Bài giảng năng lượng sinh học

Trong cơ thể sống Lipid dự trữ ở mô mỡ chiếm từ 70 – 90%. Trong tủy sống, não hàm lượng Lipid cũng khá cao chiếmtừ 14 – 20% khối lượng tươi, ngoài ra còn có trong trứng,tinh trùng,… Trong các hạt có dầu, hàm lượng Lipid rất caonhư hạt thầu dầu có khoảng 65 – 70%, vừng 48 – 63%, lạc40 – 60%, đậu tương 18%. Hàm lượng dầu trong thực vậtthay đổi nhiều theo giống, cách chăm bón và thời gian thuhoạch....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng năng lượng sinh họcNĂNG LƯỢNG SINH HỌC Lipid Metabolism (TRAO ĐỔI LIPID)I. Đại cương về lipid:1. Định nghĩa:Lipid là những hợp chất của axit béo với ancol hoặcaminoacol.2. Hàm lượng:Trong cơ thể sống Lipid dự trữ ở mô mỡ chiếm từ 70 – 90%. Trong tủy sống, não hàm lượng Lipid cũng khá cao chiếmtừ 14 – 20% khối lượng tươi, ngoài ra còn có trong trứng,tinh trùng,… Trong các hạt có dầu, hàm lượng Lipid rất caonhư hạt thầu dầu có khoảng 65 – 70%, vừng 48 – 63%, lạc40 – 60%, đậu tương 18%. Hàm lượng dầu trong thực vậtthay đổi nhiều theo giống, cách chăm bón và thời gian thuhoạch.3. Chức năng:- Làm nguyên liệu cung cấp năng lượng cho cơthể sống có giá trị ca nhất (9,3 kcal/g) so vớigluxit (4,1 kcal/g) và protein (4,2 kcal/g). - Đồng thời với lớp mỡ dưới da có tác dụng cáchnhiệt để giữ nhiệt cho cơ thể.- Là thành phần cấu tạo quan trọng của cácmàng tế bào- Giữ vai trò sinh học cực kì quan trọng: làm chấttrợ giúp (cofactor) hoạt độg xúc tác của enzyme,chất vận chuyển điện tử, là sắc tố hấp thu ánhsáng, yếu tố nhữ hóa, hormon và các chất vậnchuyển thông tin nội bàoLipogenesisandLipolysisLipogenesisandLipolysis Figure 24.144. Phân loại: gồm 2loại thuần:Lipid+ glixerin: este của glixerin và axit béo.+ Xerit (sáp):este của axit báo với ancol có khối lượng phântử lớn.+ Sterit : este của axit béo với ancol mạch vòng (cholesterol)Lipid tạp:+ Phospholipid: có chứa thêm một gốc axit phosphoric, thôngthường kèm theo các bazo nitơ và các nhóm thế khác.Glixerolphotpholipit: ancol là glixerinSphingophotpholipit: ancol là Sphigozin+ Glicolipit: có chứa một axis béo, sphingozin, và đường.+ Các Lipid phức tạp khác: Sulfolipit, aminolipit, lipoprotein ...MỘT SỐ AXIT BÉO SINH HỌC QUAN TRỌNGII. TRAO ĐỔI LIPID: (Lipid Metabolism)1. Năng lượng phân giải Lipid:Phân giải chất béo bao gồm 2 phần: là phân giảiphần glixerin hay sphingozin và phần axit béo.Từng phần riêng cũng có những vấn đề rất phức tạpnhư phân giải axit béo no, axit béo không no, axit béocó số cacbon chẵn, axit béo có số cácbon lẻ, axit béođơn giản, axit béo phức tạp…. giữa chúng ít nhiềukhác nhau trong cách phân giảiVí dụ: Năng lượng của quá trình  -oxy hóa axit béo Về nguyên tắc cũng tương tự như oxy hóa glucose làcần năng lượng để hoạt hóa ban đầu. Nhưng quá trình nàykhác oxy hóa glucose như sau: O - Khi hoạt hóa một phân tử β axit béo tiêu hao năng lượng γ αC − 1O 3 trong mối liên kết  – 4 2 phosphat của ATP- Giai đoạn đầu hoạt hóa, năng 9 fatty acid with a cis-∆lượng chuyển từ ATP đến axitbéo không để phosphoril hóa double bondnhư ở glucose thành glucose – 6phosphat mà để tạo thành sảnphẩm axit béo – axyl – CoA- Sau khi phân tử axit béo được hoạt hóa dưới dạng liên kếtcoenzyme Athì lần lượt trãi qua các phản ứng tiếp theo. Kếtquả của một vòng là tạo thành axetyl – CoA và axit béo cósố cacbon ngắn hơn hai so với số cacbon của axit béo banđầu. Quá trình lặp lại nhiều lần có tính chu kì xoắn ốc chonên khi cắt axit béo có số cacbon chẵn chuyển hoàn toànthành axetyl CoA, còn axit béo có số cacbon lẻ thì sản phẩmcuối cùng là propionyl - CoA (CH3CH2CO~ScoA). -Sản phẩm của propionyl – CoA này có thể qua con đường metylmalonyl để chuyển thành succinyl-CoA và đi vào chu trình Krebs.- Như vậy bằng con đường - oxy hóathì phần lớn nănglượng trong mạch cacbon của axit béo tích lũy vào liên kếtthioester của axetyl-CoA. Sau đó axetyl-CoA có thể đi vàochu trình Krebs hay chu trình glyoxilic và nhiều con đườngkhác đồng thời cũng giải phóng một lượng khá lớn các H+(proton) để khử các cơ chất khác nhau, chủ yếu là tạothành NADH + H+ và FADH2 - Trên cơ cở nguyên tắc này, chúng ta có thể tính ra được số năng lượng khi oxyhoa bất kì một axit béo mà biết số cacbon trong phân tử của chúng theo công thức :∆G = 5( n/2 -1) + (12. n/2 -1)Trong đó n là số cacbon của axit béo2. Phân giải Lipid :2.1. Sự thủy phân Lipid đơnDo tác dụng của enzyme lipase có sẵn trong cơ thểđộng vật và thực vật. Ở những hạt có dầu hàmlượng lipase tăng cao khi nảy mầm. Ở động vậtphản ứng thủy phân xảy ra nhanh hơn nhờ quá trìnhnhũ hóa các axit mật O CH2 C R1 O CH2 R1COOH OH O + 3H2O + O OH C R2 CH CH R2COOH O R3COOH R3 O C CH2 OH CH2 Triacylglycerol glycerol 2.2. Sự thủy phân Lipid tạp. 2.3. Sự phân giải glixeril.Nhờ enzyme glixerin kinase xúc tác, glixeril thành 15glixerril-3 phosphat, sau đó bị oxy hóa tiếp thànhglixerrandehit-3-phosphat. Glixerrandehit-3-phosphattiếp tục chuyển theo 2 con đường: hoặc bị oxy hóatrong chu trình Krebs để biến hoàn toàn thành CO2 10và H2O và giải phóng năng lượng 5 2.4. Sự oxy hóa axit béo.2.4.1. Hoạt hóa axit béo:2.4.2. Phân giải  của axit béo.Phương trình tổng quát:CH3-(CH2)n- CO-SCO-A +FAD +NAD+ + CoA-SHCH3-(CH2)n -2 - CO-SCO-A +FADH2 +NADH + H+ + Axetyl-CoATrãi qua các bước sau:Bước 1: H H O 3 2 1 H3C C CαC SCoA (CH2)n ...