Chuyển hóa Glucid và rối loạn - Ngọc Lan

P
 2 enzym tham gia kiểm soát: hexokinase
và đặc biệt PFK-1
2.1. Con đường đường phân
(tiếp)
Pư 4
2.1. Con đường đường phân (tiếp)
Pư 5
Pư 6
2.1. Con đường đường phân (tiếp)
Pư 7
2.1. Con đường đường phân (tiếp)
Pư 8
2.1. Con đường đường phân (tiếp)
Tổng hợp và thoái hóa 2,3 DPG 
trong hồng cầu
Glyceraldehyd -3- phosphat
1,3- diphosphoglycerat
3-phosphoglycerat
2-phosphoglycerat
2,3 DPG
GAPDH
PGK
PGM
Mutase
Phosphatase
Pi
Tổng hợp và thoái hóa 2,3 DPG 
trong hồng cầu
2,3-DPG: trung tâm của Hb tỷ lệ 1:1
Liên kết muối với 2 chuỗi β
 Đường phân ảnh hưởng đến vc oxy
 Hồng cầu: 2,3DPG nồng độ cao (5mM)
 Bệnh BS: thiếu hụt hexokinase, pyruvat
kinase ảnh hưởng đến đường cong bh oxy
Tổng hợp và thoái hóa 2,3 DPG trong
hồng cầu
Thiếu hụt 
Hexokinase
Thiếu hụt pyruvat 
kinase
Người bình thường
pO2
B
ã
o
 h
ò
a
 o
x
y
 (
%
)
Pư 9
2.1. Con đường đường phân
(tiếp)
Enolase bị ức chế bởi F-  KT định lượng Glc huyết dùng: NaF
Ngăn chặn quá trình đường phân
Pư 10
2.1. Con đường đường phân (tiếp)
Pư không thuận nghịch
Pyruvat kinase được hoat hóa = F1,6DP
Phản ứng tổng quát của đường phân 
(glycolysis)
 Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi →
2 pyruvat + 2 NADH + 2H+ + 2 ATP + 2 H2O
2.2. Sự thoái hóa tiếp theo
của pyruvat
Điều kiện thiếu
oxy hoặc kỵ khí
Đk ái khí
Điều kiện
kỵ khí
Lên mên rượu ở nấm Xảy ra khi co cơ
mạnh, hồng cầu,
một số vi khuẩn
Động vật, thực vật, nhiều loại vi khuẩn
trong điều kiện ái khí
Ở mô động vật trong điều kiện yếm khí
•Pư số 11 của con đường đường phân
•Chiều phản ứng phụ thuộc: nồng độ pyruvat, lactat, tỷ số NADH, H+/NAD+
•ở gan, tim: tỷ lệ này thấp  chiều pư tạo thành pyruvat  OXH tiếp
Lên men rượu ở nấm
Tạo oxaloacetat
Oxaloacetat cần cho sự tái tạo chu trình acid citric
Số phận pyruvat trong 
điều kiện ái khí
Số phận pyruvat trong 
điều kiện ái khí
TPP: thyamin pyrophosphat
Trong điều kiện ái khí
 Pyruvat vào ty thể  khử carboxyl OXH  acetyl CoA
 Acetyl CoA  CT Acid Citric  OXH  CO2 và H2O.
 Bilan năng lượng:
Glucose  2 pyruvat: 2 ATP
2 NADH (ở phản ứng 6): 6 ATP 
2 Pyruvat  2 Acetyl CoA: 6 ATP
2 Acetyl CoA: 24 ATP
Tổng: 38 ATP (hoặc 36 ATP)
Con thoi malat- aspartat
Con thoi glycerol 3-
phosphat
Tổng kết con đường hexosediphosphat
Glu
F1,6DP
2PGA
2 Pyruvat
2 Lactat
Glu
F1,6DP
2PGA
2 Pyruvat
2 Acetyl CoA
2 Cytric acid cycle
2ATP
4ATP
2 NADH, H+
2 ATP
2ATP
4ATP
2 NADH, H+
6 ATP (4ATP)
2 NADH, H+ 6ATP
24ATP
38 ATP (36ATP)
Yếm khí Ái khí
Tổng kết con đường HDP
Ý nghĩa:
- HDP trong đk ái khí: cc NL
- HDP đk yếm khí: cc NL ít nhưng có giá trị
trong đk: thiếu O2, cơ hoạt động mạnh, mô
có ít hoặc không có ty thể (HC, BC, tủy
thượng thận)
3. Chuyển hóa của các MS khác
 MS và sp thủy phân disaccarid: fructose, 
galactose, mannose
 Sau khi tiêu hóa máu sp trung gian
của con đường đường phân
3. Chuyển hóa của các MS khác
3.1. Chuyển hóa fructose
Hấp thụ ở NM ruột: ko nhanh = Glc
Chuyển hóa nhanh hơn
3.2. CHUYỂN HÓA GALACTOSE
4. CHU TRÌNH PENTOSEPHOSPHAT 
(HEXOMONOPHOSPHAT)
 Hexose (Glc) OXH 1 lần G6P
 Xảy ra: bào tương
 Song song với đường phân, tỷ lệ 7-11%
 Quan trọng ở TB phân chia nhanh: tủy xương,
da, niêm mạc ruột (tổng hợp RNA và DNA).
 Quan trọng ở TB cần NADPH để bảo vệ chống
lại tác nhân OXH (hồng cầu, võng mạc) và
quá trình sinh tổng hợp acid béo (mô mỡ, gan),
cholesterol (gan, tuyến SD, vỏ thượng thận).
 2 giai đoạn
4. CHU TRÌNH PENTOSEPHOSPHAT
Giai đoạn 1: oxy hóa
Giai đoạn 2: sự
biến đổi của các
pentose
4. CHU TRÌNH PENTOSEPHOSPHAT
4.1. Giai đoạn 1: OXH G6P  pentose P
 Có 2 pư OXH, tạo NADPH, H+
 Pư tổng quát:
 G6P Pentose 5P + CO2
H2O
2NADP+ 2NADPH, H+
4.2. Chu trình pentose
 Ở các tế bào nhu cầu chủ yếu là NADPH, các
phân tử đường 5C sẽ đi tiếp vào giai đoạn 2
 6 phân tử đường 5 carbon phosphat trao đổi
với nhau các mẩu 2 và 3 C để tái tạo lại thành
5 phân tử glucose 6-phosphat. 
4. CHU TRÌNH PENTOSEPHOSPHAT
4.2. CHU TRÌNH PENTOSE
Số phận G6-P phụ thuộc vào nhu
cầu của TB và vào nồng độ tương
đối của NADP+/NADPH
4.2. CHU TRÌNH PENTOSE
Sử dụng NADPH, H+
- Pư tổng hợp khử hóa (gắn 2C): AB
- Phản ứng chống OXH:
4. CHU TRÌNH PENTOSEPHOSPHAT
5. TÂN TẠO GLUCOSE (Gluconeogenesis)
 Sự tạo thành glucose từ các sản phẩm 
chuyển hóa của glucid, lipid, protein; không 
phải từ các monosaccharid khác.
 Là quá trình đi ngược lại con đường đường 
phân, trừ 3 phản ứng không thuận nghịch 
đòi hỏi các phản ứng khác thay thế.
Tân tạo glucoseĐường phân
Đường phân Tân tạo glucose
5. Tân tạo glucose (Gluconeogenesis)
 Tốn kém cho tế bào, cho cơ thể.
 Để tạo 1 phân tử glucose tiêu tốn mất 4ATP 
và 2GTP và oxy hóa 2NADH thành NAD+.
 Xảy ra khi đói và cạn kiệt glycogen 
 Chủ yếu ở gan, 10% ở cơ
 Cc NL cho cơ quan não, HC
Chu trình Cori
Chu trình glucose - alanin
Đường phân và tân tạo đường
 Cơ thể không thể đồng thời vừa xảy ra hai
quá trình trên đồng thời với tốc độ cao. Kết
quả sẽ là tiêu tốn nhiều ATP và sinh ra quá
nhiều nhiệt
 Hai quá trình trên được điều hòa tương hỗ
và phối hợp sao cho một quá trình tăng lên
thì quá trình kia giảm đi và ngược lại.
6. CHUYỂN HÓA GLYCOGEN
PPi
UTP
UDP
Glycogen (Glucose)n+1
UDP-Glucose
Glucose-1-P
Pi
Glucose-6-P
2 Pi
Glycogen
(Glucose)n
Glycogen 
(Glucose)nGlycogen
Synthase
Glycogen
Phosphorylase
Phosphoglucomutase
UDP-Glucose
Pyrophosphorylase
Pyrophosphatase
6.1. Thoái hóa glycogen
 Cấu trúc của glycogen
-(1—>4) Linkages
-(1—>6) Linkage
-(1—>4) Linkages
6.1. Thoái hóa glycogen
Glycogen phosphorylase
Enzym cắt nhánh 
(glycogen debranching enzym)
-(1—>4) transglycosylase
Glucose-(1—>6) glucosidase
Limit Branch (4 residues)
(group transfer reaction)
Phosphoglucose mutase
 Kết quả: Thoái hóa glycogen khoảng 
90% sản phẩm là Glucose-1-
phosphat, 10% là glucose tự do
Glucose–1–P Glucose–6–P
Tổng hợp glycogen
 Xảy ra ở tất cả các mô, nhưng chủ 
yếu ở gan và cơ
 Xảy ra ở bào tương của tế bào
 Nguyên liệu là glucose
 Tổng hợp mạch thẳng và mạch nhánh
UDP-Glucose 
Pyrophosphorylase
O
CH2OH
H
H
HO
OH
H
H
OH
H
O P O–
O
O–
O
H
CH2
H
H
OH OH
H
N
P O
O
O–
P O
O–
O
HN
O
O
OP
O
–O
O–
PPi
UTP
O
O
CH2OH
H
H
H
HO
OH
H
H
OH
H
O CH2
H
H
OH OH
H
N
P O
O
O–
P O
O–
O
HN
O
O
Glucose-1-P UDP-Glucose
UDP-Glucose
Pyrophosphorylase
2 Pi
Inorganic
Pyrophosphatase
Glycogen Synthase
O
O
CH2OH
H
H
H
HO
OH
H
H
OH
H
O CH2
H
H
OH OH
H
N
P O
O
O–
P O
O–
O
HN
O
O
UDP
O
CH2OH
HO
HO
OH
UDP-Glucose
Oxonium Ion
Glycogen Synthase
O
O
CH2OH
O
H
O
OH
H
H
OH
H
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
H
O
CH2OH
HO
HO
OH
O
O
CH2OH
O
H
OH
H
H
OH
H
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
O
CH2OH
H
O
OH
H
H
OH
H
H
O
Glycogen: (Glucose)n
Glycogen: (Glucose)n+1
Oxonium Ion
Tổng hợp mạch nhánh
Glycogen Branching Enzym
Amylo-(1,4—>1,6)-Transglycosylase
(Branching Enzyme)
~7 Glucosyl Residues
•4 Residues from
existing branch
7. Điều hòa chuyển hóa glucid
 Điều hòa hoạt tính enzym:
- Thay đổi tốc độ sinh tổng hợp & thoái hóa
- Điều hòa dị lập thể hoặc hóa học
 Điều hòa nhanh (tính bằng giây hoặc nhanh hơn) ở 
mức độ trong tế bào thường là dị lập thể
 Tác động của các hormon thường chậm hơn (giây đến
giờ) thường là sự thay đổi hóa học hoặc thay đổi tổng
hợp enzym
Điều hòa tương hỗ đường phân 
& tân tạo đường
 3E của con đường đường phân được điều hòa dị lập thể: 
Hexokinase, PFK-1, Pyruvat kinase
- HK ở được giữ trong nhân tế bào gan, giải phóng khi
glucose bào tương tăng
- PFK-1 : ức chế dị lập thể bởi ATP, citrat. Hoat hóa bởi
fructose 2,6-diphosphat.
- Pyruvat kinase: ức chế dị lập thể bởi ATP
 Tân tạo đường: được điều hòa ở pyruvat carboxylase
(acetyl-CoA hoạt hóa) và Fructose1,6-diphosphatase 
(F2,6 diphosphat và AMP ức chế)
 Hai quá trình được điều hòa tương hỗ dị lập thể chủ yếu
ở tác dụng đối lập của F 2,6-diphosphat trên PFK-1 và
Fructose1,6-diphosphatase 
 Glucagon và epinephrine làm giảm [Fructose 2,6-
diphosphat]. Insulin làm tăng [Fructose2,6-diphosphat]. 
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.1. Hạ đường huyết (Hypoglycemia)
 HC, đặc trưng =giảm [Glc]m < 2,8mmol/L
 NN: 
 Điều trị Insulin quá liều, thuốc, 
 Giảm tân tạo Glc do rượu
 Nhịn ăn, tự phát, tổn thương nhiều cq
 HĐH khi đói do u tụy, u ngoài tụy
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.2. Thiếu vitamin B1
 NN: thiếu hụt TPP (thyamin – VitB1)
 CLS: ứ động pyruvat và α cetoglutarat
 TCLS: 
 Thần kinh: đau tay chan, yếu cơ, tê bì, 
RL cảm giác
 Tim to, hoạt động yếu
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.3. Đái tháo đường
 NN: thiếu hụt Insulin  Glu không vào TB
 [Glc]m tăng cao, TB thiếu NL  thoái hóa
L, Pro  tăng sp chuyển hóa trung gian (thể
cetonic)  nhiễm acid chuyển hóa
 TCLS:
 CLS:
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.4. Bệnh ứ glycogen bẩm sinh
 Tập hợp các bệnh thiếu hụt enzym của
chuyển hóa glycogen
 Typ1: thiếu Glucose 6 phosphatase
 G6P không  Glc  Glc máu giảm, 
[glycogen] tăng cao, tăng cetonic, lipid máu
 TC: gan to 
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.4. Bệnh ứ glycogen bẩm sinh
 Typ2: thiếu α 1,4-glucosidase
 Tích lũy lượng quá lớn glycogen trong TB
 LS: suy tim, suy hô hấp, tử vong < 1 tuổi
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.4. Bệnh ứ glycogen bẩm sinh
 Typ3: thiếu Amylo 1,6-glucosidase
 Cấu trúc glycogen không BT
 Glycogen không thoái hóa hoàn toàn hạ Glc
máu
 Điều trị: CĐ ăn nhiều Pro
 ..
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.5. Bệnh galactose máu bẩm sinh
 Thiếu hụt 1/3 E chuyển hóa Gal (đb galactose
1 phosphat uridylyl transferase)
 LS: còi cọc, nôn mửa sau ăn sữa, Gal niệu, 
máu tăng, đục TTT
 Điều trị: CĐ ăn không có sữa
8. Rối loạn chuyển hóa glucid
8.6. Rối loạn chuyển hóa Fructose
 Biểu hiện: không dung nạp Fructose, hạ Glc
máu
 NN: thiếu enzym F1P aldolase, F1,6 
diphosphatase, fructokinase ở gan