Bài giảng hóa sinh đại cương chương 1 ts giang phương ly

1 Chương I: Thành phần cấu tạo thể sống  Thành phần loại hợp chất thể sống  Cấu tạo tính chất Glucid  Cấu tạo tính chất Lipid  Cấu tạo tính chất Protein  Cấu tạo tính chất Nucleic acid  Enzym  Vitamin  Chất trợ sinh Thành phần loại hợp chất thể sống  Trong thể người trưởng thành (~70kg) có chứa khoảng x 1027 nguyên tử khoảng 60 ngun tố hóa học  cấp độ nguyên tử cấu thành nên thể sống, giới vô hữu thống Thành phần loại hợp chất thể sống  Các nguyên tố đa lượng (đại lượng):  Khối lượng chất sống thể lớn 10-4 ( hay 0,01%)  có 11 nguyên tố chiếm 99% khối lượng thể O, C, H, N, P, S, Cl, Ca, K, Na, Mg   C ngtố hóa học đặc biệt quan trọng cấu trúc nên khung đại phân tử  Các nguyên tố vi lượng: I, F, Br, Si, Bo, Fe, Zn, Cu, Mn, Co, Ni, Al, Ti, Sn, Mo, Pb… siêu vi lượng: Vd, Rb, Cs, Li, Ba, Sr, Ag, Cr,… Vai trò loại hợp chất thể sống  Nước: chiếm 20-97% trọng lượng thể sống, tồn dạng tự gel (hydrat hóa), Vai trị: dm, điều hịa pH, điều hịa thân nhiệt, tham gia chuyển hóa phản ứng oxi hóa khử, thủy phân, cung cấp: H, O, H+ , OH Các hợp chất vô cơ: chiếm 4-5% trọng lượng khô, chủ yếu mô xương mơ nâng đỡ, ngồi cịn có thành phần dịch bào để điều hòa áp suất thẩm thấu, điều hòa vận tải chuyển điện tử  Nhiều ngtố vi lượng thành phần cấu trúc bắt buộc hàng trăm hệ enzim xúc tác cho phản ứng hóa sinh tế bào Phân loại  Các hợp chất hữu cơ: chiếm 90-95% trọng lượng khô, tùy theo vai trị chuyển hóa chúng thể, đc phân làm loại chính:  Các đại phân tử sinh học: Glucid, Protein, Lipid, Nucleic acid  Chất xúc tác sinh học:  Enzim: Làm tăng tốc độ đạt đến cân cho phản ứng hóa sinh  Vitamine: Hỗ trợ enzim xúc tác  Hormon: Điều hịa chuyển hóa thể sống  Các sản phẩm chuyển hóa trung gian  Các chất chuyển hóa trung gian (oza, axit hữu cơ, rượu, amin,…)  Các chất thải (CO2, Ure,…)  Các chất trợ sinh (kháng sinh, chất tạo màu, tạo hương) Chương 1: Glucid Mục tiêu: Đ/n Glucid, monosaccharide, oligosaccharide, polysaccharide P/biệt dạng đồng phân D & L, α & β; cấu trúc vòng cạnh furanose vòng cạnh pyranose monosaccharide CTCT đường đơn phổ biến: ribose, deoxyribose, glucose, galactose, fructose CTCT số đường đơi có tính khử khơng có tính khử: saccharose, maltose, lactose, cellobiose C/trúc t/chất polysaccharide (tinh bột, glycogen cellulose) polysaccharide dị thể (hemicellulose, peatin, mucopolysaccharide) L/kết glycosidic l/kết hydrogen c/trúc p/tử glucid  Glucid (hoặc Carbohydrat) gồm loại chất bột, đường chất xơ, thành phần dinh dưỡng bản, chiếm khối lượng lớn cung cấp lượng nhiều phần ăn Nguồn Glucid 100g thực phẩm Gạo tẻ 76,2g Khoai củ tươi 21,0-28,4g Bánh phở 32,1g Sắn tươi 36,4g Mì sợi 71,4g Bánh mì 48,5g Bột nếp 78,7g Sắn khơ 80,3g Nếp 74,9g Khoai củ khô 75-81g Ngô mảnh 71,8g Bột khoai khô 78-85g Thịt không đáng kể Bún 25,7g Trứng 0,5-1g Bột ngô 73g Miến 82,2g Cá không đáng kể Khái niệm, định nghĩa:  Glucid chất hữu phổ biến động vật, thực vật vi sinh vật  Ở thực vật: tỉ lệ glucid cao (80% - 90% trọng lượng khô) tồn dạng dự trữ (tinh bột) mô nâng đỡ (cellulose), tổng hợp từ CO2, nước lượng ánh sáng mặt trời (hiện tượng quang hợp)  Ở động vật: khơng q 2%; người đơng vật khơng có khả quang hợp nên phải sử dụng nguồn glucid từ thực vật  Các nguyên tố cấu tạo nên glucid C, H, O CTCT chung glucid Cn(H2O)n (cacbohydrat)  glucid gọi hydrat carbon  Định nghĩa: Glucid dẫn xuất có oxi hydrocarbon thuộc loại rượu đa, tạp chức mà phân tử có nhóm carbonyl dạng tự hay liên kết 10 Vai trò, chức nhu cầu  Glucid cung cấp 60% lượng thể sống, thành phần cấu trúc mô màng, có vai trị thơng tin nhóm máu, kháng thể số cấu trúc đặc biệt khác  Chuyển hoá glucid liên quan chặt chẽ đến chuyển hoá chất đạm chất béo: - Cung cấp đủ glucid theo nhu cầu làm giảm phân hủy protein đến mức tối thiểu - Khi lao động nặng, không đủ lượng từ glucid làm tăng phân hủy chất đạm  Nhu cầu Glucid phụ thuộc vào tiêu hao n/lượng, 1g4,1Kcal: -Người lao động thể lực nhiều, nhu cầu cao ngược lại -Người đứng tuổi người già nhu cầu thấp 11  Tạo kết cấu: +Tạo sợi, tạo màng, tạo gen,tạo độ đặc, độ cứng, độ đàn hồi cho thực phẩm tinh bột, thạch pectin trongmiến, giấy bọc kẹo, mứt quả, kem đá +Tạo kết cấu đặc thù cho số sản phẩm thực phẩm : độ phồng nở bánh phồng tôm, tạo bọt cho bia, độ xốp cho bánh mì vào tạo độ chua cho sữa chua +Tạo 'bao vi thể' để cố định enzim cố định tế bào  Tạo chất lượng : +Chất tạo cho thực phẩm (các đường) +Tham gia tạo màu sắcvà hình thơm cho sản phẩm  Tạo chất lưu biến cho sản phẩm thực phẩm : độ dai, độ trong, độ giòn, độ dẻo +Có khả giữ chất thơm sản phẩm thực phẩm +Tạo ẩm làm giảm hoạt độ nước làm thuận lợi cho trình gia cơng bảo quản 12 Phân loại Glucid:  Theo tính chất:  Glucid tinh chế: glucid tinh chế loại bỏ tối đa chất thô kèm theo Tỉ lệ glucid tinh chế thực phẩm cao, thực phẩm dễ tiêu hóa nhanh chóng sử dụng để cung cấp lượng cho thể Glucid tinh chế cao có sản phẩm đường, bánh kẹo  Glucid bảo vệ: glucid thực vật dạng tinh bột có kèm theo lượng cellulo khơng 0.4%, vd: khoai tây, ngũ cốc nguyên hạt Nhóm Glucid chậm tiêu sử dụng để tạo mỡ Sử dụng Glucid nhóm tránh hậu béo phì, tăng cholesterol máu, xơ vữa động mạch  Theo cấu trúc hóa học 13 Phân loại glucid theo cấu trúc hóa học (theo mức độ phức tạp phân tử):  Monosaccharide (đường đơn, ôzơ), tùy theo số nguyên tử cacbon chia thành nhóm: triose, tetrose, pentose, hexose, heptose  Oligosaccharide (đường nhỏ, 2-10 gốc đường đơn, oligôzơ): disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide  Polysaccharide (đường đa, polyôzơ):  Polysaccharide thuần:  Polyhomosaccharide: gồm loại ôzơ phân tử  Polyheterosaccharide: gồm nhiều loại ôzơ phân tử  Polysaccharide tạp:  N-heteropolysaccharide: ngồi hợp chất ơzơ cịn có hợp chất chứa N  S-heteropolysaccharide: ngồi hợp chất ơzơ cịn có hợp chất chứa S 14 Cấu trúc tính chất số glucid quan trọng 4.1 Monosaccharide 4.2 Oligosaccharide 4.3 Polysaccharide 15 4.1 Monosaccharide 4.1.1 Cấu trúc mạch thẳng 4.1.2 Cấu trúc mạch vòng 4.1.3 Vai trò sinh lý 4.1.4 Một số tính chất quan trọng 16  Đồng phân lập thể: Số đồng phân phụ thuộc vào số ng/tử C bất đối (n) có phân tử 2n  Đồng phân D & L: đồng phân bất đối nhau, cấu hình D đc quy đinh trường hợp nhóm –OH ng/tử C bất đối xa nhóm cacbonyl nằm phía bên phải, ngược lại có cấu hình L, đường đơn tự nhiên thường có dạng D  Các ng/tử C bất đối làm cho ddịch đường có khả quay mặt phẳng a/sáng phân cực sang phải (+) sang trái (-); hhợp đồng phân D L làm triệt tiêu hoạt tính quang học gọi hhợp raxemic  Đọc thêm: đồng phân, hình chiếu, 17 18 4.1.1 Cấu trúc mạch thẳng aldose ketose 19 20 ... trọng 4 .1 Monosaccharide 4.2 Oligosaccharide 4.3 Polysaccharide 15 4 .1 Monosaccharide 4 .1. 1 Cấu trúc mạch thẳng 4 .1. 2 Cấu trúc mạch vòng 4 .1. 3 Vai trò sinh lý 4 .1. 4 Một số tính chất quan trọng 16 ... Glucid 10 0g thực phẩm Gạo tẻ 76,2g Khoai củ tươi 21, 0-28,4g Bánh phở 32,1g Sắn tươi 36,4g Mì sợi 71, 4g Bánh mì 48,5g Bột nếp 78,7g Sắn khô 80,3g Nếp 74,9g Khoai củ khô 75-81g Ngô mảnh 71, 8g Bột... nhỏ, 2 -10 gốc đường đơn, oligôzơ): disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide  Polysaccharide (đường đa, polyôzơ):  Polysaccharide thuần:  Polyhomosaccharide: gồm loại ôzơ phân tử  Polyheterosaccharide: