Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
กระบวนการเมตาบอลิซึม ของคาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีนและ กรดนิวคลีอิก :<3:…
กระบวนการเมตาบอลิซึม
ของคาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีนและ กรดนิวคลีอิก
:<3:
โปรตีน
Amino acids
Acetyl-CoA
Citric acid cycle
CO2
ATP
NADH,FADH2
Electric transport chain
ATP
α-keto acid
NADH
Ammonia
Pyruvic acid
คาร์โบไฮเดรต
การสลายกลูโคสเป็นพลังงาน
Glycolysis
ผลลัพธ์
พลังงานที่เซลล์ต้องการ
กรดไพรูวิค(pyruvic acid)
กระบวนการย่อยสลายกลูโคส
ที่เกิดขึ้นในเซลล์ให้เป็นพลังงาน
Krebs cycle
วัฏจักรกลางในการผลิตATP และ NADH+ H+ FADH+
เพื่อที่จะเข้าสู้ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นในการสร้างATP
Pentose Phosphate
เป็นการสร้างNADPHและ
น้ำตาล5คาร์บอน
ประกอบด้วย2ระยะ
ระยะสองเป็นการสังเคราะห์น้ำตาล5คาร์บอน
โดยไม่ใช้ออกซิเจน
ระยะแรกการใช้ออกซิเจน
มีการสร้างNADPH
การสังเคราะห์กลูโคส
Glycogenesis
เกิดในช่วงการอดอาหาร
คาร์โบไฮเดรตเดรตต่ำ
ดูดพลังงานอย่างมากจนถูกนำATPมาใช้
ทำให้เป็นกระบวนการคายพลังงาน
Gluconeogenesis
สร้างกลูโคสจากสารคาร์บอน
การสังเคราะห์ไกลโคเจน
Glycogenesis
สลายไกลโคเจนให้เป็นกลูโคส แลคแตท
ตามความต้องการของร่างกาย
กรดนิวคลีอิก
การสังเคราะห์ไพริมิดีนไรโบนิวคลีโอไทด์
กลูตามีน,เเอสพาเตท,คาร์บอนไดออกไซด์,น้ำ,PRPP
เอนไซม์ prorate reduc tase จะอยู่ที่ผิวหน้าของผนังชั้นในของไมโดคอนเดรีย ทำให้ N ADH ซึ่งได้ออกมาจากปฏิกิริยาเจ้าสู่ลูกโซ่ การหายใจ จึงทำให้ได้เปรียบทางพลังงาน
การสังเคราะห์ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เลย
การควบคุมการสังเคราะห์ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์
การควบคุมเเบบเร่ง
d GTP เร่งการรีดิวส์ ADP เป็น d ADP,GDP เป็น GDP
d TIP เร่งการรัดิวส์ ADP เป็น d ADP,GDP เป็น GDP
ATP เร่งการรีดิวส์ UDP เป็น d UDP,CDP เป็น CDP
การควบคุมเเบบยับยั้ง
d GDP
d UDP
d ADP
d CDP
สังเคราะห์จาก d UMP โดยเอนไซม์ thymidylate syntheses เอนไซม์นี้จะคะตะไลซ์ ให้เกิดการเติมหมู่เมธิลให้กับเบสยูราซิล
การสังเคราะห์เพียวรีนไรโบนิวคลีโอไทด์
ช่วงเเรกเริ่มจาก น้ำตาล ribose-5-phosphate
ทำปฏิกิริยา ATP ได้ PRPP จากนั้นจึงค่อยสร้างส่วนเบสเพียวรีนโดยเเหวนอิมิดาโชล
ช่วงสอง เเยกเป็น 2 ทางได้เเก่ AMP และ GMP
การสายเพียวรีนไรโบนิวคลีโอไทด์
เริ่มจาก ไปโดนไบซันเอาส่วนฟอสเฟทออก จากนั้นไซทิดีนจะดูดไปโดนไบซันเอาหมู่เเอมโมเนีบกลายเป็นยูริดีน
METABOLISM OF FATTY ACID
Catabolism
ปล่อยพลังงานเคมีที่อยู่ในพันธะโมเลกุลนั้นๆ เรียกว่า Exergonic
เช่น การย่อยแป้งเป็นกลูโคสแล้วได้เป็น ATP
เป็นปฎิกิริยา oxidation คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลเกิดการสูญเสียอิเลคตรอน
ปฏิกิริยาที่ย่อยสลายสารประกอบขนาดใหญ่ให้เป็นสารโมเลกุลขนาดเล็ก
การหายใจ ของพืชสีเขียวและสัตว์ที่ต้องการออกซิเจน จัดเป็นปฏิกิริยาแคทาบอลิซึม
Catabolism of fatty acids
กรดไขมัน จากการย่อยอาหาร จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็กแล้วสังเคราะห์ขึ้นใหม่เป็น triacylglycerol
Triacylglycerol + cholesterol + protein ได้เป็น Chylomicrons
Chylomicrons สามารถเคลื่อนที่ไปตามกระแสเลือดสู่เนื้อเยื่อไขมัน เพื่อเก็บไว้เป็นพลังงาน
การที่จะย่อยไตรเอซิลกลีเซอรอล จะต้องเปลี่ยนจากรูปที่ไม่ละลายน้ำไปเป็นรูปของไมเซลล์ โดยต่อมน้ำดีหลั่งน้ำดีไปคลุกเคล้ากับไตรเอซิลกลีเซอรอลที่ลำไส้เล็ก ทำให้เอนไซม์ไลเปส ทำหน้าที่ย่อยไตรเอซิลกลีเซอรอลแล้วได้
กลีเซอรอล (glycerol)
กรดไขมันอิสระ (free fatty acids)
95%ของพลังงานทั้งหมดของไตรเอซิลกลีเซอรอล จะยังคงอยู่ในรูปของสายโซ่ของกรดไขมัน
riacylglycerol ในเนื้อเยื่อไขมัน จะถูกย่อยด้วยเอนไซม์ Triacylglycerol Lipase ได้เป็น glycerol กับ กรดไขมัน
กรดไขมัน ถูกส่งไปส่วนต่างๆ ของร่างกายโดยอาศัยไปกับ serum albumin
ไขมันส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของ triacylglycerol หรือ triglyceride triacylglycerol 1 กรัมจะให้พลังงาน 38 KJ มากกว่าโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต
แคตาบอลิซึมของกรดไขมัน เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เกิดในไมโตคอนเดรีย
การออกซิไดซ์กรดไขมันเกิดที่ C ตำแหน่งที่3 (เบต้าคาร์บอน) เรียกว่า ปฎิกิริยา ß-oxidation
กระบวนการ
การพากรดไขมันเข้าสู่ไมโทคอนเดรีย
(Acyl carnitine shuttle)
เริ่มจาก fatty acyl Co A จะต้องเข้าสู่ matrix เพืื่อทำปฎิกิริยา
Co A จะต้องเปลียนเป็น Carnitine ก่อน ถึงจะเข้าไปใน Maxtrix ได้
เมื่อเข้าใน Maxtrix แล้ว Carnitine จะหลุดออก แล้วเปลี่ยนเป็น Co A เหมือนเดิม
Carnitine กลับไปทำหน้าที่เหมือนเดิม
1.การกระตุ้นกรดไขมัน
(Fatty acid activation steps)
ก่อนที่กรดไขมันจะถูกย่อยด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชัน จะต้องถูกกระตุ้นให้ active จึงจะเกิดปฎิกิริยาได้
เปลี่ยนจาก fatty acid เป็น fatty acyl Co A
ใช้ไป 2 ATP ในการเปลี่ยน ATP เป็น AMP
3.ปฎิกิริยาเบต้าออกซิเดชัน
(ß-oxidation)
ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว (มีพันธะคู่ )
การออกซิไดซ์ ที่ตำแหน่งพันธะคู่ ไม่มีFADH2เกิดขี้น ATP ลดลง 1.5 ATP
กรดไขมันที่มีจำ C เป็นเลขคี่
เหมือนกับการออกซิไดซ์กรดไขมันที่มีจำนวน C เป็นเลขคู่ คือเริ่มจากปลายด้านที่มีหมู่คาร์บอกซิล
การออกซิไดซ์ครั้งสุดท้ายจะเหลือ fattyacyl-CoA ที่มีจำนวน C 3 อะตอมคือpropionyl-CoA
propionyl-CoA จะถูกเปลี่ยนเป็น succinyl-CoA (-1 ATP)
succinyl-CoA เข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป
succinyl-CoA เข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป
ของกรดไขมันที่มี C เป็นเลขคู่ พันธะเดี่ยว
1.Dehydrogenation ได้ 1FADH2= 1.5ATP
2.Hydration
3.Dehydrogenationได้ 1 NADH2+= 2.5ATP
4.Acylation ตัดพันธะที่ตำแหน่งเบต้า (สั้นลง 2 C)
Anabolism
การสังเคราะห์กรดไขมัน
เกิดขึ้นที่ไซโตพลาสมของเซลล์ตับ กล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อไขมัน
จะเริ่มต้นจาก Acetyl CoA แล้วค่อยๆเพิ่มจำนวนคาร์บอนขึ้น ครั้งละ2อะตอมจนได้กรดไขมันที่มีจำนวนคาร์บอนตามต้องการ
จะสังเคราะห์เมื่อเซลล์มีพลังงานเพียงพอ และมี Acetyl CoA เหลือใช้
เอนไซม์ที่ใช้สังเคราะห์มีอยู่ในไซโตพลาซึม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องนำเอา Acetyl CoA ออกมาจากไมโตคอนเดรียก่อน
ขั้นตอน
รอบแรกได้เป็น Butyryl ACP (ACP;Acyl Carrier Protein)
3.เพิ่มจำนวน C รอบละ 2 C จนมี 16 C (Palmitate)
1.การสังเคราะห์กรดไขมันในไซโตพลาสซึม เริ่มต้นจาก acetyl Co A
4.มากกว่า16 C จะสร้างใน ER หรือไมโครโซม
NADPH
นิโคตินาไมด์อะดินีนนิวคลีโอไทด์ฟอสเฟต
เป็นโคแฟกเตอร์ที่ใช้ในกาสังเคราะห์ กรดไขมัน นิวคลีโอไทด์และกรดนิวคลีอิก
ต้องใช้NADPH เป็นตัวให้อิเล็กตรอน
NADPH ต่างจาก NADH ตรงที่มีหมู่ฟอสเฟตเพิ่มที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 ของน้ำตาลไรโบสซึ่งจับกับเบสอะดีนีน
Ketone Bodies Metabolism
สารคีโทนบอดีส์เป็นสารประกอบที่สังเคราะห์ได้ในร่างกายเมื่อมีเมแทบอลิซึมของไขมันเพิ่มขึ้นมากจะมีสารคีโทนบอดีส์สังเคราะห์จาก acetyl Co Aมากขึ้นกว่าปกติ เรียกว่าภาวะคีโตซีส (ketosis)
กรณีที่ร่างกายได้รับกลูโคสน้อย เช่น ผู้ป่วยเบาหวาน ขาดอินซูลินที่ลำเลียงกลูโคสเข้าสู่เซลล์ เซลล์ต้องสลายกรดไขมันเพื่อใช้สร้างพลังงาน ปริมาณ acetyl CoA จะสูงขึ้น
มีฤทธิ์เป็นกรดประกอบด้วยแอซีโตน กรดแอซีโตแอซีติก และกรดบีตา-ไฮดรอกซีบิวทิริก
การสังเคราะห์คีโตนเรียก ketogenesis
โรคเบาหวานอย่างรุนแรงจะมีสารคีโทนบอดีส์ในเลือดสูงกว่าปกติอาจทำให้เกิดภาวะเลือด เป็นกรด(acidosis)และพบสารคีโทนบอดีส์ในปัสสาวะอาจเรียกภาวะผิดปกตินี้ว่า Ketoacidosis
เมื่อร่างกายต้องการพลังงานจะสลายคีโตนบอดี้ที่เก็บไว้ตามส่วนต่างๆของร่างกายได้เป็น acetyl CoA เข้าสู่CTA -cycle เรียก Ketolysis
ปฏิกิริยาสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นเป็นปฏิกิริยาแอนาบอลิซึม ต้องใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ในปฏิกิริยา
เช่น เกิดการรวมตัวของกลูโคสหลายโมเลกุล เกิดเป็นแป้ง , ไกลโคเจน
ปฏิกิริยาที่สร้าง หรือรวมตัวเอาโมเลกุลขนาดเล็กให้เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่
ต้องการพลังงาน เรียกว่า Endergonic
เป็นปฏิกิริยา reduction คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลได้รับอิเลคตรอน
O2
H2O