CHUYỂN HOÁ PROTEIN docx

CHUYỂN HOÁ PROTEIN - Thoái hoá protein và nitơ của acid amin - Thoái hoá bộ khung carbon của acid amin - Tổng hợp acid amin - Chuyển acid amin thành các sản phẩm chuyên biệt CHUYỂN HOÁ PROTEIN SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CHUYỂN HOÁ PROTID Protein thức ăn Acid amin Protein cơ thể Các sản phẩm chứa nitơ khác Bộ khung carbon NH 4 + Urea Bài tiết Acetyl CoA Pyruvate, sản phẩm trung gian chu trình acid citric ATP Glucose THOÁI HOÁ PROTEIN NHU CẦU PROTEIN CỦA CƠ THỂ - Cơ thể cần 30 – 60 g/ngày (khoảng 1g/kg/ngày) - Vai trò: • Tổng hợp protein cấu trúc và chức năng: collagen, myosin… • Tổng hợp protein có hoạt tính sinh học: enzym, hormon… • Tổng hợp chất có hoạt tính sinh học: histamin, serotonin… • Cung cấp 12% tổng năng lượng cơ thể (ở động vật ăn thịt 90%) - Acid amin dư thừa (từ thức ăn) không được dự trữ Suy dinh dưỡng năng lượng protein: - Thể marasmus: suy kiệt tổng quát do thiếu cả năng lượng và protein. - Thể kwashiorkor: đặc trưng bằng phù, năng lượng nhập vào đủ nhưng thiếu cả chất và lượng protein. Thực tế thường gặp dạng trung gian của 2 thể này. NGUỒN GỐC ACID AMIN TRONG CƠ THỂ Acid amin ngoại sinh Acid amin nội sinh TIÊU HOÁ VÀ HẤP THU PROTEIN Tiêu hoá: Proteinase (protease): là các peptidase thuỷ phân protein thành peptid rồi thành acid amin tự do: - Endopeptidase: cắt các liên kết peptid bên trong chuỗi: pepsin, trypsin, chymotrypsin…, thường đặc hiệu cho acid amin - Exopeptidase: cắt liên kết peptid ở đầu tận • Aminopeptidase: đầu N tận • Carboxypeptidase: đầu C tận Hấp thu: Acid amin tự do Niêm mạc ruột non Tĩnh mạch cửa Gan Mô, tế bào Tiêu hoá protein Enzym tiêu hóa được tiết ra dưới dạng tiền enzym (proenzym) không hoạt động. Khi được đưa vào ống tiêu hoá, các tiền enzym sẽ được hoạt hóa thành dạng hoạt động. Tiêu hoá protein Enzym có tính đặc hiệu, chỉ cắt những liên kết nhất định Trypsin: Cắt liên kết peptid trước Arg hay Lys. Chymotrypsin : Cắt liên kết peptid sau Phe, Trp, Tyr. Cắt chậm hơn sau Asn, His, Met hay Leu. Elastase: Cắt LK peptid sau Ala, Gly, Ser, hoặc Val. Tại đường tiêu hoá: -Protein cầu (động vật) được thủy phân hoàn toàn. - Protein sợi (collagen, keratin) được tiêu hóa một phần. - Protein ngũ cốc được tiêu hóa không hoàn toàn (do lớp cellulose). [...]...VÒNG LUÂN CHUYỂN PROTEIN Protein cơ thể Tái sử dụng để tổng hợp protein Thoái hoá protein Acid amin Thoái hoá Ở người lớn, 1-2% tổng lượng protein cơ thể thoái hoá mỗi ngày (chủ yếu từ cơ), tạo acid amin tự do: - 75-80% được tái sử dụng để tổng hợp protein mới - 20-25% tạo urea Protein tế bào luôn được đổi mới Quá trình thoái hoá protein tế bào nhờ enzym catepsin A, B,... tăng nhiều GOT/GPT < 1, tăng gấp trăm lần, sớm trước vàng da, tăng kéo dài, chuyển thành mạn tính KHỬ AMIN OXY HOÁ L-glutamate dehydrogenase: trung tâm của chuyển hoá nitơ, 75% nitơ của protein ăn vào chuyển hoá theo con đường glutamate NAD(P)+ NAD(P)H,H+ L-glutamate NH3 dehydrogenase L-Glutamate α-Cetoglutarat KHỬ AMIN OXY HOÁ Amino acid oxidase: mô gan, thận H2O Amino acid oxidase Acid α-amin CH−NH2... aa được khử amin gián tiếp thông qua hệ thống chuyển amin nhờ α CG làm chất trung gian Chuyển amin – Khử amin Khử carboxyl tạo amin Phổ biến ở vi sinh vật Các amin khi hết tác dụng, sẽ bị khử amin và oxy hoá: Khử carboxyl tạo amin Chuyên chở NH3 NH3:  Nội sinh: Khử amin oxy hoá các acid amin Thoái hoá base nitơ  Ngoại sinh: vi khuẩn có enzym thuỷ phân protein trong ruột (NH3/TM cứa > NH3/tuần hoàn... khối protein ổn định do lượng protein tổng hợp và protein thoái hoá liên tục và cân bằng CÂN BẰNG NITƠ Là sự khác biệt giữa tổng lượng nitơ nhập và tổng lượng nitơ mất qua phân, nước tiểu và mồ hôi - Dương: nhập > xuất VD: trẻ nhỏ đang phát triển, phụ nữ có thai, người bệnh hồi phục - Âm: nhập < xuất VD: người già, sau phẫu thuật, ung thư tiến triển, ăn không đủ Người lớn bình thường: nhập = xuất THOÁI... đoạn 2: Thủy phân tự phát Khử amin oxy hoá DH CHUYỂN – KHỬ AMIN Hầu hết các transaminase có cùng cơ chất và sản phẩm (glutamate và cetoglutarate) với glutamine dehydrogenase phối hợp giữa phản ứng chuyển và khử amin để bài tiết nitơ cho từng acid amin Quá trình này cho thấy vai trò trung tâm của glutamate trong kiểm soát chuyển hoá nitơ LIÊN QUAN GIỮA KHỬ AMIN VÀ CHUYỂN AMIN : -Các enzym khử amin oxyhóa... xuất THOÁI HOÁ NITƠ CỦA ACID AMIN SẢN PHẨM CỦA THOÁI HOÁ NITƠ Ở ĐỘNG VẬT - ammonia - acid uric - urea Ưu thế ammonia: cá xương (Teleostei) (thải nhờ trao đổi liên tục với môi trường nước) Ưu thế acid uric: chim (cần giữ nước, giữ trọng lượng thấp) Ưu thế urea: người (tan nhiều trong nước, không độc) Dòng di chuyển của nitơ trong dị hoá acid amin (Sinh tổng hợp urea) Acid α-amin Acid α-ceto Chuyển amin... Chuyển amin α-Cetoglutarate L-Glutamate Khử amin oxi hoá CO2 NH3 Chu trình urea Urea CHUYỂN AMIN ↔ B6) (vitamin transaminase Mô động vật: 2 enzyme phổ biến nhất và hoạt động mạnh nhất là glutamate oxaloacetate transaminase (GOT) và glutamate pyruvate transaminase (GPT) Alanine α-Cetoglutarate GPT Pyruvate Aspartate GOT Glutamate Oxaloacetate CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CHUYỂN AMIN Pyridoxal phosphate đóng vai trò giữ... acid amin Thoái hoá base nitơ  Ngoại sinh: vi khuẩn có enzym thuỷ phân protein trong ruột (NH3/TM cứa > NH3/tuần hoàn 5-10 lần) glutamine:  Không độc, không mang điện tích, nên dễ vận chuyển qua màng  Là chất vận chuyển NH4+ chủ yếu/máu  Nguồn cung cấp nhóm amin cho tổng hợp acid amin TỔNG HỢP glutamine Glutamine synthetase Mg2+ - Chuyên chở NH3 trong máu NH3 tự do trong máu: 1-2 mg/l - Là cơ chế... yếu của não (tạo urea không đóng vai trò quan trọng) Nhưng nếu NH3 máu cao  không đủ glutamate  não tổng hợp glutamate từ α-cetoglutarat  kiệt quệ các chất trung gian trong chu trình acid citric VẬN CHUYỂN glutamine TRONG MÁU Acid amin MÔ NH3 MÁU NH3 tự do (1-2 mg/l) glutamine (60-100 mg/l) GAN NH3 THẬN Acid glutamic Urea NH3 NH4Cl Nước tiểu Tại gan và thận Tại gan, NH4+ phóng thích từ glutamin sẽ... phân glutamine cho NH4+ tạo muối amon và đào thải theo nước thăng bằng acid-base tiểu, giúp thải H+ Thuỷ phân glutamine/thận tăng trong toan máu Thuỷ phân glutamine/thận giảm trong kiềm máu Alanin vận chuyển NH4+ ở mô có cường độ hoạt động mạnh là cơ về gan (chu trình Glucose-Alanin) Alanine đóng vai trò là acid amin quan trọng trong tân tạo đường ỨNG DỤNG NH3 tăng trong máu gây :  Giảm pH máu  Tổn . CHUYỂN PROTEIN Protein cơ thể Acid amin Thoái hoá protein Tái sử dụng để tổng hợp protein Thoái hoá Ở người lớn, 1-2% tổng lượng protein cơ thể thoái hoá. CHUYỂN HOÁ PROTEIN - Thoái hoá protein và nitơ của acid amin - Thoái hoá bộ khung carbon của acid amin - Tổng hợp acid amin - Chuyển acid amin