bài tiểu luận gluxit

GLUXIT ßß I, KHÁI NIỆM CHUNG 1. Khái niệm - Gluxit ( còn gọi là saccarit hay cacbohi drat ) là các polihidroxianđehit và polihidroxixeton, mà đa số chúng có công thức C n (H 2 O) m vì thế còn có tên gọi cacbohidrat hay hidrat cacbon. - Gluxit là 1 trong những thành phần quan trọng nhất của sinh vật, chiếm tới 80% chất khô của cây và vào khoảng 2 % chất khô của cơ thể động vật . cơ thể động vật không có khả năng tổng hợp gluxit và phải tiếp nhận chúng từ thực phẩm có nguồn gốc thực vật. - Trong cây cỏ, gluxit được tạo thành từ cacbonic và nước. Quá trình đó được gọi là sự quang hợp, xảy ra nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và nhờ vai trò xúc tác của clorophin có trong lá xanh : 6 CO 2 + 6 H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 - Gluxit có vai trò đặc biệt quan trọng đối với đời sống con người . Từ lương thực, thực phẩm , nguyên liệu làm nhà , vải may quần áo … đều từ nguồn gluxit thiên nhiên. 2. Vai trò Gluxit là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng. Hơn 50% năng lượng trong khẩu phần con người là do gluxit cung cấp. Một gam gluxit khi đốt cháy trong cơ thể cho 4,1 kcal. Gluxit được ăn vào trước hết chuyển thành năng lượng, số dư một phần chuyển thành glycogen và một phần chuyển thành mỡ dự trữ. - Ở mức độ nhất định, gluxit tham gia cấu trúc như một thành phần của tế bào và mô. Hàm lượng gluxit luôn ở mức hằng định 80 - 120 mg%, ở dưới mức này cơ thể sẽ có các rối loạn trong tình trạng của hội chứng hypoglycemic. - Ăn uống đầy đủ gluxit sẽ làm giảm sự phân huỷ protein đến mức tối thiểu. Ngược lại, khi lao động nặng nếu cung cấp gluxit không đủ sẽ làm tăng phân huỷ protein dẫn đến tình trạng suy nhược cơ thể, ăn quá nhiều gluxit sẽ chuyển thành lipit, ăn nhiều gluxit đến mức độ nhất định sẽ gây ra hiện tượng béo trệ. - Gluxit có nhiều trong thực phẩm nguồn gốc thực vật, đặc biệt là ngũ cốc. Hàm lượng gluxit trong gạo tẻ giã 75%, gạo tẻ máy 76,2%, ngô mảnh 72%, hạt ngô vàng 69%, bột mỳ 73%, bánh mỳ 52%, mỳ sợi 74%, miến dong 82%, khoai lang 28% … Nhu cầu gluxit dựa vào việc thoả mãn nhu cầu về năng lượng mà liên quan đến các vitamin nhóm B có nhiều trong ngũ cốc. Ở khẩu phần hợp lý, gluxit cung cấp khoảng 60 - 65% tổng năng lượng khẩu phần. 3. Chuyển hóa gluxit trong cơ thể a , quá trình chuyển hóa Trong cơ thể, nồng độ glucose trong máu không đổi 0,1 - 0,12g%. Sau khi được hấp thu ở ruột, các monosaccharide theo máu đến các tổ chức để được tổng hợp thành glycogen cần cho sự xây dựng nguyên sinh chất. Kho dự trữ glycogen chủ yếu là gan và cơ, ở gan dự trữ 82% glycogen của cơ thể. - Gluxit là nguồn năng lượng chủ yếu cơ thể dùng để sinh hoạt và sản xuất công. Một phần lớn protid và lipid trước khi bị phân huỷ hoàn toàn thường biến thành gluxit trong cơ. Ngoài ra sản phẩm phân huỷ của protid và lipid từ ống tiêu hoá sẽ đến gan và biến thành glycogen. Trao đổi gluxit ảnh hưởng lớn đến trao đổi protid, lipid và nước. - Gluxit rất dễ bị phân huỷ, sự phân huỷ gluxit giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi và là nguồn năng lượng chủ yếu của cơ. - Gluxit cần cho sự hoạt động bình thường của hệ thần kinh. Nếu lượng đường trong máu giảm thì nhiệt độ cơ thể sẽ hạ xuống, cơ sẽ yếu, hoạt động thần kinh bị biến loạn (trường hợp bị choáng hạ đường huyết, đường huyết hạ ở mức 45mg% ). - Trong các tổ chức, một phần nhỏ gluxit do máu đưa đến được dùng để phóng thích năng lượng. Nguồn trao đổi gluxit ở tổ chức chủ yếu là glycogen. Lúc cơ làm việc, cơ dùng dự trữ glycogen chứa ngay trong cơ. Chỉ khi nào dự trữ ấy hết, mới bắt đầu dùng thẳng glucose do máu đưa đến (glucose được giải phóng từ glycogen trong gan). Lúc thôi làm việc cơ lại tiếp tục tích trữ glycogen từ glucose của máu, gan lại thu nhận monosaccharid từ ống tiêu hoá đưa lại, đồng thời phân huỷ protid và lipid để xây dựng lại dự trữ glycogen của mình. Sự phân huỷ glucose trong cơ thể có thể xảy ra mà không cần đến O 2 (phân huỷ thành a.lactic) hoặc có O 2 thành CO 2 và nước. Sự phân huỷ gluxit không cần O2, có acid phosphoric tham gia rất quan trọng đối với hoạt động của cơ. Nếu trong thức ăn thiếu gluxit thì cơ thể có thể chuyển hoá để tạo gluxit từ protid và lipid. b , nhu cầu và ý nghĩa chuyển hóa gluxit Trong các loại thức ăn thì gluxit là nguồn năng lượng dễ kiếm và rẻ tiền nhất, lại được hấp thu và tiêu hoá dễ dàng, với một khối lượng lớn. Khi cơ thể không có đủ gluxit thì sự oxy hoá quá nhiều mỡ để có năng lượng cho hoạt động sống sẽ làm sản sinh nhiều thể ceton gây toan huyết. Khi không đủ gluxit, cơ thể phân huỷ nhiều prôtêin tổ chức, sinh ra nhiều amoniac, độc đối với cơ thể. Một gam gluxit khi được oxy hoá cho 4,1 kcalo. c , tóm tắt quá trình chuyển hóa - Giai đoạn I: Dị hoá polysaccharid thành glucose. - Giai đoạn II: Dị hoá glucose đến acid pyruvic gọi là đường phân (yếm khí). Đường phân bao gồm cả dị hoá glucose lẫn glycogen đến a. pyruvic. Glucose được phosphoryl hoá (nhờ enzyme hexokinase) thành G-6-P, glycogen được phân huỷ thành G-1-P rồi cũng thành G-6-P. Từ G-6-P trở xuống, dị hoá glucose và glycogen y hệt nhau. * Nếu thiếu O2 thì a. pyruvic bị khử thành acid lactic (C 3 H 6 O 3 ). * Nếu đủ O 2 thì a.pyruvic sẽ tiếp tục bị oxy hoá cho CO 2 và H 2 O. - Giai đoạn III là dị hoá oxy hoá a.pyruvic thành CO 2 và H 2 O (chu trình Krebs), đây là giai đoạn chuyển hoá cuối cùng, chung cho cả lipid và protid. Dị hoá ái khí (có tham gia của oxy), acid pyruvic cho rất nhiều năng lượng. d , điều hòa chuyển hóa gluxit Nói đến điều hoà chuyển hoá gluxit, thường là nói về sự điều hoà mức đường trong máu (đường huyết). Bình thường mức đường huyết dao động từ 80 - 100mg %. Nếu mức đường huyết vượt quá 120mg % thì gọi là tăng đường huyết, còn khi mức đường huyết thấp hơn 60mg % thì gọi là hạ đường huyết. Mức đường huyết được điều hoà do cơ chế thần kinh thể dịch phức tạp. Hệ thần kinh thông qua hệ giao cảm tác dụng lên gan, tụy và thượng thận mà điều hoà đường huyết. - Các kích tố của tuyến nội tiết tác dụng lên nhiều khâu của chuyển hoá gluxit. Hormon của vỏ tuyến thượng thận (glucocorticoid) cũng có tác dụng làm tăng đường huyết. Các glucocorticoid tác dụng theo hai cơ chế: giảm mức sử dụng glucose trong các mô và tăng quá trình sinh đường mới. Glucagon - một hormon của tuyến tụy nội tiết cũng có tác dụng làm tăng đường huyết giống như tác dụng của adrenalin. Các hormon khác như ACTH, STH, thyroxin cũng tham gia vào quá trình chuyển hoá gluxit làm tăng lượng đường trong máu. - Tác dụng ngược lại các hormon kể trên là insulin - một hormon của tuyến tuỵ nội tiết. Tác dụng của insulin là làm tăng tính thấm của màng tế bào đối với glucose, làm hoạt hoá hexokinase và còn là yếu tố cảm ứng tổng hợp glucose, do đó đẩy nhanh quá trình phosphoryl hoá, tăng chuyển hoá glucose trong tế bào và làm giảm đường huyết. Gan có vai trò rất cơ bản trong việc duy trì mức đường huyết. Gan là nơi sinh glucose mới, tức là glucose hình thành từ các chất không là gluxit (chủ yếu là từ prôtêin). 4. Phân loại gluxit a , monosaccarit hay gluxit đơn giản là những gluxit không thủy phân được , đó là những polihidroxianđehit hay polihidroxixeton như glucozo , fructozo. b , polisaccarit hay poliozo là những gluxit khi thủy phân đến cùng cho monosaccarit , trong phân tử chứa nhiều đơn vị monosaccarit kết hợp với nhau. Polisaccarit có thể chia thành 2 nhóm : - polisaccarit có tính chất đường hay oligosaccarit có vị ngọt , tan trong nước. Những oligosaccarit chính hay gặp trong thiên nhiên là các đisaccarit do 2 gốc monosaccarit kết hợp vớ nhau như saccarozo, mantozo … - polisaccarit không có tính chất đường là những polisaccarit không có vị ngọt , không tan trong nước như tinh bột , xen lulozo, glicogen … c , heteropolisaccarit là những chất khi thủy phân cho các monosaccarit và những chất không phải gluxit , thường gọi là aglicon. II. MONOSACCARIT ( MONOZƠ ) 1. Monosaccarit (monozơ): C 6 H 12 O 6 Monosaccarit ở dạng mạch hở nếu thuộc loại polihidroxiandehyd thì gọi là andozơ, còn nếu thuộc loại polihidroxixeton thì gọi là xetozơ. Chúng đều có đuôi ozơ ( tiếng Anh ose) Tùy số nguyên tử trong phân tử monosaccarit được gọi là : 3C- Triozơ ( andotriozơ hoặc xetotriozơ) 4C- tetrozơ, 5C- pentozơ, 6C- hexozơ, 7C- heptozơ 2. Cấu trúc phân tử a , Cấu tạo dạng mạch hở của monosaccarit Cấu tạo dạng mạch hở của monosaccarit ví dụ của glucozo được xác định bằng thực nghiệm. Có thể tóm tắt bằng sơ đồ các phản ứng sau [Ag(NH 3 ) 2 ] + ; t 0 HI du HCN Ag + C 6 H 7 O(OCOCH 3 ) 5 (CH 3 CO) 2 O CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3 + I 2 +H 2 O HOH,H + CH 3 (CH 2 ) 4 COOH HI du (1) (2) (3) (4)C 5 H 11 O 5 CHOH-CN C 5 H 11 O 5 CHOH-COOH C 6 H 12 O 6 (glucozo) Từ các thí nghiệm suy ra : (1)glucozo có chức andehyd –CHO (2)glucozo có 5 nhóm OH , thuộc rượu 5 chức (3)và (4) suy ra gluco có mạch cacbon không phân nhánh. Vậy cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ như sau H C H C H C H C H C CHO OH OH OH OH H 2 C OH OH 6 5 4 3 2 1 Viết gọn là CH 2 (OH)(CHOH) 4 CHO b , . Cấu hình của monosaccarit. Đồng phân quang học . Cấu hình của andohexozơ Ta lấy polihidroxiandehyd đơn giản nhất là glixerandehyd hay 2,3- dihidroxipropanal làm ví dụ điển hình để khảo sát. Phân tử nà có một nguyên tử cacbon bất đối (C*) hay còn gọi là có 1 trung tâm bất đối nên có 2 enantiome hay hai đối quang Cấu hình S : OH > CHO >CH 2 OH > H [...]... butyric 4 lên men xitric axit xitric III ĐISACCARIT - Trong các polisaccarit có tính chất đường mà phân tử gồm từ 2 đến 6 gốc monosaccarit thì các đíaccảit có nghĩa quan trọng nhất - Đisaccarit là những gluxit gồm 2 gốc monosaccarit kết hợp với nhau Khi thủy phân sẽ thu được 2 phân tử monosaccarit - Các ddisissaccarit đều là những chất kết tinh, dễ tan trong nước tạo thành các dd thực , có vị ngọt khác . nhiều gluxit sẽ chuyển thành lipit, ăn nhiều gluxit đến mức độ nhất định sẽ gây ra hiện tượng béo trệ. - Gluxit có nhiều trong thực phẩm nguồn gốc thực vật, đặc biệt là ngũ cốc. Hàm lượng gluxit. đổi gluxit ảnh hưởng lớn đến trao đổi protid, lipid và nước. - Gluxit rất dễ bị phân huỷ, sự phân huỷ gluxit giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi và là nguồn năng lượng chủ yếu của cơ. - Gluxit. tức là glucose hình thành từ các chất không là gluxit (chủ yếu là từ prôtêin). 4. Phân loại gluxit a , monosaccarit hay gluxit đơn giản là những gluxit không thủy phân được , đó là những polihidroxianđehit