ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC Tên môn học : HÓA SINH HỌC Tên tiếng Anh : Biochemistry Số tín : - Hóa sinh đại cương I : - Hóa sinh đại cương II : - Thực hành :1 Người biên soạn : PGS,TS.Nguyễn Phước Nhuận I Tóm tắt môn học : Hóa sinh học khoa học nghiên cứu thành phần hóa học, cấu trúc tính chất hợp phần tế bào, nghiên cứu trình trao đổi chất lượng thể sinh vật, hay nói khác sinh hóa học khoa học nghiên cứu sở hóa học sống Người ta chia hóa sinh học đại làm ba phần lớn : Sinh hóa học tĩnh : Nghiên cứu thành phần hóa học thể sống, thành phần hóa học hiểu thành phần chất lượng cấu trúc hợp chất, mà hàm lượng, số lượng chúng thể động, thực vật Sinh hóa học động : Nghiên cứu qúa trình trao đổi chất lượng thể sinh vật Sinh hóa học chức : Chỉ rõ mối tương quan cấu trúc hợp chất hóa học trình biến đổi chúng với chức mô bào quan Summary : Biochemistry is the study of life on the molecular level The objectives of this subject are to introduce students to structure and properties of chemical compounds important in living organisms; bioennergetics; the metabolic pathways and biosynthesis of biomacromoleculars (DNA, RNA, proteins, carbohydrates ) II Mục tiêu môn học - Cung cấp cho sinh viên kiến thức sâu mức độ chế phân tử qúa trình sống : cấu tạo hóa học tính chất sinh chất đường chuyển hóa chất thể sống : chế xúc tác enzyme; hô hấp mô bào; chế quang tổng hợp thực vật; chế chuyển vận chất qua màng tế bào; nguồn cung cấp dự trữ, đường chuyển hóa lượng; giai đoạn trung gian thoái hóa tổng hợp chất glucid, lipid, protein acid nucleic; bảo tồn truyền đạt thông tin di truyền - Với kiến thức sinh viên dễ dàng tiếp thu hiểu sâu môn học sở khác môn chuyên ngành có liên quan : Hóa thực phẩm, Vi sinh, Bảo quản Chế biến thực phẩm Bên cạnh ý nghĩa thực tiễn đó, sinh hóa học giúp tạo nên người học giới quan khoa học vật biện chứng - Phần thực hành giúp sinh viên nắm số phương pháp phân tích định tính định lượng phòng thí nghiệm sinh hóa III.Các môn học trước - Hóa hữu - Hóa phân tích - Hóa lý IV Nội dung môn học HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG I (Sinh hóa học tĩnh) : 02 tín Bài mở đầu : Khái quát hóa sinh chức tế bào – 02 tiết Khái quát hóa sinh, chức tế bào Sơ đồ cấu trúc vi khuẩn, virus, tế bào có nhân (động vật thực vật) kèm dẫn thành phần hóa học chức cấu trúc tế bào Chương I : Glucid – 02 tiết 1.1 Đại cương glucid 1.2 Cấu tạo hóa học 1.3 Phân loại công thức cấu tạo số pentose, hexose, disaccharide, polysaccharide phổ biến Chương II : Lipid – 02 tiết 2.1 Đại cương lipid 2.2 Cấu tạo hóa học : Acid béo : công thức cấu tạo acid béo mạch thẳng, no, không no acid béo không no thiết yếu Các rượu thường gặp chất béo 2.3 Phân loại : Công thức cấu tạo, tính chất vai trò số nhóm lipid điển hình Các số đặc trưng lipid Chương III : Protein amino acid – 06 tiết 3.1 Đại cương protein : Định nghĩa, phân bố vai trò sinh học protein 3.2 Amino acid : định nghĩa phân loại Công thức cấu tạo cảa amino acid thường gặp protein thiên nhiên 3.3 Cấu trúc phân tử protein : Liên kết peptid ý nghĩa cấu trúc bậc Các domain cấu trúc, cấu trúc bậc hai, ba bốn ý nghĩa chúng 3.4 Phân loại : Các nhóm protein đơn giản protein phức tạp Chương IV : Nucleic acid – 03 tiết 4.1 Đại cương nucleoprotein nucleic acid 4.2 Cấu tạo hóa học ( gốc purine pyrimidine, nucleoside mononucleotide) 4.3 Cấu trúc sơ cấp nucleic acid 4.4 Phân loại : RNA DNA : cấu trúc phân tử vai trò sinh học Chương V : Vitamin – 03 tiết 5.1 Đại cương vitamin chức sinh học chúng 5.2 Phân loại : vitamin hòa tan dầu vitamin hòa tan nước Công thức cấu tạo vai trò sinh học vitamin Chương VI : Enzyme xúc tác sinh học – 03 tiết 6.1 Khái niệm enzyme xúc tác sinh học 6.2 Cấu trúc enzyme : phần protein (apoenzyme) phần ghép (coenzyme dẫn xuất vitamin) Các trung tâm hoạt động enzyme 6.3 Cơ chế xúc tác, lượng hoạt hóa, động học phản ứng enzyme 6.4 Các điều kiên ảnh hưởng đến hoạt lực xúc tác enzyme Hiện tượng hoạt hóa ức chế enzyme Tính đặc hiệu 6.5 Danh pháp phân loại enzyme Những ứng dụng thực tiễn Chương VII : Hormone – 03 tiết 7.1 Đại cương hormone 7.2 Cơ chế điều hòa phân tiết hormone chế tác động hormone tế bào mục tiêu 7.3 Phân loại : hormone có chất protein, peptide dẫn xuất amino acid; hormone có chất steroide Chức sinh lý số hormone quan trọng Sinh viên viết chuyên đề tự chọn tổ chức thảo luận lớp : 03 tiết Thi phần Sinh hóa đại cương I Phần II : HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG II (Sinh hóa biến dưỡng) - 02 tín Chương I : Năng lượng sinh học trình chuyển hóa trung gian – 03 tiết 1.1 Đại cương trao đổi chất lượng sinh học 1.2 Sự chuyển hóa lượng thể sống : Năng lượng tự phản ứng trao đổi chất Các hợp chất cao Sự luân chuyển ATP tế bào 1.3 Sự hô hấp mô bào (sự oxy hóa-khử sinh học) : Mục đích, đặc điểm chế chuỗi hô hấp mô bào Sự phosphoryl-oxy hóa thành lập ATP Chương II : Sự biến dưỡng glucid – 08 tiết 2.1 Vai trò biến dưỡng glucid đời sống sinh vật 2.2 Biến dưỡng glycogen : tổng hợp thoái biến glycogen 2.3 Các đường chủ yếu oxy hóa glucose : 2.3.1 Sự oxy hóa kỵ khí glucose : đường phân mô bào động vật dạng lên men vi sinh vật (lên men rượu, lên men lactic, lên men propionic, lên men butyric) 2.3.2 Sự oxy hóa hảo khí glucose : Chu trình Krebs vai trò chuyển hóa trung tâm 2.3.3 Sự oxy hóa trực tiếp glucose-6-phosphate : Con đường tắt HMP (Hexose Mono Phospate Pathway) 2.4 Sự tân sinh đường 2.5 Sự điều hòa rối loạn trao đổi đường Chương III : Sự biến dưỡng lipid – 06 tiết 3.1 Vai trò biến dưỡng lipid Sự tiêu hóa, hấp thu dự trữ lipid mô bào động vật 3.2 Sự β-oxy hóa acid béo chuyển hóa thể ketone 3.3 Sự tổng hợp acid béo triglyceride 3.4 Sơ lược chuyển hóa phospholipid steroide 3.5 Sự điều hòa biến dưỡng lipid Vai trò gan chuyển hóa mỡ Một số tượng bệnh lý thường gặp Chương IV : Sự biến dưỡng amino acid protein - 08 tiết 4.1 Vai trò đặc điểm biến dưỡng amino acid protein 4.2 Sự phân giải protein ống dày, ruột mô bào động vật 4.3 Các phản ứng chuyển hóa chung amino acid ý nghĩa chúng : chuyển amine, khử amine khử carboxyl amino acid Sự oxy hóa sườn carbon α-keto acid 4.4 Các đường khử độc ammoniac : thành lập muối ammonium, urea acid uric 4.5 Sự sinh tổng hợp protein 4.6 Điều hòa biểu gene.Vài ứng dụng thực tiễn hiểu biết 4.7 Sự chuyển hóa nucleoprotein chromoprotein 4.8 Điều hòa trao đổi protein Rối loạn trao đổi protein số tượng bệnh lý thường gặp Chương V : Sự trao đổi nước chất khoáng – 02 tiết 5.1 Sự trao đổi nước : Vai trò sinh học nước Các dạng nước thể Nhu cầu thải tiết nước 5.2 Sự trao đổi chất khoáng : Vai trò sinh học chất khoáng Các dạng khoáng thể động vật Các chất khoáng chức chúng Nhu cầu động vật chất khoáng đại lượng vi lượng Sinh viên viết chuyên đề tự chọn tổ chức thảo luận lớp : Thi phần Sinh hóa đại cương II 03 tiết PHẦN THỰC HÀNH – 01 tín Giảng chung lớp nội dung thực hành Bài I : Thực nghiệm glucid Bài II : Thực nghiệm lipid Bài III : Thực nghiệm protein amino acid Bài IV : Thực nghiệm enzyme Bài V : Thực nghiệm vitamin , hormone chất khoáng Kiểm tra phần thực hành 04 tiết 04 tiết 04 tiết 04 tiết 04 tiết 04 tiết V Cách kiểm tra đánh giá môn học Môn Hóa sinh tổ chức thi ba phần riêng với hệ số sau : - Điểm thi phần Sinh hóa học tĩnh (A) : hệ số 03 - Điểm thi phần thực hành (B) : hệ số 02 - Điểm thi phần sinh hóa biến dưỡng (C) : hệ số 05 Hình thức thi phần lý thuyết : tự luận trắc nghiệm Khi điểm bình quân 5, sinh viên thi lại học phần chưa đạt yêu cầu VI Tài liệu tham khảo Giáo trình học tập thức : Nguyễn Phước Nhuận, Phan Thế Đồng, Lê Thị Phương Hồng, Đỗ Hiếu Liêm Đinh Ngọc Loan, Giáo trình Sinh hóa học (Phần I : Sinh hóa học tĩnh) , NXB ĐHQG TP.HCM – 2003 Nguyễn Phước Nhuận, Đỗ Hiếu Liêm Huỳnh Thị Bạch Yến, Giáo trình Sinh hóa học (Phần II : Trao đổi chất lượng), NXB ĐHQG TP.HCM – 2003 Các tài liệu tham khảo khác : Lê Doãn Diên, Hóa sinh thực vật – Nhà xuất Nông nghiệp –1993 Đỗ Đình Hồ tác gỉa khác, Giáo trình hóa sinh, Đại học Y Dược TP.HCM, 1996 DONALD VOET, JUDITH G.VOET, Biochemistry – 2nd ed John Wiley & sons, Inc New York, 1995 LUBERT STRYER, Biochemistry - 4th ed., W.H.Freeman and Company N.Y – 1995 A.White, P.Handler, E.L.Smith, R.Hil, I.Lehmen, Principles of biochemistry – sixth edition -1997 KHOA CHĂN NUÔI-THÚ Y B/M SINH LÝ-SINH HÓA - ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG - I Phần Sinh hóa học tĩnh Định nghĩa, đối tượng nhiệm vụ môn Hóa sinh ? Glucid : định nghĩa vai trò lớp chất glucid? phân loại tổng quát? Các dạng đồng phân dãy D L, đồng phân α β monosaccharide ? Công thức cấu tạo đường đơn, đường đôi đường đa phổ biến (ribose, deoxyribose, glucose, galactose, fructose, saccharose, maltose, lactose, tinh bột, glycogen cellulose ? ) Lipid : định nghĩa phân loại tổng quát? Công thức cấu tạo acid béo no không no thường gặp dầu, mỡ tự nhiên acid béo không no thiết yếu? Công thức cấu tạo chức sinh học mỡ trung tính loại phospholipid ? Công thức cấu tạo chức sinh học dẫn xuất từ cholesterol : vitamin D3, acid mật, hormone sinh dục đực ? Định nghĩa protein theo quan điểm hóa học sinh vật học ? Vai trò sinh học lớp chất này? Amino acid gì? Công thức cấu tạo ? Phân loại ? Các dạng cấu trúc bậc nhất, bậc hai, bậc ba bậc bốn protein ý nghĩa chúng ? Các tính chất protein ( trạng thái keo ? tính lưỡng tính điểm đẳng điện ? sa lắng biến tính ?) ý nghĩa chúng ? 10 Phân loại protein : nhóm protein đơn giản protein phức tạp chức sinh học nhóm? 11 Các tiểu phần protein huyết chức chúng ? 12 Cấu tạo chế hoạt động trao đổi khí hemoglobin ? 13 Cấu tạo chức sinh học DNA ? 14 Cấu tạo chức sinh học loại RNA ? 15 Công thức cấu tạo vai trò c.AMP ? 16 Vitamin : định nghĩa ? phân loại ? công thức cấu tạo chức sinh học vitamin hòa tan mỡ (A , D , E , K ) vitamin nhóm B ? 17 Enzyme : chất hóa học enzyme? Trung tâm hoạt động enzyme ? Các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến khả xúc tác enzyme ? Phân loại enzyme theo lớp ? 18 Hormone : định nghĩa ? phân loại ? phân biệt hormone với enzyne ? 19 Cơ chế hoạt động điều hòa trao đổi chất hormone (cơ chế phản hồi âm tính) , cách tác động hormone có chất protein, peptide dẫn xuất amino acid cách tác động hormone có chất steroid tế bào mục tiêu? II Phần trao đổi chất lượng 20 Năng lượng sinh học ? Vai trò hợp chất cao ? Chu trình ATP/ADP chu trình CP/C ? 21 Đặc điểm, mục đích chế chuỗi hô hấp mô bào ? 22 Sự phosphoryl hóa tích trữ lượng vào ATP ? 23 Sự tổng hợp phân ly glycogen ? Các hormone tham gia điều hòa qúa trình ? Vai trò chu trình CORY ? 24 Đường phân EM : mục đích chuỗi phản ứng ? So sánh đường phân với lên men rượu ? 25 Chu trình KREBS : mục đích chuỗi phản ứng ? Quan hệ chu trình Krebs với đường phân ? với β-oxy hóa acid béo ? với khử amin-oxy hóa ? với chuỗi hô hấp mô bào ? 26 Sự tân sinh glucose glycogen từ lactate, glycerol amino acid ? 27 Chu trình HMP ý nghĩa ? 28 Sự điều hòa qúa trình trao đổi đường rối loạn thường gặp ? 29 Sự β-oxy hóa acid béo : mục đích ? chuỗi phản ứng ? hiệu qủa lượng ? quan hệ β-oxy hóa acid béo với chu trình Krebs chuỗi hô hấp mô bào ? 30 Sự tổng hợp acid béo ty thể hệ thống multienzyme : nguồn nguyên liệu ? chuỗi phản ứng ? Sự tạo thành mỡ trung tính phospholipid ? 31 Sự điều hòa trao đổi lipid ? Những rối loạn thường gặp ? Thể ketone chứng ketoacidosis ? 32 Đặc điểm qúa trình trao đổi protein ? 33 Sự tổng hợp amino acid thực vật động vật ? Ý nghĩa phản ứng chuyển amine ? 34 Sự khử carboxyl amino acid mô bào động vật ? Vai trò amine hữu sinh từ phản ứng ? 35 Sự khử amine-oxy hóa amino acid ? Sự oxy hóa sườn carbon ketoacid sinh từ phản ứng ? 36 Các đường khử độc ammoniac mô bào động vật (chu trình Ornithine tổng hợp urea gia súc tổng hợp acid uric gia cầm ?) 37 Sự phân hủy protein ruột gìa cách khử độc gan ? 38 Sinh tổng hợp protein : điều kiện ? giai đoạn tiến trình tổng hợp ? chế điều hòa hoạt động gene qúa trình tổng hợp protein ? 39 Sự tổng hợp phân giải hemoglobin ? Các đường tiết sắc tố mật ? 40 Sự rối loạn trao đổi protein ? 41 Vai trò sinh học nước ? 42 Vai trò sinh học chất khoáng ? GIẢNG VIÊN : PGS.TS.NGUYỄN PHƯỚC NHUẬN ThS.ĐỖ HIẾU LIÊM ThS.HUỲNH THỊ BẠCH YẾN ... n c : Vai trò sinh h c n c C c d ng n c thể Nhu c u thải tiết n c 5.2 Sự trao đổi chất kho ng : Vai trò sinh h c chất kho ng C c d ng kho ng thể đ ng vật C c chất kho ng ch c ch ng Nhu c u... bi n dư ng) - 02 t n Chư ng I : N ng lư ng sinh h c trình chuy n hóa trung gian – 03 tiết 1.1 Đại c ng trao đổi chất lư ng sinh h c 1.2 Sự chuy n hóa lư ng thể s ng : N ng lư ng tự ph n ng trao... ý nghĩa c u tr c b c C c domain c u tr c, c u tr c b c hai, ba b n ý nghĩa ch ng 3.4 Ph n loại : C c nhóm protein đ n gi n protein ph c tạp Chư ng IV : Nucleic acid – 03 tiết 4.1 Đại c ng nucleoprotein