Giáo trình HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG - Chương 10

Chương 10 Trao đổi Lipid 10.1. Sự phân giải lipid 10.1.1. Phân giải glycerid Glycerid dễ dàng bị thủy phân do sự xúc tác của các loại lipase. H2COOCR1 HCOOCR2 + 3H2O H2COOCR3 lipase H2COH HCOH H2COH + R1COOH R2COOH R3COOH Ở động vật sự thủy phân glycerid xảy ra nhanh chóng nhờ sự tác động của muối acid mật làm nhũ tương hóa glycerid nên dễ bị thủy phân. 10.1.2. Sự oxi hóa acid béo Acid béo bị phân giải bằng nhiều con đường: - α oxi hóa. - β oxi hóa. - ω oxi hóa. Trong đó con đường phổ biến và quan...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG - Chương 10 175 Chương 10 Trao đổi Lipid 10.1. Sự phân giải lipid 10.1.1. Phân giải glycerid Glycerid dễ dàng bị thủy phân do sự xúc tác của các loại lipase. R1COOH H2COOCR1 H2COH lipase R2COOH HCOOCR2 + 3H2O HCOH + R3COOH H2COOCR3 H2COH Ở động vật sự thủy phân glycerid xảy ra nhanh chóng nhờ sự tác động của muối acid mật làm nhũ tương hóa glycerid nên dễ bị thủy phân. 10.1.2. Sự oxi hóa acid béo Acid béo bị phân giải bằng nhiều con đường: - α oxi hóa. - β oxi hóa. - ω oxi hóa. Trong đó con đường phổ biến và quan trọng nhất là β.oxi hóa. 10.1.2.1. β.oxi hóa acid béo Sự phân giải acid béo bằng cách cắt dần từng cặp C, tức là tại vị trí Cα của chuỗi carbon. Các acid béo có mạch carbon chẵn và các acid béo có mạch carbon lẻ có cơ chế β.oxi hóa khác nhau ở giai đoạn cuối. Acid béo no và acid béo không no có sự khác nhau ở giai đoạn sau. * Đối với acid béo no có mạch C chẵn: Quá trình β.oxi hóa xảy ra qua nhiều phản ứng phức tạp: 176 α γ β R - CH2 – CH2 – CH2 – COOH ∼ A (Acid béo) ATP CoA-SH 1 AMP +(P-P) R.CH2 – CH2 – CH2 – CO ∼ SCoA (Acyl-CoA) FAD 2 FADH2 R-CH2 – CH = CH – CO ∼ SCoA (Enoyl-CoA) H2O 3 R-CH2 – CHOH – CH2 – CO ∼ SCoA (β-Hydroxy-acyl-CoA) NAD 4 NADH2 R-CH2 – CO – CH2 – CO ∼ SCoA (β-Ceto-acyl-CoA) CoASH 5 CH3CO ∼ SCoA R - CH3- CO ∼ SCoA (Acetyl-CoA) (Acyl-CoA) 177 Các enzyme tham gia xúc tác các phản ứng trên là: 1. Acyl-CoA-Synthetase. 2. Acyl-CoA-Dehydrogenase. 3. Enoyl-CoA-Hydratase. 4. Hydroxy-acyl-Thiolase. Qua một chu kỳ phân cắt, phân tử acid béo ngắn bớt đi 2 carbon, kết quả cuối cùng của các chu kỳ phân cắt β.oxi hóa của acid béo là các phân tử acetyl-CoA . Nếu phân tử acid béo có n nguyên tử C thì sẽ tạo ra n/2 phân tử acetyl-CoA. Các phân tử acetyl-CoA tiếp tục bị phân giải qua chu trình Krebs để tạo CO2 và H2O. Về mặt năng lượng, quá trình β.oxi hóa tạo nên nguồn năng lượng lớn cung cấp cho các họat động sống của tế bào. Mỗi lần phân cắt bớt 2C sẽ tạo nên 1 NADH2, 1FADH2, qua chuỗi hô hấp sẽ tổng hợp được 5 ATP. Đồng thời mỗi phân tử Acetyl-CoA bị phân giải thông qua chu trình Krebs sẽ tạo ra được 12ATP. Từ đó người ta tính được tổng số ATP được tạo ra do sự phân giải phân tử acid béo no, mạch cacbon chẵn có n nguyên tử C là: ⎡ ⎛ n ⎞ ⎤ ⎡n ⎤ ⎢5 ⎜ 2 − 1⎟ − 1⎥ + ⎢ 2 . 12⎥ ATP ⎣⎝ ⎠⎦⎣ ⎦ * Đối với acid béo no có mạch C lẻ Đối với các acid béo no có mạch C lẻ, quá trình phân giải theo phương thức β.oxi hóa xảy ra giống với acid béo no có mạch carbon chẵn nói ở trên nhưng sau lần phân cắt cuối cùng không phải tạo ra 2 phân tử Acetyl-CoA mà cho ta 1 phân tử Acetyl-CoA và 1 phân tử propionyl-CoA. Từ propionyl-CoA lại tiếp tục biến đổi thêm một chu kỳ β.oxi hóa nữa để tạo ra 1 phân tử CO2 và 1 phân tử Acetyl-CoA. 178 CH3 – CH2 – CO ∼SCoA FAD FADH2 CH2 = CH – CO∼SCoA H2O CH2OH – CH2 –CO∼SCoA CoA-SH CH2OH – CH2 – COOH NAD NADH2 CHO – CH2 –COOH NAD CoASH NADH2 CO2 CH3CO ∼SCoA Các enzyme xúc tác giống như ở chu trình trước * Đối với acid béo không no. 179 Với acid béo không no, quá trình phân giải xảy ra tùy vị trí nối đôi. - Nếu vị trí nối đôi đúng vào vị trí β thì quá trình xảy ra giống như đối với acid béo no nhưng không xảy ra phản ứng 2. - Nếu vị trí nối đôi ở vị trí khác thì trước khi phân giải, acid béo không n ...