 5: Giải thích tượng chửa giả vật nuôi Câu 6: Ứng dụng hormon q trình sinh sản vật ni 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thị Ân, Đỗ Duy Ban, Nguyễn Hữu Chấn, Đỗ Đình Hồ, Lê Đức Trình (1980), Hố sinh học, Nhà xuất Y học Vũ Kim Bảng, Nguyễn Đặng Hùng, Nguyễn Văn Kiệm, Trần Thị Lộc, Vũ Thị Thư, Lê Khắc Thận, (1991), Hoá sinh đại cương, Nhà xuất Đại học Giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội- 99 Trịnh Văn Bảo, Phan Thị Hoan CS (2002), Các nguyên lý sinh học, Nhà xuất Y học, Hà Nội Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (1999), Hoá sinh học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Hồ Huỳnh Thuỳ Dương (1998), Sinh học phân tử, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Nguyễn Đình Quyến (1999), Vi sinh vật học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Đỗ Đình Hồ CS (2005), Hoá sinh y học, Nhà xuất Y học, TP Hồ Chí Minh Phạm Thành Hổ (2001), Di truyền học (tái lần thứ 3), Nhà xuất Giáo dục, TP Hồ Chí Minh N.V Kurilov, A.V Krotkova (1979), Sinh lý hoá sinh tiêu hoá động vật nhai lại (Sách dịch), Nhà xuất KHKT, Hà Nội, 1979 10 Hoàng Quang CS, (2000), Hoá sinh y học, Nhà xuất Quân đội nhân dân, Hà Nội 11 Nguyễn Tiến Thắng, Nguyễn Đình Hun (1998), Giáo trình Sinh hố đại, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội, 1998 12 Nguyễn Xuân Thắng CS (2004), Hoá sinh học, Nhà xuất Y học, Hà Nội 13 Lê Thị Khu Thu (2002) Hóa sinh lâm sàng, Nhà xuất Y học, Hà Nội 14 Hồng Văn Tiến, Lê Khắc Thận, Lê Dỗn Diễn (1997), Sinh hoá học với sở khoa học cơng nghệ gen (Giáo trình Cao học Nơng nghiệp), Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội-1997 86