Sinh lý tiêu hóa và quá trình chuyển hóa chất dinh dưỡng Đề tài chuyển hóa Đạm sau tiêu hóa

Tất cả protein do trình tự kết hợp khác nhau của 22 loại acid amin c ơ bản, đối với con người thì 7 loại hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên, nghĩa là cơ thé không tự tông hợp được: isoloxi

BO CONG THUONG TRUONG DAI HOC CONG THUONG THANH PHO HO CHI MINH

MON HQC: SINH LY TIEU HOA VA QUA TRINH CHUYEN

HOA CHAT DINH DUGNG

ĐÈ TÀI: CHUYÉN HÓA ĐẠM SAU TIỂU HOA

GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang Lớp: 12DHDD0I - 010110119302

Nhóm: I1

DANH SÁCH NHÓM:

TP.HCM, tháng 10 năm 2023

BO CONG THUONG TRUONG DAI HOC CONG THUONG THANH PHO HO CHI MINH

MON HQC: SINH LY TIEU HOA VA QUA TRINH CHUYEN

HOA CHAT DINH DUGNG

DE TAI: CHUYEN HOA DAM SAU TIEU HOA

BANG PHAN CONG CONG VIEC NHOM

- Soạn nội dung 100%

1l | Nguyên Hoang Diệp | 2028210165 | phân 2.2 với 2.3

+ tông hợp word

2_ | Lý Hứa Hạnh Duyên | 2028218834 phan I + lam ppt

- Soạn nội dung 100%

3 | Nguyên Gia Hân 2028210001 | phân 2.1 voi 2.2

NHAN XET CUA GVHD

TP.HCM, Ngày tháng năm 2023 (Kí và ghi rõ họ tên)

LOI CAM ON Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lờ ¡ trí ân sâu sắc đến C ô Nguyễn Thị Thu Sang

trong quá trình tìm hiểu và học tập bộ môn Sinh lý tiêu hóa và Qúa trình chuyề n hóa

chất dinh dưỡng, chúng em đã nhận được sự giảng dạy và hướng dẫn rất tận tình, tâm huyết của Cô Cô đã giúp chúng em tích lũy thêm nhiều kiến thức hay và bổ ích Từ

những kiến thức mà Cô truyền đạt, chúng em xin trình bày lại những gi mình đã tìm

hiểu về đề tài: Chuyển hóa đạm sau tiêu hóa

Tuy nhiên, kiến thức về bộ môn Sinh lý tiêu hóa và Qúa trình chuyên hóa chất

dinh dưỡng của chúng em vẫn còn những hạn chế nhá t định Do đó, không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình hoàn thành bài tiểu luận này Mong Cô xem va góp ý

để bài tiểu luận của chúng em được hoàn thiện hơn

Kính chúc Cô hạnh phúc và thành công hơn nữa trong sự nghiệp “trồng người” Kính chúc Cô luôn dỗi dào sức khỏe để tiếp tục dìu dắt nhiều thế hệ học trò đến những bến bờ tri thức

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

LOI MO DAU

Protein la thành phan chủ yếu của mọi tế bảo người và động vật, men, hormon, các chât cân cho vận chuyên các chat khác (vitamin, hormon, sat, dong, ) hay khang thê cũng đêu là protein

Tất cả protein do trình tự kết hợp khác nhau của 22 loại acid amin c ơ bản, đối với con người thì 7 loại hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên, nghĩa là cơ thé không tự tông hợp được: isoloxin, loxin, lysin, methionin,treonin, tryptohan va valin

MUC LUC Chuong 1 SU PHAN GIAI PROTEIN VA CAC ACID AMIN (DONG HOA)

sex 1 1.1 Sự tiêu hoá và hấp thu protein - 5s 5c 1 221111211 112111 121 2 1E 22220 nrya 1 1.2 Quá trình tổng hợp profein s- 5s s22 211211211111211 21212112112 t1 rau `

2.1 Phân p1ải amino ac1d - c1 2 22211211121 111 11511121112 110111921110 1111111111111 1 1g rrg 3 2.1.1 Desamine hoa S A 3 2.1.2 Decarboxyl hoá 2 2010200111011 1101 1111111111111 1 1111111111111 2111111111 ca 7

3.1 Phân loại amino aC1d cccccccccececcescccseecceseseseetesetttettatettttcaessecssecesecess 13

3.1.1 Thiết yếu -s.c cTn t1 1111 111 111 11121 1121112111111 tre 13

KP ta n ăẽ 13

3.2 Cơ chế hormon điều hoà chuyển hoá protein -52- s2 222£se2 13 3.3 Các bệnh thường gặp

2.13 Phả tng Khrte CArDOXY Ls ssssssessesssesssesssessssssnsssesssossvassesssessensssssssassanssassssees 8

2.14 Phan ting tra0 AOi AMIN cesssesssssesesssssesvsssessesssssssssessessssassacsssasessessavencaneaes 9

2.15 Asparagine va aspartate thodi héa dé tao thanh oxaloactat 10

2.17 PH“N HH ÍdO ẨQHFỦHH SH KH lọ nh nhe 1

2.19 Acid amin fO (DA — KCÍOĐÌHÍGT(Í on YY mm sim eh 12

Chuong 1 SU PHAN GIAI PROTEIN VA CAC ACID AMIN (DONG HOA)

1.1 Sự tiêu hoá và hấp thu protein

Quá trình tiêu hóa protein xảy ra ở dạ dày và tá tràng, trong đó có ba loại enzym chinh la pepsin do da day tiét ra va trypsin va chymotrypsin do tuyén tuy tiét ra sẽ phân hủy protein thức ăn thành polypeptide, sau do duoc phan huy boi nhiều exopeptidaza va dipeptidaza thanh cac amino acid Tuy nhiên, các enzym tiêu hóa chu yếu được tiết ra dưới dạng tiền chất không hoạt động của chúng, các zymogens Ví dụ, trypsin được tiết ra bởi tuyến tụy dưới dạng trypsinogen, được kích hoạt trong tá tràng bởi enterokinase để tạo thành trypsin Sau đó, trypsin phân cắt protein thành các polypeptit nhỏ hơn

1.2 Quá trình tổng hợp protein

Đồng hóa protein hay tông hợp protein là quá trình protein được hình thành từ các acid amin Nó bao gồm năm quá trình: tông hợp acid amin, phiên mã, dịch mã, sửa đổi sau dịch mã và cuộn protein

Proteimn của thức ăn được tiêu hoá ở ruột thành các acid amin, acid amin qua tĩnh mạch tới gan, dé vào hệ thống tuần hoàn c hung Ở người, một số acid amin có thé được tông hợp bằng cách sử dụng các chất trung gian đã có sẵn Các acid amin này được gọi là a cid amin không thiết yếu Các acid amin thiết yêu muốn tổng hợp cần các chất trung gian không có trong cơ thể con người Các chất trung gian này phải được bổ sung tử các loại thực phẩm

Promoter Đơn vị phiên mã

ĐC |

5

3 \ : [ ` Điêm khởi đầu

© Kéo = — mới sinh

Mai mạch DNA xoắn lại—= - >

ghép ndi cac nucleotide ARN voi soi ADN khuôn mẫu Trong giai đoạn phiên mã ban đầu, ARN polymerase tìm kiếm vùng promoter trên sợi khuôn ADN Khi ARN polymerase liên kết với vùng này, nó bắ t đầu “đọc” sợi ADN khuôn mẫu theo hướng 3đến 5” ARN polymerase gắn các gốc ARN bỗ sung vào sợi ADN khuôn mẫu Các nucleotide mới được liên kết cộng hóa trị với nhau Sợi mARN này được tong hop theo chiéu 5’dén 3’ Khi ARN dat dén trinh tu ké t thúc , nó sẽ tách ra khỏi chuỗi khuôn mẫu ADN và kết thúc chuỗi mARN Phiên mã được điều hòa trong tế bảo thông qua các nhân tố phiên mã

*Yếu tô phiên mã là các protein liên kết với các trình tự điều hòa trong sợi ADN như vùng promoter hoặc vùng điều hành Các protein liên kết với các vùng này

có thể trực tiếp dừng lại hoặc cho phép LRN polymerase đọc sợi ADN hoặc có thể báo hiệu cho các protein khác dừng lại hoặc cho phép doc ARN polymerase

2 Trong quá trình dịch mã, ribosome chuyên đổi trình tự mARN thành trình

tự acid amin Sau khi bắt đầu dịch mã, ribosome bước vảo giai đoạn kéo dai theo chu

kỳ lặp đi lặp lại

Ribôxôm | chuỗi TẾT:

—tRNA {4 crr Sage

3 Khi quá trình dịch mã kết thúc, cơ thế sẽ có bước tự sửa chữa hay điều chỉnh Một khi c huỗi peptit được tông hợp, nó vẫn phải được sửa đối Các biến đổi sau dịch mã có thể xảy ra trước hoặc sau khi gấp protein Các phản ứng sinh học phổ biến

để điều chỉnh chuỗi peptit sau khi dịch mã bao gồm quá trình me thyl hóa, phosphoryl hóa và hình thành liên kết disulfide Quá trình methyl hóa thường xảy ra đối với areinin hoặc lysin và liên quan đến việ c thêm nhóm metyl vào nitơ (thay thế hydro) Các nhóm R trên các acid amin này có thể được methyl hóa nhiều lần miễ n là liên kết với nitơ không vượt quá 4 Sự methyl hóa làm giả m khả năng tạo liên kết hydro của các acid amin này nên arginin và lysin bị metyl hóa có các đặc tính khác với các chất chuân của chúng Quá trình phosphoryl hóa thường xảy ra đối với serine, threonine và tyrosine và liên quan đến việc thay thế hydro trên nhóm rượu ở đầu cuối của nhóm R bằng một nhóm phosphate Điều này làm tăng thêm điện tích âm trên các nhóm R và

do đó sẽ thay đổi cách các acid amin hoạt động Sự hình thành liên kết disulfide là việc tạo ra các cầu nối disulfide (liên kết cộng hóa tri) gitra hat acid amin cysteine trong một chuỗi làm tăng thêm độ ôn định cho cấu trúc gấp khúc

Chương 2 THOÁI HÓA ACID AMIN (DỊ HÓA)

2.1 Phân giải amino acid

Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải amino acid là phenol, indol, scatol (gây ra mùi khó chịu)

2.1.1 Desamine hoa a) Tao ketoacid

Phản ứng desamin hoá — oxI hoá: nhờ xúc tác của enzym, nhóm amino bị loại ra khỏi phân tử aminoac1d, tạo thành cetoacid va amoniac

Quá trình khử amin oxy hóa gồm 2 giai đoạn, oxy hóa acid amin tạo acid ơ- Imin là thủy phân tự phát acid Imin tạo acid œ-ketonic và NH¿” Quá trình này xảy ra ở bào tương, xúc tác cho phản ứng là các L acid amin oxidase có coenzym EMN

NHạ* NH,*

Amino acid | 26< 30 oxidase 36x ZO

Khử amin oxy hóa glutamat: glutamat tạo ra chủ yếu trong quá trình trao đổi amin, duoc chuyên vào ty thê và bị khử amin oxy hóa nhờ enzym glutamat dehydrogenase co 6 ty thé Enzym này có coenzym NAD+ hoặc NADP+,

Hình 2.4 Phản ứng tạo ra o-Ketoglutarate

a) Chuyển hóa của NH;

NH; là một chât độc, sản phâm thoái hóa của acid amin và một phân base purine, base pyrimidine

Khử nhóm amin tạo thành nhóm ketoacid va tao thanh NH;, NH; la một chất được tạo ra trong cơ thế của chúng ta từ con đường khử nhóm amin cua acid amin, ngoài ra NH; trong cơ thể của chúng ta còn tạo ra con đường oxy hóa bazơ nitơ Tạo ra rất nhiều NH; trong cơ thể, nhưng NH; trong cơ thế của chúng ta rất độc hại, không tốt cho sức khỏe

Trong cơ thê của chúng ta khử độc bằng cách biến NH › thà nh:

-Glutamin (là dạng vận chuyền không độc trong máu của NH›)

-Ure (sản phâm đảo thải chủ yêu của NH; ở người khoảng 80%)

Khi đó NH: được chuyên hóa thành:

coo CoO coo

L-Glutamine L-6lutamate a-Ketoglutarate

Hình 2.5 Mỗi lién hé giiva Glutamate, glutamine va o-cetoglutarat Trong đó, người ta thường gọi glutamate là một loại a c1d amin, va glutamine la một loại acid amin tương ứng, và một ơœ-ketoelutarate Đóng vai trò quan trong trong quá trình chuyên hóa của chúng ta Từ glutamate thành glutamic có xuất hiện phản ứng NH; Sau khi kết hợp với NH: sẽ xuất hiện enzyme xúc tác glutamine synthetase tao thành gluta mm Ngược lại glutamin thủy phân tách nhóm NH; sẽ thành glutamate bởi enzym xúc tac glutaminase ø1ải phóng NH¡

B Glutamate dehydrogenase (GDH) 4

| Glutamate + (NAD*] + [H;O) @ (œ-keloglutarale | + (NH, + (NADH

Hình 2.0 Môi hiên quan giữa trao đổi amin va khit amino oxy hea Các acid amin thông thường đã khử amin oxy hóa gián tiếp qua glutamat vì nhóm amin của hầu hết a cid amin tập trung tạo ra glutamat trong quá trình trao đôi amin do hoạt tính enzym glutamat aminotransferase cao Hoat tinh cua glutamat dehydrogenase cũng rất mạnh nên glutamat được khử amin oxy hóa với tốc đọ cao và

có lợi về mặt NL Hơn nữa các enzym L-acid amin oxidase xúc tác quá trình khử acid amin oxy hóa các acid amin thông thường hoạt động yếu và quá trình này sinh ra H;O; độc

Ở người và động vật cao cập sẽ c ó 2 loại Transaminase phô biên và hoạt động mạnh nhat

Glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) = ASAT (Aspartic transaminase) Trong đó:

Acid glutamic + acid oxaloacetic CGOT acid a-cetoglutaric + acid aspartic Glutamic pyruvic transaminase (GPT) = AIAT (Alanin transaminase)

Trong đó:

Acid glutamic + acid pyruvic CGPT acid a-Ketoglutaric + acid alanin Việc định hướng hoat dé cac enzym GOT va GPT được ứng dụng trone lâm sàn

đề chuân đoán một sô bệnh về gan, tìm ra một sô bệnh khác

Sau day la cac acid amin tương ứng:

5-methoxy Tryptamine (Melatonin)

(GABA)

9 3,4,-di-OH-phenylalanine (DOPA) - Dopamine

Ngược lại glutamate tạo thanh o-ketoglutarate day 14 phan wng thuan nghich được xuc tac boi enzyme glutamate dehydrogenase (GDH), goi la phan ứng amin hóa

* Tao thanh Ure

Ror MITOCHONDRION

Pi

Carbemoyl 'Omithine trans-

2 Arginino succinic Fumarase

acid Citrulline

Malate

++ ™ AMP + PPI Malate

dehydrogenase ATP

Các quá trình vận chuyển Ure về gan, có 2 quá trình:

1 Quá trình vận chuyên Ure, NH: từ các mô, chuyên hóa thanh acid amin, sau

đó vận chuyền về gan và biên đôi trở lại

2 Con đường vận chuyê n NH; vé gan là từ tế bào cơ thông qua một chu trình gol la chu trinh glucose — alanin

Chu trình có 5 phản ứng, xảy ra ở 2 nơi trong tế bảo gan Chu trình Ure xảy ra ở

2 no 1 la ti the va té bao chat NH; duoc van chuyền về tê bào gan va va n chuyền thang vao trong ti thé va két hop với CO¿

- Phản ứng 1: NH; kết hợp với CO; tạ o Carbamoyl phosphat không bền Phản ứng này xảy ra bên trong ti thé

2 ATP 2 ADP + Pi

Carbamoyl-P

Hình 2.9 NH; két hop voi CO, tao Carbamoyl phosphat khéng bén

- Phan ung 2: Carbamoyl phosphate 1a chat khéng bé n nên ngay lập tức sẽ kết hợp với Omithine tông hợp Citrulline, xảy ra trong ti thé

Ornithine transcarbamoylase

Hình 2.10 Carbamoyl phosphate két hop véi Omithine tong hop Citrulline

- Phan ung 3: Citrulline duoc van chuyén ra ngoai tế bao chat, đê kết hợp với Acid aspartic, tong hop Argininosuccinate (bao tuong)

AMP+PPi

Mg**

Argininosuccinate

Hinh 2.11 Citrulline két hop voi Acid aspartic, tong hop Argininosuccinate

- Phan ung 4: Tach Argininosuccinate thanh Arginine va Fumarate (bao tuong)

Argininosuccinate > Arginine

Fumarate

Hìmh 2,12 Tach Argininosuccinate thanh Arginine va Fumarate

- Phan ung 5: Thuy phan Arginine thanh Ornithine va Urea Ngay khi Ure được hình thành thì sẽ được giải phóng vào trong máu, lọc qua cau than va dao thai ra nước tiểu

2.1.2 Decarboxyl hoá Nhờ tác dụng xúc tác của enzym decarboxylase, nhóm carboxyl bị loại khỏi phân tử aminoacid, tạo thành amin hoặc aminoacid (nếu descarboxyl hoá acid monoamino dicarboxylic)

Xay ra hai quá trình phản ứng, cả 2 phản ứng đều cần enzym aminoaxyl-tARN xúc tác Môi aminoaeid cân một loại enzym tương ứng, như vậy 21 a mino acid can 21 enzym khac nhau Nho tac dung cua enzym, aminoacid két hợp với ATP tạo ra aminoaxyl- AMP- enzym có khả năng phản ứng cao:

Sau đó, aminoaxyl- AM P- enzym tương tác với tARN, tạo ra aminoaxyl- tARN -Phản ứng khử carboxyl nhờ enzyme decarboxylase là amin

-Enzyme này đặc hiệu từng loại acid amin

Tổng quát: Một số acid amin khử lả tạo amin có hoạt tính sinh học:

+Khtr carboxyl cua glutamat tao y- aminoacid (GABA): chat tre ché dan truyén thân kinh Chât nay có nhiều trong thân kinh trung ương, đặc biệt trong não Sự khử carboxyl của histidin tạo histamin là chất dẫn truyền thần kinh Histamin có ở nhiều

mô khác nhau

CO;

R— Tc — COOH ——=== R.CH, —NH,

Decarboxylase NHạ

Amino acid Đạ-P Amine

2.1.3 Chuyén vi amine Bằng con đường chuyền vị nhóm amine sang cho mét ketoacid, amino acid biến đổi thành keto acid tương ứng, phản ứng được xúc tác bởi nhóm enzym amino tranferase