VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC- THỰC PHẨM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TP.HỒ CHÍ MINH
MÔN : HÓA SINH 2
GVHD: LÂM KHẮC KỶ
LHP: 210510902
NHÓM 1
DANH SÁCH NHÓM
SỰ CHUYỂN HÓA LIPID
Tổng quan về chất béo
Quá trình tổng hợp acid béo
Quá trình phân hủy và
chuyển hóa chất béo
Ứng dụng của chất béo
LIPID( chất béo )
Lipid là một trong những thành phần phổ biến nhất có trong động vật và thực vật.
Lipid có độ nhớt cao, không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như ether, chlorphorm, benzene, rượu nóng .
Hai nhóm lipid quan trọng đối vớisinh vật là: nhóm có nhân glycerol và nhóm sterol.
Chức năng sinh học của lipid
Tham gia tạo hình
Là dung môi hòa tan các vitamin A, D, E, K.
Chống va đập cơ học,chống lạnh, bảo vệ các cơ quan bên trong cơ thể
Cung cấp năng lượng cho cơ thể
Phân loại
ACID BÉO
Các acid béo là các acid hữu cơ có mạch cacbon từ 4 – 36 C(16-18).
Mạch cacbon có thể thẳng, no hoặc không no. Một số còn chứa nhóm OH hoặc có vòng 3C.
Các acid béo được kí hiệu: X:Y(∆)
Phân loại acid béo
Tính chất của acid béo phụ thuộc vào chiều dài và độ bão hòa của mạch cacbon :
Lí tinh : Mạch acid càng dài và càng no, độ nóng chảy của triglycerin càng cao, áp suất hơi càng kém, do đó ít có mùi.
Acid béo có mạch ngắn hoặc cùng một chiều dài mạch, acid béo nào chứa càng nhiều nối đôi thì độ nóng chảy càng thấp.
Hóa học: dưới tác dụng của các enzyme thủy phân, khi có nước và nhiệt, triglycerit sẽ bị phân cách ở các mối ester và bị thủy phân tạo thành acid béo tự do.

I. SINH TỔNG HỢP ACID BÉO
II. TỔNG HỢP LIPID ĐƠN GIẢN
III. TỔNG HỢP LIPID PHỨC TẠP
TỔNG HỢP LIPID
SINH TỔNG HỢP ACID BÉO
TỔNG HỢP ACID BÉO NO
TỔNG HỢP ACID BÉO KHÔNG NO
I. TỔNG HỢP ACID BÉO
Lipid thường chứa các acid béo hoặc dẫn xuất của acid béo. Acid béo được tổng hợp từ acetyl-CoA.
I. TỔNG HỢP ACID BÉO
Trước hết, acetyl-CoA cần được carboxyl hóa thành malonyl-CoA nhờ acetyl-CoA carboxylase.

CH3COSCoA+CO2 +ATP
COOHCH2COSCoA+AMP
(Acetyl- CoA)
(Malonyl – CoA)
I. TỔNG HỢP ACID BÉO
CH3-CO-S-CoA
COOH-CH2-CO-SCoA
CH3-CO-S-ACP
COOH-CH2-CO-S-ACP
CH3-CO-CH2-COS-ACP
CH3-CHOHCH2-CO-S-ACP

CH3-CH = CH-CO-S-ACP
CH3CH2CH2CO –S-ACP
ACP-SH
CoA-SH
1
ACP-SH
CoA-SH
2
3
4
NADH2
NADP +
H2O
5
NADH2
NADP +
6
Malonyl-ACP
3’
CO 2
(C6)
Dẫn xuất ACP của acit béo
Acid béo tự do
ACP-SH
(Acetyl-ACP)
(Malonyl-ACP)
(Acetoacetyl-ACP)
(β-oxybutyryl-ACP)
(Crotonyl-ACP)
(Butyryl-ACP)
I. TỔNG HỢP ACID BÉO

Sự tổng hợp acid béo no và không no ở giai đoạn đầu giống nhau. Trước hết acid béo no được tổng hợp sau đó hình thành acid béo không no bằng cách oxi hóa các acid béo tương ứng.

Acid béo no Acid béo không no


FAD
FADH
Tăng trưởng nhờ hệ enzyme synthetase acid béo
Palmitoyl-CoA
Stearyl-CoA
Trong bào tương của tế bào động-thực vật
Oleyl-CoA
Trong màng nội chất của thực vật
Linoleyl-CoA
Trong màng nội chất của thực vật
Linolenoyl-CoA
Các acid béo có nhiều lk nối đôi hơn
E.coli và các vi khuẩn H 2O kỵ khí khác
O
3,4 cis
Tăng trưởng nhờ hệ enzyme synthetase acid béo
S-ACP
S-ACP
Động vật
thực vật
Vi sinh vật
hiếu khí
O 2
NADP.H
9,10 cis
Palmitoleyl-Co
Tăng trưởng
Varenoyl-ACP
Trong màng nội chất của tế bào gan
Arachidonyl-CoA
Hình: Các con đường sinh tổng hợp của acid béo không no
I. TỔNG HỢP ACID BÉO

β-Oxydecanoyl-ACP
II. TỔNG HỢP LIPID ĐƠN GIẢN
Điển hình của quá trình tổng hợp lipid đơn giản là quá trình tổng hợp triacylglycerin( hay còn được gọi là triglycerid).

Triglycerid được tổng hợp từ L- glycerol-3-photphate và các dẫn xuất coenzymeA của acid béo
Ví dụ về một phân tử triglyceride. Phần bên trái: glycerin, phần bên phải từ trên xuống: axit palmitic, axit oleic, axit alpha-linolenic, công thức hóa học: C: C55H98O6
CH2OH
C = O
CH2O
Dihydroxy aceton photphate
P
NADH + H+
NAD+
CH2OH
HO – CH
CH2O
P
glycerol – 3 – photphate
glycerophosphate dehyrogenase
+ 2RCOSCoA
CH2OCOR
CHOCOR
CH2O
P
Acid béo dạng axylCoA
Acid phosphatidic
CH2OCOR
CHOCOR
CH2OH
H2O
Pi
Diglycerid
glixerophosphattransferase
phosphatase
RCOSCoA
CH2OCOR
CHOCOR
CH2OCOR
Triglycerid
transaxylase
II. TỔNG HỢP LIPID ĐƠN GIẢN
Triglycerid được tổng hợp và tích lũy trong các mô dự trữ của động vật và thực vật.
Trong cơ thể động vật quá trình tích lũy này được đẩy mạnh khi thức ăn có hàm lượng glucid cao
Hàm lượng glucose trong máu tăng đồng thời cũng tăng mức độ dự trữ glycogen trong tế bào. Hàm lượng ATP cunngx tăng lên → ức chế chu trình acid tricarboxylic → acid citric bị phân giải dưới tác dụng của enzyme citrate liase
Citrate + CoA – SH + ATP
Oxaloacetate + Acetyl – CoA + ADP + Pi
Oxalocetate có thể bị khử thành malate và sau đó bị oxy hóa và decarboxyl hóa thành acid pyruvic
Acetyl – CoA được sử dụng để tổng hợp acid béo và sau đó cùng với glycerol – 3 – phosphate tổng hợp lipid dự trữ → quá trình tích lũy mỡ tăng cường
II. TỔNG HỢP LIPID ĐƠN GIẢN
Quá trình tích lũy mở được thúc đẩy do acid citric có tác dụng hoạt hóa enzyme acetyl – CoA carboxylase. Insulin tăng quá trình tích lũy mỡ do nó làm tăng hoạt tính cảu enzyme tổng hợp lipid
II. TỔNG HỢP LIPID PHỨC TẠP
Sinh tổng hợp glycerophospholipid

Ở vi khuẩn phần lớn glycerophospholipid ( hay phosphoglycerid, phosphatide) được tổng hợp bằng con đường chuyển hóa acid phosphatidic thành CDP – diacylglycerin. Sau đó chất này kết hợp với các base khác nhau để tạo ra phosphoglyceride tương ứng đồng thời giải phóng CMP
Acid phosphatidic
CTP
CDP – Diacylglycerine
CMP
Inoside
Phosphatidylinoside
Glycerophosphate
CMP
Phosphatidylglycero – 1 – P
Pvc
Phosphatidylglycerine
- Glycerine
Diphosphatidylglycerine
Phosphatidylcerine
CO2
Phosphatidyl ethanolamine
S- Adenosylmethionine
S- Adenosylhomocisteine
Phosphatidylcholine
II. TỔNG HỢP LIPID PHỨC TẠP
Ở động vật phosphatidylcholine và Phosphatidylethanolamine còn có thể tổng hợp bằng con đường

Choline + ATP Phosphatidylcholine + ADP

CTP + Phosphatidylcholine Cytidinediphosphatecholine + PPvc

Cytidinediphosphatecholine + Diacylglycerine
Phosphatidylcholine + CMP

II. TỔNG HỢP LIPID PHỨC TẠP
Nếu ethanolamine thay vào vị trí của choline trong các phản ứng trên thì sản phẩm sẽ là phosphatidylethanolamine
Phosphatidylinoside thông qua các nhóm – OH tự do của gốc inositol có thể nhận từ ATP một, hai nhóm phosphate và liên kết với nó một cách lỏng lẻo, nhờ đó phosphatidylinoside thực hiện được chức năng vận chuyển phosphate qua màng
Sự phân giải lipid
Sự phân giải lipid ở giai đoạn đầu là thủy phân các liên kết ester giải phóng ra các hợp phần. Sau đó chúng có thể bị oxi hóa đến các sản phẩm cuối cùng là CO2, H2O và giải phóng năng lượng hoặc tham gia vào quá trình tổng hợp nên các chất khác trong cơ thể.
Sự thủy phân lipid đơn giản
Sự thủy phân lipid phức tạp
Sự phân giải glixerol
Sự oxi hóa axit béo
Sự phân giải lipid
Sự thủy phân lipid đơn giản
Sự thủy phân lipid phức tạp
Sự phân giải glixerol
Sự oxi hóa axit béo
Sự phân giải lipid
Sự thủy phân lipid đơn giản
Lipaz rất phổ biến trong cơ thể thực vật và động vật
Sự thủy phân lipid phức tạp
Ở động vật, albumin huyết thanh tham gia trong việc vận chuyển acid béo và tế bào.
Sự phân giải glixerol
Sự chuyển hóa tiếp theo của chất này có thể xảy ra theo 2 chiều hướng:
- Tiếp tục bị oxi hóa trong phản ứng đường phân và chu trình krebs để biến hoàn toàn thành CO2, nước và năng lượng
Hoặc
- Bằng các phản ứng ngược với sự đường phân để tổng hợp nên saccharide
Sự phân giải glixerol
Sự oxi hóa axit béo
Trong cơ thể sống quá trình này được thực hiện chủ yếu theo kiểu β-oxi hóa
Quá trình bao gồm 2 giai đoạn
hoạt hóa
oxi hóa
Sự oxi hóa axit béo
Hoạt hóa axit béo
Các axit béo đã được hoạt hóa sẽ được chuyển từ tế bài chất vào ti thể
Sự oxi hóa axit béo
Axít béo trải qua nhiều chu trình ôxi hóa bêta cho đến khi mạch cacbon của axít phân rã hoàn toàn.
Ôxi hóa axít béo trong ti thể
Mỗi chu trình giải phóng một acetyl CoA chứa 2 nguyên tử cacbon và trải qua 4 bước
Khử hiđrô bởi FAD
Hyđrát hóa
Ôxi hóa bởi NAD+
Lưu phân (thiolysis)
Sự oxi hóa axit béo
Các phản ứng của sự β-oxi hóa
Quá trình phân giải axit béo đối với thực vật
Sự oxi hóa axit béo
Tổng kết năng lượng của sự β-oxi hóa axit
Sự oxi hóa axit béo
A: số năng lượng tính bằng ATP.
n: số nguyên tử cacbon
 
Hiệu suất năng lượng tính trên nguyên tử cacbon trong quá trình oxi hóa axit béo là cao 8ATP (147:18) còn trong quá trình oxi hóa glucoz chỉ cho 6ATP (38:6)
Sự oxi hóa axit béo có số cacbon lẻ
Sự oxi hóa axit béo
Oxi hóa beta trong thể peroxi
Sự oxi hóa axit béo
Sau đó, các octanyl CoA được chuyển qua ti thể để xử lý nốt phần còn lại của công việc.
Những axít béo có mạch C nhiều hơn 22 cacbon ti thể không đảm đương nổi thì thể peroxi sẽ xử lý chúng
Thể peroxi chỉ thực thi một phần của quá trình: dừng việc ôxi hóa lại đến khi hình thành các octanyl CoA (Acyl CoA mạch 8 cacbon)
Khác biệt quan trọng giữa các enzyme dùng bởi ti thể và thể peroxi
Oxi hóa beta trong thể peroxi
Sự oxi hóa axit béo
Enzyme β-ketothiolase dùng trong thể peroxi tác động lên các cơ chất khác so với β-ketothiolase của ti thể
Sự oxi hóa axit béo không no
Sự oxi hóa axit béo
Ứng dụng của chất béo:
Trong công nghiệp thực phẩm hầu hết các sản phẩm đều có chứa chất béo: vừa là nguyên liệu vừa là chất phụ gia…
Bánh kẹo, sốt mazone
Dầu là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp, chất nhũ hóa, chất dẻo, chất tạo màng( sơn, vecni…) chất bôi trơn động cơ…(dầu nhớt)
Một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng, glixerol và chế biến thực phẩm
Glixerol được dùng trong sản xuất chất dẻo, thuốc nổ, là nguyên liệu cơ bản của công nghiệp mỹ phẩm như sản xuất kem dưỡng da, các loại son…
công nghiệp mỹ phẩm
Sáp cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau như dược phẩm, mĩ phẩm…(thuốc chống nẻ)
Sáp cacnaubơ tách từ cây cọ ở Nam Mỹ dùng sản xuất nến. Specmaceli là sáp động vật, được dùng trong công nghiệp sản xuất nước hoa, sản xuất kem bôi da, cao dán vết thương…
Ngoài ra, chất béo còn được dùng trong sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp, phomat …
Quy trình sản xuất phomat:
Giai đoạn 1: giai đoạn làm  đông sữa.
Giai đoạn 2: nén  ép cục đông sữa để tách những thanh sữa
Giai đoạn 3: muối phomat
Giai đoạn 4:  ủ chín phomat
Giai đoạn 1: giai đoạn làm  đông sữa.

Ở giai đoạn này, dưới tác dụng của rennin, casein và paracasein của sữa sẽ bị phân giải tạo peptone và amino acid (tyrosine, tryptophan...) tập trung lại trong cục đông. Huyết thanh sữa ở bên ngoài cục đông tồn tại ở dạng dung dịch.

Giai đoạn 2: nén  ép cục đông sữa để tách những thanh sữa

Giai đoạn này ép cục sữa để tách huyết thanh ra khỏi cục đông sữa. Trong thời gian này quá trình lên men lactic vẫn tiếp tục. Phomát lúc này có thành phần chủ yếu là casein và lipid.
Giai đoạn 3: muối phomat

Ngay sau khi ép cục đông để tách huyết thanh, phomát được ngâm vào bể nước muối NaCl nồng độ 24% trong vài ngày.
Giai đoạn 4:  ủ chín phomat

Phomát được đưa vào hầm làm chín ở 50-57oC có độ ẩm là 80-90%. Chuyển hóa lactate thành acid propionic, acid acetic và CO2.
Quá trình lên men propionic kéo dài 2-2,5 tháng tạo ra vị hơi chua và hăng đặc trưng cho phomat.


VIDEO