Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 315
Chương X
SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG
1. Những nét đại cương về màng tế bào.
Trước đây phần lớn các nhà sinh học chưa có khái niệm về màng. Có ý kiến cho rằng giữa
môi trường ngoài và nguyên sinh chất, chỉ tồn tại một bề mặt tiếp xúc, nơi tập trung các chất khác
nhau từ môi trường ngoài hoặc từ nguyên sinh chất tới. Trải qua một thời gian dài, nhờ sự phát triển
của kính hiển vi điện tử người ta mới thừa nhận sự tồn tại của màng và cũ
ng cần phải nhiều năm
người ta mới biết được chức năng của màng.
Ngày nay, chúng ta hiểu rằng từ “màng sinh học” (biomembrane) dùng để chỉ lớp cấu trúc
bao bọc bên ngoài các tế bào sinh vật cũng như các cơ quan bên trong tế bào như nhân, ty thể, lục
lạp, lysosome, lưới nội chất, bộ máy Golgi … Chính vì sự phân chia khu vực như vậy nên ở các tế
bào có nhân đã thực hiện được hàng loạt quá trình hoá học rất đa d
ạng và có sựđiều tiết chặt chẽ
chẳng hạn như trao đổi chất, thực bào, tiêu hoá, tổng hợp protein, sinh năng lượng v.v Trong quá
trình tiến hoá của sinh vật, việc xuất hiện các loại màng sinh học là một bước tiến về chất hết sức
quan trọng. Màng sinh học với thành phần nền tảng là lipid giúp ngăn cách môi trường trong và
ngoài tế bào.
Tuy nhiên sự ngăn cách này không làm cô lập mỗi cấu trúc tế bào, cũng như tế
bào với môi
trường xung quanh. Trái lại, sự giao lưu trao đổi vẫn được thực hiện theo hướng thuận lợi cho việc
duy trì và phát triển sự sống của tế bào. Vì qua cấu trúc màng mà tế bào tiếp nhận một cách chọn
lọc các chất dinh dưỡng cũng như những thông tin cần thiết từ môi trường xung quanh và đưa ra
ngoài tế bào những chất thải loại. Màng không còn được quan niệm như một bộ phận tĩnh t
ại của
tế bào, ngược lại, nó luôn được đổi mới (quá trình thực bào), nhiều quá trình cơ bản, nền tảng của
sự sống tế bào được thực hiện ở màng (sự vận chuyển điện tử và proton trong quá trình
phosphoryl hoá oxi hoá để tạo ATP, quá trình quang hợp ở hệ thống màng Tilakoid của lục lạp, sự
dẫn truyền thần kinh v.v ). Vì thế muốn hiểu rõ các quá trình trên, điều cần thiết là phải am hi
vụ cách điệ
n do đó không cần nhiều protein chức năng ở các tế bào schwann.
Hơn thế nữa, sự sắp xếp các nhóm Lipid ngay giữa 2 lớp của cấu trúc màng kép cũng không
đồng đều về các thành phần chất béo, nhất là với nhóm phospholipid. Ở màng hồng cầu, lớp ngoài
chứa chủ yếu phosphatidyl cholin và Sphingomyelin, còn lớp trong (giáp với bào tương) chứa
phosphatidyl ethanolamine và phosphatidyl serine. Nhóm phosphatidylinositol cũng phân bốở lớp
trong của màng tế bào. Các glycolipid thường luôn gắn ở mặt ngoài của màng để thuậ
n tiện cho
chức năng sinh học chỉđịnh tính kháng nguyên của màng.
Tuy nhiên, cho tới nay người ta vẫn chưa hiểu được tại sao màng tế bào lại cần nhiều loại
Lipid khác nhau như vậy.
2.2 Các protein màng sinh học
Các khối protein hình cầu, nổi bập bềnh trên lớp Lipid kép, đó là glycoproteit. Có 2 loại
protein, một protein xuyên màng, còn một loại là protein rìa (hay là protein ngoại vi) chỉ vì bám vào
một bên mặt của màng mà không thâm nhập vào lớp màng (hình 10. 1b).
Đầu phân tử protein trên mặt ngoài chứa nhiều Carbohydrate (chủ yếu là Oligosaccharide)
đ
óng vai trò cầu nối tiếp xúc và vận chuyển thông tin giữa các tế bào .
Nhiều phân tử protein xuyên màng làm thành những kênh (hoặc lỗ) qua đó các chất tan trong
nước, đặc biệt là các ion có thể khuếch tán qua lại giữa dịch ngoại bào và dịch nội bào. Các protein
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 317
này không phải là những cái cửa mở thụđộng để các chất tự do qua lại, mà là protein có thuộc tính
chọn lọc, cho phép một chất này khuếch tán ưu tiên hơn chất khác. Một số phân tử protein xuyên
qua màng lại là những protein mang (carrier) làm nhiệm vụ vận chuyển các chất theo chiều ngược
với chiều khuếch tán tự nhiên, đó là sự vận chuyển tích cực. Một số phân tử protein khác lại có hoạt
tính enzyme.
Hình 10.1b. Cấu trúc màng tế bào .
Các protein rìa thường hoàn toàn ở một bên mặt phía trong của màng và bám vào các protein
xuyên màng, chúng có chức năng và hoạt tính hầu như hoàn toàn là enzyme (hình 10.1b)
protein mang, nó gắn với chất cần được vận chuyển, rồi phân tử protein này biến dạng hình thái, do
đ
ó đưa chất được vận chuyển đi qua các khe bên trong phân tử protein, nhờđó qua màng sang mặt
bên kia của màng. Hai loại protein kênh và mang đều có tính chọn lọc cao đối với phân tử hoặc ion
mà nó đưa xuyên qua màng.
Sự vận chuyển các chất qua màng tế bào có thể thực hiện qua một trong hai quá trình cơ bản:
khuếch tán và vận chuyển tích cực. Khuếch tán là sự vận động phân tử ngẫu nhiên của một chất,
làm cho từng phân tử chất đó đ
i qua màng, hoặc lách qua khe liên phân tử của màng, hoặc gắn với
một protein mang. Năng lượng khuếch tán chính là năng lượng tự nhiên sẵn có của vận động cơ học
của vật chất. Ngược lai, vận chuyển tích cực là đưa chất đi xuyên qua màng do kết hợp với protein
mang, lại có thêm sựđi qua ngược thang năng lượng, chẳng hạn nhưđi từ nơi có nồng độ thấp sang
nồng độ cao. Quá trình này đòi h
ỏi phải cung cấp thêm năng lượng từ bên ngoài.
3.2. Sự khuếch tán.
Khuếch tán là sự liên tục vận động của các hạt vật chất, hạt đó có thể là ion, là phân tử nước,
là chất tan trong dung dịch bất kỳ, trong dịch cơ thể hoặc là chất khí từ nơi có nồng độ cao sang nơi
có nồng độ thấp. Sự khuếch tán này phụ thuộc vào nội năng của vật chất tham gia khuế
ch tán. Nội
năng của vật chất, vật lý học là nhiệt, đây chính là sự chuyển động nhiệt, sự chuyển động càng
nhiều thì nhiệt độ càng cao và không bao giờ ngừng, chỉởđộ không tuyệt đối thì mới ngừng chuyển
động.
3.2.1. Khuếch tán đơn thuần qua lớp Lipid kép
Khuếch tán của các chất tan trong mỡ: Người ta thực nghiệm tạo một màng nhân tạo chỉ có
một lớp Lipid kép (không có protein vận chuyển) thì th
ấy yếu tố quan trọng nhất khiến một chất tan
trong mỡ như oxy, nitơ, carbon dioxide và rượu đi qua màng tế bào rất nhanh. Tốc độ khuếch tán
qua màng tỷ lệ thuận với độ tan trong Lipid (Hình 10.2).
Vận chuyển nước và các phân tử không tan trong Lipid.
Mặc dù nước không tan trong Lipid màng tế bào nhưng nước được vận chuyển qua màng rất
thế hoạt động ở dây thầ
n kinh khi có xung thần kinh.
Đóng mở do chất kết nối (ligand) là sựđóng mở kênh do protein kênh gắn với một phân tử
khác. Phân tử gắn vào được gọi là chất kết nối (ligand). Ví dụ, tác dụng của acetycholin đối với
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 320
kênh acetycholin. Cổng này rất quan trọng đối với việc vận chuyển tín hiệu từ một tế bào thần kinh
này sang một tế bào thần kinh khác.
Hình 10.3. Vận chuyển Ion Na
+
(a) và K
+
(b) qua các kênh protein
3.2.3. Khuếch tán tăng cường.
Khuếch tán tăng cường còn gọi là khuếch tán thuận hoá (facilitated diffusion), đó là sự
khuếch tán dễ dàng hơn và tăng cường độ trở thành dễ thực hiện được. Trong trường hợp này, nếu
thiếu vật mang thì không thực hiện được sự khuếch tán. Vì có vai trò của vật mang nên quá trình
này cũng còn gọi là khuếch tán qua vật mang.
Khuếch tán tăng cường khác khuếch tán đơn thuần qua kênh mở, do một điề
u quan trọng là độ
khuếch tán tăng tỷ lệ thuận với nồng độ chất khuếch tán. Trong khuếch tán tăng cường, tốc độ
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 321
khuếch tán tăng dần tới một điểm tối đa gọi là Vmax, tới đó thì dừng lại dù nồng độ chất khuếch tán
tiếp tục tăng nữa.
Có giả thuyết cho rằng sở dĩ có điểm giới hạn tối đa về tốc độ khuếch tán là vì chất được
khuếch tán khi đi qua phân tử protein mang, đi trong một con đường bên trong phân tử mang đến
giữa
đường thì nghẽn lại vì bị dính vào một nơi gọi là điểm gắn (binding) hoặc còn gọi là điểm tiếp
nhận (Receptor). Sau đó phải có thời gian cho protein mang thay đổi hình dáng khiến cho phân tử
do đ
ó bằng tính thấm P nhân với diện tích A của toàn màng.
D = P x A
Ảnh hưởng của hiệu nồng độ: Tốc độ khuếch tán thực tỷ lệ với hiệu nồng độ chất hai bên
màng.
Khuếch tán thực = αD (C
0
– C
i
)
Trong đó C
0
là nồng độ ngoài màng (out), C
i
là nồng độ trong màng (in), D là hệ số khuếch
tán.
Ảnh hưởng của hiệu áp suất: Khi có hiệu áp suất lớn hai bên màng thì có dòng vận động phân
tử từ bên áp suất cao sang bên áp suất thấp.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 322
Ảnh hưởng của hiệu điệnthế: Khi có hiệu điện thế hai bên màng thì có một gradient điện qua
màng. Điện tích dương hấp dẫn các ion âm, còn điện tích âm đẩy các ion âm, tạo nên một chênh
lệch nồng độ. Sự chênh lệch nồng độ tăng dần đến mức xu thế khuếch tán do chênh lệch nồng độ
bằng xu thế khuếch tán do hiệu điện thế, tới lúc này hệở tr
ạng thái cân bằng động. ở nhiệt độ cơ
thể (37
0
C), hiệu điện thế tạo cân bằng với hiệu nồng độ của các ion hoá trị một như Na
+
,K
phương trình:
K= mv
2
/2 .
Trong đó m = khối lượng; v= vận tốc của hạt
Mỗi hạt thẩm thấu là một phân tử của chất không phân ly, hoặc là một ion của phân tử phân
ly.
Khái niệm về Osmol kilogam so với nồng độ Osmollit:
Áp suất thẩm thấu có giá trị bao nhiêu là do số hạt chất tan chứ không do khối lượng chất tan.
Vì vậy nồng độ chất tan tạo áp suất thẩm thấu không biểu thị bằng số gam mà ph
ải biểu thị bằng số
hạt chất tan. Đơn vị nồng độ số hạt thẩm thấu là Osmol.
Một Osmol là số phân tử có trong một phân tử gam chất không phân ly (không ion hoá), ví dụ
glucose là chất không phân ly và có số phân tử gam bằng 180, vậy 180 gam Glucose là một osmol.
Trong trường hợp NaCl là chất phân ly hoàn toàn trong dung dịch nước và phân tử gam NaCl là
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 323
58,5g; như vậy 58,5g NaCl là 2 osmol. Khi dung dịch có 1 osmol chất tan trong 1 kilogam nước
(1kg), ta nói là nồng độ osmol kilogam (osmolality) của dung dịch đó là 1 osmol cho 1 kg (1
osm/kg).
Trong sinh lý học người ta thường dùng đơn vị miliosmol (mosm). Dịch nội bào và dịch ngoại
bào có nồng độ osmollit (osmolarity). Nồng độ osmollit (osmolarity) có giá trị xấp xỉ như nồng độ
osmolkg (osmolality) (chênh lệch nhau không tới 1%).
Trong tương quan định lượng giữa nồng độ osmolkg và áp suất thẩm thấu, cần thiết phải phân
biệt áp suất thẩm thấu (osmotic pressure) và n
ồng độ osmollit (osmolarity) là 2 khái niệm khác
nhau. Áp suất thẩm thấu là lực biểu thị bằng kg/cm
2
hoặc mmHg, còn nồng độ osmol là nồng độ
biểu thị bằng số hạt/lít. ở 37
, Ca
2+
, H
+,
Cl
-
,i
-
, ion sắt, ion urat,
nhiều loại đường, nhiều acid amin.
Vận chuyển tích cực nguyên phát và thứ phát.
Người ta chia vận chuyển tích cực làm 2 loại tuỳ theo năng lượng được dùng. Loại nguyên
phát dùng năng lượng trực tiếp từ phân giải ATP hoặc hợp chất phosphate giàu năng lượng khác.
Loại thứ phát dùng năng lượng lấy từ bậc thang nồng độ ion, bậc thang này là thứ phát, là hệ quả
của sự vận chuyển tích cự
c trước đó. Cả 2 loại vận chuyển tích cực này đều dùng protein mang là
phân tử xuyên qua bề dày của màng giống như trong khuếch tán tăng cường. Tuy nhiên, protein này
có cách hoạt động khác so với khuếch tán tăng cường ở chỗ protein chia năng lượng cho chất được
vận chuyển.
3.3.1. Vận chuyển tích cực nguyên phát.
Bơm Natri – Kali là cơ chếđược nghiên cứu rất chi tiết, đó là cơ chế bơm ion Na
+
ra khỏi tế
bào, đồng thời bơm ion K
+
vào trong tế bào. Loại bơm này có ở mọi tế bào.
Bơm Natri – Kali là một protein mang gồm 2 phân tử protein hình cầu, một to có KLPT
chừng 100.000 và một nhỏ có KLPT chừng 55.000. Protein to có 3 điểm quan trọng về chức năng:
Có 3 trung tâm tiếp nhận ion Natri, các trung tâm này nằm ở phần protein thò vào bên trong tế bào;
Có 2 trung tâm tiếp nhận ion kali nằm ở phần thò ra bên ngoài tế bào và phần thò vào trong, giáp
đó mà thể tích tế bào duy trì bình thường.
Bơm Na
+
- K
+
có bản chất sinh điện vì cứ mỗi vòng quay của bơm thực tếđẩy được 1 ion
dương ra ngoài (3 Na
+
- 2K
+
), tạo điện tích dương bên ngoài, điện tích âm bên trong tế bào.
Bơm calci là một loại bơm vận chuyển tích cực nguyên phát. Nồng độ ion calci trong bào
tương chỉ bằng 1/10.000 ở dịch ngoại bào, nhờ hoạt động của 2 loại bơm Calci. Một loại bơm nằm
trên màng tế bào, bơm Calci ra ngoài tế bào. Một loại bơm nữa, bơm ion Calci vào bào quan, ví dụ
vào mạng nội bào tương hoặc vào tylạp thể. Phân tử protein mang cũ
ng nằm xuyên qua màng tế bào
và cũng có hoạt tính ATPase giống như trường hợp bơm Natri.
Sự bão hoà của vận chuyển tích cực: Sự vận chuyển tích cực có thể bị bão hoà, tức là đạt tới
điểm giới hạn, gọi là V
max
giống như trường hợp giới hạn của khuếch tán tăng cường. Ởđây cũng
vậy, tốc độ phản ứng bị giới hạn do cần có đủ giờ cho protein biến đổi hình dạng mà gắn hay nhả
chất được vận chuyển.
Sự tiêu dùng năng lượng trong vận chuyển tích cực. Năng lượng dùng vận chuyển chất,
không kể phần mất theo nhiệt trong phản
ứng hoá học, là tỷ lệ theo mức độ tập trung chất, còn gọi
là mức độ tăng nồng độ chất. Khi vận chuyển tích cực để một bên màng có nồng đọ cao gấp hàng
trăm lần bên kia màng thì tốn năng lượng gấp 2 lần so với tạo nồng độ cao gấp 10 lần. Nói cách
khác, nhu cầu năng lượng, tỷ lệ thuận với logarit của sự tăng nồng độ chất, theo công th
ức:
-
vào tế bào,
đi cùng chiều với ion K
+
và 1 ion Na
+
, đều đi vào.
Thứ hai là đồng vận chuyển Kali và Clorua đưa K
+
và ion Cl
-
từ bên trong tế bào, 2 ion này
cùng nhau ra ngoài. Ngoài ra còn cơ chếđồng vận chuyển các ion I
-
, sắt, urat…
Các ion Ca
2+
và H
+
vận chuyển đổi chỗ với Na
+
. Có 2 cơ chế quan trọng là đổi chỗ Na
+
- Ca
2+
và đổi chỗ Na
+-
- H
+
. Khi đổi chỗ Natri – Calci thì ion natri đi vào tế bào, đổi chỗ cho ion Calci đi ra,
Hai bước vận chuyển trên chỉ là một sơđồđơn giản của sự vận chuyển qua một lớp tế bào.
Trong thực tếđa dạng hơn rất nhiều ví dụ vận chuyển từ trong lòng ống qua lớp biểu mô vào hệ
tuần hoàn nhưở ruột, ởống thận, hoặc vận chuyển theo chiều ngược lại đưa các chất ra phía lòng
ống nhưở túi mật, tuyến ngoại tiết. Phía nào của biểu mô là vận chuyển tích cực (nguyên hoặc thứ
phát) và phía bên nào là khuếch tán đơn (đơn thuần hoặc tăng cường) là tuỳ
từng cơ quan.
YÊU CẦU CẦN NẮM
CHƯƠNG X: SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG
Khái niệm về màng. Thành phần cấu tạo của màng. Sự vận chuyển các chất qua
màng
Câu 1: Thành phần cấu tạo của màng?
Câu 2: Sự vận chuyển các chất qua màng?
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 326
Chương XI
MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC QUÁ TRÌNH
TRAO ĐỔI CHẤT
Trong các tế bào và trong các cơ thể sống sự trao đổi chất có mối liên quan tương hỗ lẫn
nhau. Mối liên này được thể hiện ở 2 lĩnh vực chủ yếu là nguyên liệu và năng lượng.
Mối liên quan về nguyên liệu là khả năng chuyển hoá một chất này thành chất kia thông qua
một số sản phẩm trung gian chung.
Mối liên quan về năng lượng được biểu hiện ở chỗ là khi phân giải một hợp ch
ất nào đó, năng
lượng được tích lũy bằng sự hình thành hợp chất ATP – hợp chất cao năng ATP này được sử dụng
cho phản ứng thu năng lượng và các quá trình sinh tổng hợp các chất khác nhau trong cơ thể. Ví dụ
ATP được tạo thành trong quá trình đường phân và quang phosphoryl hoá (quang hợp), trong quá
trình phosphoryl oxy hoá (hô hấp), phosphoryl với oxy hoá thông qua chu trình Krebs và chuỗi vận
chuyển điện tử của các acetyl –CoA được tạo thành từ saccharide, các acid béo hay các acid amin.
Nhờ khả năng chuyển hoá tương hỗ gi
ữa các chất mà các cơ thể thích ứng được với môi
Oxaloacetate
citrate
izocitrat
glyoxylate
Acetyl - CoA
0
CH
3
-C-SCoA
Succinate
-OOC-CH
2
-CH
2
-COO
-
Chu trình
glyoxylic
Succynyl-CoA
Succinate
Fumarate
Malate
Oxaloacetate
citrate
Izocitrate
α-Ketoglutarate
Phosphoenol pyruvate
Fructose-6-phosphate
Glucose-6-phosphate
=
Hình 11.2: Lipid dự trữ trong hạt được oxy hoá thành acetyl-CoA và dihydroxyaceton
phosphate trong quá trình nảy mầm- cả 2 cơ chất này sẽ tạo thành glucose ở thực vật. Cần nhớ rằng
acetyl-CoA không phải là cơ chất cho sự tạo thành glucose ởđộng vật.
2. Mối liên hệ giữa sự trao đổi saccharide và protein.
Sự phân giải saccharide tạo ra một số
α
-cetoacid, khi amin hoá, chúng sẽ tạo thành các acid
amin tương ứng:
Pyruvate
↔
alanine
α
-cetoglutarate
↔
glutamate
oxaloacetic
↔
aspartate
Các acid amin này lại tiếp tục chuyển hoá bằng con đường riêng tạo nên các acid amin khác
như glutamate thành proline, aspartate thành lysine, Methionine, Threonine, Isoleucine … Ngược
lại, một số acid amin (alanine, phenylalanine, tyrosine, histidine, tryptophan, serine, cystein,
glutamate, proline, aspartate) được coi là acid amin tạo glucose.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 329
Ngoài ra, giữa quá trình dị hoá saccharide (chu trình Krebs) và quá trình dị hoá acid amin
(chu trình urea) có những giai đoạn tạo ra các sản phẩm trung gian giống nhau. Đó là các aspartate,
glutamate, fumarate. Điều đó chứng tỏ có mối liên quan giữa trao đổi saccharide với trao đổi protein
(hình 11.3, 11.4, 11.5).
Hình 11.3: Mối liên quan giữa chu trình Krebs (bên trái) với chu trình urea (bên phải) thông
qua các sản phẩm trung gian aspartat–arginino succinate, Fumarate, acginosuccinate, oxaloacetate
Aspartate
ornithine
Fumarat
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 330
Hình 11.5. Con đường phosphoenolpyruvate đến glucose-6-phosphate là chung cho sự biến
đổi sinh tổng hợp của nhiều tiền chất khác nhau hình thành saccharide trong động vật và thực vật .
Glucose máu
Gl
y
co
g
en
Các
glucoprotêin
disaccharide
Các
monosaccharide
Thực vật
Sacarose
Động vật
Glucose - phosphate
Năng lượng
phosphoenolpyruvat
Cốđịnh C0
2
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 331
Hình 11.6: Tổng quát của sinh tổng hợp các acid amin. Các tiền chất từ quá trình đường phân,
chu trình acid citric và con đường pentose photphate.
Ngược lại, một số acid amin (leucine, isoleucine, tryptophan) khi phân giải sẽ tạo thành
acetyl-CoA, từđó tổng hợp nên acid béo. Một số acid amin khác (alanine, cysteine, serine) lại bị
phân giải thành acid pyruvic. Theo con đường tổng hợp mới glucose, acid pyruvic sẽ tạo thành
glyceraldehyd –3- phosphate. Từ chất này sẽ tổng hợp nên glycerol. Sự chuyển hoá protein thành
lipid có thể khái quát trong sơđồ sau (hình 11.7, 11.8).
Hình 11.7. Sự chuyển hoá acid béo thành acid amin
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 333
Hình 11.8:
Sự chuyển hoá Protein thành lipid
4. Mối liên quan giữa trao đổi saccharide và acid nucleic
Khi phân giải glucose theo chu trình pentose phosphate sẽ tạo thành ribose –5-phosphate. Từ
chất này sẽ tạo nên phosphoribosyl- pyrophosphate dùng làm nguyên liệu cho tổng hợp các purine và
pyrimidine (hình 11.9)
Phenylalanine
Tyrosine
Leucine
Lysine
Tryptophan
Alanine
cystine
Glycine
Serine
Threonine
isoleucine
Leucine
Tryptophan
Protein
Acetoacetyl - CoA
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 335
6. Mối quan hệ giữa sự trao đổi lipid và acid nucleic
Sự trao đổi của lipid và acid nucleic có rất ít mối liên quan trực tiếp, chúng chỉ liên quan
gián tiếp thông qua trao đổi saccharide và protein.
Một số dẫn xuất nucleoside diphosphate như cytidine diphosphate choline và cytidine
disphosphate ethanolamine tham gia vào quá trình sinh tổng hợp phosphatid với vai trò chất cho gốc
choline và ethanolamine (hình 11.10, 11.11)
N
5
, N
10
- metilen
H
4
folate
7,8 – Dihydrofolate
Gliycine
Serine
+
Hình 11.10: Tổng hợp Thymidylate
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 336
Hình 11.11
: Tổng quan các con đường hình thành phosphotidylcholine và phosphtidyl
ethanolamine
Trong các chương trao đổi chất chi giới thiệu quá trình chuyển hoá trao đổi chất riêng lẻ.
Nhưng cơ thể sống là một khối thống nhất toàn vẹn, quá trình trao đổi có mối liên hệ hữu cơ với
nhau.
Ethanolamine
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 337
Trong cơ thể, các quá trình trao đổi có liên quan mật thiết với nhau và có sự thống nhất điều
hoà. Sản phẩm phân giải của một chất này lại là nguyên liệu tổng hợp của chất khác. Năng lượng do
sự phân giải của chất này lại cần dùng cho quá trình tổng hợp một chất khác.
Tuy nhiên cần lưu ý rằng, vai trò và tầm quan trọng của sự trao đổi của mỗi chất là khác nhau.
Sự trao đổ
i Saccharide và lipid có ý nghĩa lớn về mặt cung cấp ATP cho các quá trình thu năng lượng.
Tất cả các phản ứng của quá trình trao đổi chất đều phải có enzyme xúc tác. Một số chuyển hoá lại
được điều hoà bởi các chất kìm hãm hoặc các hormone có bản chất protein. Bởi vậy sự trao đổi
protein có vai trò điều hoà theo những cơ chế nghiêm ngặt đối với toàn bộ quá trình trao đổi chất đảm
bảo trạng thái cân bằng của cơ
thể.
Ngoài ra, nhờ các yếu tốđiều hoà bên trong cơ thể và bên ngoài như horcmone, nồng độ
enzyme, nồng độ cơ chất, sự có mặt các chất kích thích và kìm hãm v.v mà các quá trình sinh tổng
hợp hay phân giải các chất diễn ra một cách chính xác và tiết kiệm nhất.
YÊU CẦU CẦN NẮM
CHƯƠNG XI: MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT
Mối liên quan giữa trao đổi saccharide và lipid. Mối liên hệ giữa sự trao đổi saccharide
và protein. Mối liên quan giữa sự trao đổi lipid và protein. Mối liên quan giữa trao đổi
saccharide và acid nucleic. Mối quan hệ giữa trao đổi protein và acid nucleic. Mối quan hệ
giữa sự trao đổi lipid và acid nucleic
Câu 1: Mối liên quan giữa trao đổi saccharide với lipid và protein?
Câu 2: Mối liên quan giữa trao đổi acid nucleic với saccharide; protein và lipid?
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 338
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Thị Ân, Lê Doãn Diên, Đặng Hạnh Phức, Nguyễn Thị Thịnh, Lê Ngọc Tú, Phạm
Đình Thái. Sinh hoá đại cương tập I. Nhà xuất bản Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội,
1972.
2. Trần Thị Ân, Lê Doãn Diên, Đặng Hạnh Phức, Nguyễn Thị Thịnh, Lê Ngọc Tú, Phạm
ed ., John Wiley & Son, Inc. New York
1995 .
14. Gilber, Scott F. Developmental Biology. 6
th
ed. Sinauer Associates inc, Sunderland
2000.
15. Hames, B.D.; Hooper N. M.; Huoghton J.D. Instant note in Biochemistry, Bios
Scientific Publishers 1998.
16. Lehninger, A, L; Nelson, D,C ; Cox, M,M. Principles of Biochemistry, 2
nd
ed., Worth
Publishers, New York 1993.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 339
17. Lodish, Harvey; Ber, Arnold; Zipursky, S. Laurence; Matsudaira, Paul; Baltimore,
Davi; Darnell, Jame E. Molecular Cell Biology . 4
th
ed., W.H. Freeman & Co ., New York 1999.
18. Nussey, S.S. and Whitehead, S.A. Endocrinology, An Integrated Approach, Bios
Scientific Publishers. Ltd .,Oxford,UK 2001.
19. Robert Horton, H.; Moran Laurence A.; Raymond S. Ochs; David Rawn, J.; Gray
Scrimgeour, K. Principles of Biochemistry, 2
nd
ed., Prentico-hall international inc, 1996.
20. Stryer, L. Biochemistry, 4
th
ed ., W.H. Freeman and Company, San Francisco 1995.
21. Các website: www.
microbes.otago.ac.nz/ / biocontrol/protozoa.htm; Dopamine receptor
figure courtesy of www.sane.org.uk/;