Bài giảng Hóa sinh đại cương - Chương 5: Chuyển hóa protein và amino acid

Bài giảng Hóa sinh đại cương - Chương 5: Chuyển hóa protein và amino acid có nội dung trình bày sự chuyển hóa amino acid, sự bài tiết các chất cặn bã chứa nitơ, sinh tổng hợp amino acid, sinh tổng hợp protein,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa sinh đại cương - Chương 5: Chuyển hóa protein và amino acidCHƯƠNG V: CHUYỂN HÓA PROTEIN VÀ AMINO ACID NỘI DUNGI. SỰ CHUYỂN HOÁ AMINO ACID 1.1. Phản ứng khử amine hoá 1.2. Phản ứng khử carboxyl 1.3. Phản ứng chuyển amineII. SỰ BÀI TIẾT CÁC CHẤT CẶN BÃ CHỨA NITƠ 2.1. Sự tổng hợp và bài tiết ure (vòng Ornithine) 2.2. Tổng hợp và bài tiết acid uricIII. SINH TỔNG HỢP AMINO ACIDIV. SINH TỔNG HỢP PROTEINI. SỰ CHUYỂN HOÁ AMINO ACID Phản ứng khử amine hoá Phản ứng khử carboxyl Phản ứng chuyển amine1.1. Phản ứng khử amine hoá Khử amine oxy hoá nhờ oxydase Khử amin oxy hoá nhờ dehydrogenaseKhử amine oxy hoá nhờ oxydase (có FMN hoặc FAD) Khử amin oxy hoá nhờ dehydrogenase• Glu được khử amin một cách đặc biệt, đóng v/trò rất quan trọng trong trao đổi protein, pứ có tính thuận nghịch cao• Chiều nghịch của pứ (nitơ vô cơ trong amoniac → nitơ hữu cơ trong nhóm amin của Glu. Đây là cơ chế bón phân đạm ở cây trồng.• Trong cơ thể động vật và thực vật, pứ tương tự diễn ra với Ala và Asp (tầm q/trọng, cường độ không lớn như với Glu). 1.2. Phản ứng khử carboxyl• Xúc tác bởi decarboxylase có nhóm ghép là pyridoxalphosphate (d/xuất của vit. B6).• Từ AA cho ra một amine hữu cơ tương ứng.• Là cơ chế tạo ra các amine hữu cơ q/trọng (th/phần c/tạo của các coenyme, các hợp chất q/trọng khác, nhiều amine hữu cơ có c/năng s/lý khác nhau) Một số amine hữu cơ quan trọngAA Amine Ý nghĩaSerine Etanolamine Cấu tạo các phospholipidCysteine Cysteamine Cấu tạo CoAHistidine Histamine Ò tiết dịch vị, các ph/ứng dị ứngLysine Cadaverin Cấu tạo ribosom, là chất độcGlutamate GABA Ảnh hưởng đến hoạt động TK 1.3. Phản ứng chuyển amine• Enzyme: transaminase có nhóm ghép pyridoxalphotphate (dẫn xuất của vit. B6).• Đây là pứ chính trong trao đổi AA; nhóm amin được chuyển từ AA sang một cetoacid.• Ý nghĩa: – Cơ chế sinh tổng hợp AA mới – Thu thập các nhóm amin của các AA trong q/trình ph/giải, không cho ra amoniac tự do để có thể gây độc.1.3. Phản ứng chuyển amineỞ động vật, quá trình chuyển amine được thực hiện mạnh bởi GOT và GPT: { Glutamate oxaloacetate transaminase (GOT) { Glutamate pyruvate transaminase (GPT)1.4. Sự chuyển hóa các bộ khung C của amino acidII. SỰ BÀI TIẾT CÁC CHẤT CẶN BÃ CHỨA NITƠ Sự tổng hợp và bài tiết ure (vòng Ornithine) Tổng hợp và bài tiết uric acid2.1. Sự tổng hợp và bài tiết ure (vòng Ornithine)• Nguyên liệu (tổng hợp 1 phân tử ure) • 1 NH3 • 1 CO2 • 1 nhóm amine do aspatate cung cấp • 3 ATP • 1 ornithine • enzym xúc tác các phản ứng• Diễn ra ở hai vị trí trong tế bào gan của động vật bài tiết ure: • Ty thể: tổng hợp carbamoyl phosphate và citrulline • Tế bào chất: • Tổng hợp argininosuccinate • Phân giải argininosuccinate thành arginin và furmarate • Thủy phân arginine giải phóng ure và ornithineNguồn gốc các phân tử • - Một N của urea được lấy từ Asp (màu xanh da trời). • - Một N được lấy từ NH4+ (màu xanh lá cây). • - Một O được lấy từ CO2 (màu hồng). • - Ornithine hoạt động như chất mang các phân tử trong quá trình tổng hợp urea. Ý nghĩa• NH4+ là sản phẩm của quá trình phân giải amino acids.• NH4+ là nguyên liệu cần thiết cho tế bào tổng hợp các hợp chất chứa N.• Khi thừa NH4+ dẫn đến tình trạng ngộ độc.• Lượng NH4+ dư sẽ được chuyển hóa thành ure thông qua vòng ure và được đào thải ra ngoài cơ thể. Khoảng 80% lượng N bị thải ra ngoài cơ thể qua vòng urea.III. SINH TỔNG HỢP AMINO ACID• 3.1. Vòng luân chuyển nitơ trong tự nhiên3.2. Tổng hợp acid amin• Thực vật: tổng hợp tất cả các aa từ các nguồn nitơ như NH4+, NO3- hay NO2- (VD: cây họ đậu, nhờ các vsv cố định nitơ cộng sinh, có thể t/hợp được aa từ N2• VSV: khả năng tổng hợp aa khác nhau. Phần lớn cần NH4+ làm nguồn nitơ; một số vsv giống như th/vật, có kh/năng s/dụng NO3- , t/hợp được tất cả các aa. Với một số loài, một số aa cũng là EAA.• Động vật sử dụng N hữu cơ trong các aa để t/hợp các aa. Nhiều loại aa không được t/hợp ở ĐV; ĐV nhận các aa này qua TĂ. Đây là các EAA. Các con đường tổng hợp từng aa rất khác nhau nhưng cũng có những điểm chung:• Bộ khung carbon của aa bắt nguồn từ các sản phẩm trung gian của q/trình đường phân, vòng pentosephosphate hay vòng Krebs.• Sự tổng hợp một số aa bắt nguồn từ những tiền chất chung và qua nhiều SPTG giống nhau.• Có 6 con đường STH các amino acid: ...