Bài giảng Hóa sinh - Chương 8: Chuyển hóa protein và acid amin

L.O.G.O Chương 8 Chuyển hóa protein và acid amin 1. BIẾN HÓA PROTEIN Biến hóa protein Tiêu hóa protein Protein thức ăn được thủy phân tới aa hoặc mẫu peptide rất ngắn mới được hấp thu Xúc tác bởi nhiều proteinase bài tiết ở các bộ phận khác nhau: dạ dày, ruột, tụy Hai loại:  endopeptidase  exopeptidase Tiêu hóa protein Protease Exopeptidase Carboxypeptidase Aminopeptidase Endopeptidase Pepsin Trypsin Chymotrypsin Elastase Metabolic relationships among amino acids 2. THOÁI HÓA ACID AMIN Khử amin  Khử amin - khử oxy  Khử amin nội phân tử  Khử amin thủy phân  Khử amin – oxy hóa PƯ trao đổi amin Khử carboxy Những quá trình chung  Enzym: Dehydrogenase  Quá trình khử amin của aa α ở cơ thể động vật bao giờ cũng là quá trình khử amin – oxy hóa Khử amin Phản ứng trao đổi amin Phản ứng trao đổi amin Ở các tổ chức động vật, có 2 loại transaminase phổ biến và hoạt động mạnh nhất  Glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) = ASAT (Aspartic transaminase)  Glutamic pyruvic transaminase (GPT) = ALAT (Alanin transaminase) Phản ứng trao đổi amin Acid glutamic + Acid oxaloacetic ↔ Acid α-ceto glutaric + Acid aspartic GOT Acid glutamic + Acid pyruvic ↔ Acid α-ceto glutaric + Alanin GPT * Việc định lượng hoạt độ các enzyme GOT và GPT được ứng dụng trong lâm sàng để chuẩn đoán một số bệnh về gan, tìm ra một số bệnh khác Khử carboxyl Mối quan hệ giữa glutamate, glutamine và α-ketoglutarate Chuyển hóa của NH3  Tạo thành glutamin  Tạo thành ure Biến hóa của acid α-cetonic Sản phẩm cuối cùng của sự biến hóa aa Sản phẩm cuối cùng của sự biến hóa aa Chuyển hóa của NH3  NH3 là một chất độc, sản phẩm thoái hóa của aa và 1 phần base purine, base pyrimidine  Cơ thể khử độc bằng cách biến NH3 thành • glutamin (là dạng vận chuyển không độc trong máu của NH3) • Urê (sản phẩm đào thải chủ yếu của NH3 ở người ~80%)  NH3 còn có thể tham gia phản ứng amin hóa  Chuyển hóa của NH3 Sản phẩm cuối cùng của sự biến hóa aa  Sự tạo thành Glutamine Sản phẩm cuối cùng của sự biến hóa aa Chu trình glucose - alanine Chu trình Urê (chu trình Krebs-Henseleit) Chu trình Urê (chu trình Krebs-Henseleit) PƯ 1: Tạo carbamyl phosphate không bền PƯ 2: Tổng hợp Citrulline (Ty thể) Chu trình Urê (chu trình Krebs-Henseleit) PƯ 3: Tổng hợp Argininosuccinate (Bào tương) Chu trình Urê (chu trình Krebs-Henseleit) PƯ 4: Tách Argininosuccinate thành Arginine và Fumarate (Bào tương) PƯ 5: Thủy phân Arginine thành Ornithine và Urea Biến hóa acid α-ketonic Tổng hợp glucose Thoái hóa thành các chất trung gian trong chu trình TCA -> CO2 và H2O Biến hóa theo con đường của các acid béo sau khi khử carboxyl Chuyển hóa trở lại thành acid amin nhờ trao đổi amin hoặc amin hóaAcid α-ketonic aa tạo oxaloacetat aa tạo pyruvat aa tạo succinyl-CoA aa tạo α-cetoglutarat aa tạo acetyl-CoA Thoái hóa riêng biệt các aa aa tạo oxaloacetat aa tạo pyruvat aa tạo pyruvat Cystein có 2 con đường  Tạo Taurin • Kết hợp acid mật  Tạo Pyruvat và SO2 • Tạo lk ester sulfat • Liên hợp các chất độc ->đào thải aa tạo succinyl-CoA  Met là chất cung cấp nhóm methyl chủ yếu của cơ thể  Homocystein niệu (thiếu enzym Cystathionin synthetase)  Xuất hiện Homocystein trong nước tiểu (trẻ bị đần độn)  Điều trị: Vit B6 liều cao, tăng Cystein, giảm Methionin aa tạo α-cetoglutarat aa tạo acetyl-CoA Phenyl ceton niệu  Phe và các chất thoái hóa xh trong nước tiểu  Trẻ đần độn  Điều trị: giảm Phe  Làm thiếu Tyr nên thiếu Melanin aa tạo acetyl-CoA Không có melanin sẽ mắc bệnh bạch tạng Nguyên nhân  Thiếu tyrosinase  Thiếu enzyme oxy hóa DOPA aa tạo acetyl-CoA aa tạo acetyl-CoA Tyrosin niệu  p-hydroxyphenylpyruvat và tyrosin ứ đọng trong máu và bài xuất trong nước tiểu  Điều trị: Sử dụng Vit C Alcapton niệu  acid homogentisic không thoái hóa được, ứ đọng và thải ra nước tiểu  tiếp xúc không khí bị oxy hóa cho sắc tố màu nâu Tạo thành các catecholamin aa tạo acetyl CoA Sp thoái hóa quan trọng của Tryp là serotonin Tạo creatin Tạo creatin phosphat khi tác dụng với ATP Sp khử nước là creatinin có trong cơ và đào thải qua nước tiểu Tạo glutathion Glutathion đóng vai trò của 1 hệ thống oxy hóa khử 3. TỔNG HỢP AA Tổng hợp acid amine Acid α-cetonic → aa tương ứng  Amin hóa (ngược với pứ khử amin - oxy hóa) • NH3 + α-ceto glutarate + NADPH2 ↔ L-glutamate + NADP + H2O  Chuyển amin • acid pyruvic + acid glutamic ↔ Alanin + Acid α-ceto glutaric Nguyên tắc chung THANK YOU! L.O.G.O