Bài giảng Hóa sinh học - Phạm Phước Điền

Hóa Sinh Học 
TS. Phạm Phước Điền 
Hóa Sinh Học 1/5/2018 1 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 2 
Phần 1: 
Giới thiệu về môn học và một số yêu cầu cơ bản 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 3 
Môn học Hoá sinh cung cấp cho người học các kiến thức đại 
cương cần thiết về cấu tạo, tính chất và vai trò của các chất hữu 
cơ cơ bản tạo nên cơ thể sống như : 
 Glucid 
 Lipid 
 Acid amin & Protein 
 Hemoglobin 
 Acid nucleic 
 Enzyme & xúc tác sinh học 
 Các quá trình chuyển hoá của các chất trên 
1. Mục tiêu của môn học 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 4 
2. Hình thức đánh giá kết quả học tập 
Phân loại Tỷ trọng (%) Hình thức 
Đánh giá quá trình 1 10 Trắc nghiệm 
Đánh giá quá trình 2 20 Trắc nghiệm/Bài tập nhỏ 
Kiểm tra giữa kỳ 20 Trắc nghiệm 
Kiểm tra cuối kỳ 50 Trắc nghiệm 
Đánh giá quá trình 2 : bao gồm nhiều bài kiểm tra trong các buổi học, điểm 
cộng khi phát biểu và sẽ không được báo trước. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 5 
1. Chuẩn bị bài và tự học 
 Chuẩn bị bài trước khi đến lớp 
 Đạt đủ số bài kiểm tra qui định 
 Xây dựng kế hoạch học tập của môn học; có thái độ nghiêm túc 
trong giờ học. 
2. Tham gia đầy đủ các hoạt động trên lớp 
 Chủ động và hợp tác khi làm việc nhóm, thảo luận và thực hiện tất cả 
các yêu cầu của nhóm học tập. 
 Tích cực, tự giác phát biểu, trả lời câu hỏi hoặc tranh luận về học 
thuật trong giờ học tại lớp hoặc các buổi học nhóm 
3. Yêu cầu đối với người học 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 6 
3. Hoàn thành các bài tập về nhà: 
 Đọc tài liệu học tập và tài liệu tham khảo 
 Tra cứu thêm tài liệu trên cơ sở dữ liệu môn học ở thư viện 
hiện có để đọc thêm, mở rộng kiến thức và nâng cao chuyên 
môn. 
 Làm bài tập được giao đầy đủ và đúng tiến độ. 
3. Yêu cầu đối với người học 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 7 
4. Tài liệu học tập 
Giáo trình chính Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 8 
4. Tài liệu học tập 
Tài liệu tham khảo chính Tài liệu tham khảo chính Tài liệu tham khảo 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 9 
Phần 2: 
Đại Cương Hóa Sinh 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 10 
1. Đại Cương Hóa Sinh 
Mục tiêu 
1. Định nghĩa về hóa sinh học 
2. Khái niệm về hóa sinh tĩnh, hóa sinh động và quá 
trình chuyển hóa các chất 
3. Vai trò của hóa sinh trong y học. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 11 
2. Giới thiệu về Hóa Sinh 
Nghiên cứu Hóa Sinh: 
• Hiểu chức năng cơ bản của cơ thể 
• Cho thông tin về hoạt động của tế bào ở cấp độ phân tử 
Định nghĩa: 
• Hoá sinh là hóa học của sự sống, của chất sống 
• Chuyên nghiên cứu về thành phần cấu tạo của chất sống và 
các quá trình hóa học xảy ra trong cơ thể sống. 
• Là lĩnh vực nghiên cứu các hiện tượng sống bằng các 
phương pháp hoá học. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 12 
3. Đối tượng nghiên cứu của Hoá sinh học 
 Hình thành trên cơ sở của sinh học và hoá học 
 nghiên cứu về cơ sở hóa học của sự sống. 
 Liên quan mật thiết với tế bào học (tế bào là đơn vị cấu trúc 
và chức năng của cơ thể sống) 
 Hóa sinh học là môn học nghiên cứu về thành phần hóa học 
của các tế bào cơ thể sống, cùng với các phản ứng và các 
quá trình mà chúng trải qua. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 13 
 Hoá sinh tĩnh: 
Dựa vào các phương pháp lý, hóa hiện đại để mô tả cấu tạo 
của cơ thể sống ở mức độ phân tử, nguyên tử. 
 Hoá sinh động: 
Nghiên cứu các quá trình chuyển hoá, tính đặc hiệu của 
những phản ứng sinh học 
Ví dụ : enzym và cơ chất, giữa hormon và các chất tiếp nhận... 
3. Đối tượng nghiên cứu của Hoá sinh học 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 14 
4. Cột mốc lịch sử quan trọng trong Hóa Sinh 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 15 
5. Các phân tử sinh học trong cơ thể sống 
Hơn 99% cơ thể người được tạo thành bởi 6 nguyên tố: Oxy, Carbon, 
Hydrogen, Nitrogen, Calcium, Phosphorus. 
Bao gồm 60% là nước, 15% là protein, 15% lipid, 2% carbohydrate và 8% 
khoáng chất. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 16 
Cấu trúc phân tử của cơ 
thể được xây dựng từ 30 
“tiền tố” (precursor), đôi 
khi còn gọi là “bảng chữ 
cái” của môn Hóa Sinh. . 
Một số acid amin của protein 
Đó là 20 acid amin, 2 
purin, 3 pyrimidine, 
đường (glucose và 
ribose), palmitate, 
glycerol và choline 
5. Các phân tử sinh học trong cơ thể sống 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 17 
Thành phần Acid nucleic Thành phần Lipid 
5. Các phân tử sinh học trong cơ thể sống 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 18 
6. Trật tự cấu trúc trong tổ chức phân tử 
của tế bào 
Trong tế bào thực vật, nhân tế bào chứa nhiều loại phức hợp đại phân tử. 
Nhiễm sắc thể chứa các hợp chất cao phân tử DNA và nhiều loại protein khác 
nhau. Mỗi loại được tạo thành từ các thành phần nhỏ hơn - DNA của 
nucleotide (deoxyribonucleotide) 
7. Hóa sinh học và y dược 
Mục đích của hóa sinh học : mô tả và giải thích ở mức độ 
phân tử tất cả các tiến trình hóa học của các tế bào sống 
Nhà Hóa sinh học phải : 
 Tách riêng biệt vô số các phân tử hiện diện trong tế bào 
 Xác định cấu trúc của các phân tử này 
 Xác định chức năng của từng phân tử này 
 Sử dụng rất nhiều kỹ thuật phân tích 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 19 
8.1. Các phương pháp phân lập và tinh chế các phân tử sinh học: 
 Muối kết (tủa protein bằng amoni sulfat.) 
 Sắc ký: trao đổi ion, ái lực, lớp mỏng, khí, lỏng, lỏng cao áp, lọc 
gel 
 Điện di: giấy, cao áp, thạch, acetat cellulose, gel tinh bột, gel 
polyacrylamid, gel SDS-polyacrylamid 
 Siêu ly tâm 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 20 
8. Phương pháp phân tích trong Hóa Sinh 
8.2. Các phương pháp xác định cấu trúc của các sinh phân tử: 
 Phân tích các nguyên tố 
 Phổ UV, khả kiến, IR, NMR 
 Thủy phân để khảo sát thành phần cấu tạo cơ bản của các 
chất 
 Enzym đặc hiệu phân hủy các chất để khảo sát (VD: 
protease, nuclease, glycosidase) 
 Khối phổ (MS) 
 Phân tích tinh thể bằng tia X 
 1/5/2018 Hóa Sinh Học 21 
8. Phương pháp phân tích trong Hóa Sinh 
9. Vai trò của Hóa Sinh Học 
Kiến thức về hóa sinh là cần thiết cho tất cả các khoa học về sự 
sống 
 Di truyền: kiến thức về acid nucleic của Hóa sinh 
 Sinh lý học: chức năng của cơ thể 
 Miễn dịch học: ứng dụng các kỹ thuật hóa sinh 
 Dược lực học và Dược học: dựa trên cơ sở lý thuyết về hóa 
sinh học và sinh lý học. Các dược phẩm đều được chuyển hóa 
bằng các phản ứng xúc tác bởi các enzym 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 22 
9. Vai trò của Hóa Sinh Học 
Độc chất học: các chất độc tác động như thế nào 
trên các phản ứng và các quá trình hóa sinh trong 
cơ thể 
Bệnh lý học: các kiến thức hóa sinh được sử 
dụng nhiều để nghiên cứu các khía cạnh căn bản 
của các loại bệnh 
 Vi sinh học, động vật học, thực vật học sử dụng 
các tiến bộ của hóa sinh học hầu như tuyệt đối 
 Các rào cản của các khoa học về sự sống đã 
bị tháo bỏ: hóa sinh học trở thành ngôn ngữ chung 
của các ngành khoa học này. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 23 
Nghiên cứu bệnh lý trong quá trình chuyển hóa tìm hiểu một số 
nguyên nhân gây bệnh bằng các xét nghiệm trên dịch sinh vật → 
chẩn đoán và điều trị 
Giúp thầy thuốc biết được: 
• Cơ chế hấp thu 
• Phân bố chuyển hoá 
• Thải trừ cuả các chất từ bên ngoài vào cơ thể 
→ đưa ra chế độ dinh dưỡng, chỉ định phương pháp chữa trị  
1/5/2018 Hóa Sinh Học 24 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
Xét nghiệm Hóa sinh lâm sàng đối với việc chẩn đoán. 
Nhiều bệnh hoặc trạng thái bệnh lý cần phải có các xét nghiệm 
sinh hoá mới xác định được. 
Ví dụ như bệnh đái tháo đường trước hết xét nghiệm đường 
huyết rồi đường niệu; rối loạn thăng bằng nước điện giải cần 
các số liệu về ion đồ (Na+ , K+ , Ca+ ,.) 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 25 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
Xét nghiệm Hóa sinh lâm sàng đối với việc chẩn đoán. 
Góp phần chẩn đoán: 
• Kết quả điện di Protein huyết thanh giúp cho chẩn đoán các 
bệnh gan, tiêu hoá 
• Bilirubin trong các bệnh vàng da 
• Ure, creatinin trong bệnh thận, acid uric trong bệnh gút 
• Các hormon trong các bệnh của tuyến nội tiết 
• Triglycerid trong các bệnh về tim mạch,. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 26 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
 Kiến thức về cấu trúc và chức năng của protein thì cần thiết để làm sáng tỏ 
sự khác nhau về mặt hoá sinh của hemoglobin bình thường và hemoglobin 
S (bệnh hồng cầu hình liềm) (acid glutamic ở vị trí 6 chuỗi  được thay bằng 
valin) 
 Mặt khác việc phân tích Hemoglobin S góp phần giúp hiểu rõ hơn về cấu 
trúc và chức năng của cả 2 loại Hb bình thường và bất thường 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 27 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
Hồng cầu ở những bệnh nhân này 
khuyết như trăng lưỡi liềm nên khó di 
chuyển trong các mạch nhỏ, dễ bị đông 
vón, gây tắc nghẽn, giảm khả năng 
chuyên chở oxy tới các mô. Khi hiện 
tượng tắc mạch xảy ra, bệnh nhân 
nhiều khả năng bị viêm và nhiễm khuẩn 
cơ hội, với các cơ quan bị ảnh hưởng 
nhiều nhất là não, tim, gan, lá lách, 
xương, da và thận. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 28 
HÓA SINH 
Y DƯỢC 
Acid nucleic 
Bệnh di truyền 
(Genetic 
diseases) 
Protein 
Bệnh thiếu máu 
HbS (Sickle cell 
Anemia) 
Lipid 
Bệnh xơ vữa động 
mạch (Athero-
sclerosis) 
Carbonhydrate 
Đái tháo đường 
tụy (Diabetes 
Mellitus) 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
Các nghiên cứu về Hóa sinh tác động đến Dinh dưỡng học 
và Y học dự phòng 
Để bảo vệ sức khỏe : có khẩu phần ăn tối ưu về mặt dinh 
dưỡng (đầy đủ và hài hòa các chất) 
+ các vitamin 
+ các acid amin 
+ một số acid béo 
+ các chất khoáng 
+ nước 
Dinh dưỡng học còn có mục đích ngừa bệnh (xơ vữa 
động mạch, ung bướu): Y học dự phòng 
Để hiểu rõ về dinh dưỡng cần rất nhiều kiến thức về Hóa 
sinh 
 1/5/2018 Hóa Sinh Học 29 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
Hầu như tất cả các bệnh đều có cơ sở hóa sinh của nó 
Các yếu tố chính gây bệnh ở động vật và người gồm: 
1. Tác nhân vật lý: chấn thương cơ học, nhiệt độ cao, thay đổi 
đột ngột áp suất khí quyển, phóng xạ, shock do điện 
2. Tác nhân hóa học, gồm cả dược phẩm: các hợp chất độc, 
thuốc điều trị 
3. Tác nhân sinh học: virus, vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng 
4. Thiếu oxy: thiếu máu, giảm khả năng cung cấp oxy máu, các 
chất độc tác động trên các enzym oxy hóa 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 30 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
5. Rối loạn di truyền: bẩm sinh hay phân tử 
6. Các phản ứng miễn dịch: quá mẫn, bệnh tự miễn 
7. Dinh dưỡng thiếu cân đối: thiếu, thừa 
8. Rối loạn nội tiết : thiếu, thừa 
Các tác nhân trên tác động trên một hay nhiều phản ứng hóa 
học hay các phân tử trong cơ thể. 
Các nghiên cứu hóa sinh được ứng dụng nhiều trong cả hai 
lĩnh vực chẩn đoán và điều trị bệnh 
1/5/2018 
Hóa Sinh Học 31 
Hầu như tất cả các bệnh đều có cơ sở hóa sinh của nó 
10. Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa 
sinh học và y dược học 
11. Vị trí của môn hóa sinh trong chương 
trình đào tạo dược sĩ đại học 
 Là môn cơ sở phục vụ cho các môn nghiệp vụ. Như 
hóa dược, bào chế, kiểm nghiệm, dược lực, dược lâm 
sàng, dược liệu 
 Cấu trúc, tính chất và nồng độ các phân tử sinh học 
trong các tế bào, dịch sinh vật. 
 Các quá trình sinh tổng hợp, thoái hóa các chất 
 Các quá trình trao đổi, vận chuyển các chất và năng 
lượng cung cấp. 
 Dễ dàng tiếp cận môi trường xét nghiệm lâm sàng ở 
các bệnh viện. 
1/5/2018 Hóa Sinh Học 32