David L Nelson and Michael M Cox LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY Sixth Edition BÀI SỰ CHUYỂN HĨA CARBOHYDRAT © 2016 PGS.TS BÙI VĂN LỆ Gluconeogenesis Sinh tổng hợp glycogen động vật Cơ chất cho tổng hợp glycogen UDP-glucose, dạng có hoạt tính đường UDP-glucose tổng hợp UDP-glucose pyrophosphorylase từ UTP glucose 1-phosphaste Glucose-6-phosphate chuyển thành glucose-1-phosphate phosphoglucomutase Để tạo glycogen cần loại enzym: Glycogen synthase enzym tạo nhánh: -Glycogen synthase dùng UDP-glucose chất để tổng hợp glycogen, thêm vào gốc thời điểm đầu đường không khử phân tử glycogen để tạo thành nối 1-4 gốc glycosyl bên cạnh Enzym mà dùng để kéo dài dây cần phân tử mồi gọi glycogenin để bắt đầu tổng hợp Glycogenin protein có đơn vị glucose nối nối 1-4 - Dây nhánh glycogen thực enzym có nhánh dùng cắt nối 1-4 dây glycogen loại vào khoảng gốc tới vùng định vị bên trong, nối chúng với dây nối 1-6 Sự tổng hợp Glycogen: Khởi đầu nào? Dị hóa sucrose vả đưởmg Q trình chuyển hóa fructose Fructose có nhiều trái cây, mật ong, đường sucrose Fructose nguồn carbohydrate phần ăn người vào đường đường phân qua hai đường Trong gan, fructose chuyển thành fructose-1-phosphate nhờ fructokinase Fructokinase Fructose fructose-1-phosphate ATP ADP Khi fructose-1-phosphate vào đường đường phân bị cắt thành DHAP glyceraldehyde nhờ fructose-1-phosphate aldolase DHAP sau chuyển thành glyceraldehyde-3-phosphate nhờ triose phosphate isomerase Glyceraldehyde-3phosphate tạo từ glyceraldehyde ATP nhờ glyceraldehyde kinse xúc tác Sự chuyển hóa fructose-1-phosphate thành chất trung gian đường đường phân phải trải qua hai bước điều hòa Phản ứng hexokinase PFK-1 xúc tác Do đó, fructose chuyển hóa nhanh glucose Trong mô mô mỡ, fructose chuyển thành chất trung gian trình đường phân fructose –6-phosphate hexokinase xúc tác Do hexokinse có lực thấp với fructose nên phản ứng quan trọng tiêu thụ fructose không cao bất thường Metabolism of galactose for entry into glycolysis Galactose is phosphorylated at carbon-1 by galactokinase to produce galactose 1-phosphate Galactose is a C-4 epimer of glucose Galactose 1-phosphate is converted to glucose 1-phosphate through a UDP nucleotide derivative and the enzyme UDP-glucose 4-epimerase Q trình chuyển hóa galactose Mặc dù galactose glucose có cấu trúc tương tự số phản ứng cần cho loại đường vào đường đường phân Galactose ban đầu chuyển hóa thành galatose-1-phosphate nhờ galactokinase galactokinase galactose galactose-1-phosphate ATP ADP Sau đó, galatose-1-phosphate chuyển thành UDP galactose Trong trình phát triển bào thai trẻ em, bước chuyển hóa galatose-1-phosphate uridyltransferase xúc tác Galactose-1-phosphate uridyltransferase Galactose-1-phosphate UDP-galactose UDP-glucose glucose-1-phosphate UDP-galactose sinh phản ứng xúc tác enzyme UDP-galactose pyrophosphorylase Galactose-1-phosphate + UDP UDP-galactose + PPi Sau UDP-glucose tạo thành nhờ q trình đồng phân hóa galactose UDPglucose-4-epimer xúc tác UDP-galactose UDP-glucose Tùy vào nhu cầu chuyển hóa tế bào UDP-glucose sử dụng trực tiếp q trình tổng hợp glycogen bị chuyển hóa thành glucose-1-phosphate nhờ enzyme UDP-glucose pyrophosphorylase Glucose-1-phosphate vào đường đường phân sai chuyển thành glucose-6-phosphate nhờ phosphoglucomutase Q trình chuyển hóa mannose Mannose thành phần quan trọng oligosaccharide tìm thấy glycoprotein Do phần nhỏ bữa ăn nên mannose nguồn lượng không quan trọng Sau bị hexokinase phosphoryl hóa, mannose vào đường đường phân fructose-6-phosphate Metabolism of mannose for entry into glycolysis Sự thủy phân tinh bột Bắt đầu xảy miệng nơi có enzyme -amylase nước bọt khởi động trình thủy phân nối glycoside Q trình tiêu hóa tiếp tục ruột non nơi mà -amylase tuyến tụy thủy phân tất liên kết (1,4) glycoside ngoại trừ liên kết gần điểm phân nhánh Sản phẩm -amylase maltose, trisacchatide maltotriose dextrin Một số enzyme tế bào tiết chuyển sản phầm trung gian thành glucose Các phân tử glucose sau hấp thu vào tế bào ruột Sau vào máu, chúng đưa đến gan toàn thể Sự thủy phân tinh bột hạt nảy mầm Sự liên quan biến dưỡng carbohydrate tế bào thực vật Thực vật tổng hợp đường từ acetyl-CoA sản phẩm phân hủy acid béo liên kết chu trình glyoxylate gluconeogenesis Chu trình riêng biệt carbohydrate thực vật tạo phân phối rộng chúng cung cấp chất trung gian bao gồm hexose phosphates, pentose phosphates triose phosphates Sự vận chuyển màng chloroplasts, mitochondria, amyloplasts, peroxisomes trung gian chuyển dịch đường phosphates quan Sự định hướng luồng biến dưỡng cung cấp thay đổi theo ngày đêm Sự liên quan biến dưỡng carbohydrate tế bào động vật ... đoạn: - Sự cố định CO2 xúc tác Rubisco - Khử 3-phosphoglycerate cho glyceraldehyde 3-phosphate - Tái sinh ribulose 1,5-bisphosphate tư triose phosphates Rubisco kết hợp CO2 với ribulose 1,5-bisphosphate,...Gluconeogenesis Sinh tổng hợp glycogen động vật Cơ chất cho tổng hợp glycogen UDP-glucose, dạng có hoạt tính đường UDP-glucose tổng hợp UDP-glucose pyrophosphorylase từ UTP glucose 1-phosphaste Glucose-6-phosphate... thành glyceraldehyde 3-phosphate; mổi phân tử khử cần ATP NADPH Enzyme stroma bao gồm transketolase transaldolase, tái xếp sườn carbon triose phosphates, sinh trung gian 3-4 - 5-6 carbon chu trình