Khả năng chuyển hóa tương hỗ giữa các monosaccharide - Pdf 67

MỤC LỤC

Trang
A.ĐẠI CƯƠNG VỀ MONOSACCHARIDE
I.Định nghĩa....................................................................................................3
II.Các dạng tồn tại của Monosaccharide.......................................................3
1.Dạng mạch hở.........................................................................................3
2.Dạng mạch vòng.....................................................................................4
III.Tính hóa lí của Monosaccharide..............................................................5
1.Lí tính......................................................................................................5
2.Hóa tính...................................................................................................5
2.1 Phản ứng oxi hóa..............................................................................5
2.2 Phản ứng khử....................................................................................6
2.3 Phản ứng ester hóa ...........................................................................6
2.4 Phản ứng tạo liên kết glucoside.......................................................7
2.5 Phản ứng acid....................................................................................7
2.6 Phản ứng với Phenylhydrazin..........................................................7
B.TỔNG QUANG VỀ SỰ CHUYỂN HÓA TƯƠNG HỖ CỦA CÁC
MONOSACCHARIDE
I.Chu trình đường phân..................................................................................9
1.Khái quát...................................................................................................9
2.Quá trình đường phân...............................................................................9
2.1 Phase chuẩn bị..................................................................................9
2.2 Phase hoàn trả.................................................................................12
3.Ý nghĩa của chu trình đường phân.........................................................14
II.Điều kiện yếm khí....................................................................................15
1.Lên men rượi...........................................................................................15
2.Lên men lactic.........................................................................................15
III.Điều kiện hiếu khí và chu trình KREBS................................................18
1.Tạo coenzim A........................................................................................18
2.Chu trình KREBS...................................................................................18

_ Dạng vòng của các aldose được gọi là vòng hemiacatal.
_ Dạng vòng của các ketose được gọi là vòng hemiketal.
_ Vòng pyranose(6 cạnh): nhóm CHO ở C
1
nối vòng với nhóm OH ở C
5
_ Vòng furanose (5 cạnh): nhóm CO ở C
2
nối vòng với nhóm OH ở C
5
• Trong dd, monosaccharide tồn tại nhiều dạng cấu tạo khác nhau và
luôn có sự cân bằng giữa các dạng đó. Dạng hở thường chiếm tỷ lệ
nhỏ. Sự chuyển hoá từ dạng hở sang dạng vòng phụ thuộc vào điều
kiện môi trường, từng phản ứng và tác nhân phản ứng.
• Monosaccharide phần lớn tồn tại dạng vòng 6C, có cấu hình dạng
ghế hay dạng thuyền.Thông thường dạng ghế bền hơn dạng
thuyền(10
4
phân tử dạng ghế:1 phân tử dạng thuyền)
*Nhi ều
dẫn xuất
hexose có mặt trong cơ thể sống: Đặc biệt là các dẫn xuất của glucose:
glycolipid, glycoprotein, glycosamine…
Nhóm NH
2
sẽ nhóm OH ở C
2
của glucose, và liên kết với acid acetic tạo N-
acetylglucosamine có mặt trong nhiều cấu trúc sinh học như vách tế bào vi
khuẩn.

người ta thay bằng pp sử dụng enzyme glucose oxidase.
2.2 Phản ứng khử: tạo rượu.
D-glucose D-sorbitol
D-manose D-manitol
D-fructose D-manitol, D-sorbitol
2.3 Phản ứng ester hoá: nhóm OH ở C1 và C6 dễ tham gia tạo phức
ester, quan trọng nhất là tao phức ester với nhóm phosphate -
sản phẩm của nhiều quá trình chuyển hoá trao đổi chất trong
cơ thể như D-glyceraldehide-3-phosphate, D-glucose-6-
phosphate, D-glucose-1-phosphate…
2.4 Phản ứng tạo liên kết glucoside :
2.5 Phản ứng với acid: Khi đun với acid ở nồng độ cao(HCl 12%
hay H
2
SO
4
đđ), pentose, hexose sẽ tách H
2
O tạo furfurol,
oxymethylfurfurol.
2.6 Ph ản ứng với Phenylhydrazin : Monosacharide có thể phản ứng với
các amin. Điển hình nhất là tác dụng giữa Monosacharid và
Phenylhydrazin C
6
H
5
NH-NH
2
dư.
Phản ứng xảy ra theo 3 giai đoạn :

- Phase chuẩn bò (preparatory phase): từ 1 phân tử glucose tạo ra 2 phân
tử glyceraldehydes-3-phosphate. Phase này có sử dụng 2ATP.
- Phase hoàn trả (payoff phase): biến đổi glyceraldehydes-3-phosphate
thành pyruvate kèm theo tổng hợp ATP và hoàn trả lại ATP đã sử dụng ở
phase chuẩn bò.
2.1.PHASE CHUẨN BỊ:
1/Phản ứng phosphoryl hóa glucose:
Phản ứng tạo glucose-6- phosphate từ glucose là phản ứng một chiều, được
xúc tác bởi enzyme glucokinase:
2/Biến đổi glucose- 6- phosphate thành fructose- 6- phosphate :
Dưới tác dụng của enzym đồng phân hóa (izomerase), glucose – 6 –
phosphate dễ dàng chuyển hóa thành fructose-6-phosphate. Đây là phản ứng
thuận nghòch nên sự thay đổi năng lượng tự do nhỏ:
3/Phản ứng phosphoryl hóa fructose-6-phosphate thành fructose-1,6-
bisphosphate:
Là phản ứng một chiều ở điềi kiện sinh lý tế bào được enzyme phosphofructo-
kinase (PFK) xúc tác. Fructose-6-phosphate tiếp tục bò phosphoryl hóa ở C
1
tạo dẫn xuất Fructose-6-bisphosphate:
Ở một số vi khuẩn và đa số thực vật có mặt enzyme phosphofructokinase sử
dụng pyrophosphate (PPi) chứ không phải là ATP làm chất cho nhóm
phosphate. PFK là enzyme điều hòa trao đổi chất quan trọng nhất trong quá
trình đường phân.
Đây là phản ứng cơ bản chuẩn bò cho giai đoạn phân giải monosaccharide theo
kiểu hiếu khí và yếm khí.
4/Phản ứng cắt fructose-1,6-bisphosphate thành 2 phân tử đường 3C:
Phân tử Fructose – 1,6 – bisphosphate do chứa 2 gốc phosphate ở hai vò trí
đối xứng nên có thể dễ dàng bò cắt đứt thành 2 phân tử phosphotriose:
5/ Biến đổi tương hỗ lẫn nhau giữa các đường 3C:
Hai chất phosphotriose hình thành ở trên dưới tác dụng của triose

các ion Mg
2+
, Mn
2+

Photphoenolpyruvate có mức năng lượng tự do rất cao (- 61,9 KJ/mol),
mặc dù mức năng lượng tự do thay đổi của phản ứng là nhỏ 7,5 KJ/mol.
10/ Tạo pyruvate :
Được xúc tác bởi pyruvatekinase và là phản ứng phosphryl hóa trên cơ
chất tạo ATP. Sản phẩm là pyruvate ở dạng enol
Sau đó enolpyruvate nhanh chóng biến đổi sang dạng ketone của nó là
pyruvate (hay là acid pyruvic) phổ biến ở pH = 7:
Kết quả:
Phương trình tổng thể q trình đường phân:
Glucose + 2ATP + 2NAD
+
+ 4 ADP + 2Pi  2 Pytuvate + 2ADP + 2NADH +
2H
+
+ 4 ATP + 2H
2
O
Triệt tiêu các thành phần giống nhau ta được
Glucose + 2NAD
+
+ 2ADP + 2Pi  2 Pytuvate + 2NADH + 2H
+
+ 2 ATP +
2H
2

COCOOH CH
3
CHO + CO
2
Acid pyruvic Acetaldehyde
CH
3
CHO + NADH
2
CH
3
CH
2
OH + NAD
+
Acetaldehyde Rượu Ethylic

Mg
2+
Lactatedehydrogenase
pyruvate decacboxylase
Glucose, fructose là những monosaccharide dễ lên men hơn cả, sau đó tới
manose và galactose. Các pentose chỉ lên men nhờ 1 vài loại nâm mốc
fusarium.
Xảy ra phổ biến trong TĐC của SV điển hình là nấm men.
Phản ứng tổng quát của quá trình lên men rượu:
Glucose + 2 ADP + 2 Pi → 2 Ethanol + 2 CO
2
+ 2 ATP + 2 H
2

vi khuẩn acid pyruvic tạo ra acid lactic


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status