Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เมแทบอลิซึมของสารชีวโมเลกุล, ถูกขนส่งในกระแสเลือด, การสลายคาร์โบไฮเดรต …
เมแทบอลิซึมของสารชีวโมเลกุล
ไขมัน
การสังเคราะห์กรดไขมัน
การสังเคราะห์กรดไขมันเกิดขึ้นที่ไซโทพลาสซึมของเซลล์ตับ กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อไขมัน
การสังเคราะห์กรดไขมันเริ่มต้น จาก Acetyl CoA แล้วค่อยๆเพิ่มจำนวนคาร์บอนที่ละ 2 อะตอม จนได้กรดไขมันที่มีจำนวนคาร์บอนตามต้องการ
จะสังเคราะห์เมื่อมีพลังงานเพียงพอ มี Acetyl CoA เหลือ
จะใช้เพียงแต่ enzyme สังเคราะห์ที่มีอยู่ในไซโทรพลาสซึม
จึงต้องมีการนำเอา Acetyl CoA ออกมาจากไมโตคอนเดรียก่อน
คีโตนบอดี้
คีโตนบอดี้ เป็เป็นกลุ่มของสารประกอบที่สำคัญได้ร่างกายเมื่อมีการเมแทบอลิซึมของไขมันเพิ่มมากขึ้น จะมีสารคีโตนบอดี้จะสังเคราะห์ที่สังเคราะห์จาก Acetyl CoA มากขึ้นกว่าปกติ เรียก “ภาวะketosis“
สารกลุ่มนี้มีฤทธิ์เป็นกรด ประกอบด้วย acetone , acetate , B-hydroxybutyrate
Ketone จะถูกออกซิไดส์ ไปเป็น Acetyl CoA
เข้าสู่ citric acid cycle
ถูกสร้างในตับและใช้เป็นพลังงานแก่เนื้อเยื่ออื่นๆ
กล้ามเนื้อลาย
กล้ามเนื้อหัวใจ
Catabolism of fatty acids
กระตุ้นกรดไขมัน
พากรดไขมันเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย
ปฏิกิริยา Oxidation
B-oxidation
ผ่านการออกซิไดส์ 7 รอบ
8 Acetyl-CoA
คาร์โบไฮเดรต
การสังเคราะห์ไกลโคเจน
glycogenosis
เป็นการสลายไกลโคเจนให้เป็นกลูโคส
เเละกรดเเลคติก ตามความต้องการของร่างกาย
ในตับสลายไกลโคเจนเป็น glucose
กล้ามเนื้อจะสลายเป็น pyruvate
การสลายกลูโคสเป็นพลังงาน
Glycolysis
Glycolysis คือกระบวนการย่อยกลูโคสที่เกิดขึ้นภายในเซลล์
ผลที่ได้จากกระบวนการ glycolysis คือ พลังงาน
ที่เซลล์ต้องการ เเละ 2 Pyruvic acid
Kreisler Cycle
เกิดบริเวณเมทริกซ์ซึ่งเป็นของเหลวใน mitochondria โดยมีการสลาย เเอซิทิลโคเอนไซม์ เอ
เกิดเเก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
เก็บพลังงานจากปฏิกิริยาดังกล่าวในรูปของ NADPH2 และ ATP
การย่อยสารอาหารใดๆให้สมบูรณ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์เเละน้ำ
ต้องเข้าวัฏจักรนี้เสมอ เป็นขั้นตอนการสร้างคาร์บอนไดออกไซด์
มากที่สุดในการหายใจระดับเซลล์
วัฏจักรกรดซิตริกหรือวัฏจักรเครบส์ (krebs’ cycle) หรือ วัฏจักรกรดไตรคาร์บอกซิลิก
FADH2ที่เข้าสู่ปฏิกิริยา Photophosphorylationเพื่อสร้าง ATPต่อไป
เป็นวัฏจักรกลางในการผลิตATP รวมทั้ง NADH+H+
Pentode Phosphate
ประกอบด้วย2ระยะ
ระยะแรกเรียกว่า ระยะให้ออกซิเจน (oxidative phase)
ซึ่งมีการสร้างNADPH
Glycolysis
การสร้าง Acetyl Coenzyme A
วัฏจักรเครบส์
การถ่ายทอดอิเล็กตรอน
ระยะที่สองเป็นการสังเคราะห์น้ำตาล 5 คาร์บอน
โดยไม่ใช้ออกซิเจน (non-oxidative)
เป็นกระบวนการหายใจในระดับcell
ที่เกิดในสภาวะไม่มีออกซิเจน
Glucose ผ่านไกลโคไลซิสเเล้วเกิด pyruvateออกมา ในสภาวะไม่มีออกซิเจน
กรดเเลกติค
2ATP
วิถีPentose phosphate หรือ
hexose monophosphate shunt
เป็นขบวนการสร้าง NADPH
สร้างเพนโตน หรือน้ำตาล 5 คาร์บอน
คาร์โบไฮเดรต
ประเภทของคาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน
ไกลโคโปรตีน
Glycoprotein
ไกลโคลิพิด
Glycolipid
นิวคลีโอไทด์
Nucleotide
คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว
น้ำตาล2โมเลกุล
มอลโตส Maltose
เเลกโตส Lactose
ซูโครส Sucrose
พอลี่เเซคคาไรด์
Polysaccharide
เซลล์ลูโลส cellulose
ไกลโคเจน Glycogen
เเป้ง starch
น้ำตาลเดี่ยว
Monosaccharide
ฟรุตโตส
Fructose
กาแลกโตน
Galactose
กลูโคส
Glucose
การย่อยคาร์โบไฮเดรต
การย่อยอาหารในปาก
การย่อยเชิงกลโดยการบดเคี้ยวของฟัน
(ย่อยครั้งแรก)
การย่อยอาหารในลำไส้
เป็นการย่อยเชิงเคมี
(ย่อยครั้งที่2)
การสังเคราะห์ Glucose
Glycogenolysis
เกิดในช่วงอดอาหาร
การกินอาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำ
การออกกำลังกายหักโหม
เป็นเเบบดูดพลังงานอย่างมากกระทั่ง ATP หรือ GTP
ถูกนำมาใช้ ทำให้ขบวนการดังกล่าวเป็นเเบบ
คายพลังงาน
Gluconeogenesis
เป็นวิถีเมทาบอลิซึมที่เป็นการ
สร้างกลูโคสจากสารคาร์บออนที่
ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต
วิตามินและเกลือแร่
เกลือแร่
Ca
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
เข้ากระแสเลือด
ไปสู่ Fluid ในร่างกาย ตาม cell ต่างๆ
Culcification กระดูกมีความแข็งแรงทนทาน
รักษาระดับ ca ในกระแสเลือด
Ca ในเลือดลดลง
กระตุ้น
Hormone Parathyroid
สลาย Ca ในกระดูก
P
ดูดซึมแบบ Free Phosphorus
ลำไส้เล็กส่วนต้น
ในสภาพเป็นกรด
K
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
เข้าสู่กระแสเลือด
นำไปใช้ได้ทันที
Na
ดูดซึมได้ตลอดทางเดินอาหาร
กระเพาะอาหาร
Jejunum
H. Aldosterone จากต่อมหมวกไต
ควบคุม โซเดียม ในเลือด
Mg
ดูดซึมที่ลำไส้เล็กส่วนต้น
ในสภาพเป็นกรด
การดูดซึมขึ้นอยู่กับปริมาณแมกนีเซียมในอาหาร
S
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
กระแสโลหิต
ส่วนที่เหลือขับออกทางไต
เกลืออนินทรีย์
โพแทสเซียม
โซเดียม
Cl
ดูดซึมได้ทันทีพร้อมกับโซเดียม
Fe
ดูดซึมได้ทันที่ที่กระเพาะอาหารกับลำไส้เล็ก
รวมกับโปรตีน
กระแสเลือด
อวัยวะ
I
ถูกย่อย
ไอโอดีนอิสระ
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
Protein binding iodine
ช่วยในการดูดซึม
F
ดูดซึมที่กระเพาะอาหาร และ ลำไส้
กระแสเลือด
อวัยวะ
ที่เหลือเป็นสารประกอบโปรตีน
ขับออก ทาง ไต เหงื่อ น้ำลาย
Zn
ดูดซึมได้ที่ลำไส้เล็ก
อยู่ในรูปสารละลาย ดูดซึมได้รวดเร็ว
กรดอะมิโน,สารประกอบไฮดรอกซี
ช่วยในการดูดซึม Zn
Mn
ความสามารถในการดูดซึมต่ำ
แมงกานีสที่ไม่ดูดซึมจะถูกขับออกทางอุจจาระ
ความดูดซึมมีความแปรผันขึ้นกับธาตุแคลเซียม และ เหล็ก
แคลเซียมและเหล็กยับยั้งการดูดซึมแมงกานีส
วิตามิน
วิตามิน A,retinol
retinaol/ 2 retinol
liver
retinyl + retinol binding protein + prealbumin
ส่งออกไปที่
Rentinal pigment
Epithelium cell
Bone immune system
วิตามิน D,Califerol
กระตุ้นให้มีการดูดซึม Ca และ P จากไต
ทำงานร่วมกับ PTH ในการรักษาระดับ Ca ในเลือด
วิตามิน E, tocophecol
Vit E + เกลือน้ำดี
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
จับกับ β-lipoprotein
ขนส่งไปสะสมที่เนื้อเยื่อไขมัน
ใช้ที่
ตับ
ต่อมหมวกไต
ต่อมใต้สมอง
Antioxidant ให้กับวิตามิน และกรดไขมันไม่อิ่มตัว
วิตามิน K,coagulation
Vit C+ เกลือน้ำดี
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
รวมกับ Chylomicron เข้าสู้กระแสเลือด
สะสมที่ตับ
เติมหมู่คาร์บอกซิล ของกรดกลูตามิก
วิตามิน B
B1, Thiamine
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
ไทมีนไพโรฟอสเฟต สลายเป็น ไทมีน แล้วดูดซึม
เติม P เป็น ไทมีนฟอสเฟต
ส่งไปตับ
เติม P เป็น TPP
TPP เป็น Co enzyme ใน Decarboxylation reaction
B2,riboflavin
ดูดซึมและเติมหมู่ฟอสเฟตที่ลำไส้เล็ก
FMN FAD เป็นโคเอนไซม์ ของ เฟลโวโปรตีน
ขนส่ง H
Metabolism
Protein
carbohydrate
lipid
เฟลโวโปรตีน
ขนส่งออกซิเจนที่กระจกตา
จำเป็นต่อการหายใจของเซลล์
รักษาสภาพของเยื่อบุผิว
B3,pentothenic acid
ขนส่ง acyl group acetyl succinyl malonyl
Kerb's cycle
Succinyl Co-A+glycine
ช่วยสังเคราะห์หมู่ Heme
ของ Heamoglobin
B5,nicotinic acid
ดูดซึมที่ลำไส้เล็ก
สังเคราะห์เป็น
NAD
NADP
เป็น Phostetric group ของ dehydrogenase
เผาผลาญคาร์โบไฮเดรต
สังเคราะห์กรดไขมัน
B6, Pvridoxine
ปฎิกริยาของชีวเคมีของกรดอมิโน
สร้างและสลายโปรตีน
สร้างเม็ดเลือดแดง
B7,biotin
biotin จับกับ lysine
Biotinyllysin/biocytin
Co enzyme
ขนส่ง ออกซิเจน
ผลิตและเผาผลาญกระอะมิโน
ผลิตกรดไขมันสำคัญต่อสาย Choresterol
B9,Folic acid
Co enzyme ขนส่ง
C atom
ในกระบวนการสังเคราะห์ DNA RNA
สังเคราะห์ glycine methionine
ทำงานร่วมกับ วิตามิน B12 ในการสร้างเม็ดเลือดแดง
B12, Cobalamin
ปฎิกริยาชีวเคมีของคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน
มีบทบาทในการเจริญ และการแบ่งตัวของเซลล์
สังเคราะห์ Myelin
สร้างเซลล์ผิวเยื่อบุทางเดินอาหาร
วิตามิน C, Ascorbic acid
ดูดซึมที่ลำไส้เล็กและกระจายไปทุกเนื้อเยื่อ
สร้างคอลลาเจน
เป็น antioxidant ช่วยเพิ่มการดูดซึมของเหล็ก
โปรตีน
Transamination
เอมไซม์ที่ใช้คือ amino transferasc ใช้ PLP เป็น coen
กรดอะมิโนทุกชนิดจะถูกดึงหมู่อะมิโนออกไปให้กับ α-ketoglutaratc
ได้ผลิตภัณฑ์ คือ giutamatc
กรดอะมิโนที่ไม่มีหมู่เรียกว่า α-ketoacid
melatonin
เป็นฮอร์โมนที่สร้างมาจากสมอง โดยสมองจะถูกกระตุ้นให้สร้างเมลาโทนินในเวลาที่ไม่มีแสงหรือมีแสงสว่างน้อย เมื่อถึงเวลากลางคืนสมองจะหลั่งเมลาโทนินออกมาสู่กระแสเลือด ทำให้ร่างกายรู้สึกง่วง
oxidative deamination
เป็นปฏิกิริยาที่มีเอนไซม์ dehydrogenase และ amino acid oxidase เป็นตัวเร่ง
ให้กรดอะมิโนเปลี่ยนเป็น keto acid กับแอมโมเนีย
การเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนในร่างกาย
กรดอะมิโนถูกนำไปสังเคราะห์โปรตีนเป็นส่วนใหญ่ และถูกนำไปใช้เป็นพลังงาน เพียง10% ของพลังงานที่ร่างกายต้องการในแต่ละวัน แต่การสลายโปรตีนให้พลังงานนี้ 1 กรัมของโปรตีนจะให้พลังงานประมาณ 4 กิโลแคลอรี
การสังเคราะห์โปรตีน
ถูกควบคุมในระดับ Transcription
ระดับ Translation นั้นโดยมากการควบคุมอยู่ที่ระยะ Initiation
โปรตีน
โปรตีนเป็นสารอินทรีย์ ประกอบด้วยหน่วยย่อยของกรดอะมิโน โดยกรดอะมิโนแต่ละโมเลกุลเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเพปไทด์ (Peptide bond)
เมื่อย่อยโปรตีนแล้วจะได้หน่วยย่อยที่เล็กที่สุดคือ กรดอะมิโน แล้วกรดอะมิโนต่างๆ จึงจะผ่านการหายใจระดับเซลล์ต่อไปเพื่อสร้างพลังงาน
กรดอะมิโนมีประมาณ 20 ชนิด โดยแต่ละชนิดแตกต่างกันที่ Side chain หรือโซ่ข้าง (R-group)
โครงสร้างของโปรตีน
โครงสร้างปฐมภูมิ (Primary structure) เป็นโครงสร้างที่แสดงการจัดลำดับ ชนิด และ จำนวนโมเลกุลของกรดอะมิโนในสายพอลิเมอร์โซ่ยาว ซึ่งโปรตีนแต่ละชนิดจะมีลำดับของชนิดและจำนวนโมเลกุลของกรดอะมิโนที่แน่นอน การจัดลำดับกรดอะมิโนโครงสร้างปฐมภูมิกำหนดให้ปลายหมู่อะมิโนอยู่ด้านซ้าย (N-terminal) และ ปลายคาร์บอกซิลิกอยู่ด้านขวา (C-terminal)
โครงสร้างทุติยภูมิ (Secondary structure) เป็นโครงสร้างที่เกิดจากการขดหรือม้วนตัวของโครงสร้างปฐมภูมิ ถ้าเกิดจากการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่าง C=O ของกรดอะมิโนหนึ่งกับ N-H ของกรด อะมิโนถัดไปอีก 4 หน่วยในสายพอลิเพปไทด์เดียวกันจะเกิดโครงสร้างในลักษณะบิดเป็นเกลียวซึ่งเรียกโครงสร้างทุติยภูมิชนิดนี้ว่า เกลียวแอลฟา และถ้าเกิดจากการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่าง C=O กับ N-H ของกรดอะมีโนระหว่างสายพอลิเพปไทด์ที่อยู่คู่กัน จะเกิดโครงสร้างแบบแผ่น เรียกว่า แผ่นพลีทบีต้า นอกจากจะเกิดพันธะไฮโดรเจนแล้วยังสามารถเกิดพันธะไดซัลไฟด์ พันธะไอออนิก เป็นต้น
โครงสร้างตติยภูมิ (Tertiary structure) ซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างทุติยภูมิหลายส่วนรวมกัน โดยมีแรงยึดเหนี่ยว อ่อนๆ คล้ายโครงสร้างทุติยภูมิ โครงสร้างตติยภูมิของโปรตีนแต่ละชนิดมีลักษณะจำเพาะ ขึ้นอยู่กับลำดับของกรดอะมิโนในสายพอลิเพปไทด์ ทำให้เกิดโครงสร้างที่เหมาะสมในการทำหน้าที่ต่างๆ ของโปรตีน
โครงสร้างจตุรภูมิ (Quaternary structure) เกิดจากการรวมตัวของหน่วยย่อยชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันของโครงสร้างตติยภูมิ โดยมีแรงยึดเหนี่ยวเหมือนกับในโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิ
ลักษณะโครงสร้างใหม่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างตติยภูมิซึ่งเป็นหน่วยย่อย โดยอาจรวมกันเป็นลักษณะเป็นก้อนกลม เช่น ฮีโมโกลบินหรือเป็นมัดเส้นใย เช่น คอลลาเจน
การสลายกรดอะมิโนในกล้ามเนื้อ
การสลายกรดอะมิโนในกล้ามเนื้อ NH4+ถูกส่งไปที่ตับโดยเปลี่ยนให้เป็นAlanine
Amino Acid catabolism
สายโซ่คาร์บอนของกรดอะมิโนจะถูกเปลี่ยนเป็น pyruvate,acety-CoA
หมู่อะมิโนจากกรดอะมิโนจะถูกส่งไปยัง Alpha-ketoglutarate เพื่อเกิดเป็น glutamate
แอมโมเนียที่มากเกิดไป ความต้องการก็จะถูกเปลี่ยนเป็น amide nitrogen ของ glutamate ซึ่งจะถูกส่งไปยังตับและไมโทรคอนเดรียของตับ
กรดนิวคลีอิก
การย่อยเเละดูดซึม
เอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยกรดนิวคลีอิก
เอนไซม์นิวคลีเอส มี2ชนิด
deoxyribonuclease
ribonuclease
เอนไซม์นิวคลีโอซิเดส
เอนไซม์โพลินิวคลีโอทิเดส
เอนไซม์นิวคลีโอทิเดส
การย่อยในลำไส้เล็ก
nucleoprotein
protein
nuclei acid
oligonucleotide
mononuclrotide
mononucleotide
nucleoside + Pi
Free base + sugar
การเมเเทบอลิซึมกรดนิวคลีอิก
การสังเคราะห์ด้วยDNA
การสังเคราะห์RNA
การสังเคราะห์เบสต่างๆ
ถูกขนส่งในกระแสเลือด
ไตรกลีเซอรอล <=> กรดไขมัน
การสลายคาร์โบไฮเดรต
และกรดอะมิโน
Acetyl CoA
Citric acid cycle
NADH,FADH2
ส่งไปยังลูกโซ่ขนส่งโดยมี O2 เข้ามารับ e ตัวสุดท้ายและเกิดการสังเคราะห์ ATP
ATP
Reducing equivalnts
Electron transport chain
Biosynthesis
กรดไขมัน
ไขมันเชิงซ้อน
โครงสร้างเซลล์
Oxidation
สะสมในอวัยวะที่สำคัญ
ในรูปไตรกลีเซอรอล
กรดไขมันจับกับโปรตีนอัลบูมิน
ไตรกลีเซอรอลในลิโพโปรตีน
คีโตนบอดี้
HMG CoA
Ketone bodies
Sterols
กรดไขมันที่สะสมในร่างกาย
ดูดซึมที่ลำไส้
สะสมในร่างกายใน เนื้อเยิ่อไขมัน