CHUYỂN HÓA PROTEIN VÀ ACID AMIN MỤC TIÊU Trình bày enzym thủy phân protein chế tác động chúng Viết phản ứng khử amin, khử carboxyl, trao đổi amin acid amin chế chúng Mô tả giai đoạn chu trình urê Mô tả biến hóa acid -cetonic Trình bày thoái hóa riêng biệt acid amin Trình bày nguyên tắc chung để tổng hợp acid amin Trình bày yếu tố thành phần tham gia vào trình sinh tổng hợp protein Mô tả ba giai đoạn sinh tổng hợp protein ribosom 1-BIẾN HÓA PROTEIN 1.1- Tiêu hóa protein- Các enzym thủy phân protein 1.1.1-Endopeptidase 1.1.2- Exopeptidase PEPTID PROTEIN ng tiêu hóa Tiêu hóa Hấp thu ACID AMIN PROTEIN (các tổ chức) Tế bào CO2, H2O URE, Q Sản phẩm sinh học đặc biệt Đầu N tận NH2 CH R1 NH CH OH CO H NH R' Peptidase CH R'' CO CH Rn COOH Đầu C tận H2 N aa N tận a b c pH=1,7-2 d pH=8 e f pH=8 COOH aa C tận Pepsin Trypsin Chymotrypsin (dạ dày) (tụy tạng) (tụy tạng) a : Glu b : Tyr, Phe (-NH2) c : aa kiềm (Arg, Lys) (-COOH) (Leu-Val,Leu-Glu…) Các Endopeptidase e : Tyr-CO-NH… (Phe,Try,Met,Leu) H2 N COOH aa N tận OH- OH- Aminopeptidase aa C tận Carboxypeptidase (TB ruột non) (tụy tạng) H2 N COOH OH- Dipeptidase (TB ruột non) Các Exopeptidase 1.1.3- Enzym thủy phân protein tổ chức - Có Catepsin : A,B,C - Carboxypeptidase Aminopeptidase - Các enzym chứa lysosome Sự có mặt enzym giải thích tượng tự tiêu tế bào tế bào chết 1.2- Cân động protein Nitơ thể liên tục chuyển hóa đảm bảo cân đạm Cân đạm Nitơ nhập = Nitơ xuất (+) Nitơ nhập > Nitơ xuất (-) Nitơ nhập < Nitơ xuất (+) : thể lớn, có thai, dưỡng bệnh… (-) : đói ăn, sốt, sau mổ… Các trường hợp bệnh lý: Giảm Protein/huyết giảm nhập giảm sản xuất tăng mức phân hủy protein loãng máu Tăng protein/huyết máu cô đặc xuất protein bất thường suy vỏ thượng thận (Addison) CH3 Homocystein metyl tetrahydrofolat Vit B12 Methionin Homocystein niệu: Homocystein Cystathionin synthetase Cystathionin Xuất Homocystein nước tiểu (trẻ bò đần độn) Điều trò sớm: -Vitamin B6 liều cao - Tăng Cystein (do thiếu Cys), giãm Methionin Phenylalanin Tyrosin Phe hydroxylase Phe Tyr Tyr transaminase H2O O FH4 NADP Oxydase (Cu++) [O] CO2 Glutathion khử FH2 a.parahydroxyphenyl pyruvic NH3 NADPH+H Quinol Chuyển vò Nhóm quinon a 2,5-di hydroxy phenyl pyruvic ++) Oxydase (Fe a homogentisic = Alcapton a.fumaryl acetoacetic (enol) ceton a Maleyl acetoacetic a acetoacetic a fumaric a acetoacetic Acetyl CoA  cetothiolase Acetat CoASH a fumaric Krebs Phenyl ceton niệu (thiếu Phe hydroxylase) Tyr Phe 2H NH3 a Phenyl pyruvic [O] - Phe chất thoái hóa xuất nước tiểu -Trẻ đần độn, điều trò sớm chế độ ăn giảm Phe -Cũng làm thiếu Tyr nên thiếu Melanin a Phenyl lactic CO2 a Phenyl acetic Glutamin Phenyl acetyl glutamin Thiếu enzym oxydase: Tyrosin niệu Acid para hydroxy phenyl pyruvic acid homogentisic - p-hydroxy phenyl pyruvat tyrosin bò ứ đọng máu xuất nhiều nước tiểu - Sử dụng vitamin C đưa chuyển hóa trở lại bình thường Thiếu acid homogentisic oxydase  bệnh Alcapton niệu - Bệnh bẩm sinh thiếu enzym oxy hóa acid homogentisic làm acid không thoái hóa được, ứ đọng lại đào thải nước tiểu -Khi tiếp xúc với không khí bò oxy hóa cho sắc tố màu nâu dễ nhận biết - Ởû người bình thường, acid homogentisic bò oxy hóa tạo thành cho acid acetyl acetic không xuất nước tiểu Sự thành lập Melanin Tyrosinase Phe Tyr DOPA Dopaquinon 2-carboxyl-2,3-dihydro indol –5,6-quinon Melanin Polymer hóa Indol-5,6-quinon - Tạo hormon giáp trạng - Tạo Catecholamin Sự tạo thành creatin Glycin+ Arginin Acid guanido acetic Ornitin + Acid guanido acetic Homocystein + Creatin Met -Tạo creatin phosphat tác dụng với ATP -Sp khử nước creatinin có đào thải qua nước tiểu Sự tạo thành glutathion Glutamat + Cystein Gan ATP -Glutamyl cystein ADP + Pi -Glutamyl cystein + Glycin Gan ATP Glutathion ADP + Pi Glutathion đóng vai trò hệ thống oxy hoá khử (vận chuyển hydro) TỔNG HP ACID AMIN -Thực vật : từ NH3, NO2-, NO3từ N2 (TV họ đậu) - Vi sinh vật : từ NH3, NO2-, NO3từ aa cần thiết - Động vật cao cấp : - aa cần thiết (8aa) (Rose cộng sự) - aa bán cần thiết (Arg, His) Acid amin cần thiết Lysin Threonin Methionin Valin Leucin Isoleucin Phenylalanin Tryptophan Arginin (bán cần thiết) Histidin (bán cần thiết) Acid amin không cần thiết Glycin Alanin Cystein Acid glutamic Glutamin Acid aspartic Asparagin Tyrosin Prolin Serin Nguyên tắc chung : Acid -cetonic Amin hóa acid amin tương ứng NADPH2 NH3 + - cetoglutarat NADP +H2O L-glutamat Chuyển amin a Pyruvic + Glu GPT Ala + - cetoglutarat Acid amin cần thiết : acid amin mà thể tổng hợp a -cetonic chúng Glycin : tổng hợp từ CO2 NH3 Alanin: tổng hợp từ pyruvat nhờ phản ứng chuyển amin từ glutamat Cystein: tổng hợp từ Met qua nhiều giai đoạn Acid glutamic: tổng hợp nhờ phản ứng amin hóa -cetoglutarat Glutamin: tổng hợp từ glutamat vàNH3 , xúc tác glutamat synthetase Acid aspartic: tổng hợp từ oxaloacetat nhờ phản ứng chuyển amin từ glutamat Asparagin: tổng hợp từ aspartat vàNH3, xúc tác asparagin synthetase Tyrosin: tổng hợp từ phản ứng hydroxyl hóa phenylalanin Prolin: tổng hợp từ glutamat Serin: tổng hợp từ glycin từ 3-phosphoglycerat [...]... biến hóa acid amin 2.2.1- Chuyển hóa của NH3 2.2.1.1-Sự tạo thành Glutamin COOH CH2 CH2 H2N Glutamin synthetase + NH3 CH ATP CO-NH2 CH2 CH2 + H2O Glutaminase H2N CH COOH COOH Glutamin Glutamic acid - Dạng vận chuyển không độc của NH3 Glutamin - 60-100mg/l máu - Có hầu hết ở các tổ chức MÔ ATP NH3 a Glutamic Glutamat synthetase Pi + ADP Glutamin MÁU Glutamin THẬN Glutamin H2O GAN Glutamin H2O Glutaminase... trử protein - Gan Dự trữ lỏng lẽo - Huyết tương - Cơ (cung cấp protein cho não và tim) 2- THOÁI HÓA ACID AMIN 2.1- Những quá trình chung của sự thoái hóa acid amin 2.1.1- Khử amin - Phóng thích Nitơ dưới dạng NH3 - 4 con đường khử amin 2.1.1.1- Khử amin - khử oxy +2H+ R CH2 COOH -NH3 Acid tương ứng 2.1.1.2- Khử amin nội phân tử R CH2 CH NH2 COOH -NH3 R CH CH COOH Acid không no tương ứng 2.1.1.3- Khử amin. .. L-glutamic acid O C C COOH COOH Acid -cetoglutaric + Phản ứng thuận nghòch + Chiều ngược lại : amin hóa- khử oxy Amin hóa- khử oxy : cố đònh NH3 vào hợp chất hữu cơ (-ceto glutaric thành a glutamic) nhóm amin dễ dàng chuyển sang a -cetonic khác nhờ phản ứng chuyển amin Glutamat dehydrogenase: - Ở động vật cao cấp : + giử vai trò thoái dưỡng (khử amin- oxy hóa) với coenzym là NAD + kết hợp với các transaminase... transaminase thì hoạt động mạnh và phổ biến Phần lớn aa khử amin- oxy hóa gián tiếp qua các transaminase cùng với a -cetoglutaric và glutamat dehydrogenase R CH NH 2 R CO a.-cetoglutaric COOH 1 Transaminase COOH a.Glutamic NH3 Glutamat dehydrogenase 2 - Khử amin của tất cả các acid amin - Tổng hợp một số acid amin (Glu, Asp, Ala) (do trao đổi amin) 2.1.3- Khử carboxyl - Khá phổ biená ở động vật - Phổ... phân +H2O R CH NH 2 COOH -NH3 R CH COOH OH Oxy acid 2.1.1.4- Khử amin – oxy hóa +1/2 O2 -NH3 Acid -cetonic Cơ chế: 2 giai đoạn Gđ1: Khử hydro -2H Dehydrogenase R FAD FADH2 R C NH +H2O -NH3 COOH NH Acid imin Gđ2: Thủy phân tự phát COOH C R CO COOH Acid -cetonic Quá trình khử amin của aa  ở cơ thể động vật bao giờ cũng là quá trình khử amin- oxy hóa Đối với acid glutamic COOH L-Glutamat dehydrogenase... GOT và GPT cho một chỉ số về độ tổn thương của gan có thể kéo ngay sau suy tim do nhồi máu GOT cũng tăng trong nghẽn mạch phổi, nhồi máu thận Sự liên quan giữa phản ứng trao đổi amin và sự khử amin- oxy hóa - Các aa đều có thể trao đổi amin được, mạnh nhất là Glu, Asp, Ala - Nhiều enzym khử amin- oxy hóa của các aa thì hoạt động yếu trừ Glutamat dehydrogenase - Các transaminase thì hoạt động mạnh và phổ... CH3 CH 3 + CO COOH a pyruvic H2N CH COOH Alanin CHO + POH2C OH N CH3 Transaminase : có ở cơ, gan, thận, tim, ruột Hai loại phổ biến và hoạt động mạnh + glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) = Aspartic transaminase (ASAT) Glu + a oxaloacetic GOT a -cetoglutaric + a aspartic + glutamic pyruvic transaminase (GPT) = Alanin transaminase (ALAT) Glu + a pyruvic GPT a -cetoglutaric + Alanin Giá trò bình... carboxyl - Khá phổ biená ở động vật - Phổ biến ở VSV R CH NH2 R + CO2 COOH Descarboxylase (vit B6) CH2 NH2 ½ O2 mono amino oxydase diamino oxydase R- CHO + NH3 Histidin Histidin descarboxylase Histamin Giản mạch, co cơ trơn, tăng tính thấm thành mạch Glutamc acid Glutamat descarboxylase -amino butyrat (GABA) GABA : - điều hoạt hoạt động thần kinh - ức chế phản xạ thần kinh Thiosemicarbazid Hydrazid Ức... tổng hợp (amin hóa- khử oxy) với coenzym khử là NADPH 2.1.2- Phản ứng trao đổi amin Braustein và Krisman (1937) (n/cứu ở cơ) COOH COOH CH2 CH2 H2N CH + CH 3 CH2 CO CH2 COOH O + C H2N CH COOH COOH COOH Glu CH3 a Pyruvic a -cetoglutaric Ala Cơ chế : 2 gđ -Giai đoạn 1 CHO COOH POH2C CH2 CH2 H2N CH + COOH OH N CH3 POH2C CH2 CH2 O C + OH N CH3 COOH COOH Glu CH2-NH2 Pyridoxal P a cetoglutaric Pyridoxamin P... 100 lần) ngay cả trước khi xuất hiện vàng da có giá trò dòch tể học - Sự tăng GPT cho thấy một tác động phân hủy của tế bào gan -Viêm gan mãn : transaminase tăng ít, biểu thò sự tổn thương nhu mô gan do hoại tư ûtế bào gan Nhồi máu cơ tim : + tăng rất cao GOT, GPT tăng ít hơn + Khi nhồi máu cơ tim, GOT bắt đầu tăng từ giờ thứ 6 trở đi kéo dài cho đến giờ thứ 36 và trở về bình thường sau 5 – 6 ngày ... protein ribosom 1-BIẾN HÓA PROTEIN 1.1- Tiêu hóa protein- Các enzym thủy phân protein 1.1.1-Endopeptidase 1.1.2- Exopeptidase PEPTID PROTEIN ng tiêu hóa Tiêu hóa Hấp thu ACID AMIN PROTEIN (các tổ chức)... thoái hóa protid) 2.2.2 Biến hóa a  cetonic Thoái hóa thành chất trung gian /chu trình a citric CO2 H2O Chuyển hóa trở lại thành acid amin (trao đổi amin amin hóa) Tạo thành glucid:  cetonic acid. .. biến hóa acid amin 2.2.1- Chuyển hóa NH3 2.2.1.1-Sự tạo thành Glutamin COOH CH2 CH2 H2N Glutamin synthetase + NH3 CH ATP CO-NH2 CH2 CH2 + H2O Glutaminase H2N CH COOH COOH Glutamin Glutamic acid