Triglycerides tạo năng lượng: hình thành Adenosine Triphosphate

2022-08-13 11:12 AM

Đầu tiên trong quá trình sử dụng triglycerides cung cấp năng lượng là thủy phân chúng tạo các acid béo và glycerol. Sau đó, cả acid béo và glycerol đều được vận chuyển trong máu tới các mô hoạt động.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Với chế độ ăn uống chất béo khác nhau ở những người thuộc các nền văn hóa khác nhau, trung bình có ít nhất 10-15% tổng lượng calo đối với người châu Á và đối với người phương Tây nhiều hơn là khoảng 35-50% lượng calo. Đối với nhiều người, việc sử dụng chất béo cung cấp năng lượng quan trọng tương đương sử dụng carbohydates cung cấp năng lượng. Ngoài ra, lượng lớn carbohydrates ăn vào trong mỗi bữa được chuyển đổi thành triglycerides dự trữ và sử dụng sau này dưới dạng các acid béo được giải phóng từ các triglycerides để cung cấp năng lượng.

Thủy phân triglycerides tạo acid béo và glycerol. Giai đoạn đầu tiên trong quá trình sử dụng triglycerides cung cấp năng lượng là thủy phân chúng tạo các acid béo và glycerol. Sau đó, cả acid béo và glycerol đều được vận chuyển trong máu tới các mô hoạt động, nơi chúng sẽ bị oxy hóa để cung cấp năng lượng. Hầu như tất cả các tế bào, ngoại trừ một vài trường hợp ngoại lệ, thì ví dụ như mô não và hồng cầu có thể sử dụng acid béo cung cấp năng lượng.

Glycerol, khi vào các mô hoạt động, ngay lập tức được chuyển đổi bởi enzyme nội bào thành glycerol-3-phosphat, sau đó đi vào con đường đường phân của glucose và từ đó cung cấp năng lượng. Trước khi các acid béo có thể sử dụng để cung cấp năng lượng, chúng phải được xử lý trong các ty thể.

Vận chuyển các acid béo vào trong ty thể. Sự thoái hóa và oxy hóa các acid béo chỉ xảy ra trong ty thể. Trong đó, bước đầu tiên trong việc sử dụng các acid béo là chúng phải được vận chuyển vào trong ty thể. Quá trình này chất mang được sử dụng là carnitine giống như là chất vận chuyển. Sau đó vào bên trong ty thể, các acid béo tách khỏi carnitine và được thoái hóa và oxy hóa.

Sự thoái hóa các acid béo thành Acetyl Coenzyme A bằng cách beta oxy hóa. Phân tử acid béo bị thoái hóa trong ty thể thành các phân đoạn 2C ở dạng acetyl coenzyme A (acetyl-CoA).

Quá trình này được gọi là quá trình beta-oxy hóa để thoái hóa các acid béo.

Để hiểu được các bước quan trọng trong quá trình beta-oxy hóa, bước đầu tiên là sự kết hợp của phân tử acid béo với coenzyme A (CoA) để hình thành acyl-CoA. Trong phương trình 2, 3 và 4, carbon beta (C thứ hai từ bên phải) của chất béo acyl-CoA gắn với một phân tử oxy, đó được gọi là carbon beta bị oxy hóa.

Quá trình oxy hóa acid béo beta để tạo ra acetyl coenzyme A

Hình. Quá trình oxy hóa acid béo beta để tạo ra acetyl coenzyme A.

Sau đó trong phương trình 5, đoạn bên phải của phân tử tính từ hai carbon bị cắt ra và giải phóng acetyl-CoA vào dịch tế bào. Đồng thời, một phân tử CoA khác gắn vào đầu của phần còn lại của phân tử acid béo, và do đó một phân tử chất béo acyl-CoA mới được hình thành; tuy nhiên phân tử này ngắn hơn phân tử ban đầu do đã mất một acetyl-CoA từ đầu của nó.

Tiếp theo, chuỗi acyl-CoA ngắn hơn này tiếp tục đi vào phương trình 2 và qua các phương trình 3,4 và 5 để giải phóng các phân tử acetyl-CoA khác. Ngoài các phân tử acetyl-CoA được giải phóng thì 4 nguyên tử hydro cũng được giải phóng từ các phân tử acid béo cùng lúc đó, chúng hoàn toàn tách biệt với các acetyl-CoA.

Quá trình oxy hóa Acetyl-CoA. Phân tử acetyl-CoA được tạo thành từ quá trình beta oxy hóa các acid béo trong ty thể ngay lập tức sẽ đi vào chu trình acid citric, chúng kết hợp với acid oxaloacetic hình thành acid citric, sau đó thoái hóa thành carbon dioxide và nguyên tử hydro. Các nguyên từ hydro sau đó bị oxy hóa bởi hệ thống oxy hóa thẩm thấu của ty thể. Các phản ứng liên tiếp trong chu trình acid citric đối với mỗi phân tử acetyl-CoA được mô tả sau đây:

Phản ứng trong chu trình acid citric

Như vậy, sau khi thoái hóa các acid béo thành acetyl-CoA, chúng tiếp tục đi vào chu trình citric như các acetyl-Coa được hình thành từ acid pyruvic trong quá trình chuyển hóa glucose. Các nguyên tử hydro tạo ra cũng bị oxy hóa bởi hệ thống oxy hóa thẩm thaais của ty thể, được sử dụng trong quá trình oxy hóa carbohydrates, giải phóng một lượng lớn adenosine triphosphate (ATP).

Một lượng lớn ATP được tạo thành trong quá trình oxy hóa chất béo. Chú ý rằng có 4 nguyên tử hydro được giải phóng mỗi lần một phân tử acetyl-CoA được tách ra từ các chuỗi acid béo được giải phóng dưới các dạng: flavin adenine dinucleotide (FADH2), nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), và H+. Do đó, đối với mỗi phân tử acid béo stearic được phân cắt tạo 9 phân tử acetyl-CoA, 32 nguyên tử hydro cũng được tạo ra. Ngoài ra, đối với mỗi phân tử trong 9 phân tử acetyl-CoA được tạo ra sẽ đi vào chu trình citric, và hơn 8 nguyên tử hydro nữa sẽ được giải phóng, tổng 72 nguyên tử hydro. Như vậy tổng cộng 104 nguyên tử hydro được giải phóng trong quá trình thoái hóa mỗi phân tử acid stearic. Trong đó, 34 nguyên tử được giải phóng từ quá trình thoái hóa acid béo dưới dạng kết hợp với flavoprotein và 70 nguyên tử được giải phóng dưới dạng kết hợp với nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+ ) như là NADH và H+.

Hai nhóm nguyên tử hydro bị oxy hóa trong ty thể nhưng chúng đi vào hệ thống oxy hóa tại các điểm khác nhau. Do đó, một phân tử ATP được tổng hợp bằng mỗi phân tử flavoprotein hydro trong số 34 phân tử; và 1,5 phân tử ATP được tổng hợp từ mỗi phẩn tử trong tổng số 70 NADH và H+. Từ đây 34 cộng 105 bằng 139 phân tử ATP được tạo thành bởi quá trình oxy hóa hydro bắt nguồn từ mỗi phân tử acid stearic. Ngoài ra 9 phân tử ATP khác được tạo thành trong chu trình acid citric (khác so với ATP được giải phóng bởi quá trình oxi hóa hydro), mỗi phân tử tương ứng với mỗi phân tử acetyl-CoA chuyển hóa. Như vậy, có tổng số 148 phân tử ATP được tạo thành trong quá trình oxy hóa hoàn toàn một phân tử acid stearic. Tuy nhiên, hai liên kết giàu năng lượng đã được tiêu thụ trong quá trình kết hợp CoA với các phân tử acid stearic, nên tóm lại chỉ lợi ra 146 ATP.

Bài viết cùng chuyên mục

Lượng sợi actin và myosin chồng lên nhau quyết định tăng lực co bóp khi co cơ

Toàn bộ cơ có một lượng lớn của mô liên kết ở trong nó; ngoài ra, các đơn vị co cơ trong các phần khác nhau của cơ không phải luôn luôn co bóp với cùng số lượng.

Vòng phản xạ thần kinh: tín hiệu đầu ra liên tục

Các nơ-ron, giống các mô bị kích thích khác, phóng xung lặp đi lặp lại nếu mức điện thế màng kích thích tăng lên trên một ngưỡng nào đó. Điện thế màng của nhiều nơ-ron bình thường vẫn cao đủ để khiến chúng phóng xung liên tục.

Ảnh hưởng của tập luyện thể thao trên cơ và hiệu suất cơ

Ở tuổi già, nhiều người trở nên ít vận động do đó cơ của họ teo rất nhiều. Trong những trường hợp này, tuy nhiên, tập luyện cho cơ có thể tăng sức mạnh cơ bắp hơn 100 %.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Cơn nhịp nhanh nhĩ: rối loạn nhịp tim

Nhanh nhĩ hay nhanh bộ nối (nút), cả hai đều được gọi là nhịp nhanh trên thất, thường xảy ra ở người trẻ, có thể ở người khỏe mạnh, và những người này thông thường có nguy cơ nhịp nhau sau tuổi vị thành niên.

Giải phóng năng lượng cho cơ thể bằng con đường kỵ khí - Đường phân kỵ khí

Lactic acid được tổng hợp trong quá trình đường phân kỵ khí không mất đi khỏi cơ thể bởi vì khi oxy đầy đủ trở lại, lactic acid có thể chuyền về thành glucose hoặc được sử dụng chính xác để giải phóng năng lượng.

Sinh lý cân bằng nước trong cơ thể

Sự mất nước thường xảy ra một thời gian ngắn trước khi cảm thấy khát. Trẻ em, người già, người mất trí có thể không nhận biết được cảm giác khát.

Cung lượng tim: là tổng máu tuần hoàn qua mô phụ thuộc vào tuần hoàn ngoại vi

Tổng lưu lượng máu của tuần hoàn ngoại vi chính là tuần hoàn tĩnh mạch, và tim hoạt động một cách tự động để bơm máu quay trở lại tuần hoàn chung của cơ thể.

Sự ảnh hưởng lẫn nhau của trục dưới đồi tuyến yên buồng trứng

Nếu nồng độ đỉnh LH không đạt đủ độ lớn, sự rụng trứng sẽ không xảy ra, và được gọi là chu kì không rụng trứng. Các giai đoạn của chu kì sinh dục vẫn tiếp tục, tuy nhiên trứng không rụng làm cho hoàng thể không phát triển.

Cơ quan tiền đình: duy trì sự thăng bằng

Phần trên của hình biểu diễn mê đạo màng. Nó bao gồm phần lớn ốc tai màng (cochlea), 3 ống bán khuyên, 2 buồng lớn, soan nang (bầu tiền đình) và cầu nang (túi tiền đình).

Kiểm soát chức năng tình dục nam giới bằng các hormone vùng dưới đồi và thùy trước tuyến yên

LH và FSH là các glycoprotein. Chúng phát huy tác dụng của mình tại tuyến đích ở tinh hoàn bằng cách kích hoạt chất dẫn truyền tin thứ hai là cAMP, từ đó kích hoạt hệ thống enzyme đặc biệt tron tế bào đích tương ứng.

Phức bộ QRS: nguyên nhân gây ra điện thế bất thường

Một trong các nguyên nhân gây giảm điện thế của phức bộ QRS trên điện tâm đồ là các ổ nhồi máu cơ tim cũ gây giảm khối lượng cơ tim, làm cho sóng khử cực đi qua tâm thất chậm và ngăn các vùng của tim khử cực cùng 1 lúc.

Sự điều hòa nồng độ canxi cơ thể người

Ngay khi cơ chế canxi dễ trao đổi trong xương kiểm soát nồng độ canxi dịch ngoại bào, cả hệ PTH và calcitonin đều phản ứng. Chỉ trong 3-5 phút sau sự tăng cấp tính của ion canxi, tốc độ tiết PTH giảm.

Sự xâm nhập tinh trùng vào trứng: các enzyme thể đỉnh và phản ứng thể đỉnh

Chỉ vài phút sau khi tinh trùng đầu tiên xâm nhập qua lớp màng sáng, các ion calci xâm nhập vào bên trong, tế bào phát động phản ứn g vỏ đổ các chất đặc biệt vào xoang quanh noãn.

Tăng huyết áp: thất bại của tăng kháng lực ngoại biên khi dịch vào và chức năng thận không thay đổi

Khi tổng kháng ngoại vi tăng mạnh, huyết áp động mạch không tăng ngay lập tức. Tuy nhiên, nếu thận tiếp tục hoạt động bình thường, sự gia tăng cấp tính huyết áp thường không được duy trì.

Tuần hoàn phổi: giải phẫu sinh lý tuần hoàn mạch máu và bạch huyết

Động mạch phổi có thành dày bằng 1/3 của động mạch chủ. Các nhánh động mạch phổi ngắn và tất cả các động mạch phổi, thậm chí nhỏ hơn động mạch nhánh và tiểu động mạch, có đường kính lớn hơn động mạch toàn thân tương ứng.

Kiểm soát tích cực lưu lượng máu cục bộ

Cơ chế thay đổi chuyển hóa mô hoặc lượng oxy máu làm thay đổi dòng máu vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng 2 giả thuyết chính này đến nay đã được đưa ra: giả thuyết co mạch và giả thuyêt về nhu cầu oxy.

Kích thích và trương lực của hệ giao cảm và phó giao cảm

Hệ giao cảm và phó giao cảm hoạt hóa liên tục, và mức độ cơ bản chính là trương lực giao cảm và phó giao cảm. Ý nghĩa của trương lực là cho phép một hệ thần kinh đơn độc có thể đồng thời làm tăng và giảm hoạt động của cơ quan chịu kích thích.

Thị giác từ hai mắt: hợp nhất các hình ảnh

Sự tương tác diễn ra giữa các neuron ở vỏ não để kích thích can thiệp vào các neuron đặc hiệu khi hai hình ảnh thị giác không được “ghi nhận” - nghĩa là, không “hợp nhất” rõ ràng.

Vai trò trung tâm của Glucose trong chuyển hóa Carbohydrate

Sản phẩm cuối cùng của quá trình tiêu hóa carbohydrate trong đường tiêu hóa hầu như toàn bộ là glucose, fructose và galactose - với glucose trung bình chiếm khoảng 80 phần trăm.

Kiểm soát hệ thần kinh tự chủ của hành cầu và não giữa

Liên quan mật thiết với các trung tâm điều hòa hệ tim mạch ở thân não là các trung tâm điều hòa hệ hô hấp ở hành não và cầu não. Mặc dù sự điều hòa hệ hô hấp không được xem là tự chủ, nó vẫn được coi là một trong các chức năng tự chủ.

Cung lượng tim: chỉ số khi nghỉ ngơi và khi gắng sức

Cung lượng tim được điều chỉnh suốt cuộc đời thông qua chuyển hóa cơ bản chung của cơ thể. Vì vậy chỉ số cung lượng tim giảm biểu thị sự giảm hoạt động thể chất hay giảm khối cơ tương ứng với tuổi.

Nút xoang (xoang nhĩ): hệ thống kích thích và dẫn truyền của tim

Nút xoang nhỏ, dẹt, hình dải elip chuyên biệt của cơ tim rộng khoảng 3mm, dài 15mm và dày 1mm. Nó nằm ở sau trên vách tâm nhĩ phải, ngay bên dưới và hơi gần bên chỗ mở của tĩnh mạch chủ trên.

Sự bảo vệ cơ thể và tái sản xuất

Hệ miễn dịch có các vai trò phân biệt tế bào của cơ thể với tế bào và các chất lạ thường;  phá hủy chúng nhờ đại thực bào hoặc tạo ra các lympho bào và prôtein đặc hiệu hoặc làm vô hiệu hoá các kháng nguyên.

Hệ thần kinh thực vật chi phối đường tiêu hóa

Sự kích thích hệ giao cảm sẽ ức chế hoạt động của đường tiêu hóa, đối lập với hệ phó giao cảm. Nó tác động theo 2 đường: tác dụng trực tiếp của norepinephrine và do norepinephrine.