Giáo trình sinh lý học vật nuôi - Chương 6

Chương 6 CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT, NĂNG LƢỢNG VÀ ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT1. KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Chuyển hóa hay trao đổi chất (metabolism) là toàn bộ các phản ứng hóa học diễn ra trong cơ thể sống, nó gồm 2 loại phản ứng: phản ứng phân giải hay còn gọi là dị hóa, là phản ứng phân chia một phân tử lớn thành các mảnh ngày càng nhỏ đi;
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình sinh lý học vật nuôi - Chương 6 Chương 6 CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT, NĂNG LƢỢNG VÀ ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT1. KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Chuyển hóa hay trao đổi chất (metabolism) là toàn bộ các phản ứng hóa học diễnra trong cơ thể sống, nó gồm 2 loại phản ứng: phản ứng phân giải hay còn gọi là dịhóa, là phản ứng phân chia một phân tử lớn thành các mảnh ngày càng nhỏ đi; thứ hailà loại phản ứng tổng hợp hay còn gọi là đồng hóa, là loại phản ứng ghép các mảnhnhỏ thành phân tử lớn hơn. - Thành phần hóa học của tế bào không cố định mà cực kỳnăng động, lúc nào cũng có một số phân tử đang phân chia và một số phân tử khácđang được tổng hợp. Lúc nào trong tế bào cũng có một bộ phân hữu cơ đang tan rã vàđược thay thế bằng những thành phần hữu cơ mới. Tốc độ đổi mới thay cũ tuỳ thuộcvào loại phân tử, có loại chỉ vài phút sau đã được thay thế, có loại phải mất hàng ngày,hàng tuần thậm chí hàng tháng mới thay đổi được. Có thể nói một cách hình tượng là:một cơ thể sống đứng về mặt cấu trúc hóa học mà nói, chỉ từ sáng tới trưa đã khôngcòn nguyên là cơ thể sống cũ nữa rồi. Tuy nhiên hai quá trình dị hóa và đồng hóa luôncân bằng nhau và ta nói rằng thành phần hóa học của cơ thể luôn ở trạng thái cân bằngđộng. Bệnh tật hay tuổi tác có thể làm ảnh hưởng đến sự thăng bằng này. Thí dụ: Cơ thể còn non thì đồng hóa mạnh hơn dị hóa nên cơ thể có sự sinhtrưởng, tăng trọng. Cơ thể đau ốm, sất, già yếu thì dị hóa mạnh hơn đồng hóa dẫn tớitrạng thái suy kiệt. Trong chuyển hoá, sự phân giải các phân tử chất hóa học làm giải phóng ra nănglượng chứa trong phân tử. Năng lượng này được sử dụng để tổng hợp chất hữu cơmới, để sinh công co cơ, để vận chuyển tích cực các chất qua màng tế bào, để duy trìcấu trúc và chức năng bình thường của tế bào, để dẫn truyền các xung động thần kinh. Các cơ thể sống từ đơn giản tới phức tạp đều giống nhau ở một điểm: giải phóng vàsử dụng năng lượng hóa học. Trong phần này chúng ta không di sâu vào xem xét quá trình chuyển hoá, vì nộidung này thuộc chương trình sinh hoá. Ở đây, trong phạm vi sinh lý chuyển hoá,chúng ta sẽ: ~ Điểm những quá trình chủ yếu của phản ứng hóa học trong tế bào. ~ Phântích ý nghĩa sinh lý học của các quá trình đó, đặc biệt là vai trò của nó với duy trì sự hằngđịnh nội môi.2. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT2.1. Chuyển hóa glucid 2.1.1. Ý nghĩa của glucid trong cơ thể Gluciđ là hợp chất hữu cơ được cấu tạo từ carbon, hydro và oxygen. Người ta 128phân biệt glucid đơn giản hay mônosaccharid (ví dụ glucose) và glucid phức tạp haypolysaccharid (ví dụ tinh bột) Glucid là nguồn cung cấp năng lượng chính cho cơ thể mà trước hết lấy từ sự oxyhóa glucose mà ra. Năng lượng từ glucid chiếm 60 -70% nhu cầu năng lượng của cơthể. Glucid chiếm khoảng 2% khối lượng khô của cơ thể mà phần lớn ở dạng glucosetrong máu. Ở người và nhiều loại động vật, glucose máu dao động trong khoảng 40-loo mg%. Nếu đường máu g iảm d ưới 40mg % thì cơ thể sẽ co giật, hôn mê, mất ýthức... Điều này nói lên nhu cầu của glucid với cơ thể, đặc biệt là với hệ thần kinhtrung ương. Glucid cũng là vật liệu cấu tạo tế bào dưới dạng hợp chất polysaccharid hoặc kết hợpvới protein, lipid. Đối với gia súc, nhất là lợn thì glucid là nguồn thức ăn chính để tạo mỡ, vỗ béocơ thể. Đối với loài nhai lại và ngựa thì glucid là nguồn thức ăn chính đảm bảo sự sinhtrưởng, phát dục cơ thể nhờ hoạt động của hệ vi sinh vật trong dạ cỏ và manh tràng. Sau khi được hấp thu qua niêm mạc ruột, gluciđ dưới dạng monosaccharid theo máuqua tĩnh mạch cửa vào gan, sau đó tiếp tục trải qua các quá trình chuyển hoa khác nhau đểcấu tạo mô bào, tổng hợp thành glycogen dự trữ trong gan và cơ vân, dị hóa trong các môbào để cung cấp năng lượng hoặc chuyển hóa thành mỡ dự trữ. 2.1.2. Chuyển hóa glucose Quá trình chuyển hóa phân giải glucose thành CO2 và H2 O Chia làm 2 giai đoạn:Giai đoạn đầu là phân giải glucose thành acid pyruvic và đôi khi thành acid lactic, gọilà đường phân (Glycolysis). Giai đoạn sau, chuyển acid pyruvic thành CO2 và H2 O vớisự có mạt của Oxygen gọi là chu trình Krebs. Mỗi giai đoạn được xúc tác bởi nhữngenzyme ở những vị trí khác nhau của tế bào. Cơ chế tổng hợp ATP cũng khác nhau tuỳgiai đoạn. Việc chia quá trình chuyển hóa glucose làm hai giai đoạn là có ý nghĩa lớn. 2.1.2.1. Đường phân Đường phân là chuỗi phản ưng chuyển một phân tử glucose thành hai phân tửacid pyruvic hoặc hai phân tử acid lactic với sự tiêu tốn 2 ATP. Các enzyme đườngphân chỉ có ở trong bào tương, mà không có ở bào quan nào. Tuỳ mức cung cấpoxygen cho tế bào mà sản phẩm cuối cùng của đường phân là acid pyruvic hay acidlactic. Nếu đủ oxygen thì được acid pyruvic và quá trình gọi là đường phân hiếu khí(aerobic glycolysis). Nếu thiếu ôxy thì được acid lactic, đó l ...