Sinh học phân tử chưong 3

CHƯƠNG 3:
CÁC ĐẠI PHÂN TỬ HỮU CƠ:
CARBOHYDRAT VÀ CHẤT BÉO
I. Carbohydrat


Carbon:T?t c? câc phđn t? sinh h?c d?u ch?a carbon
- C�ng th?c t?ng quát: (CH2O)n chứa các nguyên tố C,H và O theo tỷ lệ 1:2:1
- Là nguồn carbon và năng lượng của tế bào
1.Monosaccharid: Đường đơn giản, xếp nhóm dựa vào số carbon (câc monosaccharid c� ch?a �t nh?t 3 nguyín t? carbon)
Characteristics of a sugar:
a. An –OH group is attached to each carbon except one, which is double
bonded to an oxygen (carbonyl).

a
b
I. Carbohydrat

2.Disaccharid: Phân tử chứa hai phân tử đường đơn giản.
Thí dụ:
- Sucroz chứa hai phân tử fructoz và glucoz,
- Maltoz do hai phân tử glucoz kết thành
Các loại disaccharid phổ biến
I. Carbohydrat


3.Polysaccharid:Do nhiều monosaccharid tạo thành
1) Celluloz: Do các phân tử glucoz kết nhau bằng cầu nối ?-1,4 tạo thành sợi dài không chia nhánh. Celluloz hiện diện rất nhiều trong tế bào thực vật

Celluloze
I. Carbohydrat

2) Tinh bột: Do các glucoz kết nhau bằng cầu nối ? -1,4 tạo thành sợi khôn g chia nhánh (amiloz) hay cầu nối ? -1,4 và ? -1,6 thành sợi chia nhánh (amylopectin). Có trong hạt, củ...


3) Glycogen: Do các glucoz kết nhau bằng cầu nối ?-1,4 và ?-1,6 thành sợi chia nhánh

Starch, glycogen
Cellulose
I. Carbohydrat

4) Chi tin: chất dẫn xuất của glucoz (N-acetyl glucosamin) nối nhau bằng cầu nối ?-1,4 thành sợi như celluloz. Có nhiều trong vỏ loài giáp sác như tôm, cua, v? t? băo n?m...
Chitin - exoskeletons of crustaceans, insects and spiders, and cell walls of fungi

similar to cellulose, but C-2s are N-acetyl

cellulose strands are parallel, chitins can be parallell or antiparallel
Các chất béo (Lipid) là gì?
Lipid là tên gọi cho các hợp chất có chứa carbon được tìm thấy trong các sinh vật và không hòa tan trong nuớc
Chất béo

- Gồm các hợp chất hữu cơ phức tạp chứa các nguyên tố C,H và O; tỷ lệ H và O: 2:1
-Tan trong dung môi hữu cơ, rất ít tan trong nước
- Là nguồn carbon và năng lượng của tế bào


Chức năng của chất béo
Tồn trữ năng lượng hóa học
Hoạt động như các sắc tố đối với ánh sánh mặt trời
Phục vụ giống như những tín hiệu giữa các tế bào
Hình thành các lớp phủ không thấm nước ở lá (sáp), da
Hoạt động như các vitamin
Tuy nhiên cức năng quan trọng nhất là vai trò của nó trong màng tế bào chất
Phân loại chất béo
Tất cả các loại chất béo sinh học đều mang tính lưỡng tính
(amphipathic: Molecules that have both hydrophilic and hydrophobic parts)

Axít béo
Triacylglycerol
Glycerophospholipid
Sphingolipid
Sáp
Isoprene-based lipid (bao gồm các steroid)
Các acid béo
CH3-(CH2)n-COOH;
- Bao gồm một nhóm carboxyl tại một đầu và nối với một đuôi hydrocarbon
- Nhóm Carboxyl (“đầu”) có thuộc tính của một acid.
- Phần lớn axit béo tìm thấy trong thiên nhiên có chiều dài sườn carbon là con số chẵn của các nguyên tử carbon (từ 14 – 24 carbon).
- Cầu nối C–H tạo chuỗi hydrocarbon mang tính không phân cực nên không hòa tan trong nước (hydrophobic).
Các acid béo

Acid béo no, Tất cả cầu nối carbon-carbon là cầu nối đơn
Lauric acid (12 C) (12:0)
Myristic acid (14 C) (14:0)
Palmitic acid (16 C)
Stearic acid (18 C)
Arachidic acid (20 C)
- Acid béo không no, có một hoặc nhiều cầu nối đôi C=C

- Palmitoleic acid - 16:1 (9)
[CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH]
- Oleic acid - 18:1 (9)
- Linoleic acid - 18:2 (9,12)
- -Linolenic acid - 18:3 (9,12,15)
- -Linolenic acid - 18:3 (6,9,12)
- Arachidonic acid - 20:4 (5,8,11,14)
- Cấu hình của chuỗi hydrocarbon sẽ bi chệch hướng tại những chỗ có cầu nối đôi C=C
- Gia tăng tính lỏng của màng
Các acid béo II
cis
trans
Mỡ, dầu là nguồn năng lượng chính của nhiều sinh vật, là các thành phần chủ yếu trong mỡ của cơ thể (mô mỡ), được cấu thành từ:
1. Glycerol, một alcohol có 3 carbon
2. Acid béo (acid carboxylic)
Nên Cũng được gọi là glyceride
Glycerol và các phân tử acid béo nối với nhau bằng cầu nối ester
Mỡ, dầu (Fat)= Triacylglycerols
Fatty acid 1
Fatty acid 2
Fatty acid 3
glycerol
Glycerophospholipid (Phospholipid)
Cấu tạo gồm một phân tử glycerol liên kết với một nhóm phosphate tại vị trí C3 glycerol và hai phân tử acid béo (phosphatidic acid)
Những biến đổi của nhóm phosphate sẽ tạo ra các kiểu phospholipid khác nhau
Phospholipid, thí dụ như phosphatidylcholine, và ethanolamine, là phần lớn các màng phospholipid rất phổ biến
glycerolphospholipids =
phosphatidic acid + X at the phosphate function
Glycerophospholipid (Phospholipid)
Phosphatidat
Phosphatidat là hình thức đơn giản nhất của phospholipid, chiếm tỉ lệ thấp trong màng tế bào. Tuy nhiên là sản phẩm trung gian quan trọng để sinh tổng hợp ra các dạng khác của Phospholipid
Choline to the Pi
= phosphatidylcholine
= lecithin
Ethanolamine to the Pi
= phosphatidylethanolamine
Phosphatidylinositol
Phosphatidylethanolamine
Sphingolipid
Cấu trúc cơ bản là sphingosine
Sphingolipid được tìm thấy ở màng tế bào thần kinh và các mô não
Sphingosine, một amino alcohol có 18-carbon, là khung sườn của sphingolipid
Ceramide là các liên kết amide của các acid béo tới nitrogen của sphingosine
Glycosphingolipid là các ceramide với một hoặc nhiều gốc đường trong liên kết beta-glycosidic tại nhóm 1-hydroxyl
Figure 8.12
Steroid
Được phân biệt bởi kiến trúc có 4 vòng được tạo thành từ các bán đơn vị isoprene)
Cholesterol là dạng steroid phổ biến nhất ở động vật. Cholesterol là thành phần chính của màng sinh chất và cũng là một thành phần trong phức lipoprotein.
Là tiền chất cho tất cả các steroid khác ở động vật như:

Các Steroid hormone (androgens, estrogens, progestins, glucocorticoids, mineralocorticoids), acid mật
Các Steroid hormone có nhiều chức năng như: cân bằng muối, chức năng chuyển hóa và chức năng giới tính
Ưa nước
Kỵ nước
Kỵ nước
Ưa nước
Tương tác kỵ nước
Do khuynh hướng lớn của nước là ngăn chặn các nhóm hoặc các phân tử không phân cực
Sự tách biệt giữa nước và các chất không phân cực làm cho các phân tử không phân cực có xu hướng kết cụm lại với nhau
Thí dụ: Cho dầu vào trong nước
Schematic of a micelle