Sự chuyển hóa tương hỗ giữa các Monosaccharide - pdf 16

Download miễn phí Đề tài Sự chuyển hóa tương hỗ giữa các Monosaccharide

Quá trình đường phân (glycolysis) là sự phân rã phân tử glucose thành hai phân tử pyruvate kèm theo năng lượng được giải phóng ở dạng ATP.
Không sử dụng oxi phân tử, nhưng quá trình vẫn có thể tiến hành ngay cả khi có oxi phân tử, đây là giai đoạn đầu chuẩn bị cho sự hô hấp hiếu khí.
Quá trình đường phân là cơ chế tạo năng lượng từ glucose xưa nhất. Cơ chế này được duy trì suốt quá trình tiến hóa, do đó tổng thể các quá trình đường phân ở các cơ thể khác nhau là khá giống nhau và có lẽ chỉ khác nhau theo cơ chế điều hòa và sản phẩm biến đổi cụ thể từ pyruvate. Vì vậy cần xem xét nó một cách tổng thể trước khi đi sâu vào chi tiết từng giai đoạn phản ứng.
Quá trình đường phân gồm 2 phase:
- Phase chuẩn bị (preparatory phase): từ 1 phân tử glucose có 6C tạo ra 2 phân tử glyceraldehydes-3-phosphate 3C. Phase này có sử dụng năng lượng (2ATP).
- Phase hoàn trả (payoff phase): biến đổi glyceraldehydes-3-phosphate thành pyruvate kèm theo tồng hợp ATP và hoàn trả lại ATP đã sử dụng ở phase chuẩn bị.

Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

hần của glycolipid, glycoprotein.
_ Nhóm CHO ở C1 bị oxi hoá thành –COOH tạo gluconic acid.Nếu cả C6 bị oxi hoá sẽ tạo glucuronic acid. Dạng ester của 2 acid này là lactone.
Tính hoá lý của monosaccharide:
a/ Lý tính:
_ Ngoại trừ glyceraldehide,các monosaccharide còn lại đều có tính quang hoạt.
_ Do sự có mặt của nhiều nhóm Hydroxyl trong phân tử, nên các monosaccharide ở dạng tinh thể tan rất tốt trong nước, không tan trong các dung môi hữu cơ, phần lớn có vị ngọ và không màu.
b/ Hoá tính: Do sự có mặt của nhóm Cacbonyl, nhóm Hydroxyl trong phân tử, nên có các tính chất hóa học đặc trưng :
Phản ứng oxi hoá: Là pp xác định hàm lượng glucose (trong máu và nước tiểu), dd glucose sẽ oxi hoá thuốc thử Fehling có chứa Cu2+ tạo cặn Cu+(màu đỏ). Từ đó xác định lượng glucose. Ngày nay người ta thay bằng pp sử dụng enzyme glucose oxidase.
Phản ứng khử: tạo rượu.
D-glucose D-sorbitol
D-manose D-manitol
D-fructose D-manitol, D-sorbitol
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…
Phản ứng tạo liên kết glucoside:
Phản ứng với acid: Khi đun với acid ở nồng độ cao(HCl 12% hay H2SO4 đđ), pentose, hexose sẽ tách H2O tạo furfurol, oxymethylfurfurol.
Tác dụng với Phenylhydrazin : Monosacharide có thể phản ứng với các amin. Điển hình nhất là tác dụng giữa Monosacharid và Phenylhydrazin C6H5NH-NH2 dư.
Phản ứng xảy ra theo 3 giai đoạn :
Giai đoạn 1 : tạo Phenylhydrazon
Giai đoạn 2 : oxi hóa nguyên tử cacbon ở vị trí số 2 tạo nên nhóm cacbonyl
Giai đoạn 3 : nhóm cacbonyl phản ứng với Phenylhydrazin tạo nên sản phẩm cuối cùng là phenylosazon của glucose:
Do sự hóa vòng của osazon có tác dụng chặn nhóm -OH tự do bên cạnh nên phản ứng dừng lại ở giai đoạn này.
TỔNG QUÁT VỀ SỰ CHUYỂN HOÁ TƯƠNG HỖ CỦA CÁC MONOSACCHARIDE:
_ Sản phẩm đầu tiên của quá trình quang hợp là acid phosphoglycerinic. Chất này tiếp tục bị chuyển hoá tạo các monosaccharide: glucose, fructose và các sản phẩm đồng phân như manose, galactose.
_ Phần lớn sự chuyển hoá tương hỗ của các monosaccharide là nhờ phản ứng enol hoá của các dạng hydrate của các monosaccharide này.
_ Sự chuyển hoá giữa galactose, glucose, fructose là nhờ tác dụng của enzyme tương ứng xúc tác cho phản ứng phosphoryl hoá và tạo các dạng ester phosphate của đường. Sau nhờ các enzyme đồng phân hoá tạo các ester phosphate của các loại đường khác nhau và dưới tác dụng của enzyme phosphatase sẽ giải phóng đường tự do:
galactose + ATP « galactose-1-phosphate + ADP
galactose-1-phosphate « glucose-1-phosphate
glucose-1-phosphate « glucose-6-phosphate « frutose-6-phosphate
glucose-6-phosphate « glucose + H3PO4
_ Quá trình tạo đường pentose:
+ Từ acid galacturonic, acid glucuronic tách CO2 tạo araban và xilan (ở TV).
+Từ acid dẫn xuất oxi hoá của hexose (C1)
+ Ngưng tụ phosphodioxyacetone với chất 2C như aldehyde acetic hay aldehyde glicolic, xúc tác aldolase
CH2OH CH3
| |
CO + CH3CHO « CH-OH
| |
CH2OPO3H2 CH-OH
|
CH2OPO3H2
5- deoxycetopentozophosphate
CH2OH CH2OH
| |
CO + CH2HCHO « CH-OH
| |
CH2OPO3H2 CH-OH
|
CH2OPO3H2
Xetopentoxophosphate
_ Trong sự chuyển hoá tương hỗ của các triose, tetrose, pentose, hexose, heptose còn có sự tham gia của một loạt các enzyme quan trọng: transaldolase, transxetolase.
Xilulose-5-℗ + ribose-5-℗ « xodoheptulose-7-℗ +aldehyde-3-phospho glycerinic (nhờ transxetolase xúc tác).
Xodoheptulose-7-℗ + aldehyde-3-phosphoglycerinic « fructose-6-℗ + eritrose-4-℗ (nhờ transaldolase xúc tác).
_Sản phẩm của phản ứng trên đóng vai trò quan trọng trong các quá trình trao đổi glucid khác nhau ở cơ thể SV (trong chu trình pentosephosphate, trong quang hợp…).
SỰ ĐƯỜNG PHÂN:
Đặc điểm:
Quá trình đường phân (glycolysis) là sự phân rã phân tử glucose thành hai phân tử pyruvate kèm theo năng lượng được giải phóng ở dạng ATP.
Không sử dụng oxi phân tử, nhưng quá trình vẫn có thể tiến hành ngay cả khi có oxi phân tử, đây là giai đoạn đầu chuẩn bị cho sự hô hấp hiếu khí.
Quá trình đường phân là cơ chế tạo năng lượng từ glucose xưa nhất. Cơ chế này được duy trì suốt quá trình tiến hóa, do đó tổng thể các quá trình đường phân ở các cơ thể khác nhau là khá giống nhau và có lẽ chỉ khác nhau theo cơ chế điều hòa và sản phẩm biến đổi cụ thể từ pyruvate. Vì vậy cần xem xét nó một cách tổng thể trước khi đi sâu vào chi tiết từng giai đoạn phản ứng.
Quá trình đường phân gồm 2 phase:
Phase chuẩn bị (preparatory phase): từ 1 phân tử glucose có 6C tạo ra 2 phân tử glyceraldehydes-3-phosphate 3C. Phase này có sử dụng năng lượng (2ATP).
Phase hoàn trả (payoff phase): biến đổi glyceraldehydes-3-phosphate thành pyruvate kèm theo tồng hợp ATP và hoàn trả lại ATP đã sử dụng ở phase chuẩn bị.
Sau đó pyruvate sẽ chuyển đổi theo 3 hướng:
Ở điều kiện hiếu khí (aerob): khi có mặt oxy, pyruvate sẽ bị oxy hóa tạo gốc acetyl. Chất này sau đó tạo phân tử acetyl – Coenzyme A và bị oxy hóa hoàn toàn đến CO2 và H2O thông qua chu trình Krebs và chuỗi hô hấp trong màng ty thể, giải phóng năng lượng ở dạng ATP.
Pyruvate bị khử thành acid lactic (lactate): Lactate được tạo thành trong quá trình lên mem lactic, thường xảy ra trong mô cơ hay do vi khuẩn sống ở điều kiện yếm khí gây ra.
C6H12O6 lên men rượu
2 C2H5OH + 2 CO2
Glucose Ethanol
Pyruvate biến đổi thành rượu ethanol và giải phóng CO2: đặc biệt phổ biến ở nấm men lên mem rượu.
C6H12O6 lên men lactic
2 CH3CHOHCOOH
Glucose Acid Lactic
Cơ chế:
Hình 1. Các phản ứng chính của đường phân (dạng mạch thẳng)
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:
Glucose + ATP Mg2+
glucose-6-phosphate + ADP
Glucokinase
O
O
H
O
H
O
H
O
H
H
H
H
H
CH2
HO
H
Glucose
Mg2+
hexokinase
ATP
ADP
O
O
H
O
H
O
H
O
H
H
H
H
H
CH2
O
P
H
Glucose - 6 - phosphate
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 nghịch nên sự thay đổi năng lượng tự do nhỏ:
O
O
H
O
H
O
H
O
H
H
H
H
H
CH2
O
P
H
Glucose - 6 - phosphate
glucose phosphate
izomerase
O
HO
O
H
O
H
O
H
CH2
O
P
H
H
H2C
OH
Fructose - 6 - phosphate
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 bị phosphoryl hóa ở C1 tạo dẫn xuất Fructose-6-bisphosphate:
O
HO
O
H
O
H
O
H
CH2
O
P
H
H
H2C
OH
Fructose - 6 - phosphate
Mg2+
phosphofructokinase
ATP
ADP
O
HO
O
H
O
H
O
H
CH2
O
P
H
H
H2C
O
P
Fructose - 1,6 - 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 bị 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 vị trí đối xứng nên có thể dễ dàng bị cắt đứt thành 2 ph...

Yêu cầu Download

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Sự chuyển hóa tương hỗ giữa các Monosaccharide - pdf 16

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Học thêm