Glycolysis

1. BÀI 7: CHUYỂN HOÁ GLUCID
THOÁI HOÁ GLUCOSE - CON ĐƯỜNG ĐƯỜNG PHÂN
Học phần: Hoá Sinh Đại Cương
Trình bày: Nhóm 3 – Lớp YK.44D
1

2. GIỚI THIỆU THÀNH VIÊN
1. Vũ Văn Duy (Leader) 7. Đào Yến Nhi
2. Lều Thị Ánh Dương 8. Phạm Văn Hào
3. Hà Đinh Kiều Anh 9. Nhữ Thị Diệu Quyên
4. Nguyễn Thị Ngọc Anh 10. Vũ Nguyễn Tiến Đạt
5. Nguyễn Thị Huyền Trang 11. Ngô Thị Ngọc Anh
6. Trần Ngọc Tâm

3. Khái quát về sự thoái hóa Glucose
- Trong cơ thể người, glucose được thoái hóa theo 3 cách:
- Glucose chỉ được thoái hóa khi ở dạng Glucose 6-phosphate (G6P).
∙ Con đường đường phân (hexose diphosphate).
∙ Con đường pentose phosphate (hexose monophosphate).
∙ Con đường acid uronic tạo acid glucuronic và acid ascorbic.

4. 1. Khái quát về con đường Đường phân
- Khái niệm: là sự oxy hóa glucose
tạo pyruvate, tạo ATP.
- Mô tả: Embden, Meyerhof, Parnas.
⇒ Tên khác: con đường Embden
Meyerhof.
- Vị trí: bào tương tế bào, chủ yếu ở
gan và cơ.
- Mục đích: cung cấp năng lượng
cho các mô sử dụng.
- Diến biến: 2 giai đoạn, 10 phản ứng.

5. 2. Giai đoạn 1: Chuẩn bị
|
O𝐻
|
O𝐻
|
HO
O𝐻
|
𝑂
Glucose
𝐶𝐻2−𝑂𝑯
|
𝐴𝑇𝑃
Hexokinase
𝐴𝐷𝑃
|
O𝐻
|
O𝐻
|
HO
O𝐻
|
𝑂
Glucose 6-phosphate (G6P)
𝐶𝐻2 − 𝑂𝑷𝑶𝟑
𝟐−
|
𝑀𝑔2+
𝑖𝑛𝑠𝑢𝑙𝑖𝑛𝑒
2.1. Phản ứng 1: Phosphoryl hóa glucose

6. 2. Giai đoạn 1: Chuẩn bị
|
O𝐻
|
O𝐻
|
HO
O𝐻
|
𝑂
Glucose 6-phosphate (G6P)
𝐶𝐻2 − 𝑂𝑃𝑂3
2−
|
2.2. Phản ứng 2: Đồng phân hóa G6P thành F6P
𝑂
|
O𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
HO
|
𝐶𝐻2𝑂𝐻
𝑂𝐻
Fructose 6-phosphate (F6P)
𝑃ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑜𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒
𝑖𝑠𝑜𝑚𝑒𝑟𝑎𝑠𝑒

7. 2. Giai đoạn 1: Chuẩn bị
2.3. Phản ứng 3: Phosphoryl hóa F6P thành F1,6DP
𝑂
|
O𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
HO
|
𝐶𝐻2𝑂𝑯
𝑂𝐻
Fructose 6-phosphate
(F6P)
𝐴𝑇𝑃 𝐴𝐷𝑃
𝑂
|
O𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
HO
|
𝐶𝐻2−𝑂𝑷𝑶𝟑
𝟐−
𝑂𝐻
Fructose 1,6-diphosphate
(F1,6DP)
𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑜𝑓𝑟𝑢𝑐𝑡𝑜𝑘𝑖𝑛𝑎𝑠𝑒-1

8. 2. Giai đoạn 1: Chuẩn bị
2.4. Phản ứng 4: Cắt đôi F1,6DP thành GAP và DHAP
𝑂
|
O𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
HO
|
𝐶𝐻2−𝑂𝑷𝑶𝟑
𝟐−
𝑂𝐻
Fructose 1,6-diphosphate
(F1,6DP)
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
𝐶 = 𝑂
𝐶𝐻2𝑂𝐻
−
−
𝐶𝐻𝑂
𝐶𝐻𝑂𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
Dihydroxyaceton phosphate
−
−
Glyceraldehyde 3-phosphate
+
𝑎𝑙𝑑𝑜𝑙𝑎𝑠𝑒
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)

9. 2. Giai đoạn 1: Chuẩn bị
2.5. Phản ứng 5: Chuyển dạng đồng phân
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
𝐶 = 𝑂
𝐶𝐻2𝑂𝐻
−
−
𝐶𝐻𝑂
𝐶𝐻𝑂𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
Dihydroxyaceton phosphate
(DHAP)
−
−
Glyceraldehyde 3-phosphate
(GAP)
𝑡𝑟𝑖𝑜𝑠𝑒 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 𝑖𝑠𝑜𝑚𝑒𝑟𝑎𝑠𝑒

10. 3. Giai đoạn 2: Phosphoryl - oxy hóa sinh ATP
3.1. Phản ứng 6: Phosphoryl hóa, oxy hóa GAP tạo 1,3-DPG
𝐶𝑯𝑂
𝐶𝐻𝑂𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
−
−
Glyceraldehyde 3-phosphate
𝑂
𝐻𝑂 − 𝑃 − 𝑂−
𝑂−
−
=
Phosphate
+
𝑁𝐴𝐷+
𝑁𝐴𝐷𝐻, 𝐻+
𝐶
𝐶𝐻𝑂𝐻
𝐶𝐻2−𝑂𝑃𝑂3
2−
−
−
𝑂
𝑂
𝑂 − 𝑃 − 𝑂−
𝑂−
−
=
1,3-diphosphoglycerate
(1,3-DPG)
𝐺𝐴𝑃 𝑑𝑒ℎ𝑦𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑎𝑠𝑒

11. 3. Giai đoạn 2: Phosphoryl - oxy hóa sinh ATP
3.2. Phản ứng 7: Khử phosphate tạo 3-phosphoglycerate
𝐶
𝐶𝐻𝑂𝐻
𝐶𝐻2 − 𝑂𝑃𝑂3
2−
−
−
𝑂
𝑂
𝑂 − 𝑃 − 𝑂−
𝑂−
−
=
1,3-diphosphoglycerate
(1,3-DPG)
𝐴𝐷𝑃 𝐴𝑇𝑃
−
−
𝑂 𝑂−
3-phosphoglycerate
(3PG)
𝐶
𝐶𝐻𝑂𝐻
𝐶𝐻2 − 𝑂𝑃𝑂3
2−
𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑜𝑔𝑙𝑦𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑘𝑖𝑛𝑎𝑠𝑒

12. 3. Giai đoạn 2: Phosphoryl - oxy hóa sinh ATP
3.3. Phản ứng 8 : Đồng phân hóa tạo 2-phosphoglycerate
𝐶
𝐶𝐻𝑶𝑯
𝐶𝐻2 − 𝑶𝑷𝑶𝟑
𝟐−
−
−
𝑂 𝑂−
3-phosphoglycerate
(3PG)
𝐶
𝐻𝐶 − 𝑶𝑷𝑶𝟑
𝟐−
𝐶𝐻2𝑶𝑯
−
−
𝑂 𝑂−
2-phosphoglycerate
(2PG)
𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑜𝑔𝑙𝑦𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑚𝑢𝑡𝑎𝑠𝑒

13. 3. Giai đoạn 2: Phosphoryl - oxy hóa sinh ATP
3.4. Phản ứng 9: 2PG khử 𝑯𝟐𝑶 tạo phosphoenol pyruvate
𝐶
𝐶 − 𝑂𝑃𝑂3
2−
𝐶𝐻2
−
=
𝑂 𝑂−
Phosphoenol pyruvate
(PEP)
𝐶
𝑯𝐶 − 𝑂𝑃𝑂3
2−
𝐶𝐻2𝑶𝑯
−
−
𝑂 𝑂−
2-phosphoglycerate
(2PG)
𝐻2𝑂
𝑒𝑛𝑜𝑙𝑎𝑠𝑒

14. 3. Giai đoạn 2: Phosphoryl - oxy hóa sinh ATP
3.5. Phản ứng 10: Khử phosphate của PEP tạo pyruvate
−
=
𝑂 𝑂−
Phosphoenol pyruvate
(PEP)
𝐴𝐷𝑃
PEP kinase
𝐴𝑇𝑃
𝐶
𝐶 = 𝑂
𝐶𝐻3
−
−
𝑂 𝑂−
𝐶
𝐶 − 𝑶𝑷𝑶𝟑
𝟐−
𝐶𝐻2
Pyruvate
(pyruvate kinase)

15. 4. Đặc điểm - Kết quả - Ý nghĩa
- Đặc điểm:
𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 + 2𝐴𝐷𝑃 + 2𝑃𝑖 + 2𝑁𝐴𝐷+
→ 2𝑃𝑦𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑒 + 2𝐴𝑇𝑃 + 2𝑁𝐴𝐷𝐻, 𝐻+
- Kết quả:
∙ Glucose (6C) được phosphoryl hoá 2 lần
⇒ Hexose diphosphate.
∙ 1Glucose → 2Pyruvate
⇒ Tên gọi: Đường phân.
∙ Con đường duy nhất xảy ra ở cả điều kiện
hiếu khí và kị khí.

16. 4. Đặc điểm - Kết quả - Ý nghĩa
𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 + 2𝐴𝐷𝑃 + 2𝑃𝑖 + 2𝑁𝐴𝐷+
→ 2𝑃𝑦𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑒 + 2𝐴𝑇𝑃 + 2𝑁𝐴𝐷𝐻, 𝐻+
- Kết quả:
- Ý nghĩa:
∙ Cung cấp năng lượng cho tế bào (8𝐴𝑇𝑃).
∙ Tạo sản phẩm trung gian cho cơ thể.

17. 5. Điều hoà con đường Đường phân
5.1. Điều hoà tổng hợp enzyme
- Nhờ cơ thế hoạt hoá hoặc ức chế.
- Khi [glucose]↑ :
⇒ ↑ hoạt tính các enzyme đường phân:
• Glucokinase (hexokinase).
• Phosphofructokinase-1.
• Pyruvate kinase (PEP kinase).
⇒ ức chế enzyme tổng hợp glucose.

18. 5. Điều hoà con đường Đường phân
5.2. Điều hoà đồng hoá trị
- Nhờ quá trình phosphoryl hoá thuận nghịch
- Các hormone: epinephrine, glucagon
⇒ tác động vào pyruvate kinase
⇒ ức chế đường phân.
⇒ mất hoạt tính enzyme

19. 5. Điều hoà con đường Đường phân
5.3. Điều hoà dị lập thể
- Enzyme tham gia: phosphofructokinase
- Chất ức chế: citrate, ATP.
- Cơ chế: dị lập thể.
- Chất hoạt hoá: AMP.

20. 6. Ảnh hưởng của Đường phân đến sự vận chuyển Oxy
- Cách tác động: 2,3-DPG gắn vào Deoxyhemoglobin
⇒ ↓ ái lực của Hb với oxy.
- Chất tác động: 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG).

21. 6. Ảnh hưởng của Đường phân đến sự vận chuyển Oxy
Glyceraldehyde 3-phosphate (GAP)
1,3-diphosphoglycerate (1,3-DPG)
3-phosphoglycerate (3PG)
2-phosphoglycerate (2PG)
2,3-diphosphoglycerate
(2,3-DPG)
(6)
(7)
(8)
𝑑𝑖𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑜𝑔𝑙𝑦𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒
𝑚𝑢𝑡𝑎𝑠𝑒
2,3 − 𝑑𝑖𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑜𝑔𝑙𝑦𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒
𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑎𝑠𝑒
Sự tạo thành và phân huỷ 2,3-DPG
trong hồng cầu

22. 6. Ảnh hưởng của Đường phân đến sự vận chuyển Oxy
- 2,3-DPG tăng: thiếu hụt
enzyme pyruvate kinase.
- 2,3-DPG giảm: thiếu hụt
hexokinase.
⇒ Ái lực của Hb với oxy giảm.
⇒ Ái lực của Hb với oxy tăng
cao bất thường.
⇒ Kết luận: 2,3-DPG là chất điều hoà
sự vận chuyển oxy của Hb.

23. Câu 1. Con đường Đường phân còn có tên gọi khác là gì?
A. Hexose monophosphate.
B. Pentose monophosphate.
C. Hexose diphosphate.
D. Pentose diphosphate.
Câu 2. 3PG là sản phẩm của phản ứng nào?
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9

24. Câu 3. Chất nào là chất điều hoà sự vận chuyển oxy của Hb?
A. 1,3-DPG
B. 1,2-DPG
C. 2,3-DPG
Câu 4. Trong các nhận định sau, nhận định nào đúng?
A. Hexokinase được hoạt hoá dưới tác động của hormone
insulin và ion 𝑀𝑛2+
.
B. Enzyme xúc tác phản ứng 8 là Phosphoglycerate kinase.
C. GAP và DHAP chuyển dạng cho nhau trong phản ứng 5.
D. Cả 3 đáp án trên.