Giáo trình Hóa sinh Dùng cho sinh viên Cao đẳng Dược - Đại học Tây Đô

a) Insulin: Do tế bào β của tuyến tụy tiết ra, gây hạ đường huyết, có tác dụng làm giảm glucose:

- Làm tăng sử dụng glucose ở tất cả các mô nhất là tế cơ, xương, tim và mô mỡ.

- Tăng tổng hợp glycogen bằng cách tăng hoạt động glycogen synthase.

- Giảm sự phân ly glycogen ở gan, cơ.

b) Glucagon: Do tế bào của tụy tiết ra tác động lên gan kích thích gan phân giải glycogen thành glucose vào máu.

c) Adrenalin: Sự co cơ hay kích thích thần kinh tuyến thượng thận giải phóng adrenalin kích thích gan phân giải glycogen cung cấp năng lượng cho cơ hoạt động.

d) Thyroxin: Hormon tuyến giáp, làm tăng glucose máu do: tăng hấp thu glucose ở ruột, tăng phân ly glycogen ở gan.

e) Glucocorticoid: Hormon vỏ thượng thận, làm tăng đường huyết:

- Tăng hấp thu glucose ở ruột.

- Tăng tân tạo glucose.

- Tăng phân ly glycogen.

- Ức chế tiêu dùng glucose ở các mô ngoài gan.

f) Hormon tăng trưởng: Hormon tuyến yên trước làm tăng đường huyết do giảm tổng hợp và tăng phân hủy glycogen, giảm sự thấm glucose và các mô.

g) ACTH: kích thích vỏ thượng thận tiết hormon steroid trong đó có glucocorticoid.

6.2. Rối loạn chuyển hóa glucid

Mức độ dung nạp glucose là khả năng sử dụng glucose của cơ thể thay đổi tùy theo các hiện tượng bệnh lý.

Dung nạp glucose giảm trong bệnh đái tháo đường do bài tiết insulin kém, tổn thương gan, bệnh nhiễm khuẩn, béo phì và đôi khi trong xơ vữa động mạch.

Insulin gây tăng sử dụng glucose đồng thời với việc dự trữ dưới dạng glycogen ở gan và cơ. Sự tăng dung nạp glucose còn có thể gặp trong những trường hợp suy tuyến yên hay vỏ thượng thận làm giảm tác dụng đối kháng bình thường với insulin dẫn đến thừa hormon này.

a) Bệnh đái tháo đường

Có hai dạng đái tháo đường tụy: type 1 được gọi là type trẻ vì xảy ra ở trẻ em và người nhỏ tuổi, type 2 xảy ra ở người lớn tuổi và đặc biệt có thể trạng mập.

Đặc điểm ở người đái đường tụy:

- Nồng độ glucose trong máu tăng.

- Tăng thể ceton và acid béo tự do trong máu.

- Mất muối.

- Tăng lượng nước tiểu, tăng ure.

- Mô và tế bào đói năng lượng.

Nguyên nhân do thiếu insulin, khả năng vận chuyện glucose qua màng tế bào bị giảm và quá trình phosphoryl hóa glucose bị giảm. Nồng độ glucose tăng cao ở khu vực ngoài tế bào như máu và dịch gian bào. Trong khi tế bào không có glucose để chuyển hóa, nên lâm vào tình trạng đói năng lượng tế bào. Tế bào phải tăng cường thoái hóa các cơ chất khác, nhất là lipid.

Quá trình thoái hóa lipid tạo nhiều acetyl CoA. Acetyl CoA lại không được oxy hóa hết trong chu trình acid citric vì thiếu oxaloacetic (sản phẩm được tạo ra chủ yếu bởi acid pyruvic của quá trình thoái hóa glucose). Acetyl CoA bị ứ đọng, chuyển hóa theo hướng tạo thể ceton. Chất này được đào thải qua đường tiểu và hơi thở. Vì tăng đào thải thể ceton trong nước tiểu sẽ kết hợp với tăng thải muối.

b) Bệnh rối loạn chuyển hóa glycogen

Một số enzym trong quá trình thoái hóa glycogen bị giảm hoặc mất hoạt tính xúc tác do thiếu hụt hay sai lệnh về cấu trúc (bệnh Von Gierke do thiếu G-6-Pase) dẫn đến tình trạng ứ đọng glycogen hoặc sản phẩm thoái hóa dở dang của ở các tổ chức, đặc biệt là ở gan và cơ. Biểu hiện thường gặp trên lâm sàng là: gan to, rối loạn hoạt động cơ, hạ đường huyết khi đói.

c) Bệnh galactose huyết bẩm sinh

Do thiếu galactose-uridin-transfrase nên không có phản ứng biến đổi galactose thành glucose. Trên lâm sàng, trẻ không dung nạp được sữa (tiêu chảy, nôn sau khi bú, suy dinh dưỡng). Galactose bị ứ đọng tại gan gây suy gan, dẫn đến tử vong.

d) Bệnh hạ đường huyết tự phát

Là do có khối u tế bào β của các đảo Langerhans (ở phần thân tụy) gây tiết insulin. Hậu quả là thường xuyên bị hạ đường huyết dẫn đến những cơn hôn mê ở thời điểm xa bửa ăn.

CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ

1. Các chất nào sau đây là Polysaccarid tạp:

A. Cellulose, tinh bột, heparin.

B. Heparin, acid hyaluronic, cellulose.

C. Tinh bột, condroitin sunfat, heparin.

D. Condroitin sunfat, heparin, acid hyaluronic.

2. Các nhóm chất sau đây, nhóm nào có cấu tạo phân nhánh:

A. Amylopectin, Cellulose.

B. Cellulose, Amylose.

C. Dextrin, Cellulose.

D. Amylopectin, Glycogen.

3. Trong các chất sau đây, chất nào tác dụng với Iod cho màu đỏ nâu:

A. Cellulose. C. Amylodextrin

B. Glycogen D. Maltodextrin

4. Trong các chất sau đây, chất nào tác dụng với Iod cho màu xanh:

A. Tinh bột C. Amylodextrin

B. Glycogen D. Amylopectin

5. Nhóm chất nào là Mucopolysaccarid

A. Acid hyaluronic, Cellulose và Condroitin Sulfat.

B. Acid hyaluronic, Condroitin Sulfat và Heparin.

C. Acid hyaluronic, Cellulose và Dextran.

D. Cellulose, Condroitin Sulfat và Heparin.

6. Chất nào không có tính khử

A. Saccarose. B. Lactose

C. Mantose D. Galactose

7. Phản ứng Molish dùng để nhận định:

A. Các chất là Protid.

B. Các chất là acid amin.

C. Các chất có nhóm aldehyd.

D. Các chất là Glucid.

8. Glucose và Fructose khi bị khử (+2H ) sẽ cho chất gọi là:

A. Ribitol. C. Mannitol.

B. Sorbitol. D. Alcol etylic.

9. Phản ứng Feling dùng để nhận định:

A. Saccarose.

B. Lactose

C. Amylose

D. Amylopectin

10. Các nhóm chất nào sau đây có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh:

A. Amylose, Glycogen, Cellulose.

B. Amylopectin, Glycogen, Cellulose.

C. Amylose, Cellulose.

D. Dextran, Cellulose, Amylose.

Chương 5. HÓA HỌC VÀ CHUYỂN HÓA LIPID

Mục tiêu

1. Trình bày được định nghĩa, phân loại và vai trò của lipid với cơ thể.

2. Trình bày được quá trình tiêu hóa và hấp thu lipid.

3. Trình bày được quá trình chuyển hóa của lipid trong cơ thể.

4. Trình bày được sự rối loạn chuyển hóa lipid.

PHẦN 1. HÓA HỌC LIPID

1. ĐẠI CƯƠNG

Lipid là những chất chuyển hoá của acid béo và tan được trong dung môi hữu cơ.

Lipid rất phổ biến ở động vật cũng như ở thực vật và tồn tại dưới 2 dạng:

- Mỡ nguyên sinh chất: là các phospholipid cũng như các bào quan, ví dụ: ty thể, lạp thể... dạng này không bị biến đổi khi con người bị bệnh béo phì hoặc đói.

- Dạng dự trữ (dạng tự do) có tác dụng cung cấp năng lượng cho cơ thể, bảo vệ các nội quan, là dung môi cần thiết cho một số chất khác.

1.1. Phân loại

1.1.1. Lipid thuần

Các lipid thuần có nhiệm vụ cung cấp năng lượng, hàm lượng luôn thay đổi. Cấu tạo gồm: acid béo và alcol (chỉ có C, H, O).

- Glycerid: este của acid béo vớiglycerol.

- Sáp ong (wax): este của acid béo với alcol có trọng lượng phân tử cao.

- Sterid: este của acid béo với alcol vòng (cholesterol).

1.1.2. Lipid phức tạp

Lipid phức tạp có nhiệm vụ tham gia xây dựng các cấu tử của tế bào, hàm lượng không thay đổi hay rất ít thay đổi. Là este khi thủy phân giải phóng ngoài alcol và acid béo còn có các thành phần: acid phosphoric, các monosaccarid…

1.2. Vai trò của lipid

- Tham gia cấu tạo cơ thể: màng tế bào và màng các bào quan.

- Cung cấp năng lượng nhiều nhất (1g cho 9.3 Kcal).

- Tham gia cơ chế thông tin: steroid, prostagladin, các glucolipid.

- Dung môi hòa tan các vitamin tan trong dầu (A, D, E, K)

- Bảo về các cơ quan trong cơ thể chống lại những tác động từ bên ngoài.

2. HÓA HỌC LIPID

2.1. Acid béo

Acid béo là thành phần không thể thiếu của tất cả lipid, là đơn vị cấu tạo của lipid.

Đã phát hiên hơn 70 acid béo có từ 14-22 C (có số carbon chẵn), nhiều nhất là loại có 16C, 18C, 20C. Acid béo thường gặp là những acid béo có số carbon chẵn, mạch thẳng, có thể no hay không no và chuỗi C xếp theo hình chữ chi.

Acid béo chẵn, thẳng, no: CH3(CH2)nCOOH

Số C cấu tạo

Tên thông thường	Ghi chú
4 CH3-(CH2)2-COOH	A. butyric	Nhiều trong cơ.
12 n=10	A. lauric	Trong dầu dừa.
16 n=14	A. palmitic	Trong dầu động thực vật.
18 n =16	A. stearic	Trong dầu động thực vật.
20 n =18	A. arachidonic	Trong dầu lạc.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 122 trang tài liệu này.

Acid béo chẵn, thẳng, không no

Công thức có một hoặc nhiều liên kết đôi. Acid béo không no thường ở dạng loãng.

- Acid oleic: CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

- Acid linoleic: CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

2.2. Lipid thuần

2.2.1. Glycerid Cấu tạo

Glycerid là este của rượu glycerol và acid béo. Tùy theo số nhóm hydroxyl của glycerol được este hóa mà có mono, di hay tri-glycerid.

CH2 – OH CH – OH

CH2 – OH

CH2 – O – CO – R1 CH – OH CH2 – OH	CH2 – O – CO – R1 CH – O – CO – R2 CH2 – OH	CH2 – O – CO – R1 CH – O – CO – R2 CH2 – O – CO – R3
Glycerol	Monoacyl glycerol	Diacylglycerol	Triacylglycerol
	(Monoglycerid)	(Diglycerid)	(Triglycerid)
Tính chất

Triglycerid không tan trong nước, ít tan trong cồn thấp (ethanol, methanol). Tan trong các dung môi hữu cơ (benzen, ether, chloroform). Glycerid chứa acid béo bão hòa ở thể rắn, glycerid chứa acid béo không bão hòa ở thể lỏng.

Triglycerid khó thủy phân, quá trình thủy phân được thực hiện bằng các phương pháp xà phòng hóa, acid, kiềm, thủy phân bằng lipase.

2.2.2 Sáp thật (Cerid)

Là este của acid béo cao phân tử và alcol đơn chức mạch dài (mono hoặc dialcol từ 16-30 C). Sáp ong, sáp cá voi là este của rượu cetol và acid palmitic.

Trong tự nhiên, sáp là chất chống thấm sinh học rất phổ biến có ở động thực vật. Da của động vật có tuyến sáp giúp bảo vệ tóc và da, làm lông chim không bị thấm nước. Ở thực vật nó thường tạo thành một lớp mỏng phủ lên lá, thân, quả của cây giữ cho không bị thấm nước, không bị khô và tránh sự xâm nhập của vi khuẩn gây hại.

2.2.3. Sterid

Sterid là este của acid béo mạch dài với rượu sterol có vòng và este của acid béo mạch dài với vitamin A, D.

Sterol có trọng lượng phân tử rất lớn tiêu biểu là cholesterol, acid mật. Acid béo thường là palmitic, oleic, ricinoleic.

2.3. Lipid tạp

Cấu tạo ngoài acid béo, alcol còn có P, N, S, glucid. Có nhiều ở các tổ chức gan, tim, thận, não. Thành phần tương đối cố định.

2.3.1. Phosphatid

Phosphatid là diester của acid phosphoric. Một nhóm -OH của acid phosphoric liên kết với glycerol, nhóm khác tạo liên kết với X. Tùy cấu tạo của X có các loại glycerophospholipid khác nhau

- Lecithin: X là cholin. Lecithin có nhiều trong lòng đỏ trứng gà, trong đậu nành, trong máu, trong các dây thần kinh.

- Cephalin: X là ethanolamin, cấu tạo gồm hai phần ưa nước và kị nước, là thành phần của dây thần kinh và có nhiều trong não.

2.3.2. Glycolipid

Thành phần: sphingosin, acid béo, đường hexose (galactose hay các dẫn xuất của galactose, glucose), không có H3PO4.

- Cerebrosid: cấu tạo gồm sphingosin liên kết với acid béo bằng liên kết peptid, với galactose (X) bằng liên kết glucosid. Các cerebrosid khác nhau về thành phần acid béo, có nhiều trong mô thần kinh, hồng cầu, bạch cầu, tinh trùng…

- Sulfatid: dẫn xuấ của cerebrosid, galactose được este hóa ở vị trí C3 với H2SO4.

- Ganglyosid: cấu tạo gồm sphingosin, acid béo và 3 phân tử hexose. Có nhiều trong não, đầu dây thần kinh, có nhiệm vụ dẫn truyền luồng thần kinh.

PHẦN 2. CHUYỂN HÓA LIPID

1. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

1.1. Tiêu hóa

Sự tiêu hóa lipid thực chất là sự thủy phân triglycerid xảy ra theo từng giai đoạn ở hành tá tràng nhờ tác dụng của enzym lipase cùng với sự tham gia của các tác nhân nhũ tương hóa là mật và muối mật.

Trước khi thủy phân, lipid được nhũ tương hóa bởi muối mật có trong dịch mật, vì ở trạng thái nhũ tương lipid có diện tích tiếp xúc lớn, làm tăng tác động của lipase và được phân tán dưới những hạt nhỏ để có thể khuếch tán dễ dàng qua màng ruột.

Lipase tách các acid béo từ phân tử glycerid với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào vị trí của acid béo trong phân tử glycerid.

1.2. Hấp thu

Hỗn hợp lipid bị thủy phân chưa hoàn toàn được hấp thu qua màng ruột ở dạng nhũ tương nhờ các acid mật.

Glycerol và acid béo mạch ngắn (<10C) theo máu đến gan, chủ yếu qua tĩnh mạch cửa. Các acid béo di chuyển trong máu dưới dạng kết hợp với albumin.

Các acid béo mạch dài, mono-, di-glycerid được sử dụng để tổng hợp lại triglycerid ở màng ruột. Các triglycerid mới được tổng hợp này khuếch tán qua mạch bạch huyết vào máu để vận chuyển đến gan, các tổ chức, cơ, mô mỡ dưới dạng những hạt liporotein gọi là chylomicron.

Tại các tổ chức, phần lớn triglycerid của chylomicron được thủy phân thành glycerol và acid béo. Những sản phẩm này sẽ được chuyển hóa tiếp tục ở tế bào.

Ở cơ, các acid béo bị oxy hóa để giải phóng năng lượng; ngược lại, ở mô mỡ các acid béo được este hóa trở lại thành triglycerid dự trữ. Khi khẩu phần ăn chứ nhiều acid béo hơn nhu cầu cần cho cơ thể, triglycerid tổng hợp ở gan được vận chuyển vào máu dưới dạng lipoprotein tới các tổ chức, đăc biệt là mô mỡ để dự trữ, và đến cơ để cung cấp năng lượng.

2. THOÁI HÓA LIPID

2.1. Thoái hóa glycegol

Ở gan và một số tổ chức khác, glycerol được phosphoryl hóa thành glycerol-3- phosphat dưới tác dụng của enzym glycerolkinase. Chất này sau đó được oxy hóa thành phosphat-dioxiaceton. phosphat-dioxiaceton được chuyển thành glyceraldehyd-3- phosphat dưới tác dụng của enzym triose-phosphat-isomerase. Chất này tiếp tục tham gia con đường Embden Meyerhof hay tổng hợp glycogen.

Mô mỡ không có enzym glycerolkinase.

Sơ đồ 5.1. Thoái hóa glycerol

2.2. Thoái hóa acid béo bão hòa

Trước khi tham gia vào quá trình oxy hóa, acid béo được hoạt hóa thành acyl CoA: nhóm carboxyl của acid béo tác dụng với nhóm thiol của CoA để tạo thành một thioeste.

Phản ứng hoạt hóa xảy ra ở bên ngoài ty thể, với sự hiện diện của ATP, Mg2+ và được xúc tác bởi enzym acyl CoA synthase (thiokinase).

- Pyrophosphat được hình thành trong quá trình phản ứng sẽ lập tức bị thủy phân dưới tác dụng của enzym pyrophosphatase tạo thành orthophosphat

- AMP được giải phóng trong phản ứng trên sẽ được phosphoryl hóa trở lại.

- Quá trình hoạt hóa một phân tử acid béo đã sử dụng 2 ATP.

- Có nhiều loại thiokinase khác nhau tương ứng với từng loại acid béo ngắn, dài.

2.2.1. Vận chuyển acid béo vào ty thể

Quá trình oxy hóa xảy ra ở trong ty thể (là nơi có nhiều enzym cần thiết cho sự

oxy hóa) mà các acyl CoA không vượt qua được màng ty thể nên phải được vận