Category Archives: Cơ sở lâm sàng

Có thể phòng tránh ung thư được không?

Cho đến nay, không có một giải pháp chắc chắn nào để phòng tránh ung thư. Tuy vậy, vẫn có những điều bạn có thể thực hiện để làm giảm nguy cơ mắc ung thư.

Ung thư có lây lan không?

Trong quá khứ, người ta thường giữ khoảng cách với các bệnh nhân ung thư vì họ sợ rằng bản thân có thể bị lây bệnh. Nhưng sự thật là ung thư không giống cúm hay cảm lạnh! Bạn không thể bị lây ung thư qua việc ở gần hay chạm vào cơ thể người bệnh. Bởi thế, đừng lo lắng khi tiếp xúc với một người bị ung thư và nên biết rằng họ rất cần sự hỗ trợ và động viên từ gia đình và bạn bè.

Có thể phòng tránh ung thư không?

Cho đến nay, không có một giải pháp chắc chắn nào để phòng tránh ung thư cả. Tuy vậy, vẫn có những điều bạn có thể thực hiện để làm giảm nguy cơ mắc ung thư.

Thuốc lá

Nhiều ung thư có thể được phòng tránh nếu chúng ta không hút thuốc lá.

Thuốc lá tàn phá gần như mọi cơ quan trong cơ thể con người và chiếm khoảng 30% tất cả các trường hợp tử vong do ung thư. Thuốc lá điếu, xì gà, tẩu thuốc và những sản phẩm thuốc lá nhai (không khói) đều có thể gây ung thư và không nên sử dụng. Người hay hút thuốc lá nên cố gắng từ bỏ nó! Những nghiên cứu cho thấy một cách rõ ràng là những người đã bỏ thuốc mắc ung thư ít hơn những người vẫn tiếp tục hút.

Tốt nhất là không bao giờ dùng thuốc lá và tránh xa hút thuốc lá thụ động!

Thức uống có cồn

Uống rượu cũng liên quan đến việc gia tăng nguy cơ mắc một vài loại ung thư.

Một số người nghĩ rằng có một vài loại rượu an toàn hơn các loại khác. Nhưng cồn (ethanol) là thành phần của rượu được tìm thấy trong tất cả các thức uống có cồn, dù cho chúng là bia, rượu vang hay rượu mạnh chưng cất. Nhìn tổng thể, lượng thức uống có cồn được tích lũy theo thời gian dường như mới là yếu tố quan trọng nhất làm tăng nguy cơ ung thư, chứ không phải là loại thức uống.

Nếu bạn uống rượu, hãy giới hạn lượng uống vào không quá 2 ly mỗi ngày đối với đàn ông và 1 ly mỗi ngày đối với phụ nữ. Điều này có thể giúp bạn hạn chế nguy cơ mắc ung thư.

Uống rượu và hút thuốc

Vừa sử dụng thức uống có cồn vừa hút thuốc lá làm tăng nguy cơ ung thư họng miệng, thanh quản, thực quản cao hơn nhiều so với tác động riêng lẻ của chỉ uống rượu hoặc chỉ hút thuốc lá.
 Lối sống giúp chúng ta phòng tránh ung thư

Tia tử ngoại (UV) và ánh nắng mặt trời

Bạn có thể làm giảm nguy cơ mắc ung thư da bằng cách:

– Tránh ở ngoài nắng trong khoảng thời gian từ 10 giờ sáng đến 4 giờ chiều

– Đội nón, mặc áo khoác, đeo kính mát khi hoạt động ngoài trời nắng

– Sử dụng kem chống nắng với SPF (sun protection factor, yếu tố bảo vệ da khỏi tác hại của ánh sáng mặt trời)  từ 15 trở lên bởi vì các hoạt chất trong kem chống nắng có thể “khóa” các tia tử ngoại lại, không cho chúng cơ hội tiếp xúc gây bỏng và tổn thương da (từ đó tăng nguy cơ mắc ung thư da). Kem chống nắng tốt nhất có thể “khóa” cả tia cực tím A và B (UVA, UVB). Trong đó, UVB là tia cực tím có bước sóng từ 315 đến 280 nm (gây bỏng da); UVA có bước song từ 380 đến 315 nm (gây ra các thương tổn khác và không gây bỏng da).

– Không sử dụng giường phát tia cực tím hoặc đèn mặt trời để làm sạm da

Chế độ ăn uống

Chế độ ăn uống có liên quan đến một số loại ung thư, nhưng nguyên nhân chính xác vẫn chưa được biết rõ. Tuy nhiên, một số thông tin chỉ ra rằng thực hiện chế độ ăn uống dưới đây có thể làm giảm nguy cơ ung thư:

– Ăn nhiều rau và trái cây tươi (ít nhất 2.5 chén mỗi ngày)

– Sử dụng hạt toàn phần (hạt thô) hơn là hạt tinh và đường tinh luyện

-Hạn chế thịt đỏ (bò, heo, cừu)

– Hạn chế thịt chế biến sẵn

– Ăn lượng thức ăn giúp chúng ta đạt tới và duy trì ở mức cân nặng tốt cho sức khỏe

– Hạn chế thức uống có cồn còn tối đa 1 ly mỗi ngày đối với phụ nữ và tối đa 2 ly mỗi ngày đối với đàn ông

Tiêm chủng giúp giảm nguy cơ ung thư

Chúng ta biết rằng một số ung thư có nguồn gốc từ nguyên nhân truyền nhiễm trước đó, phần lớn là do virus. Loại virus gây ung thư được biết đến nhiều là HPV, liên quan đến ung thư cổ tử cung, ung thư hậu môn, một số ung thư sinh dục, ung thư đầu và cổ. Có 2 vaccine giúp phòng ngừa nhiễm HPV, từ đó ngăn ngừa nguy cơ ung thư gây ra do HPV.
Tuy nhiên, hầu hết người trưởng thành đều đã nhiễm HPV, và vaccine chưa được chứng minh là có thể giúp những người này ngăn ngừa ung thư. Vì thế, những người trẻ chưa quan hệ tình dục có thể hạn chế nguy cơ bị ung thư trong tương lai nếu họ tiêm 1 trong 2 vaccine trước khi phơi nhiễm với virus này.
Hiệp hội ung thư Hoa Kì khuyến cáo tiêm vaccine ngừa HPV cho trẻ em gái từ 11, 12 tuổi, nhưng trẻ em cả trai và gái vẫn có thể được tiêm vaccine từ năm 9 tuổi.

Phát hiện sớm

Để phát hiện sớm ung thư (khi còn ở giai đoạn đầu và trước khi nó di căn), người trưởng thành nên làm các xét nghiệm thường quy được gọi là các xét nghiệm tầm soát. Những xét nghiệm này giúp bác sĩ phát hiện những ung thư phổ biến trước khi chúng gây ra các triệu chứng lâm sàng.
Hãy hỏi bác sĩ bạn nên làm xét nghiệm tầm soát nào. Nếu ung thư được phát hiện sớm, việc điều trị có thể dễ dàng hơn. Thời gian sống cũng kéo dài hơn ở những bệnh nhân phát hiện sớm ung thư.

Theo cancer.org (Hiệp hội Ung thư học Hoa Kỳ)

Soạn dịch và chú giải: Online Research Club

Trần Diễm Nghi (Khoa Y – ĐH Quốc gia TP.HCM), Nguyễn Phước Long (Biomedera Education), Nguyễn Hoàng Anh (Khoa Y – ĐH Quốc gia TP.HCM), Nguyễn Tiến Huy (Khoa Y- Đại học Nagasaki, Nhật Bản).

Bài của các thành viên DSYS đăng trên Motthegioi: http://motthegioi.vn/khoa-hoc-cong-nghe/bai-3-co-the-phong-tranh-ung-thu-duoc-khong-95377.html

Các nguyên tắc sơ cấp cứu quan trọng [Y học phổ thông]

Các nguyên tắc sơ cấp cứu quan trọng [Y học phổ thông]

Sơ cấp cứu là một kĩ năng hết sức quan trọng và cần thiết trong cuộc sống hằng ngày. Video trình bày một số nguyên tắc cơ bản cần có và áp dụng trong mọi tình huống sơ cấp cứu thường gặp.

Hãy tải phần mềm học tiếng Pháp miễn phí tại đây:

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.tiengphap.biomedera&hl=en

Biomedera – Aspiration of Knowledge

Channel:
https://www.youtube.com/BiomederaEducation

Kỉ nguyên Y Sinh học – Biomedera’s channel

Chúng tôi không thể trình bày chính xác hoàn toàn sự thật trong các video này. Do vậy mong rằng các bạn có thể sử dụng sự tinh tế của mình khi xem cơ hồ nắm bắt được tri thức!

Follow us:

Fb: http://www.facebook.com/Biomedera

Website: http://www.biomedera.com
http://www.docsachysinh.com

Hãy ấn Like và Subcribe để theo dõi những video mới nhất của chúng tôi nhé!

Giảm phản xạ (bất thường) – Hyporeflexia/delayed ankle jerks (Woltman’s sign)

I. Mô tả triệu chứng

Phản xạ chậm hơn bình thường hay bị trì hoãn (delayed), đặc biệt là trong pha nghỉ muộn (slow relaxation phase) của một chu kì phản xạ.

II. Tình trạng đi kèm

–         Nhược giáp

–         Tổn thương đa thần kinh (multiple neurological conditions, xem thêm chương 5)

–         Anorexia nervosa

–         Một thời kì tuổi tác nhất định (advanced age)

–         Thuốc (đặc biệt là nhóm β-blockers)

–         Thân nhiệt hạ (hypothermia)

III. Cơ chế

Như ta đã biết, calcium, ATP và các thành phần liên quan tới nó (như myosin ATPase chẳng hạn) đóng vai trò quan trọng trong hiện tượng co cơ.

Trong nhược giáp, giảm phản xạ được cho là liên quan tới hiện tượng giảm nồng độ myosin ATPase trong tế bào cơ khiến quá trình co cơ bị trì hoãn. Ngoài ra, sự co và nghỉ cơ cũng bị ảnh hưởng do quá trình tái phân bố calcium trong lưới nội chất (cả ER và SR đối với cơ tim) bị trì hoãn.

 (Nguyễn Phước Long dịch và chú giải)

TỔNG QUAN MỘT VÀI PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ TRONG HỆ THỐNG SỐNG

Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long

 http://classes.midlandstech.com/carterp/Courses/bio225/chap05/05-13_KrebsCycle_1.jpg

Hình 4.1: Chu trình Krebs. Ở đây lưu ý sự hình thành NADH ở bước 1, 3, 4 và 8 (hình phải).

Một lượng lớn NADH được tạo ra từ chu trình Krebs trong ti thể như đã trình bày ở hình trên sẽ trở thành năng lượng cho quá trình sinh ATP (do ATP synthase xúc tác) và các phản ứng phosphoryl hóa oxy hóa. Vậy, cơ chế phản ứng cụ thể của quá trình quan trọng trên là gì, nó diễn ra như thế nào và các yếu tố chi phối chính tác động ra sao? Để trả lời các câu hỏi trên, ta hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về bản chất của phản ứng oxi hóa – khử, một phản ứng vô cùng quan trọng của sinh giới.

Nguyên lý cơ bản của phản ứng oxi hóa – khử

Phản ứng oxi hóa – khử là sự chuyển electrón từ một thành phần hóa học này sang một thành phần hóa học khác. Thành phần oxi hóa và thành phần khử luôn đi chung với nhau một cách bắt buộc và chúng tạo thành 2 bán phản ứng mà khi gộp lại, chúng ta được một phản ứng hoàn chỉnh.Các tính chất cơ bản sẽ được trình bày ở đây với mục đích nền tảng để tiếp cận sâu hơn về mặt sinh học, để có thể hiểu chi tiết hơn, các bạn có thể tham khảo các quyển chuyên khảo hóa học.

http://library.thinkquest.org/10429/media/redox/equa1.gif http://academic.pgcc.edu/~kroberts/Lecture/Chapter%205/05-02_RedoxReactions_L.jpg

Hình 4.2: Trong phản ứng ở hình tển trên, Fe cho 2 electron để tạo thành Fe2+, nó là chất khử và quá trình cho electron gọi là sự oxi hóa. Cu2+ nhận 2 electron để tạo thành Cu, nó là chất oxi hóa và quá trình nhận electron gọi là sự khử. Hình dưới mô tả tính tổng quát của phản ứng.

Một vài tính chất cần lưu ý:

–          Có chất cho electron thì phải có chất nhận electron.

–          Một phản ứng oxi hóa – khử phải cân bằng cả về hiệu số phân tử và cả số electron cho nhận. Hay nói cách khác, cho bao nhiêu thì nhận bấy nhiêu, không thừa – không thiếu.

–          Phản ứng oxi hóa – khử luôn tuân thủ các nguyên lý nhiệt động học.

Một phản ứng ví dụ hay gặp trong các quá trình sinh học là phản ứng sau của NAD+/NADH, trong đó NAD+ ở dạng oxi hóa (có khả năng nhận electron) còn NADH ở dạng khử (có khả năng cho electron):

Thế nhiệt động học của phản ứng này được tính dựa vào hằng số cân bằng và sự tương quan giữa nồng độ của các phần tử phản ứng và sản phẩm tạo thành. Lưu ý rằng chúng ta không thể tính trực tiếp nồng độ của electron một cách trực tiếp, do vậy trong thực hành chúng ta tính toán các con số dựa vào thế điện cực của mỗi bán phản ứng ở điều kiện cơ thể sống (E) so với điều kiện chuẩn (Eo).Nếu pH = 7 (pH trung tính, chuẩn), chúng ta sẽ có đại lượng thế điện cực sinh học chuẩn, kí hiệu là Eo’. Phương trình liên quan giữa Eo’ và năng lượng tự do Gibbs được minh họa theo phương trình sau:

Đọc toàn bộ bài viết tại đây.

ĐẠI CƯƠNG AMINO ACID

Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long

Thuộc tính hóa học tự nhiên của amino acid

Tất cả peptide và polypeptide đều được tạo nên từ quá trình trùng hợp α-amino acid. Trong đó, có 20 α-amino acid tham gia tổng hợp nên các protein của con người. Một vài amino acid khác cũng tồn tại trong cơ thể ở dạng tự do hay hợp chất nhưng không tạo thành peptide hay protein. Các amino acid không tạo protein này có những chức năng rất đặc biệt, và dĩ nhiên là các amino acid thiết yếu cũng có khả năng này. Ví dụ, tyrosine có trong thành phần hormone tuyến giáp, glutamate là một chất dẫn truyền thần kinh,…

Hình 6.1: Công thức phân tử của Alanine, Glutamine, Phenylalanine

Các α-amino acid trong peptide hay protein (ngoại trừ proline) có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2, hai nhóm chức này cùng đính vào một nguyên tử carbon bất đối xứng có cấu trúc tứ diện, hay còn gọi là Cα. Ngoài ra, mỗi amino acid đều có một gốc R riêng biệt, chúng cũng đính vào Cα(ngoại lệ đối với glycine, gốc R của nó là một nguyên tử Hydro).

Hình 6.2: Cấu trúc hai hình thể tồn tại của glycine ở trạng thái khí. Lưu ý khả năng quay của nguyên tử nguyên tố carbone.

Những năm gần đây, Joseph Krzycki và đồng nghiệp của mình ở đại học Ohio đã khám phá ra một dẫn xuất của lysine là pyrrolysine trong một số loài sinh vật cổ, (archaeal species) như Methanosarcina barkeri chẳng hạn. Pyrrolysine và selenocysteine đều được tìm thấy trong cấu trúc tự nhiên của protein nhờ vào hoạt động của các phân tử RNA đáp ứng đặc biệt. Chính sự hiện diện 2 amino acid này trong một số protein khiến cho các nhà khoa học thắc mắc, liệu học thuyết về protein của chúng ta đã hoàn chỉnh chưa, và có bao nhiêu loại amino acid khác nữa có thể hiện diện trong protein mà chúng ta chưa phát hiện được?

Phân loại các amino acid

Người ta dựa vào gốc R để phân loại các amino acid. Nếu phân chia dựa vào tính chất của gốc R thì ta có hai nhóm amino acid, là nhóm ưa nước và nhóm kị nước.

Nhóm amino acid kị nước không hoặc khó tan trong nước, do vậy phần lớn các amino acid này sẽ nằm ở phần nội (interior) của protein. Nhóm amino acid này không ion hóa cũng như hình thành liên kết hydro.  Nhóm amino acid ưa nước có liên kết chặt chẽ với môi trường nước và thường tạo liên kết hydro với môi trường và giữa các amino acid với nhau. Do tính chất đặc biệt như vậy, các amino acid ưa nước tồn tại mở mặt ngoại của amino acid hay trong trung tâm phản ứng của các enzyme.

Hình 6.3: Cách đánh chữ cái Hy Lạp đối với các amino acid.

Liên kết peptide

Liên kết peptide được hình thành từ phản ứng polymer hóa amino acid để tạo thành peptide và protein có dạng R-CO-NH-R’. Một số hormone hay neurotransmitter, kháng sinh và tác nhân chống u (antitumor agents) có bản chất là peptide – một chuỗi ngắn gồm một số amino acid.

Xem toàn bộ bài viết tại đây.

TMAO và xơ vữa động mạch

Để tìm hiểu về TMAO tác dụng của chúng trong việc tạo ra lớp xơ vữa động mạch và dẫn đến bệnh tim mạch. Chúng ta hay bắt đầu với carnitine và lecithin

I. Carnitine là gì ?

Carnitine là một hợp chất (compound) amino bậc bốn được tổng hợp sinh học từ 2 amino acid là lysine và methinonine. Carnitine là thuật ngữ chung cho một số hợp chất bao gồm: L-carnitine, acetyl-L-carnitine, và propionyl-L-carnitine.

Carnitine có vai tròng rất quan trọng trong quá trình tạo năng lượng của cơ thể. Trong tế bào sống, chúng vận chuyển các acid béo chuỗi dài (long-chain fatty acid) vào trong ti thể (mitochondria) để oxi hóa (oxidate) tạo ra năng lượng, ngoài ra chúng cũng loại bỏ các chất độc ra khỏi các tế bào này tránh sự tích tụ của các chất độc này.

Carnitine được tổng hợp sinh học (biosynthesis) chủ yếu ở gan (liver) và thận (kidney). Bình thường thì cơ thể không cần ăn thức ăn chứa carnitine hay cung cấp thêm carnitine từ bên ngoài vì gan và thận đã tổng hợp đủ cartinine cho cơ thể từ lượng lysine và methionine có trong thức ăn mỗi ngày.

anh 11 300x300 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 1. Carnitine

II. Sự hấp thụ và trao đổi chất của cartinine

Carnitine có vai trò vận chuyển chuỗi dài acid béo vào trong chất nền ty thể (mitochondial matrix) thông qua phản ứng beta oxi hóa (β-oxidation) để thành acetyl CoA và sử dụng nó để tạo năng lượng thông qua chu trình Kreps hay còn gọi là chu trình acid citric (citric acid cycle).

Sự rối loạn oxi hóa acid béo hay các quá trình trao đổi (metabolism) chất đặc trưng thường có các nguyên nhân nguyên phát hay thứ phát do sự thiếu carnitine. Một số rối loạn như tăng phân giả lipid (lipolysis), tăng quá trình peoroxy hóa lipid (lipid peroxidation), tích tụ acylcarnitine hay các bệnh về cơ tim (myocardial disease), bệnh động mạch ngoại biên (peripheral artery disease).

anh 23 233x300 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 2.  Chuyển hóa carnitine

III. Chúng ta hãy tiếp tục tìm hiểu về lecithin

Lecithin là một thuật ngữ chung dùng để chỉ bất kỳ một nhóm chất béo có màu vàng nâu có ở mô (tissue) động vật và thực vật gồm có: phosphoric acid, choline, fatty acids, glycerol, glycolipids, triglycerides, and phospholipids (ví dụ như  phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine và phosphatidylinositol).

Lưu ý trong hầu hết các tài liệu Hóa sinh học, người ta thường dùng Lecithin để ám chỉ phosphatidylcholine.

Ở vấn đề này chúng ta sẽ quan tâm và nói đến phosphatidylcholine. Vậy phosphatidylcholine là gì?

Phosphatidylcholine (PC) là một phân loại của phospholipids gồm có một nhóm phosphase, 2 acid béo và một nhóm choline. Phosphatidylcholine là phospholipid có nhiều nhất trong động vật và thực vật, thông thường có thể chiếm đến 50% tổng số lượng, nó là một thành phần quan trọng trong màng tế bào (cell membrane). Phosphatidylcholine cũng là thành phần chính tuần hoàn trong huyết tương (plasma) và là thành phần không thể thiếu của lipoprotein nhất là high density lipoprotein (HDL). Phosphatidylcholine có trong thành phần thức ăn hàng ngày chúng ta ăn vào.

anh 43 222x300 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 3. Phosphatidylcholine

IV. Chức năng của phosphatidylcholine

Phosphatidylcholine là thành phần chính của màng tế bào (cell membrane) và chất hoạt dịch của phổi (pulmonary surfactant).

Acid béo cần thiết tăng cường hệ miễn dịch (immune system) và cũng giúp sữa chữa những tỗn thương của tế bào

Nhóm choline trong phosphatidylcholine có vai trò trong sự trao đổi chất thích hợp của chất béo. Chúng làm cho chất béo di chuyển ra và vào tế bào dễ dàng. Choline có vai trò chính trong chuyển hóa mỡ ở gan.

 Phosphatidylcholine làm tăng tính tan của cholesterol vì vậy giúp làm giảm khả năng gây xơ vữa động mạch (atherosclerosis) của cholesterol. Phosphatidylcholine giúp làm giảm cholesterol, giảm cholesterol lắng đọng ở các mô và ức chế sự kết tụ tiểu cầu (platelet aggregation).

Phosphatidylcholine là chất được sử dụng để tạo một chất dẫn truyền thần kinh là Acetylcholine. Vì vậy phosphatidylcholine có thể sử dụng để kiểm soát hay điều trị các bệnh não như : mất trí nhớ (memory loss), lo lắng (anxiety), bệnh Alzheimer (Alzheimer’s disease). Ngoài ra phosphatidylcholine cũng được sử dụng để chữa các bệnh như viêm gan (hepatitis), bệnh chàm (eczema), các bệnh về túi mật (gallbladder).

V. TMAO là chất gì ?

Trimethylamine N-oxide (TMAO) là một hợp chất hữu cơ (organic compound) có công thức (CH3)3NO. Là một chất rắn không màu thường bắt gặp dưới dạng dihydrate. Là sản phẩm của quá trình oxy hóa trimethylamine.

anh 6 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 4. Trimethylamine-N-oxide (TMAO)

VI. Sự liên quan giữa TMAO, carnitine, phosphatidylcholine  và xơ vữa động mạch.

Hệ tiêu hóa (digestive system) của chúng ta là nhà của hàng tỷ tỷ vi khuẩn, chúng tập hợp lại thành một hệ vi khuẩn vùng (microbiota) chúng có vai trò tiêu hóa thức ăn, tạo ra các hợp chất. Một trong các hợp chất đó có trimethylamine  có thể được chuyển hóa (metabolize) thành trimethylamine N-oxide (TMAO).

TMAO có liên quan đến bệnh lý xơ vữa động mạch (atherosclerosis) một bệnh lý mà trong đó các mảng (plaque) xơ vữa được tạo nên trong lòng động mạch (artery). Những người ăn nhiều thịt đỏ (red meat) như thịt bò, thịt cừu có nguy cơ bị các bệnh về tim mạch (cardiovascular disease). Trong thịt đỏ chứa rất nhiều carnitine, các vi khuẩn ở ruột (gut bacteria) có thể phát triển nhanh nhờ carnitine để sản xuất ra  một lượng lớn TMAO sau bữa ăn với nhiều thịt đỏ, làm tăng lượng TMAO trong máu và trong lòng mạch làm ngăn chặn nhiệm vụ dọn dẹp cholesterol của HDL.

anh 52 300x212 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 5. Một số loại thịt đỏ

Điều thú vị ở đây là không phải carnitine trong thịt đỏ gây ra nguy cơ về bệnh tim mạch mà chính là các vi khuẩn trong ruột của chúng ta gây nên điều đó. Nghe có vẻ vô lý nhưng nếu bạn ăn thịt đỏ mỗi ngày thì các vi khuẩn ruột sẽ phát triển một loại vi khuẩn có khả năng tạo ra lượng lớn TMAO làm tăng nguy cơ xơ vữa động mạch.  Nếu chúng ta ăn ít thịt đỏ hay hiếm khi ăn thì bạn không có các vi khuẩn tương tự và không tạo ra quá nhiều TMAO. Vì vậy với một chế độ ăn quá nhiều thịt đỏ thì có thể dễ tạo ra nhiều TMAO hơn và tăng nguy cơ gây ra xơ vữa động mạch.

Cũng như carnitine, có sự liện hệ giữa chế độ ăn nhiều chất có chứa phosphatidylcholine và các bệnh tim mạch mà đặc biệt là bệnh xơ vữa động mạch. Các nghiên cứu được thực hiện bằng cách sử dụng kháng sinh để hạn chế sự hoạt động của các vi khuẩn trong ruột kết quả là có rất ít TMAO được tạo ra từ cùng một lượng thức ăn chứa phosphatidylcholine so với khi không sử dụng kháng sinh thì một lượng TMAO lớn được tạo ra.  Khi chế độ ăn quá nhiều phosphatidylcholine, thì cơ thể sẽ tổng hợp ra một lượng lớn TMAO bằng cách sử dụng nhóm choline của phosphatidylcholine để tạo thành trimethylamine (TMA) và TMA nhanh chóng bị oxi hóa thành TMAO bởi các vi khuẩn trong ruột.

Ở phần trên chúng ta có nói đến chức năng của phosphatidylcholine là giảm xơ vữa động mạch nhưng ở đây ta lại nói là phosphatidylcholine là một nguyên nhân gẫn đến xơ vữa động mạch. sở dĩ có sự trái ngược ở đây là do phosphatidylcholine được chuyển theo những lộ trình khác nhau, trong lộ trình này có thể có lợi cho cơ thể (giảm lượng cholesterol trên thành mạch) nhưng ngược lại cũng có những lộ trình có hại cho cơ thể (tạo ra TMAO).

TMAO làm tích lũy cholesterol trong đại thực bào (macrophage) và các tế bào bọt (foam cell) trong thành động mạch và gây xơ vữa động mạch từ đó dẫn đến nguy cơ các bệnh về tim mạch như nhồi máu cơ tim (heart attack), đột quỵ (stroke) và tử vong (death). Ngoài ra choline còn có thể được oxy hóa thành betaine ở gan (liver) và thận (kidney) có vai trò như một chất nền (subtrate) để tạo thành TMA và có lẽ là TMAO.

anh 7 300x190 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 6. Con đường liên quan giữa phosphatidylcholine, các vi khuẩn ruột và xơ vữa động mạch

Vì vậy chúng ta cần có chế độ ăn thích hợp, không phải là lại bỏ hoàn toàn những chất chứa hàm lượng carnitine hay phosphatidylcholine cao, nhưng mà là ăn đủ chứ không ăn quá nhiều để tránh nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch.

Anhvanykhoa.com

Tác giả: Anh Nguyễn – AVYK

Short amazing GPCR video

GPCR, một trong những họ thụ thể quan trọng nhất của cơ thể sinh vật nói chung và con người nói riêng. Hy vọng video này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về lịch sử cũng như những khía cạnh khác của nó!

 

CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC HỢP CHẤT PHOSPHATE VÔ CƠ (SINH HỌC)

Phần 1: CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT PHOSPHATE VÔ CƠ

Để có một cái nhìn đầy đủ về những quá trình sinh lý xảy ra trong cơ thể sống, chúng ta cần hiểu rõ cấu trúc hóa học của các hợp chất tham gia vào các quá trình đó, mà hợp chất phosphate hầu như luôn luôn xuất hiện. Do vậy, chương này sẽ trình bày về quá trình tìm kiếm và những kiến thức mới nhất của nhân loại về cấu trúc hóa học của hợp chất phosphate lõi (condensed phosphate) – loại hợp chất trước đây thường được gọi với cái tên dài hơn là metaphosphates và hexametaphosphates (nay không còn dùng nữa).

Cấu trúc của hợp chất phosphate lõi

Việc xác định được cấu trúc phân tử của các hợp chất phosphate là một quá trình hết sức gian nan. Vào năm 1816, Berzelius đã quan sát thấy rằng những sản phẩm được tạo ra từ việc nung nóng acid orthophosphoric (H3PO4) có thể làm kết tủa protein. Graham sau đó cho rằng mình đã thu được NaPO3 khi nung chảy NaH2PO4 vào năm 1833 và đặt tên cho nó là metaphosphate. Nhưng chỉ ít lâu sau đó, Fleitmann và Henenberg (1848) đã chứng minh được rằng metaphosphate có cấu trúc chung là MPO3 (với M là hydrogen hay là một kim loại có hóa trị I). Có rất nhiều nghiên cứu được tiến hành từ sau đó, trong suốt một trăm năm, các nhà khoa học không ngừng nghỉ tìm kiếm các hợp chất phosphate mới và đặt tên cho các sản phẩm mình thu được. Tuy nhiên, sự thật lại quá phủ phàng khi mà hầu hết các công trình đó đều thất bại vì họ chỉ thu được các “hỗn hợp chất” với thuộc tính thay đổi ở mỗi lần thí nghiệm (do tỉ lệ nồng độ giữa các chất thay đổi). Phải mãi đến những năm 50 và 60 của thế kỉ 20, Thilo, Van Wazer, Ebel và Boulle đã xác định được chính xác cấu trúc và thuộc tính của gốc phosphate trong các hợp chất và đưa ra được bảng phân loại dựa trên danh pháp của họ.

Theo cách phân loại hiện nay, các hợp chất phosphate lõi được chia thành cyclophosphate, polyphosphate và phosphate phân nhánh vô cơ (ultraphosphate).

Hợp chất phosphate vòng (cyclophosphates)

Hợp chất thật sự được gọi là cyclophosphate (hay metaphosphate) là những hợp chất anion vòng. Từng bị lẫn lộn với MPO3 (do Graham đưa ra nhận định sai lầm của mình). Chỉ có 2 đại diện tiêu biểu cho nhóm này là M3P3O9 (cyclotriphosphate) và M4P4O12(cyclotetraphosphate), chúng được minh họa trong hình dưới đây.

Người ta chưa thể phân lập được hợp chất mono- hay di- metaphosphates trên thực tế cũng như chưa có được những dữ kiện lý thuyết chắc chắn. Nhưng những hợp chất vòng phosphate chứa nhiều hơn 10 hay 15 nhóm phosphate (crystalline) tồn tại dưới dạng tinh thể đã được phân lập vào năm 1958 bởi Van Wazer.

Hình 13.1: Cấu trúc (a) Vòng 3 phosphate và (b) vòng 4 phosphate. M là proton hoặc các kim loại hóa trị một.

Polyphosphate

Polyphosphate (PolyPs) được hình thành theo chuẩn tiếp chung là M(n+2)PnO(3n+1). Các anion của nó tạo thành một chuỗi mà trong đó mỗi nguyên tử của nguyên tố phosphorus liên kết với phân tử kế cận thông qua hai nguyên tử của nguyên tố oxygen. Do đó, polyphosphate tạo thành một cấu trúc không phân nhánh, có thể biểu diễn dưới dạng biểu đồ trong hình dưới đây. Độ lớn của n dao động từ 2 đến 106, và khi giá trị của n tăng lên, tỉ lệ cation/phosphorus xấp xỉ hợp chất cyclophosphate dẫn đến việc có thể có sự chuyển đổi qua lại giữa hai loại hợp chất này. Do vậy dễ dẫn đến sự ngộ nhận hai loại chất này là một. Khi n dao động từ 2-5 thì hợp chất này tồn tại dưới dạng tinh thể bền vững, khi n cao thì cân bằng chuyển đổi bắt đầu được thiết lập.

Hình 13.2: Minh họa cấu trúc của polyphosphate. Ta có thể thấy là hai tiểu đơn vị trong cấu trúc polyphosphate liên kết với nhau bằng nguyên tử của nguyên tố oxygen.

Khi n = 1 ta có orthophosphate (Pi), khi n = 2 ta có pyrophosphate (PPi). Cách gọi tên khi n>3 có khác một chút với các hợp chất cyclophosphate, cụ thể khi n = 3 ta sẽ gọi là tripolyphosphate, n = 4 ta có tetrapolyphosphate,…

Khi n vào khoảng 102 và cation là Na+, ta thu được muối Graham.

Khi n khoảng 2 x 104 và cation là K+, ta thu được một hợp chất có cấu trúc dạng amiang (asbestos), hay còn gọi là muối Kurrol.

Có một điều rất đáng ghi nhận là không phải hợp chất polyphosphate nào cũng có thể tồn tại ở dạng tinh thể. Lý do mà muối Graham không thể kết tinh được là vì cấu trúc này luôn có sự tồn tại của nhiều chuỗi polyphosphate chỉ khác nhau ở độ dài. Hơn nữa, độ dài các chuỗi polyphosphate gần bằng nhau của chúng  khiến sự kết tinh cũng khó có thể xảy ra bởi vì sự “kéo dài chuỗi” không thuận lợi về mặt năng lượng do các chuỗi có thể thay thế lẫn nhau vô trật tự khi quá trình kết tinh hóa xảy ra. Ngoài ra, yếu tố ảnh hưởng đến độ dài tối đa mà các hợp chất polyphosphate có khả năng kết tinh đó là sự tăng phân cực của phân tử.

Bảng 13.1: Mô tả thành phần của một mẫu muối Graham’s (Dirheimer, 1964). Ta có thể thấy là luôn tồn tại một lượng cyclophosphate nhất định trong hai mẫu thử pha lẫn với một loại polyphosphate.

Phosphate vô cơ phân nhánh (branched inorganic phosphates – ultraphosphates)

Đây là những hợp chất phosphate cao phân tử không tồn tại dạng mạch thẳng như polyphosphate mà có những điểm nhánh trong cấu trúc của mình. Ví dụ như nguyên tử nguyên tố phosphorus liên kết với 3 thay vì 2 nguyên tử nguyên tố phosphorus kế cận.

Hình 13.3: Cấu trúc phân tử của hợp chất phosphate phân nhánh

Mặc dù các phân tử phosphate phân nhánh chưa được tìm thấy trong các phân tử sống (có lẽ do chúng bị phân hủy khá nhanh trong dung dịch nước, nhạy cảm với pH cũng như nhiệt độ cơ thể), hợp chất này vẫn được tin rằng có tồn tại trong các phân tử sinh học.

Hình 13.4: Mô phỏng cấu trúc của một số phân tử phosphate phân nhánh. Hình đầu tiên là [Na3H(PO)3)4](Jost, 1968), cấu trúc cuối cùng là [NaMn(PO3)3]n (Murashova và Chudinova, 1997)

Một vài thuộc tính hóa học của các hợp chất phosphate lõi vô cơ

Polyphosphate acid là một acid có hai nhóm hydroxyl (-OH) có khả năng phân ly proton khác nhau. Trong đó, nhóm hydroxyl phân cắt cuối cùng thể hiện tính acid yếu. Ngược lại, nhóm hydroxyl đầu tiên lại là một acid rất mạnh nhờ cặp electron dùng chung của nhóm bị phân cực mạnh về phía chuỗi polyphosphate bởi hiệu ứng liên hợp.

Cyclophosphate thì lại chỉ có một nhóm hydroxyl có thể hiện tính acid, và nó là nhóm acid mạnh với khả năng phân ly gần như hoàn toàn. Do vậy người ta dựa vào sự khác nhau này để phân biệt cyclophosphate và polyphosphate. Phương pháp này lần đầu tiên được dùng để xác định chiều dài trung bình của chuỗi phosphate lõi vào năm 1950 bởi Wan Wazer và nó cũng được dùng để phá vỡ đức tin “clyclophosphate và polyphosphate là một” đã kéo dài hơn một trăm năm trước.

Tất cả muối kiềm của polyphosphate đều tan trong nước trong đó kali pyrophosphate tan rất nhiều, 100 g nước có thể hòa tan đến 187.4 g K4P2O7. Tuy nhiên, nhóm muối Kurrol và Maddrell (đại tinh thể phân tử natri polyphosphate)  lại không tan trong nước, riêng nhóm muối Kurrol tan được trong dung dịch muối kiềm hóa trị I (trừ muối của K+).

Các polyphosphate và cyclophosphate ổn định trong dung dịch nước trung tính hơn các phosphate phân nhánh ở nhiệt độ phòng. Sự thủy phân của liên kết P-O-P trong chuỗi polyphosphate đòi hỏi đến 10 kcal/mol – bằng với năng lượng thủy phân của liên kết của cyclophosphate và gốc phosphate hoạt động của phân tử ATP.

Hình 13.5: biểu diễn độ tan của hai polyphosphate trong ethanol

Các hợp chất phosphate phân nhánh có cấu trúc kém ổn định do vậy khả năng thủy phân của nó trong nước ở 25oC nhiều hơn 1000 lần so với các polyphosphate (do cấu trúc ổn định và bền vững). Các polyphosphate và cyclophosphate thủy phân rất chậm ở pH trung tính và nhiệt độ phòng với thời gian bán hủy của liên kết P-O-P lên tới vài năm.

Đọc toàn bộ bài viết tại đây.

Những kiến thức cơ bản về Carbohydrate

Carbohydrate đóng vai trò quan trọng trong hóa học hữu cơ kể từ khi khám phá của Emil Fischer (1884-1891). Tên gọi Carbohydrate xuất phát từ hợp chất chứa C, H, O với tỉ lệ H : O luôn là 2:1 ( giống như H2O). Cách gọi này không đúng nhưng vẫn dược hiểu là nước không tồn tại trong carbohydrate. Ngày nay thường gọi là dẫn xuất polyhydroxyaldehyde hay polyhydroxycetone. Ngoài ra còn được gọi là glucide hay đường saccharide. Từ saccharide bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “sakkarism” nghĩa là “ đường ăn”.

Carbohydrate là nhóm phân tử sinh học có mặt nhiều nhất trên trái đất. Hàng năm thực vật và tảo có khả năng biến đổi hơn 100 tỉ m3 CO2và H2O thành glucose và sản phẩm hữu cơ khác. Một số carbohydrate như đường, tinh bột là thức ăn chủ yếu của con người. Quá trình oxy hóa carbohydrate là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu ở tế bào dị dưỡng.

Monosaccharide là đường đơn tương ứng với một đơn vị polyhydroxyaldehyde hoặc cetone, phổ biến nhất là D- glucose. Oligosaccharide là một chuỗi chứa một số ( thường là 2,3,4 ) đơn vị monosaccharide nối với nhau thông qua liên kết glucoside, phổ biến nhất là đường đôi disaccharide D-glucose nối với D-fructose bằng liên kết cộng hóa trị. Những oligosaccharide chứa nhiều hơn 3 đơn vị monosaccharide hầu như ít gặp trong tự nhiên ở trạng thái tự do. Polysaccharide là chuỗi dài chứa hàng trăm, hàng nghìn đơn vị đường đơn, trong đó có một số ở dạng sợi dài như cellulose và một số khác ở dạng phân nhánh rất mạnh như glucogen. Hai dạng polysaccharide phổ biến nhất trong tự nhiên là Cellulose và tinh bột đều được tạo từ D-glucose nhưng được liên kết khác nhau.

Trong thực vật, glucide vừa là vật liệu dự trữ vừa tham gia vào thành phần của mô nâng đỡ. Đối với con người và động vật, glucide là chất dinh dưỡng giúp cho cơ thể tiến hành các chức năng khác nhau và tham gia vào việc bảo vệ cơ thể khỏi bị nhiễm trùng, tham gia vào quá trình phục hồi và điều hòa phản ứng enzymee.

Khái niệm

Carbohydrate còn gọi là glucide có công thức chung Cm(H2O)2n là một trong những thành phần cơ bản của tế bào và mô trong cơ thể sinh vật, chủ yếu là thực vật.

Thực vật : chiếm khoảng 75% trong các bộ phận như củ, quả, lá, thân, cành.

Động vật : chiếm khoảng 2% trong gan, cơ máu…

Nguồn gốc glucide trong tự nhiên: Được hình thành từ trong lá cây của thực vật nhờ quá trình quang hợp của ánh sáng mặt trời và sắc tố xanh chlorophyll ( diệp lục ).

Carbohydrate có thể được chia làm 3 nhóm :

1.Monosaccharide :

1.1 Khái niệm và phân loại :

Monosaccharide đầu tiên được tìm thấy là glucose với cấu trúc 5 nhóm hydroxyl, bởi Alexander Kolli (1869).

Monosaccharide còn gọi là đường đơn vì chúng là thành phần đơn giản nhất của carbohydrate và không bị thủy phân. Monosaccharide được xem là sản phẩm oxy hóa không hoàn toàn của các polyalcol, công thức có chứa chức aldehyde và cetone.

Thông thường để biểu diễn một phân tử monosaccharide người ta sử dụng hình chiếu Fisher trong đó sườn carbon nằm trên trục thẳng đứng nhóm carbonyl nằm ở vị trí cao nhất(3).

Trong công thức carbohydrate tồn tại carbon bất đối xứng mang bốn nhóm thế khác nhau. Vì thế tồn tại hai dạng công thức với mỗi dạng quay mặt phẳng ánh sáng phân cực theo các góc khác nhau. Để biểu diễn công thức khác nhau danh pháp D và L được sử dụng cùng với (+) và (-) để chỉ chiều quay.

Monosaccharide gọi là D hay L tùy theo cấu hình của carbon phi đối xứng ở vị trí thấp nhất trên trục thẳng đứng của hình chiếu Fisher, còn gọi là nguyên tử carbon tham chiếu.

–                       Nếu nhóm OH gắn với carbon tham chiếu nằm bên phải thì gọi là D.

–                      Nếu nhóm OH gắn với carbon tham chiếu nằm bên trái thì gọi là L.

Cách gọi tên các hợp chất monosaccharide :

–          Trong công thức mang nhóm aldydehyde thì gọi là : Aldose

–          Trong công thức mang nhóm cetone thì gọi là : Cetose

Công thức của glucose đã được xác lập vào giữa thế kỷ 19 dựa vào các công trình nghiên cứu của các nhà hóa học như Dumas, Berthelot, Fittig, Bayer và Tollens. Tính triền quang của glucose và một số đường khác cũng được thừa nhận trong khoảng thời gian đó, nhưng cấu trúc phân tử chỉ được biết đến khi Van’t Hoff và LeBel công bố lý thuyết về nguyên tử carbon phi đối xứng vào năm 1874.

Đã từng có rất nhiều nghiên cứu cho rằng glucose có cấu trúc mạch thẳng nhưng cấu trúc này không giải thích được một số tính chất hóa học của glucose:

– Glucose chỉ cho một số nhưng không phải tất cả các phản ứng đặc trưng của aldehyde mạch thẳng.

– Phản ứng của glucose với 1 mol methanol trong môi trường acid cho hai đồng phân acetal.

– Kết tinh glucose từ dung dịch nước cho hai dạng glucose với năng suất quay cực khác nhau       ([α]+112 và =18,7o) cả hai dạng glucose này đều có năng suất quay cực thay đổi và dừng lại cùng một vị trí [α]+52,7. Quá trình này gọi là đa triền hóa.

Tất cả quan sát trên đều được giải thích nếu cho rằng glucose tồn tại ở dạng vòng hemiacetal, tạo thành từ phản ứng trí hóa nội phân tử của một nhóm hydroxy vào nhóm aldehyde.

Ngày nay người ta biết rằng glucose tồn tại chủ yếu dưới dạng hemiacetal vòng 6 với hai đồng phân xuyên lập thể chỉ khác nhau ở cấu hình của nguyên tử carbon hemiacetal phi đối xứng, còn được gọi là carbon anomer.

Đọc toàn bộ bài viết tại đây.