Bài giảng Hóa sinh - Chương 6: Chuyển hóa Lipid

Chương 6
CHUYỂN HÓA LIPID
1
Nội dung
Tiêu hóa và hấp thu lipid 
trong thức ăn
Thoái hóa lipid
Sinh tổng hợp lipid
Chuyển hóa cholesterol
Chuyển hóa lipoprotein
2
1. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU 
LIPID TRONG THỨC ĂN
3
L
ip
id
Năng lượng
Cấu tạo
Bảo vệ
Dung môi
Hoạt chất
sinh học
4
5
Tiêu hóa
Ở hành tá tràng, nhờ
 Acid mật, muối mật
• Nhũ tương hoá lipid
• Họat hoá lipase
 Enzym lipase dịch tuỵ
Kết quả
 TG → Glycerol + 3 acid béo
 Cholesterol este → Cholesterol TD + acid béo
 Glycero PL → Glycerol + acid béo + H3PO4 + 
Base nitơ (cholin, ethanolamin, serin, inositol)
6
Tiêu hóa
7
8
9
Hấp thu
Ở phần cuối của ruột non
 Acid béo < 10C, glycerol hấp thu qua NMRN → 
TMC → Gan
 Acid béo mạch dài, mono, diglycerid  → tái 
tổng hợp lipid 
• AcylCoA + glycerol → TG
• Cholesterol TD + acid béo → Cholesterol E 
• AB + glycerol + H3PO4 + base nitơ → PL
10
Hấp thu
11
12
13
14
15
16
17
18
2. THOÁI HÓA LIPID
19
Thoái hóa lipid
Các sản phẩm thủy phân của triglycerid là 
glycerol và acid béo (FA) sẽ được chuyển 
hóa tiếp tục ở tế bào
20
Thoái hóa glycerol
21
Thoái hóa glycerol
22
Thoái hóa glycerol
23
Thoái hóa acid béo
Acid béo bão hòa
 Số C chẵn
 Số C lẻ
Acid béo chưa bão hòa
24
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Hoạt hóa acid béo và vận chuyển vào ty thể
 Xảy ra trong tế bào chất
 Vận chuyển vào trong ty thể
Quá trình b oxy hóa
 Xảy ra trong ty thể
 Chuỗi C bị cắt đứt ở vị trí giữa nguyên tử Cα và 
Cβ nên gọi là sự β-oxi hóa
 Mỗi chu trình β-oxi hóa gồm 4 phản ứng
25
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Hoạt hóa acid béo và vận chuyển vào ty thể
 PPi + H2O → 2P
 AMP + ATP → 2ADP
 Quá trình hoạt hóa acid béo đã sử dụng 2 ATP
26
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Hoạt hóa acid béo và vận 
chuyển vào ty thể
 Các Acyl-CoA không vượt qua 
được màng ty thể
 Sự vận chuyển phải nhờ vào 
hệ thống carnitin
 Carnitin có nhiều trong cơ và 
mô động vật
 Carnitin có thể ester hóa với 
acyl-CoA tạo acylcarnitin nhờ 
acyl CoA synthetase
(thiokinase) (carnitine-
palmitoyl transferase I)
27
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
28
Size class Number of 
carbons
Site of 
catabolism
Membrane
transport
Short-chain 2-4 Mitochondrion Diffusion
Medium-chain 4-12 Mitochondrion Diffusion
Long-chain 12-20 Mitochondrion Carnitine cycle
Very long-chain >20 Peroxisome Unknown
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Hoạt hóa acid béo và vận chuyển vào ty thể
29
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
 (1) Phản ứng oxi 
hóa (khử hydrogen) 
lần 1
30
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
 (2) Phản ứng kết 
hợp nước
31
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
 (3) Phản ứng oxi 
hóa (khử hydrogen) 
lần 2
32
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy 
hóa
 (4) Phản ứng 
phân cắt dẫn xuất 
β-cetonic (sự thio 
giải)
33
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
34
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
35
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
36
37
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C chẵn
Quá trình b oxy hóa
 Tổng kết năng lượng
38
Reaction ATP Yield
Activation of palmitate to palmitoyl-CoA 
Oxidation of 8 acetyl-CoA 
Oxidation of 7 FADH2
Oxidation of 7 NADH 
-2
8 x 12 = 96
7 x 2 = 14
7 x 3 = 21
Net: Palmitate → CO2 + H2O 129
Các con đường thoái hóa 
tiếp tục của acetyl CoA
Oxy hóa ở chu trình 
Krebs
Tạo thành các thể 
ceton
39
40
Các con đường thoái hóa tiếp tục của acetyl CoA
Tạo thành các thể ceton
 Trong ty thể, khi tốc độ tạo thành acetyl-CoA tại 
gan vượt quá khả năng bị oxi hóa hay tổng hợp 
acid béo dẫn đến sự hình thành một nhóm hợp 
chất gọi là các thể ceton (ceton bodies)
 Các thể ceton gồm: acetoacetate, β-
hydroxybutyrate và acetone
• Acetoacetate, β-hydroxybutyrate được tạo thành ở 
gan, vào máu rồi vận chuyển đến các mô ngoại vi
• Acetone là một thể ceton không bị chuyển hóa và bài 
xuất qua sự bay hơi ở phổi
41
Các con đường thoái hóa tiếp tục của acetyl CoA
Tạo thành các thể ceton
42
Các con đường thoái hóa tiếp tục của acetyl CoA
Tạo thành các thể ceton
43
Các con đường thoái hóa 
tiếp tục của acetyl CoA
Tạo thành các thể 
ceton
44
45
Các con đường thoái hóa tiếp tục của acetyl CoA
Tạo thành các thể ceton
46
Các con đường thoái hóa tiếp tục của acetyl CoA
Tạo thành các thể ceton
47
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C lẻ
 Ở thực vật và sinh vật biển
 Oxi hóa giống mạch chẵn
 Sản phẩm cuối cùng là propionyl-CoA 
48
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C lẻ
49
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C lẻ
50
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C lẻ
51
Sự oxy hóa acid béo bão hòa có số C lẻ
52
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
Các acid béo chưa bão hòa được oxy hóa
gần giống như acid bão hòa
Acid chưa bão hòa chứa một hay hai liên
kết đôi, ở dạng cis nên cần thêm hai
enzyme
 Isomerase
 Reductase
53
54
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
55
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
56
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
57
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
58
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
59
Sự oxy hóa acid béo chưa bão hòa
60
3. SINH TỔNG HỢP LIPID
61
Sinh tổng hợp lipid
62
Sinh tổng hợp ACID BÉO
 Acid béo bão hòa
• ở bào tương
• ở ty thể
• ở microsome
 Acid béo chưa bão hòa
Sinh tổng hợp TRIGLYCERID
Sinh tổng hợp GLYCEROPHOSPHOLIPID
Sinh tổng hợp lipid
63
64
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
Các yếu tố tham gia quá trình tổng hợp
 Acetyl-CoA
 Malonyl-CoA
 Hệ thống phức hợp enzyme tổng hợp acid béo 
(ACP – Acyl Carier Protein)
65
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
66
Acetyl-CoA carboxylaseAcetyl-CoA Malonyl-CoA
Biotin
ACP – Acyl Carier Protein
Sinh tổng hợp acid béo 
ở bào tương
67
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
Tạo thành acetyl 
ACP
 Acetyl CoA-ACP 
transferase (MAT)
68
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
Tạo thành malonyl ACP
 Malonyl CoA-ACP 
transferase (MAT)
69
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
PƯ ngưng tụ
 β-Ketoacyl-ACP 
synthase (KS)
70
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
PƯ khử thứ nhất
 β-Ketoacyl-ACP reductase (KR)
71
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
Phản ứng khử nước
 β-hydroxylacyl-ACP dehydratase (DH)
72
Sinh tổng hợp acid béo 
ở bào tương
PƯ khử thứ hai
 Enoyl-ACP reductase 
(ER)
73
74
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
75
76
77
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
78
79
Sinh tổng hợp acid béo ở bào tương
80
81
82
83
STH acid béo chưa bão hòa
Có một nối đôi
84
85
86
STH acid béo chưa bão hòa
Có nhiều nối đôi
 Quy luật
• ∆9
• Giữa –COOH và ∆9
• Cách nhau 3C
 Acid béo thiết yếu
• Acid linoleic
• Acid linolenic
87
STH acid béo chưa bão hòa
Có nhiều nối đôi
 Tổng hợp acid 
arachidonic từ 
acid linoleic
88
89
STH acid béo chưa bão hòa
90
Sinh tổng hợp triglycerid
Được tổng hợp ở nhiều tổ chức hoặc tế bào 
của gan, thận, mô mỡ, ruột...
Nguyên liệu ban đầu:
 glycerol (glycerol-3-phosphate)
 acid béo (acyl-CoA)
91
92
93
94
95
4. CHUYỂN HÓA 
CHOLESTEROL
96
Chuyển hóa cholesterol
thành phần cấu tạo của
màng tế bào
tiền chất tổng hợp steroid 
quan trọng trong cơ thể
(hormone vỏ thượng thận, 
hormone sinh dục, acid mật, 
vitamin D)
nguồn gốc
 thức ăn (ngoại sinh)
 tổng hợp ở gan và ruột (nội
sinh)
97
Được tổng hợp từ các đơn vị là acetyl-CoA
Gồm 3 giai đoạn chủ yếu
 tổng hợp acid mevalonic từ acetyl-CoA
 tạo squalen
 biến đổi squalen thành cholesterol
Sinh tổng hợp cholesterol
98
Sinh tổng hợp cholesterol
99
Sinh tổng hợp cholesterol
(1) tổng hợp acid mevalonic từ acetyl-CoA
100
Sinh tổng hợp cholesterol
(1) tổng hợp acid mevalonic từ acetyl-CoA
101
Sinh tổng hợp cholesterol
(1) tổng hợp acid mevalonic từ acetyl-CoA
102
Sinh tổng hợp cholesterol
(2) tạo squalen
103
Sinh tổng hợp cholesterol
(2) tạo squalen
104
Sinh tổng hợp cholesterol
(2) tạo squalen
105
Sinh tổng hợp cholesterol
(2) tạo squalen
106
Sinh tổng hợp cholesterol
(2) tạo squalen
107
Sinh tổng hợp cholesterol
(2) tạo squalen
108
Sinh tổng hợp cholesterol
(3) biến đổi squalen thành cholesterol
109
Xảy ra ở gan và ruột
Tạo thành
 Acid mật (Bile acid)
• Là dẫn xuất của acid cholanic
• Mật người có chứa 4 acid mật:
– acid cholic và acid chenodeoxycholic (nguyên phát – tạo 
thành ở gan) 
– acid deoxycholic và acid lithocholic (thứ phát – tạo thành ở
ruột)
 Muối mật (Bile salt)
• có thể đổ trực tiếp vào hành tá tràng qua ống dẫn mật 
• dự trữ ở trong túi mật
Sự thoái hóa cholesterol
110
Sự thoái hóa cholesterol
111
112
Sự thoái hóa cholesterol
113
Sự thoái hóa cholesterol
114
5. CHUYỂN HÓA 
LIPOPROTEIN
115
Lipoprotein
Cấu trúc 
 Dạng hình cầu
 Gồm
• lipid
– Triglycerid
– Phospholipid
– cholesterol tự do
– cholesterol ester
• apoprotein
 Liên kết Van der waals
116
117
Lipoprotein
Phân loại
 Dựa vào tỷ trọng
118
119
120
Lipoprotein
Phân loại
 Dựa vào phương pháp điện di
121
Phân loại
Chylomicron
 Vận chuyển triglycerid, cholesterol của thức ăn 
từ ruột theo hệ bạch huyết vào hệ đại tuần hoàn
122
123
124
Phân loại
VLDL
 Vận chuyển triglycerid nội sinh từ gan đến các 
mô ngoại biên
125
Phân loại
IDL
 VLDL sau khi giải phóng triglycerid, nhận thêm 
cholesterol ester và mất Apo C chuyển thành 
IDL
 Chất này nhanh chóng bị chuyển hóa
126
Phân loại
LDL
 Vận chuyển cholesterol đến mô và tương tác 
receptor-LDL
127
128
129
Phân loại
HDL
 Vận chuyển cholesterol dư thừa từ các tế bào 
ngoại vi về gan
130
131
132
PHẦN SINH VIÊN TỰ HỌC
SINH TỔNG HỢP Glycerophospholipid
TỔNG HỢP Cholesterol ester 
133
THANK YOU!
L.O.G.O
134