Thức ăn từ ngoài vào tới dạ dày sẽ kích thích tuyến dạ dày tiết ra hormone là gastrin, sau đó nó quay lại kích thích tế bào rìa tiết ra HCL và tế bào chính tiết ra pepsinogen. Pepsinogen là tiền enzyme đươch hoạt hóa thành dạng pepsin trong dich dạ dày. Trong quá trình tự hoạt hóa thành dạng hoạt động có 42 acid amin đầu N tận của chuỗi polypeptid sẽ bị cắt rời ra. Pepsin thủy phân liên kết peptid mà nhóm –NH thuộc acid amin nhân thơm(Tyr, Phe, Trp), và chuỗi protein thức ăn dài bị thủy phân thành các peptid nhỏ. Trypsin và chymotrypsin thỷ phân những peptid nhỏ đã được thủy phân bởi pepsin ở dạ dày. Trypsin tác động vào liên kết peptid mà nhóm –CO thuộc acid amin kiềm, còn chymotrypsin tác động vào liên kết peptid mà nhóm –CO thuộc acid amin nhân thơm. Các peptid ngắn hơn nữa sẽ được thủy phân hoàn toàn ở ruột non nhờ các peptidase khác, carboxypeptidase tác động vào liên kết peptid đầu C tận. ruột bài tiết ra enzyme aminopeptidase và dipeptidase. Aminopeptidase tác động vào liên kết peptid đâu N tận và các dipeptidase thủy phân các dipeptide thành 2 acid amin. Như vậy duois tác động của các enzyme tiêu hóa protid các protein của thức ăn đã bị thủy phân hoàn toàn thành các acid amin.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN: HĨA SINH THỰC PHẨM TIỂU LUẬN CHUYỂN HÓA ACID AMIN TRONG CƠ THỂ NGƯỜI VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG GVHD : LƠP : DHTP8B NHÓM TH : 14 TP HCM, THÁNG NĂM 2014 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN: HĨA SINH THỰC PHẨM TIỂU LUẬN CHUYỂN HĨA ACID AMIN TRONG CƠ THỂ NGƯỜI.VAI TRỊ VÀ TÁC DỤNG GVHD : Nguyễn Thị Mai Hương LỚP : DHTP8B NHĨM TH : 14 1.NGƠ THỊ KIỀU ANH 12131761 2.NGUYỄN THỊ CHÚC HƯƠNG 12124001 3.TRẦN THỊ LIÊN 12125991 TP HCM, THÁNG NĂM 2014 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ SINH VIÊN THƯC HIỆN PHẦN NGÔ THỊ KIỀU ANH Chương Phần1 thối hóa chung NGUYỄN THỊ CHÚC HƯƠNG Mở đầu, kết luận, chương2 TRẦN THỊ LIÊN Chương1 phần2 chuyển hóa riêng biệt Chương 3,tổng hợp MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1:THỐI HĨA ACID AMIN Thối hóa chung acid amin …………………….……… ……………………… 1.1 Quá trình thủy phân protein thành acid amin …………………….……………….7 1.2 Chuyẻn hóa nhóm amin acid amin…………………………………… 1.3 Chuyển hóa nhóm carboxyl…………………………………………….…… 1.4 Chuyển hóa khung carbon……………………….……………………… … Chuyển hóa riêng biệt acid amin………………………………………… 10 2.1 Sự tạo thành glutamin vận chuyển NH3 ……………………………… .10 2.2 Chu trình ure (chu trình Ornithin Krebs Henseleit)………………… 10 2.3 Chuyển hóa cua acid α cetonic………………………………………………….11 2.4 Các đương thối hóa acid amin dẫn dến chu trình krebs ………… .12 2.5 Chuyển hóa số nhóm acid amin thành sản phẩm đặc biệt …… 12 2.5.1 Sự tổng hợp taurin …………………………………………………………… 12 2.5.2 Sự tổng hợp glutathione……………………………………………………… 13 2.5.3 Sự tạo thành cretinin………………………………………………………… 13 2.5.4 Chuyển hóa phenylalanine tyrosin …………………………………….14 2.5.5 Tạo melanin……………………………………………………………………15 CHƯƠNG 2: SINH TỔNG HỢP ACID AMIN 1.Nguồn nitơ……………………………………………………….…… 16 2.Amino axit tổng hợp FromMetabolites ……………………………… 18 3.Sinh tổng hợp Aspartat,Glutamat,Alanine…………………………………… …18 Sinh tổng hợp asparagin ………………………………………………………20 5.Sinh tổng hợp Proline Arginine ……………………………………………… 21 6.Sinh tổng hợp Serine, Cysteine Glycine ……………………………………….22 CHƯƠNG 3: VAI TRỊ VÀ TÁC DỤNG CHUYỂN HĨA ACID AMIN 1.Phân loại acid amin (AA)………………………………………………………….28 2.Vai trò số acid amin………………………………………………………28 KẾT LUẬN………………………………………………………………………………30 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………….31 LỜI MỞ ĐẦU Acid amin hợp chất phức tạp có chứa hai nhóm chức amino (-NH2) cacboxyl (-COOH),là đơn vị cấu tạo nên protein,rất cần thiết với thể tham dự vào nhiều q trình chuyển hóa thể:đổi sợi bắp,tổng hợp chất dẫn truyề xung thần kinh…Mà chuyển hóa acid amin có vai trị quan trọng thể người tổng hợp nhiều hợp chất trung gian cho phản ứng thể CHƯƠNG I THỐI HĨA ACID AMIN Thối hóa chung acid amin Các acid amin có từ nguồn(nội sinh ngoại sinh), dù nguồn acid amin chủ yếu dạng liên kết mạch protein, chúng muốn vào thối hóa phải thủy phân protein thành acid amin nhờ hệ thống enzyme tiêu hóa hệ thống phân hủy protein nội bào 1.1 Quá trình thủy phân protein thành acid amin Quá trình thủy phân protein q trình tiêu hóa protein thức ăn xảy ống tiêu hóa nhờ hệ enzym tiêu hóa Thức ăn từ ngồi vào tới dày kích thích tuyến dày tiết hormone gastrin, sau quay lại kích thích tế bào rìa tiết HCL tế bào tiết pepsinogen Pepsinogen tiền enzyme đươch hoạt hóa thành dạng pepsin dich dày Trong q trình tự hoạt hóa thành dạng hoạt động có 42 acid amin đầu N tận chuỗi polypeptid bị cắt rời Pepsin thủy phân liên kết peptid mà nhóm –NH- thuộc acid amin nhân thơm(Tyr, Phe, Trp), chuỗi protein thức ăn dài bị thủy phân thành peptid nhỏ Trypsin chymotrypsin thỷ phân peptid nhỏ thủy phân pepsin dày Trypsin tác động vào liên kết peptid mà nhóm –CO- thuộc acid amin kiềm, cịn chymotrypsin tác động vào liên kết peptid mà nhóm –CO- thuộc acid amin nhân thơm Các peptid ngắn thủy phân hoàn toàn ruột non nhờ peptidase khác, carboxypeptidase tác động vào liên kết peptid đầu C tận ruột tiết enzyme aminopeptidase dipeptidase Aminopeptidase tác động vào liên kết peptid đâu N tận dipeptidase thủy phân dipeptide thành acid amin Như duois tác động enzyme tiêu hóa protid protein thức ăn bị thủy phân hoàn toàn thành acid amin Ở người protein hình cầu có ngng gốc động vật thủy phân hoàn toàn thành acid amin, protein hình sợi keratin, collagen… tiêu hoa phần 1.2Chuyẻn hóa nhóm amin acid amin Acid amin chứa nhóm amin có nguyên tử nito Nito đứng hang thứ sau C,H,O + tế bào sống Trong thể người, nguồn gốc nhóm NH4 chuyển hóa nhóm amin acid amin phân tử hữu chứa nito Các acid amin chuyển hóa chủ yếu + gan, số NH4 hình thành sử dụng để tổng hợp acid amin hợp chất chứa nito khác, số chuyển hóa thành acid uric ure Sự chuyển hóa acid amin thực hiên cách khử amin, chuyển amin Khử amin: giai đoạn đầu chuyển hoá acid amin gan khử amin, nhóm NH2 tách khỏi phân tử acid amin dạng NH3 Nếu nhóm NH2 acid amin tách trực tiếp để thành NH3 gọi khử amin trực tiếp Nếu nhóm NH2 dược tạo thành acid glutamic, sau glutamic khử amin oxy hóa gọi khử amin gián tiếp Trong thể có kiểu khử amin, là: Khử amin thủy phân: R – CH - COOH + H O Hydrolase R – CH - COOH NH2 + NH3 OH Khử amin khử: Dehydrolase R – CH - COOH + NH3 R – CH2 - COOH (Acid béo) NH2 NADH+H + NAD+ Khử amin nội phân tử: R – CH - COOH Desaminase NH2 R – CH=CH - COOH + (Acid béo khơng bão hịa) NH3 Khử amin oxy hóa : R – CH - COOH Desaminase R – CO - COOH NH2 (α ceto acid) Chuyển trao đổi amin : + NH3 Cơ chế trình trao đổi amin trình bày sau : O=C-H R1-CH-COOH NH aminoacid I CH 2OPO32- En z HO H 3C R1-CH-COOH NH aminoacid II N Transaminase R COOH 1-CO-cetoacid I H 2N - C H HO H 3C CH 2OPO 2- En z N R -CO-COOH -cetoacid II Phần lớn acid amin (ít 12, gồm Ala, Asp, Asn, Cys, Ile, Leu, Lys, Phe, Tyr, Try, Val) loại nhóm amin cách trao đổi amin Cặp α-cetoacid-acid amin quan trọng phản ứng trao đổi amin acid amin α-cetoglutarat-glutamat Phản ứng trao đổi có liên quan với tổng hợp acid amin không cần thiết, thoái biến phần lớn acid amin (trừ lysin threonin) 1.3 Chuyển hóa nhóm carboxyl Phản ứng xúc tác decarboxylase đặc hiệu cho acid amin, chứa CoE pyridoxalphosphat (B6) Nhiều amin tạo thành có tác dụng dược lý sinh lý đặc biệt nên gọi amin sinh học Chúng tham gia điều hịa chuyển hóa chức quan tổ chức.Ví dụ: Sự khử carboxyl histidin, tác dụng histidin decarboxylase, tạo thành histamin Histamin có tác dụng giãn mạch, co trơn tăng tính thám thành mạch Sự khử carboxyl glutamat tổ chức thần kinh tạo thành α amino butyric acid (GABA) 1.4 Chuyển hóa khung carbon Sau nhóm amin khung carbon acid amin chuyển thành sản phẩm trung gian pyruvat, oxaloacetat, acetyl CoA, α cetoglutarat, succinyl CoA, acetoacetyl CoA Các chất trung gian trực tiếp chuyển hóa theo đường khác vào chu trình acid citric bi oxy hóa hồn tồn, sử dụng để tổng hợp glucid, lipid, số acid amin Chuyển hóa riêng biệt acid amin 2.1 Sự tạo thành glutamin vận chuyển NH3 Amoniac tạo thành mô chủ yếu q trình khử amin oxy hóa ngồi cịn sản phảm cua q trình thối hóa base N purin pyrimidin Amoniac chất độc thể trước đào thải bên ngồi phải chuyển thành chất khơng độc - Ở người NH3 chuyển thành ure gan đào thải qua nước tiểu 2.2 Chu trình ure (chu trình Ornithin Krebs Henseleit) Tầm quan trọng việc chuyển giao hydride thiết lập lập thể α-carbon glutamate dehyrogenase liên kết α-ketoglutarate cách mà hydride chuyển giao cho khn mặt cụ thể để hình thành có L-đồng phân glutamate Một ion amoni thứ hai đưa vào glutamate hành động glutamine synthetase để tạo thành glutamine.Lúc amin hoá thúc đẩy ATP Quy định glutamine synthetase đóng vai trị quan trọng việc kiểm soát trao đổi chất nitơ đôi động glutamate dehydrogenase glutamine synthetase tìm thấy tất sinh vật sống 2.Amino axit tổng hợp FromMetabolites Thực vật vi khuẩn tổng hợp tất 20 axit amin Trong trường hợp người khơng thể tổng hợp họ Chín axit amin phải đến từ ourdiets gọi axit amin thiết yếu axit amin thiết yếu là: Histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, Phenylalanine, Threonine, Tryptophan Valine.11 axit amin khác gọi acid amin không thiết yếu chúng bao gồm: Alanine, Arginine, Asparagine, Aspartate, cystein, ngọt, Glutamine, Glycine,Proline, Serine, Tyrosine.Các axit amin không thiết yếu tổng hợp đường đơn giản Trong sinh tổng hợp axit amin thiết yếu phức tạp Hiển thị tiền chất chuyển hóa axit amin Các axit amin tiền cho axít amin khác hiển thị màu vàng Các axit amin nineessential thể dạng in đậm xương carbon đến từ trung gian đường phân, đường pentose phosphate citric chu trình acid Trên sở điểm khởi đầu 20 axit amin nhóm thành loại tùy thuộc vào tiền thân: oxaloacetate, PEP, α-ketoglutarate, pyruvate, 3-phosphoglycerate, ribose5P 3.Sinh tổng hợp Aspartat,Glutamat,Alanine Oxaloacetate, pyruvate α-ketoglutarate tất α-ketoacids chất cho transamination phản ứng mà quen thuộc với Asparatate aminotransferase chuyển nhóm amin từ glutamine oxaloacetate để tạo thành aspartate α-ketoglutarate Có số transaminase mà chuyển giao nhóm amin từ acid amin aspartate alanine chuyển vào α-ketoglutarate để tạo Alanine aminotransferase chuyển nhóm amin glutamine pyruvate để tạo thành alanin α-ketoglutarate Tất phản ứng transamination xúc tác enzyme thatrequire pyridoxal phosphate đồng yếu tố Xem xét chế pyridoxal phosphate Các phản ứng enzyme bắt đầu với hình thành aldimine bên PLP nhà tài trợ nhóm amin di dời hoạt động lysine dư lượng Nhóm amin chuyển giao cho PLP để hình thành phosphate pyridixoamine trung gian phát hành α-ketoacid lại nhà tài trợ Phần thứ hai phản ứng ngược lại người nhóm amin chấp nhận α-ketoacid tạo thành sở Schiff với PMP để tạo thành ketimine trung gian amin nhóm chuyển giao cho người chấp nhận để tạo thành axit amin Bước quan trọng phản ứng transamination proton α-carbon quinonoid intermiate Proton định lập thể α-carbon Trong trường hợp aspartate amino transferase (con postor transaminase) đối xứng bàn tay axit amin xác định ràng buộc tương tác với chất Đặc biệt, tương tác dư lượng arginine bảo tồn (Arg-386) với nhóm carboxylate ofthe bề mặt Sự tương tác định hướng chất để Lys-268 protonates α-carbon trung quinonoid tạo aldimine bên ngồi với L-cấu hình αcarbon Sinh tổng hợp asparagin Asparagin synthetase xúc tác hình thành asparagin từ aspartate Bước để kích hoạt nhóm carboxylate aspartate phản ứng với ATP để tạo thành aspartyladenylate trung gian Các cacbonyl kích hoạt aspartyl-adenylate trung gian bị cơng tác nhân nucleophin amoniac để sản xuất asparagines Trong vi khuẩn amoniac nguồn nitơ phản ứng Động vậtcó vú nguồn nitơ cho phản ứng bắt nguồn từ hydolysis glutamine vào glutamate Amoniac sản xuất phản ứng chuyển đến aspartyl adenylate trung gian từ asparagin Ưu điểm đường sử dụng glutamine nguồn nitơ ammonia sản xuất enzyme chuyển trực tiếp đến trung gian.Các tế bào không tiếp xúc với amoniac độc hại động vật ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN: HĨA SINH THỰC PHẨM TIỂU LUẬN CHUYỂN HÓA ACID AMIN TRONG CƠ THỂ NGƯỜI .VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG GVHD : Nguyễn Thị Mai Hương LỚP... ……………………………………………… 21 6 .Sinh tổng hợp Serine, Cysteine Glycine ……………………………………… .22 CHƯƠNG 3: VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG CHUYỂN HĨA ACID AMIN 1.Phân loại acid amin (AA)………………………………………………………… .28 2. Vai trị số acid amin? ??…………………………………………………? ?28 ... khử amin, chuyển amin Khử amin: giai đoạn đầu chuyển hoá acid amin gan khử amin, nhóm NH2 tách khỏi phân tử acid amin dạng NH3 Nếu nhóm NH2 acid amin tách trực tiếp để thành NH3 gọi khử amin trực