slide chuyển hóa GLUCID

CHUYỂN HÓA GLUCID ĐẠI CƯƠNG • Là chuyển hóa quan trọng: cung cấp lượng, sản phẩm chuyển hóa cung cấp cho trình khác • Liên quan chặt chẽ với chuyển hóa lipid, acid amin acid nucleic • Nhu cầu glucid 300 – 500g 24h • Tồn glucid dạng: dạng dự trữ, dạng glucose tự do, dạng tham gia cấu tạo NGUỒN GLUCOSE CỦA CƠ THỂ • Nguồn glucose ngoại sinh ✓ Là nguồn glucid từ thức ăn, bao gồm: Tinh bột, Glycogen, Cellulose, disaccarid, monosaccarid ✓ Sự tiêu hóa glucid: trình thủy phân polysaccarid disaccarid tác dụng enzym đường tiêu hóa thành monosccarid ✓ Cho sản phẩm cuối monosaccarid chủ yếu glucose số fructose galactose ✓ Hấp thu hoàn toàn ruột non, tốt phần đầu ruột non Tốc độ hấp thu: galactose(110) > glucose (100) > fructose (43) > mannose (19) > pentose (15-19) Theo chế (1)sự khuếch tán đơn giản (2) vận chuyển tích cực xảy glucose galactose NGUỒN GLUCOSE CỦA CƠ THỂ • Nguồn glucose nội sinh Glycogen gan ✓ Nguồn carbohydrat nhỏ galactose, mannose pentose, chất có khả chuyển thành glucose ✓ Các acid amin ✓ Phần glycerol lipid ✓ SỬ DỤNG GLUCOSE CỦA CƠ THỂ • • • - - Thoái hóa cung cấp lượng Tổng hợp dạng dự trữ glycogen gan mô Sử dụng tổng hợp thành phần khác Ribose deoxyribose cần cho tổng hợp acid nucleic Manose, glucosamin, galactosamin, neuramic acid (thành phần mucopolysaccharid glycoprotein) Glucuronic acid (tham gia khử độc gan -detoxication) Galactose (trong thành phần glycolipid lactose) Sử dụng tổng hợp acid béo acid amin THOÁI HÓA GLUCOSE Glucose vào đường thoái hóa dạng glucose-6-phosphat • Theo nhiều đường thoái hóa: (1) Con đường đường phân (glycolysis), (2) Con đường Hexose monophosphat hay chu trình pentose phosphat, (3) Con đường Uronic acid • THOÁI HÓA GLUCOSE THEO CON ĐƯỜNG ĐƯỜNG PHÂNGLYCOLYSIS • Glycolysis trình oxi hóa glucose đến pyruvat CH 2OH o OH G HO OH a Phosphoryl hoù O ATP Hexokinase OH D _ Glucose P CH 2O ADP o OH G6P HO OH OH _ _ Glucose phosphat O Isomer hoùa Phosphoglucoisomerase P OCH o F 6P a Phosphoryl hoù O OH ATP Phosphofructokinase ADP OH Fructose_ _ phosphat P OCH o P OH OH Fructose_ 6_ diphosphat , Aldolase CH 2O CH 2O P HO FDP Phâ n đô i O DHAP CH 2OH HO a Isomer hoù O Triose phosphat isomerase C=O CH 2OH Dihydroxyaceton phosphat G3P H C=O CHOH CH 2O P Glyceraldehyd_ 3_ phosphat • H C= O CHOH G3P Oxi hóa O CH 2O phosphoryl hóa Glyceraldehyd_ 3_ Phosphat dehydrogenase O NADH H + P NAD + Glyceraldehyd_ 3_ phosphat mức chất O P CHOH DPG Phosphoryl hoùa O C CH 2O 2ADP 1,3 _ P diphosphoglycerat Phosphoglycerat kinase ATP COO - CHOH 3PG CH 2O P _ phosphoglycerat Isome hoùa O Phosphoglycerat mutase COO - CH 2PG O P CH 2OH Dehydrat hoùa O 2_ phosphoglycerat Enolase COO C PEP 10 Phosphoryl hoùa O 2ADP - O P CH Phosphoenolpyruvat mức chất Pyruvat kinase ATP Pyruvat COO - C= O CH Pyruvat Chuyển hóa tiếp tục acid pyruvic • Trong điều kiện hiếu khí acid pyruvic chuển vào ty thể bò khử carboxyl oxy hóa thành acetyl CoA S CH3COCOOH + acid pyruvic CH3CO Lipoic S TPP CH3CO S Lipoic HS + CO HS S Lipoic HS Mg2+ + CoA-SH Lipoic HS FAD FADH2 S Lipoic S + CH3CO NADH2 NAD S-CoA Trong điều kiện yếm khí - Co yếm khí vận động cường độ cao hay vi khuẩn lactic sống điều kiện oxy, acid pyruvic bò khử Lactico COO H thành acid lactic dehydrogenase COO H • CH OH C O CH NADH H+ NAD+ CH Acid lactic acid pyruvic - Quá trình lên men rượu acid pyruvic bò khử alcol pyruvat CO OH dehydrogenase thành etanol decarboxylase H C O CH acid pyruvic C CO2 CH 2OH O CH Acetaldehyd NADH H+ NAD+ CH Etanol LIÊN QUAN CHUYỂN HOÁ CỦA GLUOSE G • G 6P Pentose phosphat F 6P Dẫn chất amin đường Nucleotid Glycolipid, glycoprotein FDP G 3P 1,3 DPG 3PG DHAP Glycerol_ _ phosphat 2,3 DBPG Serin 2PG Acid amin nhân thơm PEP Aspartat Pyrimidin Asparginin Pyr Acetyl CoA CO + H2O Alanin Acid béo triacylglycerol Lipid VẬN CHUYỂN GLUCOSE QUA MÀNG TẾ BÀO Tác nhân vận chuyển Phân bố GLUT1 GLUT2 GLUT3 (não), GLUT4 tim, mô mỡ) GLUT5 Hồng cầu, mao mạch não Gan, màng ruột, tế bào tụy Hầu có tế bào thần kin bào thai Mô nhại cảm với insulin (như xương, Màng ruột, tinh dòch, xương, mô mỡ Glucose GLUT Glucose Glucose _phosphat Glucokinase Glycogen ĐIỀU HOÀ CHUYỂN HÓA GLUCOSE VÀ GLYCOGEN-HOẠT ĐỘNG CỦA HORMON VÀ NHỮNG NHÂN TỐ KHÁC TRONG • Bình thường glucose máu 0,7 – 1,2 g/L hay 70 – 120 mg/100ml hay 4,22 – 6,67mmol/L • Đường huyết luôn ổn đònh nhờ cân nguồn cung cấp lượng sử dụng • Nguồn cung cấp glucose vào máu nguồn glucid ngoại sinh từ thức ăn, nguồn nội sinh phân giải glycogen tân tạo glucose khoảng buổi ăn • Sử dụng glucose tổ chức mô cơ, mô thần kinh, mô mỡ Sử dụng glucose để tổng hợp dạng dự trữ tất tổ chức nhiều gan Điều khiển chuyển hoá carbonhydrat hormon - Khi trạng thái sau buổi ăn, lượng lớn carbohydrat chủ yếu glucose hấp thu từ ruột - trạng thái insulin tác nhân điều khiển trình chuyển hóa glucose - Hoạt động insulin gia tăng trình tổng hợp glycogen (glycogenesis) gan từ nguồn glucose đồng thời gia tăng trình tổng hợp triacylglycerol gan mô mỡ (đặc biệt lượng lớn glucose hấp thu) • Ngược lại trạng thái đói hay xa bữa ăn - Hoạt động insulin giãm - Tác nhân điều khiển trình chuyển hóa glucose lúc hormon glucagon, glucocorticoid, adrenalin, ACTH (adrenocorticotropin), hormon tăng trưởng - Vì lượng glycogen gan có giới hạn nên để đáp ứng nhu cầu glucose thể lúc thể phải sử dụng nguồn acid amin từ trình phân giải protein cuả để tân tạo glucose Khi sử dụng nguồn nguyên liệu để thoái hoá cho lượng thể ceton từ phân giải acid béo mô mỡ thay cho glucose Do thể tình trạng đói kéo dài cần thiết cho sống (nguồn cung cấp glucose ) • Insulin • Do tế bào đảo β Langerhans tuyến tụy • Insulin làm giảm glucose máu do: (1) Làm tăng sử dụng glucose tất mô tế bào cơ, xương, tim mô mỡ cách tăng hoạt động GLUT4 vận chuyển glucose qua màng tế bào cách kích thích sinh tổng hợp enzym đường đường phân (glycolysis) (2) Tăng + _ O O tế bào Trong tế bào tổng hợp Ngoài glycogen cách tăng hoạt glycogen Glycogen synthase (3) Giảm phân ly glycogen gan, cô Protein phosphatase1G Glycogen synthase b Glycogen synthase a Phosphorylase UDP glucose + O Glucose Glucose GLUT Glucose1_phosphat Hexokinase II + O + O _ O GLUT GLUT GLUT Glucose6 _phosphat + O Tác động insulin • Ngoài insulin làm tăng trình sử dụng glucose để tổng hợp acid béo lipid dự trữ mô mỡ c chế hormon gây tăng glucose máu Glucagon Tế bào tụy tiết ra, kích thích gan phân giải glycogen thành glucose vào máu Adrenalin Sự co hay kích thích thần kinh khiến tủy thượng thận giải phóng adrenalin, adrenalin kích thích gan phân giải glycogen vào máu kích thích phân giải glycogen cung cấp lượng cho hoạt động Thyroxin (Hormon tuyến giáp) Làm tăng glucose máu do: (1) tăng hấp thu glucose ruột (2) tăng phân ly glycogen gan Glucocorticoid (Hormon vỏ thượng thận) Làm tăng đường huyết cách: (1) tăng hấp thu glucose ruột (2) tăng tân tạo glucose (gluconeogenesis) (3) tăng phân ly glycogen (4) ức chế tiêu dùng glucose mô gan Hormon tăng trưởng Hormn tuyến yên trước làm tăng đường huyết giảm tổng hợp tăng phân glycogen, giảm thấm glucose vào mô ACTH ACTH kích thích vỏ thượng thận tiết hormon steroid có glucocorticoid RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA GLUCID • Bệnh tiểu đường tụy - Có hai dạng tiểu đường tụy: (1) Dạng (type 1), gọi typ trẻ xảy trẻ em người nhỏ tuổi (2) Dạng (type 2) xảy người lớn tuổi đặc biệt trạng mập - Đối với dạng tế bào β đảo Langerhans tụy khả tiết isulin phương pháp điều trò bổ sung isulin Nguyên nhân gây tiểu đường týp hệ thống miễn dòch thể tự tạo kháng thể công tế bào β - Đối với dạng 2, dù lượng đáng kể isulin tiết không trì nồng độ glucose mức bình thường Nguyên nhân chưa biết rỏ số trường hợp tế bào đích không đáp ứng với insulin Do phương pháp điều trò tiểu đường týp điều chỉnh chế độ ăn thích hợp dùng dược phảm kích thích tăng tiết isulin tế bào tụy • Do thiếu insulin, khả vận chuyển glucose qua màng tế bào bò giảm trình phosphoryl hóa glucose bò giãm • Nồng độ glucose tăng cao khu vục tế bào máu dòch gian bào, tế bào glucose để chuyển hóa nên lâm vào tình trạng đói lượng tế bào • Glucose tăng đào thải nước tiểu làm tăng áp lực thẩm thấu nên kéo theo tăng đào thải nước qua thận • Tế bào phải tăng cường thoái hóa chất khác, lipid Acid béo giải phóng từ mô mỡ Thận Não Glucose Acid amin Thể ceton Gan Acid béo Mô mỡ Glucose + nước Cơ Thể ceton (RCOO ) + + +Na K • Quá trình thoái hóa lipid cụ thể acid béo, tạo nhiều acetyl CoA • Nhưng acetyl CoA lại không oxy hóa hết chu trình acid citric thiếu oxaloacetic (sản phẩm tạo chủ yếu acid pyruvic hóa trình thoái hóa glucose) • Acetyl CoA bò ứ đọng lại, chuyển Gan hóa theo hướng tạo thể cetonic, chất đào thải qua đường tiểu thở • Vì tăng đào thải thể ceton nước tiểu kết hợp với tăng thải muối • Do bệnh tiểu đường thường kemø theo rối laọn chuyển hóa lipid chuyển hóa khác thể trao đổi muối nước, cân acid base Thận Não Glucose Acid amin Thể ceton Acid béo Mô mỡ Glucose + nước Cơ Thể ceton (RCOO ) + + +Na K Bệnh hạ đường huyết tự phát • Do khối u tế bào đảo Langerhans gây tăng tiết insulin Biểu đường huyết bò hạ thời điểm xa bữa ăn hay có hôn mê hạ đường huyết Ruột Não Không có glucose từ hệ tiêu hóa Insulinức chế hormon trình Glucost Glycogen lượng Acid amin lượng ítthể ceton Cơ Gan lượng Acid béo Mô mỡ Bệnh galactose huyết bẩm sinh • Bệnh có tính di truyền • Do thiếu enzym galactose uridyl transferase nên galactose không chuyển thành glucose ứ gan gây suy gan gây tử vong • Phải cho trẻ ngưng sữa mẹ thay sữa lactose ... Là chuyển hóa quan trọng: cung cấp lượng, sản phẩm chuyển hóa cung cấp cho trình khác • Liên quan chặt chẽ với chuyển hóa lipid, acid amin acid nucleic • Nhu caàu glucid 300 – 500g 24h • Tồn glucid. .. Là nguồn glucid từ thức ăn, bao gồm: Tinh bột, Glycogen, Cellulose, disaccarid, monosaccarid ✓ Sự tiêu hóa glucid: trình thủy phân polysaccarid disaccarid tác dụng enzym đường tiêu hóa thành... L-gulonat tiếp tục chuyển hóa a gluconic NADH2 cho ascorbat, riêng người linh O trưởng thiếu L-gulonolacton oxidase C CH2OH nên tổng hợp ascorbic HO C C O O HO HO C CH • L-gulonat chuyển hóa cho DHC