Bài giảng CHUYỂN HÓA PROTID

Bài giảng  chuyển hoá protid & a.n Ts.Phan Hải Nam NỘI DUNG: Đại cương I.Tiêu hoá và hấp thu II.Chuyển hoá amino acid * Khử amin oxy hoá * Trao đổi amin (GOT,GPT) & liên quan * Vòng ure và ý nghĩa. .... III. Chuyển hoá Hb IV. Chuyển hoá acid nucleic I. Tiêu hoá & hấp thu. Các protid TA bị 2 loại Peptidase: + Endopeptidase (E1): chỉ phân cắt l.k peptid/ polypeptid = mảnh peptid lớn. + Exopeptidase (E2): chỉ phân cắt a.a ở đầu N- tận (carboxypeptidase & aminopeptidase). - E1 phân cắt polypeptid dài = peptid nhỏ hơn - E2 phân cắt các peptid -->SPC chủ yếu là a.a tự do & các di-, tripeptid -> hấp thu/TBNM ruột non 1.1 Tiêu hoá: + ở dạ dày: 1phần nhờ pepsin, thuỷ phân đặc hiệu các l.k peptid của các a.a Tyr, Phe->mảnh peptid lớn và số a.a tự do + ở ruột non: chủ yếu, các enteropeptidase hoạt hoá Trypsinogen (ko hđ) => trypsin (hđ); -> chymotrypsin (hđ), Carboxypeptidase. Các E phân cắt protein = a.a, peptid 1.2. Hấp thu: + Các a.a tự do: v.c tích cực qua niêm mạc RN. + Các peptid: Di- và tripeptid được v.c cùng Na+ vào tế bào, ở đó chúng bị phân cắt = các a.a rồi được v.c => máu. II. CHUYỂN HOÁ AMINO ACID 2.1. Thoái hoá chung của các a.a: 2.1.1. Khử amin. - Là tách -NH2 ra khỏi các a.a. SP chung của KA-NH3. - có 4 kiểu KA: KA thuỷ phân, KA khử (hydro), KA nội phân tử, & chủ yếu là Khử amin - oxi hoá (K A-O) * Khử amin - oxi hoá: 2 g.đoạn G.đ1: khử hydro tạo acid imin nhờ E dehydrogenase. G.đ 2: Acid imin thuỷ phân tự phát = acid -cetonic và NH3. Glu là acid duy nhất K A-O trực tiếp -> NH3 và α-Cetoglutarat: GLDH: - có ở ty thể và bào tương của tế bào gan đ. Vú - là E dlt: GDP, ADP hoạt hoá, & GTP, ATP ức chế - CoE: NAD (chủ yếu) & NADP. - hoạt động mạnh, tiêu tốn ít năng lượng Ý NGHĨA KA-O CỦA GLU: - TH.BIẾN VÀ TỔNG HỢP GLU (NH3-> TỔNG HỢP URE). - GLU LÀ A.A DUY NHẤT BỊ KHỬ A-O VỚI TỐC ĐỘ CAO Ở GAN VÀ CÓ VAI TRÒ TRUNG TÂM/ KHỬ AMIN CỦA CÁC A.A. 2.1.2. CHUYỂN (TRAO ĐỔI) AMIN: E TRANSAMINASE, COE-VITA B6 XÚC TÁC CHUYỂN AMIN (NH2) – LÀ Q.T BIẾN ĐỔI 1 CẶP A.A VÀ 1CẶP -CETONIC ACID: TRANSAMINASE A.ACID (1) + -CETOACID (2) -CETOACID (1) + A.A (2) -NH2 A.A (1) CHUYỂN GIÁN TIẾP (QUA B6) ->-CETONIC (2), (-CETOGLUTARAT); MẤT NH2, A.A (1) -> -CETOACID(1) TƯƠNG ỨNG, CÒN -CETOACID(2) NHẬN NH2-> A.A (2) TƯƠNG ỨNG. SƠ ĐỒ:-> Có 2 transaminase quan trọng nhất - GOT,GPT: GOT: Glutamat Oxaloacetat Transaminase: AST/ GOT Asp + -cetoglutarat Glu + Oxaloacetat GPT: Glutamat-pyruvat-transaminase. ALT/GPT Ala + -cetoglutarat Glu + Pyruvat ý nghĩa: XN GOT, GPT trong lâm sàng.. Mối liên quan giữa TĐ và khử amin (gián tiếp): Phần lớn a.a đều KA-O gián tiếp qua TĐAM, vì lí do : - Glu là a.a duy nhất khử A-O mạnh và có lợi về năng lượng vì hoạt tính của GLDH mạnh. - Các Oxidase hoạt động yếu và KA-O các aminoacid thường sinh ra chất độc (NH3). Sơ đồ: 2.1.3. Khử carboxyl (- CO2) K/N: Là q.t các aminoacid khử CO2 tạo amin tương ứng (phổ biến ở người, E- decarboxylase, CoE-B6): Aminoacid CO2 + Amin (R-CH2 -NH2) Nhiều amin có hoạt tính sinh học.Ví dụ: * His -> histamin (giãn mạch, co cơ trơn và  tính thấm thành mạch). * GABA ( amino butyric acid) Glu -> GABA + CO2 (- Amino butyric acid) Vai trò: - ức chế dẫn truyền XĐTK của não và tuỷ sống (TKTW). - Chuyển hoá NL của não/ thiếu O2 (nhánh thông GABA/365) - ↓↓ GABA -> co giật. + Serotonin: + Trp 5-hydroxyTrp Serotonin (5- Hydroxy tryptamin) Vai trò: - Có liên quan tới QT ngủ & trí nhớ cảm xúc. - ức chế TK (có tác dụng của ête & thuốc gây mê khác). - Gây co thắt mạch nhỏ. - Là chất bảo vệ phóng xạ (+gốc tự do & ảnh hưởng trên hô hấp tổ chức). (Trp -> Tryptamin + CO2 , DOPA-> Dopamin + CO2). O2 - CO2 2.1.4. Số phận của Amoniac (NH3): NH3 tạo thành: chủ yếu từ khử NH2 của các a.a, một phần của base purin, là một chất độc đối với cơ thể. 1- Tạo glutamin - dạng vận chuyển của NH3: NH3 tạo thành ở t.c, kết hợp với Glu -> glutamin, cần ATP: Glutamin syntethase Glu + NH3 + ATP Glutamin + H2O + ADP + Pi Glutamin, ko độc, theo máu-> gan, thận. - ở gan: NH3 (độc) tạo thành -> tổng hợp ure (k độc) - ở thận: NH3 được dùng để tạo amoni (NH4+)-> NT - ở não: sự tạo thành gln là con đường chính để giải độc NH3. 2- Tæng hîp urª (Vßng urª). - Xảy ra: chủ yếu ở gan (thận, phổi, não) Nguyên liệu: NH3, CO2(- CO2 của a.a & Krebs), 3 ATP Các f.ư của vòng urê: + P.ư 1: Tổng hợp carbamyl.P từ CO2, NH3, ATP + P.ư 2: Carbamyl.P + Ornitin -> Citrulin, nhờ OCT. + P.ư 3: Citrulin + Asp => Arginosuccinat ( ATP, Mg++) + P.ư 4:Tạo arginin (arginosuccinat -> Arn + Fumarat) + P.ư 5: Thuỷ phân arginin tạo urê và ornitin. SƠ ĐỒ VÒNG URÊ Ý NGHĨA : - Tạo ure là con đường chính để giải độc NH3/ cơ thể. : Ure/ máu = 3,3 – 6,6 mmol/l ; LS: 2,5 – 7,5 mmol/l NT = 250 – 500 mmol/l. - Khi suy gan, tổng hợp urê ↓, NH3/ máu  và có thể -> hôn mê (hôn mê gan do NH3). Khi suy thận, đào thải urê ↓, ure máu , ure NT↓, ĐTL urê ↓=>XN NH3 máu, urê máu và NT có giá trị trong bệnh gan, thận. 2.2. SINH TỔNG HỢP AMINO ACID (TKGK). 2.2.1.Tổng hợp amino acid ko cần thiết. Từ các chất trung gian của vòng Krebs: Glu, Gln + Glutamic acid (Glu): + Glutamin ( Gln): *Alanin, Aspartic acid, asparagin + Ala, Asp: Sự tạo thành Ala, Asp (TĐAM): GPT: Glu + pyruvat Ala +  cetoglutarat GOT:Glu + oxaloacetat Asp +  cetoglutarat + Asparagin từ Asp tương tự Gln * Serin và glysin: + Serin: từ 3-PG -> hydroxypyruvat: Hydroxypyruvat + Alanin Serin + Pyruvat + Glysin: từ f.ư carboxyl hóa serin : CO2+Serin+2H+ + FH4 2 glysin+ H2O + 5,10-methylen-THF ( FH4 = acid tetrahydrofolic ) + Cystein: Methionin -> Serin+ Tyrosin: từ Phe : 2.2.2.Tổng hợp amino acid cần thiết- TKGK III. CHUYỂN HOÁ PROTEID - HB3.1. THOÁI BIẾN CỦA HB. S¬ ®å tho¸i biÕn cña Hb vµ chu tr×nh ruét-gan cña bilirubin HC (120 ngày)/VNM (TX,Gan, Lách..): Hb-> Bilirubin 1- “O” mở vòng, loại CO: tạo Vecdoglobin 2- Loại Fe +2, globin: tạo Biliverdin (xanh), 3- Khử biliverdin (+2H): -> Bilirubin (vàng) 1 2 3 + ë hÖ thèng vâng néi m« (tñy x­¬ng, gan, l¸ch..) - Sau ~120 ngµy HC chÕt Hb -> Bilirubin - Lo¹i CO nhê oxidase t¹o Verdoglobin (cßn Fe2+ vµ globin) - T¸ch Fe2+ vµ globin t¹o biliverdin (Fe2+ - c¬ thÓ sö dông l¹i, cßn globin -> amino acid). - Biliverdin bÞ khö t¹o bilirubin (TD,vµng, ®éc), E- reductase. - Khi bilirubin TD/ Htg > 25 mol/ l => vµng da. * ý nghÜa XN bilirubin -> chÈn ®o¸n ph©n biÖt bÖnh vµng da : - Do tan m¸u: Bili TD , Bili TP , Bili niÖu (-) - Do t¾c mËt: Bili LH , Bili TP , Bili niÖu (+), ph©n tr¾ng. -VD do gan: Bili TD , Bili LH , cã bili niÖu, stercobilin ph©n ↓ + Chu tr×nh ruét-gan cña Bili: (Bili + a.glucuronic0/Gan -> Bili LH -> ruét: 1 phÇn bÞ oxy ho¸-> urobilinogen, stercobilinogen, 1 phÇn theo TMC vÒ gan => t¹o chu tr×nh R-G cña bilirubin 3.2. Tổng hợp hemoglobin.(CS-TKGK) Sơ đồ tổng hợp Hb Chuyển hóa acid nucleic: * TB purin (nucleotid): AMP GMP Guanosin Adenosin H2O H2O Pi Pi H2O H2O H2O H2O H2O Inosin Hypoxanthin (ceto) Guanin Xanthin (enol) Ribose Ribose H2O2 + O2 + O2 H2O2 NH3 NH3 H2O Acid uric Xanthin oxidase Guanin deaminase Nucleotidase Nucleotidase Nucleotidase Nucleotidase Xanthin oxidase Adenin Deaminase Ý NGHĨA THOÁI BIẾN PURIN (NUCLEOTID): Acid uric là SPTH cuối cùng của purinnucleotid, Guanin, Adenosin - Bình thường: Acid uric máu : 180- 420 mol/l, NT: 3,6 mmol/24h - Acid uric máu , đặc trưng cho bệnh Gout. Do acid uric máu , tinh thể muối urat natri- ít tan , nếu ứ đọng: . ở các khớp nhỏ (ngón chân cái..) -> viêm, đau khớp. . ở thận gây sỏi thận, sỏi đường tiết niệu. . ở dưới da -> nốt phồng viêm nhiễm. Sơ đồ thoái biến của Pyrimidinnucleosid (CS-TK) Ý NGHĨA: (CS-TK) Thoái biến Pyrimidinnucleosid tạo β-Alanin, NH3; BAIB: + β-Alanin: tham gia cấu tao CoA + NH3 (Uracil, Thymin), CO2 -> Tổng hợp ure/gan. + BAIB (β-Aminoisobutyric acid) : - BAIB  bài tiết theo nước tiểu: sau khi ăn TĂ giàu đạm... - Bệnh nhân K điều trị = hoá chất / chiếu xạ -->  bài tiết theo nước tiểu. => Xác định BAIB có thể đánh giá sự đổi mới của ADN/ Thymidin nucleotid. Quê tôi …Quê mình đẹp lắm mẹ ơi Xôn xao cánh én chân trời lúa reo Sông làng êm ả trong veo Hoàng hôn mây tím lưng đèo nhấp nhô… Có một quê hương trong đĩa rau muống luộc Tháng năm nghèo tôm cá cũng biệt tăm Có một quê hương trong mùi thơm của rạ Những đêm đông ấm chỗ mẹ nằm Có một quê hương trong tiếng ru em hát Nhắc kẻ đi xa nhứ ngọn tre làng Có một quê hương trong mùi nhang thơm ngát Ngọn khói bay lên chỉ lối ta về.