Tài liệu CHUYỂN HÓA PROTID pdf

Trình bày các phản ứng chuyển và khử amin 3.. SƠ ĐỒ TỔNG QUÁTPeptid Tiêu hóa Protein Hấp thụ CO2, H2O, Urê, Q Sản phẩm sinh học đặc biệt Protein ACID AMIN...  Pyruvate  tạo đường ho

CHUYỂN HÓA PROTID

Bs Trần Thị Thu Thảo

MỤC TIÊU BÀI GIẢNG

1 Kể tên aa cần thiết và không cần thiết

2 Trình bày các phản ứng chuyển và khử amin

3 Sơ đồ tổng quát, phản ứng tổng quát của

chu trình tổng hợp ure

4 Sản phẩm thoái hóa cuối cùng của 3 nhóm:

amin, carboxyl, hydrocarbon

SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT

Peptid Tiêu hóa

Protein Hấp thụ

CO2, H2O, Urê, Q Sản phẩm sinh học đặc biệt

Protein

ACID AMIN

Nhu cầu

 30 – 60 g protein mỗi ngày

 Lượng protid dùng để:

Tổng hợp:

Protein cấu trúc và chức năng: collagen, myosin

Protein có hoạt tính sinh học: enzym, 1 số hormon

Một số chất có hoạt tính sinh học: histamin, serotonin…

Cung cấp 12% tổng năng lượng cơ thể

Nguồn gốc

cho cơ thể qua quá trình tiêu hóa và hấp thu

thủy phân dưới tác dụng của enzym thủy phân (catepsin) nằm trong lysosom của TB

Tiêu hóa-hấp thụ

Tiêu hóa-hấp thụ

Trong ống tiêu hóa các aa được phóng thích sẽ được hấp thu qua các niêm mạc ruột non vào TM cửa tới gan

và qua máu tới các TB và mô.

inase

NH 3

Nhóm NH 2 của glutamin

•Transaminase có nhiều ở cơ, gan, tim, thận, ruột…

•Tất cả các aa đều có thể chuyển amin

Mạnh nhất là: glutamat, aspartat

Kế đến alanin, glysin, valin

Khó cho phản ứng chuyển amin là lysin, threonin,ornithin

1 Phản ứng chuyển amin

 Pyruvate  tạo đường hoặc tạo năng lượng thông qua CT Krebs

 Phản ứng đảo xảy ra khi cơ thể cần tổng hợp alanin

GPT

Phản ứng chuyển amin của alanin

ALT

b Phản ứng amin hóa

2 cách khử amin oxy hóa :

Trực tiếp:

Gián tiếp: chuyển amin trước để tạo ra glutamat rồi mới khử

2 Phản ứng khử amin

Ph n ng ả ứ chuy n ển

-acid acid amin

-acid keto acid

 -keto keto glutarat

Glutamate

NH3 glutamate

-cetoglutarat là chất trung gian có hoạt động như

một “con thoi” vận chuyển nhóm amin

b. Phản ứng amin hóa

 Là phản ứng ngược lại với phản ứng khử amin oxy hóa:

tổng hợp aa từ acid -cetonic và NH3

2 Phản ứng khử amin

Ứng dụng

NH3 tăng trong máu gây:

Giảm pH máu

Tổn thương tế bào thần kinh

NH3 tăng trong trường hợp:

Suy tế bào gan nặng, xơ gan giai đoạn cuối, nhiễm độc, nhiễm virus gây hoại tử cấp…

Nối thông cửa chủ: tăng áp lực TMC (xơ gan)

Di truyền do thiếu enzym của chu trình ure

4 Chu trình ure

 Được điều hòa bởi N-acetyl

glutamat và hoạt động của CPS-I

 thiếu hụt CPS-I hoặc N-acetyl

glutamat synthase bẩm sinh  ↑

NH3/máu

Giai đoạn 1: tạo thành Carbamoyl

phosphat

 Giai đoạn 4: phân ly thành arginin và fumarat:

4 Chu trình ure

 Giai đoạn 5: thủy phân arginin tạo ure

4 Chu trình ure

Sự tham gia của ty thể và bào dịch vào chu trình ure

2NH3 + CO2 + 3ATP + 2H2O  Ure + 2ADP + AMP + 4Pvc

•Giai đoạn 1 và 2 xảy ra ở ty thể

•Giai đoạn 3, 4 và

5 xảy ra ở bào tương

ĐIỀU HOÀ CHU TRÌNH URE

Dài hạn: thay đổi chế độ ăn protein

Lượng protein cao, nồng độ 5 enzym tăng.

Khi chế độ ăn protein cân bằng, lượng enzym giảm

Khi đói kéo dài, tăng phân huỷ protein, enzym lại tăng.

Ngắn hạn: N-acetylglutamat (NAG) là chất dị lập thể dương của enzym CPS I

Bình thường: ure/máu 0,2-0,4 g/l (3,5 – 7,0 mmol/l)

BUN (Blood urea nitrogen)

Ure/BUN = 60/28

Tăng ure máu

 Ngoài thận:

Giảm lưu lượng máu đến thận, giảm lọc ở cầu thận (suy tim sung huyết, mất nước, mất muối, mất máu…)

Tắc nghẽn hệ niệu do sỏi, u tiền liệt tuyến…

Tăng thoái hóa protein: chấn thương, bỏng, sốt…

 Tại thận:

Viêm cầu thận cấp

Viêm ống thận cấp (ngộ độc, truyền nhầm nhóm máu)…

Viêm thận mạn tính

Giảm ure máu

• Tiêm truyền nhiều Glucose

• Tổn thương gan nặng

Rối loạn chuyển hóa liên quan đến chu trình ure

Tăng NH3 kiểu 1 (do thiếu enzym CPS I )

Tăng NH3 kiểu 2 (do thiếu enzym OCT )

Tăng citrullin huyết và nước tiểu (do thiếu enzym

THOÁI HÓA -COOH CỦA CÁC ACID AMIN

 Là phản ứng khử carboxyl của aa tạo amin tương ứng

 Phức hợp enzym decarboxylase và coenzym vitamin B6

R – CH – COOH



NH2

R – CH2 – NH2 + CO2decarboxylase

Coenzym pyridoxal phosphat

Khử carboxyl của Histidin

2

THOÁI HÓA GỐC R CỦA CÁC ACID AMIN

Ala Ser Cys Thr*

Asp Phe*

Tyr*

Ile*

Met Val

Arg His Glu Pro Gln

Citrate

Isocitrate

-ketoglutarate Succinyl-CoA

Fumarate

Oxaloacetate

Citric Acid Cycle

CO 2

Glucose

Có 20 con đường thoái hóa sườn carbon riêng cho 20 loại L--aa

Các khiếm khuyết về gen của các enzym tham gia quá trình thoái hóa sườn carbon sẽ gây ra các bệnh lý nghiêm trọng

ACID AMIN CẦN THIẾT ACID AMIN KHÔNG CẦN THIẾT

Arginin Histidin Isoleucin Leucin Lysin Methionin Phenylalanin Threonin Tryptophan Valin

Glycin Alanin Cystein Acid glutamic Glutamin Acid aspartic Asparagin Tyrosin Prolin Serin

AA CẦN THIẾT VÀ KHÔNG CẦN THIẾT

AA CẦN THIẾT VÀ KHÔNG CẦN THIẾT

Quá trình tổng hợp acid amin

 Là quá trình gắn nhóm amin vào sườn carbon tương ứng

Nhóm amin: từ thức ăn (VSV, thực vật, động vật) Sau đó, được sử dụng tạo acid amin mới dưới dạng nhóm amin của glutamine hoặc glutamate

Khung cacbon : từ các sản phẩm chuyển hóa trung gian

Pyruvate

 Glutamat: nhờ phản ứng amin hóa

 Glutamin

Glutamat dehydrogenase

Glutamin synthetase

T ng h p GLUTAMATE, GLUTAMINE t ổng hợp GLUTAMATE, GLUTAMINE từ ợp GLUTAMATE, GLUTAMINE từ ừ

α -keto KETOGLUCERATE

T ng h p PROLIN t ổng hợp GLUTAMATE, GLUTAMINE từ ợp GLUTAMATE, GLUTAMINE từ ừ

L-keto Glutamat

Tóm l i ại

Điều hòa tổng hợp acid amin (1)

c ch c p g p

Ức chế cộp gộp ế ộp gộp ộp gộp

c ch theo chu i

Ức chế cộp gộp ế ỗi

Ala Ser Cys Thr*

Asp Phe*

Tyr*

Ile*

Met Val

Arg His Glu Pro Gln

Citrate

Isocitrate

-ketoglutarate Succinyl-CoA

Fumarate

Oxaloacetate

Citric Acid Cycle

CO 2

Glucose

L-α-aa

6 s n ph m chuy n hóa trung gianản phẩm chuyển hóa trung gian ẩm chuyển hóa trung gian ển 3 con đường chuyển hóang chuy n hóaển

•Trong chuyển hóa, glycin tham gia các quá trình sinh tổng hợp liên quan đến acid mật (acid glycolic), creatinin, heme, base purin

2 GLUTAMATE (1)

PLP : Pyridoxal phosphate

Tổng hợp GABA :

γ-aminobutyric acid là chất ức chế

dẫn truyền thần kinh chính của hệ

TKTW  Thiếu GABA  mất kiềm

chế, động kinh

Cơ chế của GABA : tính thấm ↑

của kênh

BENZODIAZEPINES (θ động kinh) : tính thấm màng đối ↑

với Clo  tác dụng của GABA↑

2 GLUTAMATE (2)

Tổng hợp Glutathione :

 Xảy ra ở nhiều cơ quan

 Tham gia hệ thống oxy hóa khử

65

D ng oxy hóa ạ

D ng kh ạ ử

Tác dụng của Glutathion

Aceto acetat + Pyruvat

Sơ đồ chuyển hóa tổng quát

1

2 3

3 PHENYLALANINE và TYROSINE (2)

Tổng hợp GLUTAMATE, GLUTAMINE từ ng hợp GLUTAMATE, GLUTAMINE từ p Catecholamine :

H

H CH N NẠCH NỀN ỀN H CH N NẠCH NỀN ỀN

H CH N NẠCH NỀN ỀN H CH N NẠCH NỀN ỀN

Vỏ não vận động

Vỏ não vận động

L-DOPA trong bệnh Parkinson

Tyrosine

(-) / ↓

 Melanin là một chất khá phức tạp, do sự polyme 5,6-dihydroxyindol

 Melamin là một sắc tố màu mà sự phân phối và nồng độ ảnh hưởng đến màu da, thiếu sắc tố này thì bệnh bạch tạng

Tổng hợp Melanin :

Tổng hợp hormon tuyến giáp: T3 - T4

+

3 PHENYLALANINE và TYROSINE (6)

•Rối loạn bẩm sinh do thiếu

homogentisate dioxygenase

•Tích tụ homogentisate, bài tiết ra

nước tiểu, có màu đen do

homogentisate bị oxy hóa

acaptonuria

•Tích tụ homogentisic trong mô liênkết (vành tai ngoài, mũi, lòng trắng mắt sậm màu không đau)

•Trẻ em: không triệu chứng

•Người lớn: gây viêm khớp, thoái hóa khớp

4 ARGININE (2)

Tổng hợp Creatin :

 Creatin được phosphoryl  creatin phosphat kho dự trữ năng lương ở cơ

 1 – 2 % creatin tự do ở cơ

 Creatinin

 Creatinin được sử dụng để đánh giá chức năng lọc của cầu thận

5 TRYPTOPHAN (1)

Tổng hợp Serotonin:

 Xảy ra ở hệ TKTƯ, ống tiêu hóa

 Chức năng dẫn truyền TK

5 TRYPTOPHAN (2)

Tổng hợp Melatonin:

 Được tổng hợp ở TB tuyến yên

 Tăng cường giấc ngủ do ức chế sự tổng hợp và bài tiết Dopamin và GABA ở TB não vào ban đêm

6 HISTIDINE

Tổng hợp Histamin:

 Histamin được phóng thích đáp ứng vơid một tình trạng dị ứng

 Histamin gây dãn mạch, co cơ trơn (thụ thể H1 ở phế quản, ruột), tăng tính thấm thành mạch,kích thích tiết acid dạ dày (thụ thể H2)

 Mỗi loại aa đều có con đường chuyển hoá riêng Nếu khiếm khuyết xảy

ra sẽ gây các bệnh chuyển hoá bẩm sinh đặc biệt

 Trên con đường chuyển hóa, các aa sẽ tạo thành một số sản phẩm sinh học đặc hiệu

Glutamate Glutathione, GABA

Phenylalanine và Tyrosine Catecholamine, Dopamin

Melanin, Thyroxine Cysteine Taurin

Arginine Creatin, Nitric oxide

Tryptophan Acid nicotinic, Serotonin

Histidine Histamine