งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

01402313 ชีวเคมี II Introduction to Metabolism. Metabolic Pathway Metabolism (เมแทบอลิซึม) คือ กระบวนการ ทั้งหมดในสิ่งมีชีวิตทั้งการย่อยสลายและการ สังเคราะห์สาร.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "01402313 ชีวเคมี II Introduction to Metabolism. Metabolic Pathway Metabolism (เมแทบอลิซึม) คือ กระบวนการ ทั้งหมดในสิ่งมีชีวิตทั้งการย่อยสลายและการ สังเคราะห์สาร."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ชีวเคมี II Introduction to Metabolism

2 Metabolic Pathway Metabolism (เมแทบอลิซึม) คือ กระบวนการ ทั้งหมดในสิ่งมีชีวิตทั้งการย่อยสลายและการ สังเคราะห์สาร เพื่อการดำรงชีวิต Phototrophs ได้แก่พืชและแบคทีเรียบางชนิด ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการสร้างอาหาร Chemotrophs ได้พลังงานจากการ oxidize สารอินทรีย์ พลังงานที่ได้ จะนำไปสร้างเป็นสารประกอบ พลังงานสูง เช่น ATP

3 Metabolic Pathway Metabolic pathways คือ ชุดของปฏิกิริยาที่ใช้ เอนไซม์ มีลำดับต่อเนื่องกันไปเพื่อใช้สร้างสาร ต่าง ๆ สารตั้งต้น สารตัวกลาง และผลิตภัณฑ์ รวมกัน เรียกว่า metabolites Catabolism หรือ degradation คือ การย่อย สารอาหาร เพื่อให้ได้พลังงาน หรือย่อย องค์ประกอบของเซลล์ เพื่อนำองค์ประกอบมา ใช้ใหม่ (salvage)

4 Metabolic Pathway Anabolism หรือ biosynthesis คือ กระบวนการ สังเคราะห์สารชีวโมเลกุล จากสารโมเลกุลเล็ก พลังงานที่ได้จาก catabolism นำมาเก็บไว้ โดยวิธีสังเคราะห์ ATP จาก ADP และ phosphate หรืออาจจะเก็บไว้ในรูป NADPH โดยการ reduction NADP +

5 Metabolic Pathway

6 ลักษณะเด่นของ catabolism คือ เปลี่ยน สารอาหารต่าง ๆ ที่หลากหลายให้กลายเป็น common intermediate เช่น เปลี่ยนคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันให้ กลายเป็น acetyl CoA ส่วนกระบวนการ anabolism เปลี่ยนสารตั้งต้น ไม่กี่ชนิดให้กลายเป็นสารผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่ หลากหลายได้

7 Metabolic Pathway หลักใหญ่ 5 ข้อของ metabolic pathway 1.Metabolic pathways are irreversible. 2.Catabolic and anabolic pathways must differ.

8 Metabolic Pathway 3. Every metabolic pathway has a first committed step. 4. All metabolic pathways are regulated. 5. Metabolic pathways in eukaryotic cells occur in specific cellular locations.

9 Metabolic Pathway

10

11 Organic Reaction Mechanisms ปฏิกิริยาแทบทั้งหมดใน metabolic pathways เป็นปฏิกิริยาอินทรีย์ที่เร่งโดยเอนไซม์ แบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ 1. group-transfer reactions 2. oxidations and Reductions 3. elimination, isomerization and rearrangement 4. reaction that make or break C-C bonds

12 Organic Reaction Mechanisms Chemical logic

13 Organic Reaction Mechanisms สารประกอบที่เกี่ยวข้องกับ heterolytic bond cleavage แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มกว้าง ๆ คือ -Electron rich = nucleophile -Electron deficient = electrophile

14 Organic Reaction Mechanisms Nucleophile ที่สำคัญในสิ่งมีชีวิต คือ amino, hydroxyl, imidazole และ sulfhydryl

15 Organic Reaction Mechanisms Electrophile ที่พบบ่อยในปฏิกิริยาชีวเคมี คือ H +, metal ions, อะตอมคาร์บอนของหมู่ carbonyl และ cationic imines

16 Organic Reaction Mechanisms

17 Group transfer reaction

18 Organic Reaction Mechanisms Group transfer reaction ที่พบบ่อยในชีวเคมี มี 3 ชนิดคือ 1. Acyl group transfer เช่น การ hydrolysis พันธะ peptide ด้วยเอนไซม์ chymotrypsin 2. Phosphoryl group transfer เช่น ปฏิกิริยาที่ เร่งโดนเอนไซม์ hexokinase 3. Glycosyl group transfer คือ การเปลี่ยนหมู่ที่ C1 ของวงแหวนน้ำตาล

19 Organic Reaction Mechanisms Oxidation-reduction ที่พบใน metabolic pathway มักจะเกี่ยวข้องกับ การตัดพันธะ C-H แล้วมี NAD + มารับ อิเล็กตรอน

20 Organic Reaction Mechanisms elimination, isomerization and rearrangement -ปฏิกิริยา elimination ทำให้ได้ C=C โดยสารที่ ถูกกำจัดออก เช่น H 2 O, NH 3, ROH และ RNH 2

21 Organic Reaction Mechanisms - Isomerization ย้ายตำแหน่งของพันธะคู่ เช่น การเปลี่ยนไปมาระหว่าง aldose-ketose - rearrangement ไม่ค่อยพบบ่อย เช่น การ เปลี่ยน L-methymalonyl-CoA เป็น succinyl- CoA

22 Organic Reaction Mechanisms reaction that make or break C-C bonds เช่น ปฏิกิริยาในกระบวนการย่อยสลาย glucose เป็น CO 2 และปฏิกิริยาของเอนไซม์ fatty acid synthase

23 Experimental Approaches to the Study of Metabolism การศึกษา metabolism มีหลายระดับ เช่น -ดูว่าลำดับของปฏิกิริยาจากสารตั้งต้นเป็นสาร ผลิตภัณฑ์เป็นอย่างไร ตลอดจนพลังงานที่ใช้ ในแต่ละขั้นตอน -ดูกลไกของปฏิกิริยา ซึ่งต้องอาศัยการแยก เอนไซม์แต่ละขั้นตอนออกมาศึกษา -ดูว่ามีกลไกอะไรควบคุมปฏิกิริยาในแต่ละ ขั้นตอน

24 Experimental Approaches to the Study of Metabolism Metabolic inhibitors, Growth studies and Biochemical genetics Pathway intermediates accumulate in the presence of metabolic inhibitors -pathway แรกที่ศึกษาจนประสบความสำเร็จคือ การเปลี่ยน glucose เป็น ethanol ในยีสต์ -เช่น ใช้ iodoacetate เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์ ทำ ให้เกิดการสะสม fructose-1,6-bisphosphate

25 Experimental Approaches to the Study of Metabolism Genetic defects also cause metabolic intermediate to accumulate - เช่น ภาวะ alcaptonuria จะขับถ่าย homogentisic acid ออกมาในปัสสาวะ เพราะ ตับขาดเอนไซม์ย่อย -phenylketonuria สะสม phenylpyruvate ใน ปัสสาวะ

26

27 Experimental Approaches to the Study of Metabolism Metabolic block can be generated by genetic manipulation -ใช้สาร mutagen, X-ray หรือพันธุวิศวกรรม -สร้าง auxotrophic mutant (ต้องการ สารอาหารบางชนิดเป็นพิเศษ) -สร้าง transgenic organism

28 Experimental Approaches to the Study of Metabolism Isotope in biochemistry ใช้ติดฉลาก (label) โมเลกุล โดยไม่ส่งผลกระทบ ต่อสมบัติทางเคมีของโมเลกุลนั้น ๆ

29

30

31 Experimental Approaches to the Study of Metabolism Isolated organs, cells and subcellular organelle -ทำ tissue culture -ใช้เอนไซม์ย่อยเนื้อเยื่อ เช่น trypsin, collagenase -ศึกษา metabolism ในเซลล์แต่ละชนิด

32 Experimental Approaches to the Study of Metabolism Systems biology การนำข้อมูลการค้นพบทั้งเก่าและใหม่มาวิเคราะห์ จัดระบบ เพื่อใช้ศึกษาการทำงานของสิ่งมีชีวิต

33


ดาวน์โหลด ppt 01402313 ชีวเคมี II Introduction to Metabolism. Metabolic Pathway Metabolism (เมแทบอลิซึม) คือ กระบวนการ ทั้งหมดในสิ่งมีชีวิตทั้งการย่อยสลายและการ สังเคราะห์สาร.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google