213
Chương 13

Mối liên quan giữa các quá trình
trao đổi chất

Trong cơ thể mọi quá trình biến đổi các chất không xảy ra riêng rẽ
mà có mối quan hệ qua lại rất chặt chẽ. Mối quan hệ thể hiện cả trong quá
trình biến đổi của một nhóm chất lẫn trong mối quan hệ của quá trình biến
đổi các nhóm chất khác nhau.
Trong cùng một nhóm chất mối quan hệ thể hiện qua quá trình đồng
hóa và dị hóa. Mối quan hệ tương hỗ của sự đồng hóa và dị hóa thể rhiện
cả hai quá trình xảy ra đều có các chất trung gian chung. Ví dụ
phosphoglyceric aldehyde vừa là sản phẩm trung gian trong quá trình phân
giải (dị hóa) vừa là sản phẩm trung gian của quá trình tổng hợp (đồng hóa)
saccharose.
Giữa các nhóm chất mối quan hệ diễn ra phức tạp hơn, nhiều hình
thức hơn. Trước hết mối quan hệ được thể hiện qua các chất trung gian.
Một chất là sản phẩm phân giải của nhóm chất này lại là nguyên liệu để
tổng hợp cho nhóm chất khác. Ví dụ Acetyl-CoA là sản phẩm của quá
trình phân giải glucose đồng thời nó là nguyên liệu để tổng hợp acid béo.
Mối liên quan tương hỗ giữa các quá trình trao đổi saccharide, lipid,
protein, nucleic acid có ý nghĩa quan trọng trong sự sống của sinh vật. Ví
dụ việc chuyển hóa tinh bột thành đường sau đó tạo các chất béo trong
những tháng mùa đông ở thực vật cũng như ở động vật, có ý nghĩa quan
trọng trong việc tăng khả năng chịu rét của chúng. Việc chuyển biến chất
béo thành đường khi hạt nảy mầm sẽ đảm bảo thức ăn cho phôi.
Trong quá trình họat động sống của cơ thể, saccharide là chất dự trữ
quan trọng; khi cơ thể cần sẽ phân giải thành phosphoglyceric acid rồi
thành pyruvic acid làm nguyên liệu cho sự tổng hợp amino acid, acid béo

acetyl-CoA, glycerin. Từ acetyl-CoA, qua chu trình ornithine sẽ tổng hợp
trở lại saccharide. Từ glycerin tạo nên glycero-P và từ đó tổng hợp lại
saccharide.
Ở thực vật, vi khuẩn, nấm mốc, chu trình glyoxylic là con đường nối
trực tiếp quá trình trao đổi lipid với quá trình trao đổi saccharide. Qua chu
trình này acid béo sau khi phân giải thành acetyl-CoA sẽ biến đổi thành
oxalo acetic acid, từ đó tổng hợp nên glucose. Ngược lại từ glucose sẽ tạo
acetyl-CoA và từ đó tổng hợp trở lại lipid.
215
Mối liên quan giữa sự trao đổi saccharide và trao đổi lipid

Saccharide
13.3. Mối liên quan giữa trao đổi saccharide và trao đổi nucleic acid
Trong quá trình phân giải saccharide theo con đường
pentosophosphate, Ribozo5-phosphate được tạo nên. Từ Riboso-5-
phosphate hình thành nên phospho-ribosyl-pyrophosphate (PRPP) là
nguyên liệu tổng hợp nên các nucleotide purine và nucleotide pyrimidine.
Ngược lại trong quá trình phân giải nucleic acid Riboso-5P được tạo
thành. Từ Riboso 5P sẽ hình thành các monosaccharide khác.
Kiểu liên quan thứ 2 giữa quá trình trao đổi nucleic acid và trao đổi
saccharide là sự liên quan chặt chẽ giữa quá trình sinh tổng hợp các
nucleotide diphosphate và nucleotide triphosphate với mức độ phân giải
saccharide trong tế bào vì quá trình phân giải này gắn liền với quá trình
phosphoryl hoá oxy hoá. Sự phân giải saccharide tạo năng lượng để tổng
hợp các nucleotide diphosphate và nucleotide triphosphate.

để tổng hợp nên nhiều loại amino acid. Glycerin trong quá trình phân giải
tạo ra phosphoglyceric acid, từ đó làm nguyên liệu tổng hợp nên nhiều
amino acid. Những mối quan hệ này xảy ra tương tự như mối liên quan
giữa saccharide với protein đã phân tích ở trên. Ngược lại, khi phân giải
protein cũng tạo nên các hợp chất trung gian, từ đó tổng hợp nên lipid.
Các amino acid do thoái hoá protein tạo ra, bị khử amine sẽ tạo nên các
acid như pyruvic acid, oxalo acetic acid, α-cetoglutaric acid.
Trong số các acid vừa nêu thì pyruvic acid có vai trò quan trọng
trong quá trình tổng hợp lipid. Từ pyruvic acid, acetyl-CoA được tạo ra,
acetyl-CoA là nguyên liệu để tổng hợp nên các acid béo đồng thời từ
pyruvic acid cũng có thể tạo ra glycerophosphate và từ đó tạo thành
glycerin. Glycerin và acid béo là nguyên liệu để tổng hợp lipid.
Trong quá trình phân giải lipid sẽ tạo thành nên một lượng lớn ATP
là nguồn năng lượng cho quá trình trao đổi protein. Ngược lại protein với
chức năng enzyme có vai trò quyết định đối với các phản ứng xảy ra trong
trao đổi lipid cũng như các chất khác vì không có enzyme thì không có các
phản ứng hoá sinh xảy ra tức là không có trao đổi chất. 218
Sơ đồ mối liên quan giữa trao đổi lipid và trao đổi protein

d
α-Ceto glutaric
aci
d

Fru.1.6d
AsP
Ala, val,
leu
Glu
Tre, Met,
Ile, Cys
Arg,
Pro
Rib5P
Ser
Protein
Phe
His
Gly, Xyl
Lipid

13.5. Mối liên quan giữa trao đổi protein và trao đổi nucleic acid
Giữa quá trình trao đổi protein và trao đổi nucleic acid có mối quan
hệ đặc biệt quan trọng mà biểu hiện rõ nhất là trong cơ chế truyền đạt
thông tin di truyền. DNA làm khuôn sao mã thành RNA
m
để từ đó tổng
hợp nên protein. Cấu trúc phân tử protein đã được mã hoá trong DNA.
Quá trình trao đổi nucleic acid lại phụ thuộc vào sự có mặt của các

Tài liệu dịch
1. Musil J.G., Kurz .K., Novakava .O. 1982
Sinh hóa học hiện đại theo sơ đồ. Nxb Y học. Hà Nội.
Tài liệu tiếng nước ngoài
1. Farkas G. 1984. Növényi anyagcsereélettan. Akadémiai Kiadó Budapest.
2. Lehninger A. L., 2004. Principle of Biochemistry, 4th Edition. W.H
Freeman.