Tải bản đầy đủ

Sự phân giải và tổng hợp glycerol và glyceride

BỘ CÔNG THƯƠNG

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Môn

HOÁ SINH HỌC THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI

SỰ PHÂN GIẢI VÀ TỔNG HỢP GLYCEROL VÀ
GLYCERIDE
GVHD: Lê Thị Thuý Hằng
Nhóm 14
Nguyễn Thị Thắm

2006140295

Nguyễn Thị Mỹ Duyên
2006140058
Đặng Thị Bạch Cúc


2006140028


LỜI MỞ ĐẦU
Trong sinh giới, tất cả các loài đều cần năng lượng cho sự sinh trưởng và phát triển. Các
loài sinh vật luôn có sự trao đổi chất với môi trường ngoài và với nhau. Nguồn dinh
dưỡng được sinh vật lấy từ thực phẩm, hoặc tự tổng hợp ở cây xanh. Các nhóm chất cung
cấp năng lượng cho cơ thể là protein, glucid, lipid. Trong đó nhóm chất có năng lượng
cao và đóng vai trò thiết yếu trong cơ thể là lipid. Trong cơ thể lipid ở dạng dự trữ. Tuy
nhiên ở đây, chúng ta chỉ tìm hiểu về sự phân giải và tổng hợp glycerol và glyceride. Sau
khi tìm hiểu và nghiên cứu, chúng ta sẽ biết lipid phân giải thế nào trong cơ thể. Từ đó
thấy được ý nghĩa của quá trình phân giải và tổng hợp.

2


MỤC LỤC

SỰ PHÂN GIẢI VÀ TỔNG HỢP CỦA GLYCEROL VÀ GLYCERIDE
I.

Đại cương về lipid
1. Khái niệm
 Nhóm chất hữu cơ rất đa dạng về mặt hóa học
 Không tan trong nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực
(ether, clorophorm và acetone).

3


Hình 1: Lipid
2. Vai trò







Cấu tạo màng tế bào.

Dự trữ năng lượng.
Dung môi hòa tan vitamin (A,D,E,K).
Giữ nhiệt cho cơ thể
Bảo vệ chống đỡ cơ học.
Cung cấp nước nội sinh.

3. Cấu tạo và phân loại



Cấu tạo

alcol

LIPID
4


Bão hòa

Acid béo

Không bão
hòa

 Phân loại

Đơn giản
Cấu tạo
Phức tạp

Phân loại
lipid
Lipid dự trữ
Chức năng
Lipid màng
4. Sự phân giải lipid
 Sự phân giải do thủy phân: xảy ra trong đường tiêu hóa dưới tác động của

enzyme tiêu hóa, chất béo từ khoang miệng: không phân giải chất béo vì
hầu như không có lipase và chất béo không được nhũ tương hóa.
 Dạ dày:
- Người lớn: phân giải không đáng kể

Không có lipase (rất ít).

pH không phù hợp.

5




-

chất béo không được nhũ tương hóa.

Trẻ em:
Lipid trong sữa được nhũ tương hóa.
Lipid được phân giải một phần bởi lipase.
 Ruột non:
Nơi phân giải chính, chủ yếu thủy phân.
Phân giải bởi:

Enzyme tuyến tụy, có trong niêm mạc ruột non.

Dịch mật: dịch mật tiết dịch đổ vào ruột non có acid cholic và dẫn
xuất, muối của acid cholic và các dẫn xuất. Tác dụng của acid mật
và muối mật làm nhũ tương hóa lipid để dễ dàng phân giải hơn.
Sản phẩm cuối ở ruột non là acid béo và glycerin thấm qua niêm
mạc ruột.
Sự phân giải và tổng hợp glycerol
1. Khái quát về glycerol:
Glycerol (hay glyxerol, glycerin, glyxerin) là một rượu đa chức, gồm 3 nhóm
-OH gắn vào gốc hyđrocacbon C3H5 ( công thức hóa học là C3H5(OH)3).
Glyxerol là một thành phần quan trọng tạo nên chất béo, thuốc nổ
nitroglyxerin...



II.

Hình 2: Glycerol
 Tính chất
Tính chất vật lý:

Glycerol có sức căng bề mặt 6400mN/m ở 200C, và nó có hệ số

-

nhiệt độ -0,0598mN/(mK).

Glycerol hòa tan tốt trong nước phá vỡ các liên kết hydro giữa các
phân tử nước sao cho hỗn hợp không thể tạo thành một cấu trúc
mạng tinh thể ổn định ở nhiệt độ thường. Nhiệt độ điểm đông là
-360F hay -37,80C, tương ứng với nồng độ Glycerol 6-70% làm cho
nó trở thành một chất chống đông ở nhiệt độ thường.
Tính chất hóa học:

6


Glycerol là một rượu đa chức, gồm 3 nhóm -OH gắn vào gốc
hyđrocacbon C3H5 (hay công thức hóa học là C3H5(OH)3).

Glycerol là một chất lỏng không màu, không mùi, nhớt, có vị ngọt
(có 3 nhóm –OH), sôi ở 290oC, nóng chảy ở 17oC. Phân tử khối
92,09382 g / mol, độ nhớt 1,2 Pa °.

Có một số tính chất của một rượu đa như phản ứng với Cu(OH) 2
tạo ra dung dịch xanh trong suốt. Đây cũng là phản ứng đặc trưng
để nhận biết rượu đa chức có 2 nhóm -OH trở lên gắn liền kề nhau.
 Ứng dụng;
Mỹ phẩm

Cung cấp các sản phẩm chăm sóc sức khoẻ như thuốc làm mềm da,
giữ ẩm và bôi trơn…

Làm kem đánh răng, nước súc miệng, sản phẩm chăm sóc da, sản
phẩm chăm sóc tóc và xà phòng…


Hình 3: Glycerol được ứng dụng làm mỹ phẩm
-

-

Thức ăn và nước giải khát

Cung cấp chất tạo độ ẩm, chất hoà tan, chất tạo độ ngọt và bảo
quản thực phẩm

Hoà tan các chất tạo hương ( như vani), phẩm màu…

Tạo độ ẩm và độ mềm cho kẹo, bánh

Sản xuất ra các chất tạo nhũ tương đơn và đa glycerin.
Dùng sản xuất thuốc

Được dùng trong điều chế thuốc và dược phẩm công dụng chủ yếu
là làm tăng sự mềm mại và sự bôi trơn hay sử dụng như một chất
tạo độ ẩm. Có tác dụng làm giảm sự căng thẳng trí não

Làm thuốc nhuận tràng, siro trị ho…..

7


Hình 4: Glycerol ứng dụng làm thuốc
(a)Thuốc nhuận tràng

(b) Thuốc ho

2. Sự phân giải glycerol

CH2OH
‫׀‬

CH2OH
PDA PTA

CH2OH
NAD+

NADH + H+

CHOH
‫׀‬
CH2OH
Glycerol

CHOH
OH
CH2OH - P = O
OH

C=O
‫׀‬
OH
CH2O – P = O
OH

glycerol – 3 phosphate

phosphodioxyaceton

Glycerol- kinase ‫׀‬

Phosphodioxyaceton
glyceraldehyde -3 phosphate. Sự chuyển hóa tiếp
theo có thể xảy ra theo 2 hướng:
-

Oxy hóa glyceraldehyde -3 phosphate qua đường phân và chu trình
Krebs
CO2, H2O và năng lượng.
Từ glycerol -3 phosphate tổng hợp nên cacbohyderate.

Sau đây là sơ đồ các đường hướng trao đổi glycerol:
Glycerol

glycerol(P)

(P)dioxiacetone

Fructose 1,6di(P)

Aldehyd(P)glyceric

Pyruvic acid

Carbohydrate khác
8


Acetyl- CoA

Chu trình Krebs

Như vậy, sự phân giải glycerol xảy ra qua quá trình đường phân và qua chu
trình Kerbs để tạo sản phẩm cuối cùng là CO 2 và H2O. Năng lượng giải phóng
trong quá trình phân giải này được dùng để tổng hợp ATP cung cấp cho các
hoạt động sống của tế bào.
3. Sự tổng hợp glycerol
 Glycerol được tổng hợp bằng nhiều con đường. Con đường phổ biến là từ

các sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi glucose là AlPG và PDA
biến đổi thành.
AlPG
NADH2

PDA

Glycero-P

Glycerol + H3PO4

Glycero-P

Glycerol + H3PO4

NAD

 Glycerol tham gia vào sự tổng hợp triacylglycrol dưới dạng glycerol-3-

phosphat.
Những chất ban đầu để tạo glycerolphosphat là aldehyde(P)glyceride hoặc
(P)dioxyacetone.

9


CH2OH
‫׀‬
C=O
‫׀‬
CH2O

(p)osoirt
esaremosi

Phosphodioxyacetone
III.

O
C-H
NADH2
NAD
‫׀‬
CH - OH
Dehydrogenase
‫׀‬
CH2 –O(P)

CH2 - OH
‫׀‬
CH -OH
‫׀‬
CH2- O (P)

Aldehyde(P)glyceride

Glycerol(P)

Sự phân giải và tổng hợp glyceride
1. Khái quát về glyceride
 Glyceride là ester của rượu glycerol và acid béo, là chất béo dự trữ phổ biến
ở động vật thực vật.

 Các gốc R1, R2, R3 có thể giống hoặc khác nhau tùy loại chất béo là đồng

nhất hay hỗn tạp.
- Triglyceride đồng nhất (thuần): cả 3 nhóm OH của glycerol kết hợp với
cùng 1 loại acid béo.
- Triglyceride hỗn tạp (tạp): cả 3 nhóm OH của glycerol kết hợp với các
loại acid béo khác nhau.
 Tính chất:
- Tính chất vật lý:
• Chất béo có tỉ trọng 0,866 ÷0,973 (ở 150C), không tan trong nước; có
thể tạo thành dạng nhũ tương bền (sự phân tán các hạt lơ lửng trong
nước) dưới tác dụng của các chất tạo nhũ tương (protein, xà phòng,
soda,..).
• Tính chất của chất béo: điểm nóng chảy, khả năng nhũ hóa… phụ
thuộc vào thành phần acid béo, chiều dài mạch cacbon và số lượng
liên kết đôi trong phân tử.
- Tính chất hóa học:
• Phản ứng thủy phân
• Phản ứng xà phòng hóa
• Phản ứng hydro hóa
• Phản ứng chuyển ester


Các chỉ số lý hóa đặc trưng:
• Chỉ số acid (AV)
• Chỉ số xà phòng hóa (SV)
• Chỉ số ester (EV)
• Chỉ số Iod (IV)
• Chỉ số peroxide
2. Sự phân giải glyceride
 Glyceride dễ dàng bị thủy phân do sự xúc tác của các loại lipase tạo thành
glycerol và acid béo.
-

Lipase
Glyceride + 3 H2O

glycerol + acid béo

Dưới tác dụng của lipase, triglyceride bị thủy phân thành glycerol và acid
béo và xảy ra theo từng giai đoạn. Trước tiên, liên kết ester ở C 1 và C3 bị
thủy phân khá nhanh, phần còn lại là 2-monoglyceride bị thủy phân chậm.
 Lipase rất phổ biến trong cơ thể động thực vật. Ở hạt có dầu, khi nảy mầm
lượng lipase tăng cao.
Ở động vật, lipase được hoạt hóa và acid được nhũ tương bởi acid mật, vì
vậy quá trình này diễn ra nhanh.
3. Sự tổng hợp của glyceride
 Từ các acid béo và glycerine đã được tổng hợp sẽ tạo thành glyceride theo
các phản ứng sau đây:
R1-CO-SCoA

Glycerine
ATP

Glycero – (P)
ADP

phosphatidic acid + 2CoA- SH
R2-CO-SCoA
R3-CO-SCoA

Photphatidic acid

diglyceride

Triglyceride

H3PO4
 Glycerde được tổng hợp bởi nhiều tổ chức hoặc tế bào: gan, thận, mô mỡ,

ruột.
- Gan, thận, niêm mạc ruột có glycerokinase xúc tác phản ứng hoạt hóa
glycerol thành glycerophosphat.
Glycerol

+ ATP

Glycerolphosphat +ADP


-

Tế bào mỡ không có kinase trên, do đó glycerolphosphat được tổng hợp
từ phospho dihydroxy acetone. Sản phẩm thoái hóa của glucid. Phản ứng
này được xúc tác glycerophosphat dehydrogenase có NADH+ H+.
CH2OH NADH + H+
‫׀‬
C=O
‫׀‬
CH2 – PO3H2

NAD+

Phosphodihydroxyaceton

CH2OH
‫׀‬
CHOH
‫׀‬
CH2O – PO3H2
L-α- glycerophosphate

 Acid béo được hoạt hóa bởi enzyme thiokinase, với sự có mặt của ATP và

CoA tạo thành acyl CoA. Hai phân tử acyl CoA kết hợp với αglycerophosphate tạo thành 1,2- diglycerid phosphate (acid phosphatidic)
nhờ xúc tác của acyl transferase. Acid phosphatidic nhờ xúc tác của
phosphatase chuyển thành 1-2 dyglycerid. Diglycerid có thể tiếp xúc gắn
với một acyl CoA thứ ba để tạo thành triglyceride.
 Triglyceride được tổng hợp mạnh ở tế bào động vật có xương sống và thực
vật bậc cao.
 Trong niêm mạc ruột , tổng hợp triglycerid trong thời gian hấp thụ acid béo
từ lòng ruột xảy ra khá mạnh và trong quá trình này các monoglycerid được
tạo thành do sự tiêu hóa ở ruột có thể được acyl hóa trực tiếp nhờ
monoglycerid palmityltransferase ( ko qua trung gian acid phosphatidic).
 Trong mỡ dự trữ của mô động thực vật, triglyceride thường là triglyceride
thường là triglyceride hỗn hợp.


Hình 5: Sơ đồ tổng hợp triacylglycerol và phospholipid


CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Lipid được phân giải chủ yếu ở:
A.
B.
C.
D.

Khoang miệng
Dạ dày
Ruột non
Tất cả đều đúng

Câu 2: Sự phân giải glycerol trải qua bao nhiêu quá trình? (kể tên)
A.
B.
C.
D.

1
2
3
4

Câu 3: Glyceride dễ dàng bị thủy phân do sự xúc tác của:
A.
B.
C.
D.

Lipase
Isomerase
Kinase
Dehydrogenase

Câu 4: Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải glycerin?
A.
B.
C.
D.

Acid béo
CO2, H2O
Acyl CoA
Glycerolphosphate

Câu 5: Nguyên liệu ban đầu để tổng hợp glyceride:
A.
B.
C.
D.

AlPG, PDA
Glycerol,acid béo
Acyl CoA
Glycerolphosphate

Câu 6: Để tổng hợp glycerol, con đường phổ biến là từ:
A.
B.
C.
D.

Aldehyde phospho glyceride, phosphodoxyacetone
Glycerolphosphate
Acyl CoA
Acid béo

TÀI LỆU THAM KHẢO
[1] Phạm Thị Trân Châu (chủ biên), Hóa sinh học, Nxb Giáo dục, 2007


[2] Bài giảng Hóa sinh học thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm
TP.HCM



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×