Bài giảng về môn hóa sinh cấp bậc cao đẳng dược. Chương 1: GlucideMục lục bài giảng:1. Đại cương về Glucide2. Monosaccharide 2.1 Nhóm Daldose và Dcetose từ 3C – 6C 2.2 Nhóm Daldose và Dcetose từ 4C – 6C 2.3 Glucose – Monosaccharide có vai trò sinh học quan trọng nhất 2.4 Các dẫn xuất của monosaccharide 2.5 Một số monosaccharide thường gặp và có vai trò quan trọng3. Disaccharide4. Polysaccharide 4.1 Tinh bột 4.2 Glycogen 4.3 Cellulose5. Chuyển hóa Glucide 5.1 Sự phân giải glucid 5.2 Tổng hợp Glucide 5.3 Sự chuyển hóa glucose ở một số trạng thái 5.4 Chuyển hóa glucose
Chương GLUCIDE ĐẠI CƯƠNG • • Glucide nhóm hợp chất hữu phổ biến thể động vật, thực vật vi sinh vật Glucide chất cung cấp lượng chủ yếu thể, glucide tạo cấu trúc, tạo hình cho tế bào, tương tác mơi trường ngồi bảo vệ thể • • Ở động vật có vú, glucose nguồn cung cấp lượng nguyên liệu thể sử dụng để tổng hợp glycogen, ribose, galactose, glycolipid, glycoprotein, proteoglycan Có thể chia glucide làm nhóm bản: – Glucide đơn giản (monosaccharide) – Glucide phức tạp (polysaccharide) + Oligosaccharide: – 10 đơn vị monosaccharide + Polysaccharide: gồm số monosaccharide (>10) MONOSACCHARIDE • • Monosaccharide glucid đơn giản gồm có đơn vị polyhydroxy aldehyd hay polyhydroxy ceton khơng thể bị thủy phân acid đơn vị nhỏ hơn, chúng gọi OSE coi đơn vị cấu tạo glucid Monosaccharide có cơng thức tổng qt (CH2O)n n ≥ Sườn carbon dây thẳng ngoại trừ carbon mang nhóm chức carbonyl tất carbon khác mang nhóm chức -OH n=3: triose ; n=4: tetrose ; n=5:pentose ; n=6: hexose ; n=7: heptose • Nếu nhóm carbonyl nhóm aldehyde monosaccharide gọi aldose, ceton monosaccharide cetose CHO (CHOH)n CH2OH aldose • • CH2OH C=O (CHOH)n-1 CH2OH cetose Monosaccharide quan trọng thiên nhiên D-glucose, phân tử gồm có nguyên tử carbon Tất monosaccharide chất kết tinh trắng, tan nước có vị 2.1 Nhóm D-aldose D-cetose từ 3C – 6C Nhóm D-aldose từ 3C – 6C • Transketolase xúc tác tạo glyceraldehyd-3- phosphat fructose-6phosphat từ erythrose 4- phosphat xylulose-5-phosphat • Hai phân tử PGA tạo thành fructose-1,6diphosphat q trình tân tạo đường • Cuối cùng, FBP-1 phosphohexose isomerase chuyển fructose-1,6-diphosphat thành glucose-6- phosphat • Q trình hồn tất: 6-pentose phosphat 5 hexose phosphat 80 THỐI HĨA GLUCOSE THEO CON ĐƯỜNG URONIC ACID • Ở gan glucose thối hóa theo đường cho acid glucuronic, acid ascorbic pentose • Con đường thối hóa khơng cho ATP • UDP-Glucuronat dạng hoạt động glucuronat tiếp tục tham gia tổng hợp proteoglycan, hormon, steroid, bilirubin hay liên hợp với số thuốc để đào thải qua nước tiểu hay mật THỦY PHÂN GLYCOGEN Có phản ứng với tham gia enzyme: (1)Phosphorylase: thủy phân liên kết -1,4glycosid (2) Amylose-1,6-glucosidase: thủy phân liên kết -1,6glycosid (3) Phosphoglucomutase: chuyển glucose-1phosphat thành glucose-6-phosphat (4)Glucose-6-phosphatase chuyển glucose-6phosphat thành glucose 5.2 TỔNG HỢP GLUCID Tân tạo glucose (gluconeogenesis) • Não cần 120 g glucose/ngày (1/2 tổng lượng glycogen dự trữ gan) • Nguồn cung cấp khơng phải lúc đầy đủ =>Tiến hóa: tân tạo đường từ pyruvat hợp chất có 3,4 carbon • Các tiền chất quan trọng cho trình này: - Lactate, pyruvat, glycerol, acid amin • Động vật có vú: diễn gan lllfPl 1$-11 (rli«I)li‹iI› s;iiIlir!i! 1ieM:iii;lt )it‹r:ct:, 2i' Cllucnse €›-ph osphate EnergJ' Plants Phosphoenol— pyrui’atc ey cle C’ilucugenic ×miRO acids C•lycerol 3-Phospho— glycerate • Tân tạo đường đường phân khơng hồn tồn hai q trình ngược dù có chung số phản ứng • Bảy 10 phản ứng tạo đường ngược với đường phân • Ba phản ứng đường phân khơng đảo ngược nên không dùng cho tân tạo đường: - Glucose Glucose-6-phosphat (hexokinase) - Fructose-6-phosphat Fructose1,6-diphosphat (Phosphofructokinase1) 86 - Phosphoenolpyruvat pyruvat (pyruvat kinase) 87 Tổng hợp glycogen • Glycogen tổng hợp mạnh gan - Tổng hợp mạch thẳng: trình tạo liên kết 1,4- glycosid phân tử glucose để kéo dài mạch thẳng phân tử glycogen - Tổng hợp mạch nhánh: trình tạo liên kết -1,6 glycosid phân tử glycogen Transglucosesidase cắt đoạn đầu mạch thẳng gắn vào nhóm –OH C6 glucose chuỗi thẳng 5.3 SỰ CHUYỂN HĨA GLUCOSE Ở MỘT SỐ TRẠNG THÁI • Ở trạng thái sau hấp thụ thức ăn • Ở trạng đói 90 5.4 CHUYỂN HĨA GLUCOSE • Glucose máu ln ổn định khoảng 0.71.2g/L nhờ cân nguồn cung cấp lượng sử dụng Nguồn cung cấp glucid ngoại sinh từ thức ăn, nguồn nội sinh phân giải glycogen tân tạo glucose khoảng buổi ăn • Cơ thể trạng thái sau buổi ăn, lượng lớn cabohydrat chủ yếu glucose hấp thu từ ruột Insulin tác nhân điều khiển q trình chuyển hóa glucose, làm gia tăng q trình tổng hợp glycogen gan cơ, trình tổng hợp triacylglycerol gan mơ mỡ • Ở trạng thái đói hay xa bữa ăn hoạt động insulin giảm, tác nhân điều khiển q trình chuyển hóa glucose hormon: glucagon, glucocorticoid, adrenalin, adrenocorticotropin, hormon tăng trưởng Khi thể phải sử dụng nguồn amin từ trình phân giải protein để tân tạo glucose, sử dụng thể ceton từ phân giải acid béo mô mỡ thay cho glucose .. .1 ĐẠI CƯƠNG • • Glucide nhóm hợp chất hữu phổ biến thể động vật, thực vật vi sinh vật Glucide chất cung cấp lượng chủ yếu thể, glucide tạo cấu trúc, tạo hình cho... lượng nguyên liệu thể sử dụng để tổng hợp glycogen, ribose, galactose, glycolipid, glycoprotein, proteoglycan Có thể chia glucide làm nhóm bản: – Glucide đơn giản (monosaccharide) – Glucide phức... vai trò sinh học quan trọng 2.3 .1 Cấu trúc glucose trình bày ba dạng 10 L-Glucose D-Glucose Glucopyranose -D- -DGlucopyranose -DGlucopyranose -D-Glucopyranose 11 2.3.2 Các dạng đồng phân Đồng