BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN QUÂN Y
CHUYỂN HOÁ LIPID
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
Ho¹t chÊt
sinh häc
Dung m«i
B¶o vÖ
CÊu t¹o
N¨ng lîng
lipid
Vitamin A, D, E, K
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
I. TIÊU HOÁ, HẤP THU VÀ VẬN CHUYỂN LIPID
- Bắt đầu ở tá tràng , chủ yếu ở ruột non
A.mật, muối mật: - Nhũ tương hoá lipid
- Họat hoá lipase
Cấu trúc của nhũ tương
I. TIÊU HOÁ, HẤP THU VÀ VẬN CHUYỂN LIPID
- Bắt đầu ở tá tràng , chủ yếu ở ruột non
A.mật, muối mật: - Nhũ tương hoá lipid
- Họat hoá lipase
TG ⭢ Glycerol + 3 a.béo
Cholesterol este ⭢ CholesterolTD + a.béo
GlyceroPL ⭢ Glycerol + a.béo + H3PO4
+ Base nitơ
(Base nitơ: cholin, ethanolamin, serin, inositol)
Enzym: - lipase dịch tuỵ
- 1 phần nhỏ của dịch ruột
Sự thuỷ phân triglycerid
Triglycerid
Sự thuỷ phân cholesterol ester hóa
Cholesterol
Cấu trúc của phospholipid
Ở PHẦN CUỐI CỦA RUỘT NON.
Hấp thu tự do (a.béo < 10C, MG, glycerol,…) ⭢NMRN⭢TMC⭢Gan
Tại tế bào NMRN
MG ⭢ AB + Glycerol
AcylCoA + glycerol ⭢ TG
Cholesterol TD + a. béo ⭢ Cholesterol E
AB + glycerol + H3PO4 + base nitơ ⭢ PL
4 dạng vận chuyển lipoprotein:
+ Chylomicron
+ LP có tỷ trọng rất thấp (VLDL - very low density lipoprotein)
+ LP có tỷ trọng thấp (LDL - low density lipoprotein)
+ LP có tỷ trọng cao (HDL - high density lipoprotein)
Cấu trúc của lipoprotein
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
2.1. β - oxy hoá Acid béo
Xảy ra trong ty thể của tế bào
+ Hoạt hoá AB: AB + CoA + ATP Acyl CoA + AMP + PPi
II. CHUYỂN HOÁ ACID BÉO
Acyl CoA Syntethase
AMP + PPi
R-CH2-CH2-CH2-COOH
Acid béo (n chẵn, no)
Acyl-CoASyntetase
HS-CoA
ATP
β α
Acyl-CoA
R-CH2-CH2-CH2-CO~S-CoA
+ Vận chuyển a.béo từ bào tương ⭢ ty thể
- Acyl CoA + Carnitin ⭢ Acyl-Carnitin
- Acyl-Carnitin chuyển từ bào tương ⭢ ty thể
- Giải phóng Carnitin ⭢ AcylCoA
Vận chuyển acid béo vào trong ty thể theo hệ thống vận chuyển
acyl-carnitin/carnitin
+ β - oxy hoá AcylCoA (nC) trong ty thể qua 4 phản ứng
1. Khử hydro lần 1 tạo α.β -Dehydro Acyl CoA
2. Hợp H2O tạo β -Hydroxy Acyl CoA
3. Khử hydro lần 2 tạo β -Ceto Acyl CoA
4. Phân cắt
β -Ceto Acyl CoA ⭢ Acyl CoA (n-2)C + Acetyl CoA (2C)
Thiolase
Acyl CoA (n-2)C -> 1, 2, 3, 4 ->………. -> Acyl CoA (4C)
Acyl CoA (4C) => 2 Acetyl CoA
Sản phẩm thu được: Acetyl CoA
+ Vòng β-Oxy hoá
R-CH2-CH2-CH2-CO~S-CoA
R-CH2-CH=CH-CO~CoA
R-CH2-CH-CH2 -CO~S.CoA
OH
R-CH2-C-CH2-CO~S.CoA
O
R-CH2-CO~S-CoA + CH3CO~S-CoA
Acyl-CoA DH
Acyl-CoA (n-2)C
Acetyl-CoA
CoA.HS
β-HydroxyacylCoA DH
Enoyl Hydrase
FAD+
FADH + H+
HOH
NAD+
NADH + H+
β-CetoAcyl-CoA
β-HydroxyAcyl-CoA
α,β-DehydroAcyl-CoA
( Enoyl-CoA)
Thiolase
Acyl-CoA
β
(1)
(2)
(3)
(4)
Vòng xoắn Lynen
Feodor Lynen (Đức)
1911-1979
Giải thưởng Nobel 1964
Ý NGHĨA β -OXY HOÁ ACID BÉO
+ 1 VÒNG β-OXY HOÁ: 5 ATP
- F/Ư 1: 1 FADH2 QUA HHTB ⭢ 2 ATP
- F/Ư 3: 1 NADH2 QUA HHTB ⭢ 3 ATP
Σ ATP = 5 ATP
+ OXY HOÁ HOÀN TOÀN 1 ACID BÉO CÓ 2N C
- SỐ VÒNG β-OXH: (N -1) ⭢ ATP= 5(N -1)
- SỐ ACETYL-COA: N ⭢ ATP= 12 N
Σ ATP = 17N – 5
TRỪ ĐI 2ATP SỬ DỤNG ĐỂ HOẠT HÓA
Σ ATP = 17N – 7
CUNG CẤP SPTG QUAN TRỌNG: ACETYLCOA
CH3-CH2-CH2-CO~S-CoA
CH3-CH=CH-CO~CoA
CH3-CH-CH2 -CO~S.CoA
OH
CH3-C-CH2-CO~S.CoA
O
2 CH3-CO~S-CoA
Acyl-CoA DH
Acetyl-CoA
CoA.HS
β-HydroxyacylCoA DH
Enoyl Hydrase
FAD+
FADH + H+
HOH
NAD+
NADH + H+
β-CetoButyryl-CoA
β-HydroxyButyryl-CoA
α,β-DehydroButyryl-CoA
( Enoyl-CoA)
Thiolase
Butyryl-CoA
β
(1)
(2)
(3)
(4)
+ β-Oxy hoá butyric acid (2n=4C)
2n C = 4 ⭢ n=2
Số vòng β-OXH: 1
⭢ ATP= 5
Số Acetyl-CoA: 2
⭢ ATP=12x2= 24
Trừ đi 2ATP hoạt hóa
Σ ATP = 29
NHẬN XÉT β - OXY HOÁ ACID BÉO
1. HOẠT HÓA ACID BÉO Ở BÀO TƯƠNG.
2. VẬN CHUYỂN VÀO TY THỂ THEO HỆ THỐNG ACYL-CARNITIN/CARNITIN.
3. β - OXY HOÁ TRONG TY THỂ QUA 4 PHẢN ỨNG: KHỬ-HỢP-KHỬ-CẮT.
4. SẢN PHẨM THU ĐƯỢC: ACETYL COA
5. TỔNG SỐ NĂNG LƯỢNG: 17N - 7
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
2.2. Tổng hợp acid béo
+ Nguyên liệu: Acetyl-CoA/ Malonyl-CoA
E* v/c nhóm acyl (Acyl Carrier Protein - ACP)
CoE khử – NADPH2 (Pentose-P) & f/ư từ a.malic
+ V/c từ ty thể -> Bào tương: nhờ citrat, carnitin
+ Gồm 6 f/ư:
1. Carboxyl hoá (+ CO2) Acetyl CoA ⭢ Malonyl-CoA
2. V/c acetyl-CoA, malonyl-CoA + E* ⭢ Acetyl-E* + Malonyl-E*
3. Ngưng tụ, loại CO2 ⭢ Acetoacetyl-E* (β-CetoAcyl-E*)
4. Acetoacetyl- E* khử Ceto tạo β-Hydroxy Butyryl- E* (OH/Cβ)
5. Loại H2O, tạo β-Dehydro Acyl- E* (Crotonyl-E*)
6. Khử lần 2 bão hoà LK =, tạo Butyryl– E* (4C).
f/ư được lặp lại, nối dài bằng Malonyl-E*… ⭢ Acyl-E* (C<16)
Tách E* => Acid béo (C <16)
Malonyl-CoA
ATP; CO2
ADP + Pi
HS-ACP (E*)
1
Acetyl-CoA
Acetoacetyl-E*
Acetyl-E*
β-Hydroxy Butyryl-E*
β-Dehydro Acyl- E*
Butyryl – E*
Acyl-E* (C<16)
Malonyl-E*
+ (n-1)Malonyl-E*
2
3
CO2
HS-ACP (E*)
4
5
6
4 - Khử Ceto
5 - Loại H2O
6 - Khö lÇn 2
H2O
NADPH2
NADPH2
CH3 -CO-CH2- CO~SACP
CH3-CH(OH)-CH2-CO~SACP
CH3 –CH=CH-CO~SACP
CH3–CH2-CH2-CO~SACP
3 - Ngưng tụ
2-Vận chuyển
1- Carboxyl hoá
Tổng hợp acid béo ở bào tương
Kết thúc: Loại E* ⭢ Acid béo
HOOC- CH2- CO~S-CoA
AcylCoA (C<16)
+ V/C ACID BÉO (C <16) TỪ BÀO TƯƠNG -> TY THỂ
+ ≠ Ở BÀO TƯƠNG: NỐI DÀI BẰNG ACETYL-COA
COE: NADPH2/ NADH2
+ KẾT QUẢ: TỔNG HỢP AB (C > 16)
Ty thể
Màng ty thể
Bào tương
Oxaloacetat
Krebs
HSCoA
AB (C>16) <-- AcylCoA
Acyl Carnitin
Carnitin Carnitin
Acetyl-CoA
Acetyl Carnitin
Acetyl-CoA
Citrat
Citrat
Citrat
(1)
β- “O”
ATP
Pi + ADP
HSCoA
Oxaloacetat
W
(C <16)
Acetyl-CoA
Tổng hợp acid béo trong ty thể
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
III. CHUYỂN HOÁ TRIGLYCERID
3.1. Thoái hoá triglycerid(TG)
+Xảy ra chủ yếu ở mô mỡ (ở gan, thận).
+Enzym : lipase tuỵ
+ TG ⭢ Glycerol + 3 Acid béo
+ AB: - Oxy hoá ⭢ AcetylCoA ⭢ Krebs (ATP)
- Nguyên liệu để tổng hợp TG, Cholesterol este, PL
+ Glycerol tiếp tục thoái biến theo các k/n:
Sau đó: Ngược, xuôi đường phân
Glucose
hoặc
ĐPAK
3.2. Tổng hợp TG
+ Xảy ra ở bào tương của TB/ (gan, tổ chức mỡ ).
+ Nguyên liệu: - Từ lipid: glycerol (TG), acid béo/acyl-CoA
- Từ glucid: DOAP, GAP (sp đường phân)
+ Các f/ư:
- Tạo glycero phosphat: “P” glycerol hoặc khử DOAP
- Tạo a. phosphatidic từ f/ư: Glycero-P + acyl CoA
- Tạo diglycerid: loại H3PO4 của a. phosphatidic
- Diglycerid + Acyl.CoA ⭢ Triglycerid
+ ý nghĩa: tổng hợp lipid “dự trữ” cho cơ thể.
CH2OH
CHOH
CH2OH
CH2OH
CHOH
CH2O -P
CH2OH
C=O
CH2O -P
CH2O-COR1
CHO-COR2
CH2O -P
CH2O-COR1
CHO-COR2
CH2OH
CH2O-COR1
CHO-COR2
CH2O-COR3
NAD
NADH2
ATP
ADP
Acid phosphatidic
1,2-Diglycerid
Triglycerid
2RCO~CoA(AcylCoA)
2HSCoA
HSCoA
R3CO~CoA
Glycerokinase
Glycerophosphat-DH
Glycerophosphat
H2O
H3PO4
1
2
3
Glycerol
DOAP
Sơ đồ tổng hợp triglycerid
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
IV. CHUYỂN HOÁ PHOSPHOLIPID (PL)
Lecithin
Lysolecithin
Glycerophosphorylcholin (~)
Glycerophosphat + cholin (?)
Phospholipase A
LysoPhospholipase
H2O
H2O
(~) esterase
R2COOH
R1COOH
H2O
Nọc độc rắn: NĐ P-Lipase A quá cao ->↑LysoLecithin -> ↑ Peroxy hoá màng TB ->
-> ↓độ bền màng TB -> Tan máu
Cấu trúc của phospholipid
Sự thuỷ phân glycerophospholipid
Sự thuỷ phân lecithin
Cholin
PhosphoCholin
XDP-Cholin
PhosphatidylCholin
(Lecithin)
ATP
ADP
XTP
PPi
XMP
Diglycerid
(CH3)3≡N+-CH2-CH2OH ( hoặc Ethanolamin)
(CH3)3≡N+-CH2-CH2O- ( hoặc P-ethanolamin)
P
(CH3)3≡N+-CH2-CH2O-XDP ( hoặcXDP-thanolamin)
“P”
H.Hoá
Acid Phosphatidic
XDP-diglycerid
Phosphatidyl cholin
(Lecithin)
Phosphatidyl serin
Phosphatidyl ethanolamin
XTP
PPi
XMP
Serin
CO2
S-Adenosyl methionin
S-Adenosyl homocystein
HOCH2-CHNH2-COOH (Serin)
CH2O-COR1
CHO-COR2
CH2O- - OCH 2– CHNH2 - COOH
P
+ CH3
1- GPL
2- GPL
3- GPL
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
V. CHUYỂN HOÁ CÁC THỂ CETON
3 thể ceton: Aceton CH3COCH3
Acetoacetic acid (CH3COCH2COOH)
β- hydroxybutyric acid (CH3CHOHCH2COOH)
(±2H)
-CO2
* β- Hydroxybutyrat (β- H. Butyrat) :
β- H.Butyrat
β- H. Butyryl CoA
AcetoacetylCoA
2 AcetylCoA
ATP
AMP + PPi
HSCoA
NAD
NADH2
Thiolase
“O”
Krebs
CoA
W
+ Hoạt hoá (~ hoạt hoá AB):
(CH3-CO-CH2-COOH)
CH3-CO-CH2-CO~SCoA
ATP
AMP + PPi
HSCoA
Acetoacetat
AcetoacetylCoA
+ Nhờ succinylCoA:
Acetoacetat
AcetoacetylCoA
SuccinylCoA
Acid Succinic
SuccinylCoA Acetoacetat transferase
Phân cắt Acetoacetyl-CoA = 2 AcetylCoA -> Krebs --> W
- ở gan, sơ đồ/GK: ->
- Acetyl-CoA, AB tự do
- NADH2
Thiokinase
ATP
CoA
Acyl-CoA
β-Oxy hoá
β-Hydroxybutyryl-CoA
NAD
NADH2
“O”
n (Acetyl-CoA)
2 Acetyl-CoA
AcetoAcetyl-CoA
CoA
CoA
H2O
HMG-CoA
H2O
CoA
Acetoacetat
Lyase
HMG-CoA
β-Hydroxybutyrat
NADH2
NAD
DH
Krebs
CO2
Acid béo TD
Aceton: ⊥: - Hàm lượng aceton rất thấp/máu
- Khử CO2 tự phát Acetoacetat
-> Aceton (ko có ý nghĩa sinh lý)
2 AcetylCoA
Acetoacetyl-CoA
CoA
HMG-CoA (β.Hydroxy-β Metyl- Glutaryl-CoA)
AcetylCoA
CoA
H2O
AcetylCoA
Acetoacetat
β-Hydroxybutyrat
Thiolase
HMG-CoA Syntethase
HMG-CoA Lyase
“K”
NADH2
NAD
+ ⊥: NĐ các thể ceton/máu, NT rất thấp
+ Bệnh lý: Gặp/đói kéo dài, tiểu đường.
- Tăng ceton máu:
Khi NĐ ceton ↑ > khả năng “O” của chúng/tổ chức
-> Máu nhiễm acid (pH máu và NT ↓)
- Có ceton niệu: pHNT < 5 (⊥: pHNT 5-8)
Aceton thải qua phổi -> hơi thở có mùi aceton/N.trùng nặng
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
ĐẠI CƯƠNG
2.1. β- OXYHOÁ ACID BÉO NO, C CHẴN (α-O/TKSGK)
2.2. TỔNG HỢP ACID BÉO (BÀO TƯƠNG, TY THỂ)
3.1. THOÁI HOÁ TG
3.2. TỔNG HỢP TG
VI. CHUYỂN HOÁ CỦA CHOLESTEROL
+ Gan: NL -> Tổng hợp a.M tiên phát(Litocholic,chenodeoxycholic).
+ AM theo mật -> ruột -> T/h a.M thứ phát: a.cholic, a.deoxycholic (tiêu hoá lipid). 1 phần a.M theo máu về gan -> chu trình Ruột-Gan.
Cholesterol => tiền vita D3 -> t/h Vita D3
Cholesterol (TĂ, mật) dưới tác dụng của vi khuẩn đường ruột biến đổi thành cholestanol, rồi đào thải theo phân.
+ ở huyết tương: nhờ lecithin cholesterol transferase (LCAT)
Cholesterol TD
Cholesterol este
Lecithin
Lisolecithin
LCAT
P/ư tạo cholesterol este từ cholesterol TD có tác dụng chống XVĐM.
↓ LCAT ( gan bị tổn thương) => ↓ cholesterol este hoá ->
-> ↓Choles este/ Choles TP.
+ ở tổ chức: (gan, vỏ thượng thận, ruột non): Cholesterol este hoá được thực hiện nhờ f/ư chuyển acyl:
Cholesterol TD
Acyl CoA
HS CoA
Acyl CoA cholesterol transferase
Cholesterol este
+ ở gan (chủ yếu), vỏ thượng thận, ruột, da, tinh hoàn
+ NL: chủ yếu từ Acetyl CoA (acetoacetat, alhydric acid)
+ Coenzym cần thiết: NADPH2 � + Gồm: 35 f/ư Enzym, chia 3 giai đoạn:
- Gđ1: T/hợp acid Mevalonic từ Acetyl-CoA
- Gđ 2: Tạo Squalen (30 C) từ acid Mevalonic
- Gđ 3: Đóng vòng Squalen (-3C) tạo Cholesterol
+ Bình thường: Cholesterol TP = 3,9 – 4,9 mmol/l.
∈ tuổi, giới..
+ Bệnh lý: ↑/XVĐM
HMG-CoA
Mevalonat
Cholesterol
HMG-CoA-Reductase
Cholesterol T.Ă
(-)
(-)
Acetyl-CoA
(> 5,2 mmol/l)