Chuyển Hóa Acid Amin

-Endopeptidase: pepsin, trypsin và chymotrypsin-Exopeptidase: có 3 loại: * Carboxypeptidase của dịch tụy thủy phân liên kết peptid cuối chuỗi polypeptide về phía C tận, giải phóng các ac

PHẦN 2

CHUYỂN HÓA ACID

AMIN

I SỰ THỦY PHÂN VÀ HẤP THỤ PROTID

1 Sự thủy phân protid ở ống tiêu hóa:

Các liên kết peptid bị cắt đứt nhờ các enzym được tiết ra từ ống tiêu hóa (proteinase -protease hay peptidase)

Peptidase : endopeptidase và exopeptidase

HN CH CO

R

HN CH CO R'

HN CH COOH

R'

+H 2 N CH CO

R' + H 2 O

peptidase

-Endopeptidase: pepsin, trypsin và chymotrypsin

-Exopeptidase: có 3 loại:

* Carboxypeptidase của dịch tụy thủy phân liên kết peptid cuối chuỗi

polypeptide về phía C tận, giải phóng các acid amin tự do

* Aminopeptidase của dịch ruột, thủy phân liên kết peptid tận cùng có nhóm amin đầu, giải phóng các acid amin tự do

* Dipeptidase của dịch ruột, thủy phân các dipeptid giải phóng các acid

amin tự do

2 Sự hấp thụ các acid amin

 A amin loại L được hấp thụ theo cơ chế hấp thụ động, với sự tham gia của pyridoxal phosphat

 A amin loại D được hấp thụ theo cơ chế khuếch tán

Có sự cạnh tranh hấp thu khi ăn nhiều a.amin

 Hiện tượng dị ứng hay mẫn cảm: protein hay chuỗi peptid lớn có thể được hấp thu qua màng ruột mà không bị thủy phân, Vd tôm, cua, cá

 Tính miễn dịch của trẻ: Màng ruột trẻ có thể hấp thu được protein trọng lượng phân tử tương đối lớn Nhờ vậy mà các kháng thể của mẹ theo sữa được hấp thu

3 Sự thủy phân protein ở tế bào

Trong lysosom có catepsin A, B, C phối hợp với nhau thủy phân hoàn toàn protein thành acid amin

Khi lysosom bị phá vỡ, chúng được giải phóng và tác dụng lên protein tế bào gây ra hiện tượng tự tiêu tế bào

II THOÁI HÓA ACID AMIN

1 Các quá trình thoái hóa chung:Trao đổi amin: xúc tác là aminotransferase (transaminase) có coenzym là

Aspartat + Glutarat Oxaloacatat + Glutamat GOT

Alanin + Glutarat Puruvat + Glutamat GPT

1.2 Khử amin: Có 4 con đường :

- Khử amin hydro hóa: tạo ra NH3 và acid tương ứng

- Khử amin nội phân tử : tạo thành acid không no và NH 3

- Khử amin thủy phân: tạo thành acid rượu và NH3.

- Khử amin oxy hóa: tạo acid α cetonic và NH3

R CH COOH

NH2

+ 1/2O2 R CO COOH + NH3

 Trao đổi amin và khử amin oxy hóa luôn kết hợp với nhau, các acid amin trao đổi nhóm amin với α cetoglutarat tạo glutamat, sau đó

glutamat dehydrogenase khử amin dưới dạng NH 3



Acid amin cetoglutarat NH3

Transaminase Glutamat dehydrogenase

Acid cetonic Glutamat

1.3 Khử carboxyl

Là một quá trình phổ biến, đặc biệt ở vi sinh vật để chuyển thành amin tương ứng

Nhiều Aa bị khử CO2 thành những chất có đặc tính sinh học

Histamin có tác dụng dãn mạch, co cơ trơn, tăng tính thấm thành mạch và gây dị ứng

 Các amin tiếp tục thoái hóa dưới tác dụng của: Monoamino oxydase (M.A.O) và Diamino oxydase (D.A.O) tạo thành aldehyt và NH 2

 Aldehyt tiếp tục oxy hóa tạo thành acid carboxylic.

 Acid carboxylic sẽ thoái hóa theo con đường thoái hóa của acid béo để tạo thành CO2 và H2O

2 Chuyển hóa NH3 và chu trình urê

2.1 Sự tạo thành glutamin và sự vận chuyển NH3

 Quá trình khử amin oxy hóa Aa tạo thành Amoniac ở các mô, ngoài ra còn là sản phẩm của quá trình thoái hóa của base N purin và pyrimidin Amoniac độc vì vậy nó phải được chuyển thành chất không độc:NH 3 + Glutamat Glutamin

- Ở người và cơ thể động vật sống trên cạn có xương sống: NH3

chuyển thành urê tại gan rồi được đào thải qua nước tiểu

- Ở chim và loài bò sát: NH3 được thải dưới dạng acid uric

- Nhiều loài động vật sống dưới nước như cá: NH3 được đào thải trực tiếp ra ngoài môi trường

2.2 Chu trçnh urã (Ct Ornithin cuía Krebs vaì Henseleit)

3 Chuyển hóa của acid α cetonic

* Tổng hợp trở lại thành acid amin tương ứng nhờ quá trình trao đổi amin với các acid amin khác hoặc kết hợp với NH3

* Tạo glucid: những acid α cetonic như pyruvat, oxaloacetat, α cetoglutarat có thể tạo thành glucose.NH3 + R C COOH

R C H2 C O O H

Decarboxylase

C C O O H

C H2R

4 Các con đường thoái hóa của acid amin dẫn đến chu trình Krebs

 Một số acid amin sau tạo thành các acid α cetonic, chúng có thể là sản phẩm trung gian của chu trình Krebs, hoặc các gốc R của acid amin sẽ chuyển hóa theo những con đường riêng để tạo thành sản phẩm trung gian trong chu trình Krebs

Sơ đồ thoái hóa của khung carbon của các

A.amin

III TỔNG HỢP ACD AMIN

 Động vật có xương sống chỉ có thể tổng hợp được một số acid amin từ các sản phẩm chuyển hóa của glucid và lipid, gọi là acid amin không cần thiết

 Các acid amin không tổng hợp được, phải lấy từ thức ăn, được gọi là acid amin cần thiết

Acid amin cần thiết Acid amin không cần thiết

 Methionin Acid glutamic

 Phenylalanin Acid aspartic

1 Glutamat được tổng hợp theo 2 cách sau

*

*

Glutamin + H2O Glutamat + NH 3 Glutaminase

2 Alanin và aspartat được tổng hợp từ pyruvat và oxaloacetat nhờ trao đổi amin với glutamat

3.Tyrosin được tổng hợp từ phenylalanin nhờ phản ứng hydroxyl hóaPyruvat + Glutamat Alanin + Cetoglutarat

Oxaloacetat + Glutamat Aspartat + Cetoglutarat

GPT GOT

α α

Phenylalanin Tyrosin

Phenylalanin hydroxylase

NADHH+ NAD+

O2 H2O

4 Glycin được tổng hợp từ CO2 và NH3 với sự tham gia của N5N10 methylen FH4 và NADHH+

5 Prolin được tổng hợp từ glutamat

6 Cystein được tạo thành từ quá trình chuyển hóa của methionin

Methionin S-adenosyl Met S-adenosyl homocystein

Cystein Cystathionin Homocystein

CH3

H2O

Adenosin

H2O Serin Homoserin

Cystathionin Synthetase

IV C HÓA CỦA MỘT SỐ A AMIN THÀNH CÁC SẢN PHẨM ĐẶC BIỆT

1 Sự tổng hợp taurin

Tại gan, taurin kết hợp với acid mật tạo thành muối mật taurocholat, chất này có tác dụng nhũ tương hóa lipid, tạo điều kiện cho lipase ống tiêu hóa thủy phân dễ dàng lipid

2 Sự tổng hợp glutathion

Glutamat + Cystein Glutamyl cystein

Glutamyl cystein + Glycin Glutathion

ATP ADP+Pi

ATP ADP+Pi

γ

γ

3 Sỉû tảo thaình creatinin

4 Chuyển hóa của tyrosin