Chương 9: Sự trao đổi saccharide

145

Chương 9

Sự trao đổi saccharide

9.1. Sự phân giải saccharide

9.1.1. Sự phân giải polysaccharide và disaccharide

Ngoài biện pháp dùng acid để phân giải thì polysaccharide và

disaccharide còn có thể bị phân giải bởi sự thủy phân hay bởi quá trình

phosphoryl- phân (phosphorolysis).

Sự thủy phân như phân giải tinh bột thành glucose, maltose hay

dextrin tùy thuộc vào tính chất của enzyme: α-amylase chỉ cắt liên kết α￾D-glucosidic-1,4 có khả năng cắt khoảng giữa, β-amylase cũng chỉ cắt

liên kết 1,4 nhưng có khả năng cắt bắt đầu từ đầu không khử,γ -amylase

đặc biệt được tổng hợp từ vi sinh vật có khả năng cắt liên kết 1,4 và

enzyme loại trừ (khử) sự phân nhánh (debranching enzyme, có họat tính

glucosidase) cắt dây nối 1,6 trong amylopectin và glycogen. Các

polysaccharide bị thủy phân bởi cac enzyme tương ứng khác như cellulose

là cellulase, pectin là pectinase,...

Với các disaccharide sẽ bị phân giải thành các monose nhờ các

enzyme tương ứng như sucrose bởi sucrase để tạo thành glucose và

fructose, maltose bởi maltase để tạo thành 2 phân tử glucose...

Quá trình phosphoryl- phân (phosphorolysis) là quá trình tạo

glucose-1-P nhờ enzyme phosphorylase (glycogen phosphorylase hay

phosphorylase tinh bột) với sự hiện diên của ion phosphate. Phosphoryl￾phân khác với sự thủy phân liên kết glucosidic là năng lượng giải phóng

được dùng cho sự tạo liên kết ester trong glucose-1-P (Hình 9.1.)

Enzyme phosphorylase có coenzyme: Pyridoxal phosphate, nhóm

phosphate tấn công như chất xúc tác acid, tấn công liên kết glucosidic

bằng Pi . Phosphorylase tấn công vào đầu không khử của glycogen (hay

amylopectin) đến khi cách chổ phân nhánh 4 đơn vị glucose thì ngừng lại.

Chúng sẽ họat động trở lại sau khi enzyme loại trừ (khử) sự phân nhánh

(debranching enzyme) thực hiện chức năng transferase và glucosidase.

(Hình 9.2.)

Các disaccharide cũng có thể bị phosphoryl-phân (phosphorolysis)

bởi enzyme tương ứng để tạo ra một dẫn xuất phosphate của monose đồng

thời giải phóng monose thứ hai. Ví dụ maltose phosphorylase chuyển hoá

maltose thành glucose-1-P và glucose.

146

Đầu không có tính khử

Đầu không có tính khử

Chuỗi glycogen

(glucose)n

Hình 9.1. Sự phosphoryl-phân để tạo glucose-1-phosphate

9.1.2. Sự oxy hoá monosaccharide

Dưới tác động của hệ thống nhiều enzyme khác nhau có trong ty

thể, các monosaccharide bị oxy hóa để tạo ra CO2, H2O, các hợp chất cao

năng và các sinh chất trung gian khác cần cho các quá trình hóa sinh xảy

ra trong cơ thể. Sản phẩm tạo thành phụ thuộc vào điều kiện môi trường:

147

Đầu không khử liên kết α 1-6

Enzyme loại trừ sự

phân nhánh

Enzyme loại trừ sự

phân nhánh

Hình 9.2: Sự phân giải glycogen bằng glycogen phosphorylase

9.1.2.1. Quá trình phân giải kỵ khí( glycolysis)

Quá trình này còn được gọi là quá trình Embden-Meyerhof-Parnas,

đây là quá trình chuyển hóa hexose thành pyruvate trong điều kiện không

có oxy, có thể khái quát sự chuyển hóa qua hai giai đọan gồm nhiều phản

ứng trên hình 9.3.

Phản ứng 1: Glucose được phosphoryl hóa ở C6 để cho sản phẩm

glucose-6-P, nguồn phosphate là ATP.