Category Archives: Dược lý học

Phenotype (kiểu hình) theo quan điểm hiện đại có gì khác?

Phenotype (kiểu hình) theo quan điểm hiện đại có gì khác?

Thầy Phùng Trung Hùng giảng giải:

Các bạn có để ý khi khái niệm thay đổi thì ngữ nghĩa (semantics) của một thuật ngữ cũng thay đổi. Phenotype trong hình 1&2 có phải phản ánh quan niệm của của genetics quen thuộc với chúng ta từ khi học Mendel? có phải là khái niệm này gắn với hình ảnh hay hiện tượng? Các bạn quan sát hình 3 sẽ thấy Phenotype chẳng còn liên hệ gì đến hình ảnh hay hiện tượng bên ngoài phải không? Câu trả lời cho thấy đây là khái niệm genetics đương đại của thuật ngữ Phenotype: là tất cả các chất hiện hữu trong một tế bào tại một thời điểm biểu thị cho hoạt động của bộ gene (genotype).1 2 3

Trò chuyện Dược lý học (Phần 1) – Playlist

Trò chuyện Dược lý học (Phần 1) – Playlist

 Trò chuyện dược lý học (gồm 2 phần) là loạt bài giảng của thầy Phùng Trung Hùng về một số khái niệm mở đầu cho môn học đầy cam go này. Từ khi ra đời cho tới nay, trò chuyện dược lý học đã thu hút hơn 10.000 lượt theo dõi.

Nay tôi xin được chia sẻ lại phần 1 của loạt bài giảng này, mong rằng sẽ có ích cho các bạn!

Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long – Nguyễn Thiện Luân

ĐẠI CƯƠNG THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ

Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long

Khó có thể giải thích được quang phổ, từ tính, cấu trúc và hoạt tính hóa học của các hợp chất kim loại bằng một mô hình lý thuyết đơn lẻ nào. Tuy nhiên, người ta thường dùng thuyết trường tinh thể để giải thích vì tính đơn giản và dễ hiểu của nó. Trong thuyết trường tinh thể (và cả thuyết MO), sự tương tác giữa ion kim loại và các phối tử là lực tĩnh điện. Ion kim loại (cation) liên kết với các phối tử tích điện hoặc không tích điện xung quanh có tính phân bố đối xứng rất cao trong không gian. Ví dụ, một hợp chất phức có số phối trí là 6 thì nghĩa là trong hợp chất đó, ion kim loại liên kết với 6 phối tử xung quanh và có hình dạng lưỡng tháp tam giác. Tương tự cho một phức chất có số phối trí là 4 thì sẽ có dạng vuông phẳng,…

Hình 3.1: Một vài hình dạng phổ biến của phức chất.

Từ đây ta có 3 đặc điểm cơ bản của thuyết trường tinh thể là:

–          Phức chất vô cơ bền là nhờ lực tương tác tĩnh điện giữa ion kim loại trung tâm với các phối tử của nó. Ở cấu hình cân bằng, phức chất được ổn định bởi sự cân bằng giữa lực hút và lực đẩy của các ion/lưỡng cực.

–          Các phối tử được xem là không có hình dạng trong phức chất mà có vai trò tạo nên một trường tĩnh điện bên ngoài, nghĩa là người ta chỉ kể tới sự quan trọng của ion kim loại trung tâm mà thôi.

–          Phức chất đa diện và mỗi phối tử tạo nên một đỉnh.

Trường tinh thể bát diện

Cột kim loại chuyển tiếp đầu tiên bắt đầu bằng nguyên tố scandium (Sc), cột thứ 2 với Ytrium (Y) và cột thứ 3 với lathanum (La). Chúng là các nguyên tố có 1 electron điền vào orbital 3d, 4d, và 5d một cách tuần tự. Các ion kim loại chuyển tiếp và cấu hình electron ở các trạng thái oxi hóa sẽ được thể hiện ở các hình dưới đây. Thuyết trường tinh thể tập trung ở sự thay đổi năng lượng của orbital d khi có sự tương tác giữa ion kim loại và các phối tử.

Hình 3.2: Ion kim loại chuyển tiếp và cấu hình electron của nó ở các trạng thái oxi hóa khác nhau.

Sự sắp xếp trong không gian của 5 orbital d được mô tả trong hình dưới đây. Cần nhớ rằng, nếu một ion kim loại không liên kết với phối tử, 5 orbital d có năng lượng như nhau.

Hình 3.3: 5 orbital d và sự phân bố của nó trong không gian.

Khi orbital d có electron, bề mặt khối cầu sẽ tích điện tích âm và vì vậy mức năng lượng của orbital d sẽ tăng lên, trở nên kém bền vững hơn so với orbital d của ion kim loại tự do. Bước tiếp theo là sự suy biến năng lượng, nghĩa là có 3 orbital sẽ chiếm mức năng lượng thấp và 2 orbital sẽ có mức năng lượng cao hơn do chịu tác dụng của hiệu ứng trường tinh thể. Tuy nhiên, phức chất bát diện với 5 orbital d bị suy biến như hình vẽ dưới đây chỉ là trường hợp giả định. Trên thực tế, khi có mặt phối tử và trường điện tích của nó thì mức độ bội của quá trình suy biến sẽ giảm đi. Sự đẩy tĩnh điện giữa các orbital d và các phối tử âm điện sẽ làm tăng năng lượng khi các orbital d nào hướng đến các phối tử và làm giảm năng lượng đối với các orbital d nào hướng giữa các phối tử.

Hình 3.4: Mô tả các tiến trình vừa mô tả ở trên. Cần nhớ là t2g để chỉ 3 orbital suy biến còn eg để chỉ 2 orbital suy biến.

Ví dụ: Xét trường hợp đơn giản nhất sau đây, khi ion trung tâm phức chất bát diện chỉ có 1 electron d ngoài lớp vỏ kín. Ở đây ta xét phức chất [Ti(H2O)6]3+, [TiF6]3-,…

Đọc toàn bộ bài viết tại đây.

Phức hợp phản ứng Enzyme – Cơ chất hình thành như thế nào?

Đại cương

Enzyme thực hiện vai trò xúc tác bằng cách làm cho năng lượng hoạt hóa của phản ứng sinh hóa xảy ra trong cơ thể thấp hơn so với bình thường. Cơ chế của quá trình này thường rất phức tạp, bao gồm nhiều tương tác hai chiều và các điều kiện nghiêm ngặt. Các tác giả tiên phong cũng đã nhận ra được tầm quan trọng của yếu tố lập thể giữa enzyme và cơ chất của nó, từ đó hình thành nên học thuyết “chìa khóa & ổ khóa” – mô hình được chấp nhận rộng rãi từ khi được giới thiệu lần đầu tiên bởi E. FISCHER. Tuy vậy, cần phải luôn nhớ rằng enzyme và cơ chất luôn luôn vận động, do vậy ta cũng phải dùng quan điểm động để hiểu đúng mô hình học thuyết trên.

Tính chất linh động (flexibility) và dễ biến đổi (mobility) của vùng hoạt động trên enzyme chính là mục tiêu nghiên cứu hàng đầu để có thể hiểu được đầy đủ tiến trình xúc tác. Ái lực của enzyme quyết định số gia các trạng thái chuyển đổi của cơ chất so với bản thân cơ chất và do vậy nó là một yếu tố nhiệt động lực học quan trọng.

Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu từng thành phần một trong cơ chế xúc tác của enzyme. Từ quá trình hình thành phức hợp enzyme – cơ chất đến cơ chế phản ứng xảy ra và sản phẩm tạo thành.

Các lực tự nhiên hình thành nên phức hợp Enzyme – cơ chất

Các lực tạo nên sự liên kết giữa enzyme và cơ chất của nó cùng bản chất với các lực hiện diện trong bất kì một phân tử cơ bản nào trong tự nhiên. Tuy nhiên, sự phức tạp của cấu trúc enzyme với nhiều nhóm hóa học khác nhau dẫn đến sự hiện diện của nhiều loại lực cùng thực hiện tương tác. Hơn nữa, do enzyme hoạt động trong môi trường sinh vật, nghĩa là luôn có dung môi (như dung dịch nước chẳng hạn) do vậy, kết lại ta có các loại lực cơ bản sau:

–          Lực tĩnh điện được tạo ra giữa nguyên tố hay nhóm nguyên tố có sự hiện diện thường trực (permanent) của điện thế. Nó bao gồm tương tác giữa 2 ion, giữa ion và một lưỡng cực hay thậm chí giữa 2 lưỡng cực với nhau.

  • Tương tác giữa 2 ion (tương tác Coulomb).
  • Lực tĩnh điện của một ion được xác định theo phương trình sau:

rong đó q là điện tích, r là khoảng cách từ điện tích đến điểm tính lực, Z là hóa trị của ion và e là điện tích của electron. Trong nước hằng số điện môi (D) vào khoảng 74.1 ở 37.5oC.

Xem toàn bộ bài viết tại đây.

Google

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!

 

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.

Khái lược kênh ion – Sinh học phân tử tế bào

Nguyễn Văn Tiến – DSYS

Hãy đăng nhập tại đây để có thể thấy toàn bộ hình ảnh.

Kênh ion
Có 2 loại kênh ion, phân theo tác nhân làm mở cổng, đó là ligand/cAMP/cGMP gated ion channel (bao gồm hyperpolarization actived cyclic nucleotide gated ion channel) và Voltaged gated ion channel.

1. Ligand gated ion channel (LGICs)
Các tên khác là thụ thể hướng ion (ionotropic receptor), thụ thể của chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter receptor) vì hầu hết đều tiếp nhận một chất dẫn truyền. Là 1 trong 4 nhóm receptor tác động chính của thuốc (GPCRs, Kinase-linked and reated receptors, nuclear receptor).

1.png

Hầu hết chúng đều là pentamer trừ AMPA
Cấu trúc của các protein này ít nhất gồm 2 phần: 1 phần xuyên màng tạo lỗ, 1 phần ở ngoài màng cho phép gắn ligand. Vị trí đó là vị trí allosteric, khác với vị trí active site, vị trí allosteric cho phép điều hòa hoạt động của kênh, có thể là hoạt hóa tăng cường hoặc hoạt động ức chế. Nghĩa của từ allosteric theo tiếng Đức: allos=other + stereos=solid.
LGICs được điều biến bởi allosteric ligand, channel blockers, ions hoặc điện thế màng. LGICs khác với metatropic receptor(sử dụng chất truyền tin thứ 2), khác với voltaged gated ion channel và stretch-activated ion channel(là các thụ thể cơ học).
Phân loại: LGICs được chia thành 3 loại là Cys-loop receptor, Ionotropic glutamate receptor, và ATP-gated channel.

2.jpg
  • Cys-loop receptor

Tên của nó được đặt do đặc tính hình dạng của nó, có quai tạo bởi liên kết disulfide giữa 2 cysteine ở đầu N ngoài tế bào. Chúng có thể cho ion dương hoặc âm đi qua, thường là 1 pentamer, với mỗi domain có 4 đoạn xuyên màng (4×5), xoắn helices tại vị trí xuyên màng và gấp β nhiều ở phần ngoại bào.
LGIC đầu tiên được khám phá là thụ thể nicotinic, là 1 Cys-loop receptor, là pentamer (α-α-β-γ-δ), có 2 vị trí gắn Ach bên cạnh vị trí α. Khi cả 2 vị trí gắn được Ach bám, kênh mới hoạt động, bán kính lỗ tăng từ 3 Angstroms lên 8 Angstroms cho phép dòng Na+ hoặc Ca2+ đi vào tế bào giúp khử cực màng tế bào.
Cys-loop receptor được chia thành 2 loại nhỏ, là Anionic (gồm GABAA và Glycine receptor) vàCationic (gồm 5-HT receptor, thụ thể Nicotinic, kênh hoạt hóa bởi kẽm ZAC)

2.png
  • Ionotropic glutamate receptor (iGluR)

Nó tạo tetramers với mỗi tiểu phần gồm 1 amino ngoại bào cuối domain, 1 vị trí ngoài tế bào để gắn ligand và 1 vị trí xuyên màng.
iGluR bao gồm 3 đại diện là AMPAKainate, và NMDA, chúng được đặt tên theo chất đồng vận đặc hiệu. Đặc biệt AMPA không có thành phần GluA2 nên có tính thấm đặc biệt cao đối với Ca2+ so với 2 đại diện còn lại. AMPA và kainate receptor có bai trò quan trọng trong liên lạc synapse ở não.

5.png
  • ATP-gated channels

Kênh sẽ mở khi ATP gắn. Cấu tạo của kênh gồm trimer với 2 đoạn xuyên màng cấu trúc xoắn. Kênh được đề cập nhiều nhất là P2X. 1 đại diện quan trọng của kênh này hiện diện trong tế bào β tụy , tồn tại trong sulfourea receptor (SUR) đó là ATP-gated potassium channel (bên cạnh Kir6.2).

6.png
  • Kênh HCN

Một nhóm kênh có vai trò đặc biệt quan trọng thuộc nhóm non-selective của ligand-gated ion channel. Nó biểu hiện trên màng tế bào cơ tim và tế bào não, có vai trò quan trọng trong bệnh động kinh, cho phép ion dương đi qua khi được hoạt hóa. HCN cho phép tạo ra nhịp điện thế động nên được gọi là pacemaker channel.

2. Voltage-gated ion channel

  • Kênh Na cảm ứng điện thể Nav

Cấu tạo của kênh Nav: bao gồm 1 tiểu đơn vị lớn α liên kết với các protein khác như là tiểu đơn vị β. Tiểu đơn vị α tạo lõi của kênh và có chức năng độc lập tương đối với thành phần khác. Nó có thể tạo thành kênh dẫn dòng Na+vào kênh, ngay cả khi tiểu đơn vị β hay các thành phần protein điều biến khác đều chưa được biểu hiện. Tiểu đơn vị α gồm 4 tiểu phần từ DI đến DIV, lặp lại 6 đoạn xuyên màng từ S1 đến S6. Vùng S4 là vùng trung tâm nhạy cảm với điện thế bình thường tích điện dương do thành phần arginine, tạo hành rào ngăn cản Na+ vào tế bào. Khi điện thế màng kích thích kênh, các đoạn của kênh di chuyển hướng ra mặt ngoài của màng tế bào cho phép kênh thấm ion.

7.png

Tiểu phần α đã biết được 9 loại và được dùng để đặt tên cho kênh Nav là Nav1.1 đến Nav1.9.
Thuốc tê thông thường chỉ khóa được Nav1.1 đến Nav1.5 bằng cách gắn vào S5-S6 của các domain, và gắn vào quai của DIII-DIV làm thay đổi cấu hình của kênh. Kết quả là cổng H luôn đóng. Tuy nhiên cơ chế này không xảy ra trên Nav1.7-Nav1.9 tăng biểu hiện sau khi đã có cảm giác đau.
Tiểu phần β là 1 loại glycoprotein xuyên màng với đầu N ngoài màng và đầu C ở trong bào tương. Nó có vai trò điều biến kênh, liên kết với bộ xương tế bào thông qua ankyrin và spectin.
Khác với các các kênh ion khác, Nav channel có 2 cổng là cổng M và cổng H, tạo nên 3 trạng tháicủa kênh (nghỉ-mở-bất hoạt), chuyển tiếp trong quá trình khử cực và tái cực của màng tế bào. Cổng bất hoạt H được tạo từ 3 amino acid kị nước là Met, Phe, Leu; khi ion Na+ kết hợp cùng 8 phân tử nước không thể thấm qua kênh nếu cổng đóng. Ở trạng thái nghỉ, màng tích điện âm phía trong làm đoạn S4 đều hướng xuống, ion thấm rất ít hoặc không thấm qua kênh được. Một khử cực màng, điện dương trong màng sẽ đẩy S4 lên đưa kênh về trạng thái hoạt động

  • Kênh K+ phụ thuộc điện thế Kv

Kênh K+ phụ thuộc điện thế là 1 trong 4 loại chính của kênh K+ (gồm calci-activated-, inwardly rectifying, tandem pore domain và voltage-gated).

8.png

Cũng giống như kênh Nav, tiểu phần α là thành phần chính của kênh. Như ta thấy, tiểu phần α của kênh K+ phụ thuộc điện thế là tetramer có 6 transmembranes (TM) xoắn α và 1 P loop (P). Kv có vai trò trong việc tái cực điện thế màng tế bào. Trên thực tế, 4 tiểu đơn vị của kênh đối xứng. Khi kênh được trải ra trên màng tế bào, ta nhận thấy S4 chứa 5-8 amino acid mang điện dương, tạo nên vùng nhạy cảm điện thế, có thể di chuyển trong kênh và kiểm soát mở kênh. Con đường để ion có thể đi qua kênh tạo bởi loop giữa S5-S6 (màu xanh) và liên kết chặt theo cặp với S4 (màu nâu) nên khi S4 dựng lên, kênh sẽ mở.

9.png

Tiểu phần β là thành phần phụ liên hệ với tiểu phần α và có chức năng điều biến kênh.
Sự chọn lọc ion của kênh: kênh có tính thấm cao hơn cho K+ so với các cation khác do bộ lọc chỗ phần hẹp của lỗ. Bộ lọc này cho phép thay thế tương tác giữa nước-K+ bằng tương tác K+ và nhóm carbonyl của kênh, mà bộ lọc này chỉ hoàn hảo đối với kích thước của ion K+ và quá lớn và không hiệu quả đối với ion có kích thước nhỏ hơn là Na+. Quá trình diễn ra, kết quả là K+ sẽ “hòa tan” vào kênh qua nhóm Carbonyl và qua kênh.

  • Kênh Calci phụ thuộc điện thế Cav

Kênh Calci phụ thuộc điện thế là 1 trong 2 loại lớn của kênh calci trên màng tế bào là voltage-dependment và ligand-gated tìm thấy trên màng của các tế bào dễ kích hoạt như tế bào cơ, tế bào đệm, neurons… Ngoài ion Ca2+, kênh còn thấm ít Na+ (thấm ít hơn khoảng 1000 lần đối với Ca2+). Khi màng ở trạng thái nghỉ, kênh đóng; và mở cho phép Ca2+ đi vào tế bào khi màng bị khử cực. Vai trò lớn hơn của kênh là cho phép Ca2+ nhập bào, sau đó sẽ là chất truyền tin thứ 2 quan trọng trong việc hoạt hóa kênh, co cơ, biểu hiện gene, phóng thích hormones hay neurotransmitters.
Dựa vào mức điện thế để kích hoạt kênh, người ta chia kênh Calci phụ thuộc điện thế thành 2 loại là low-voltage-activated (LVGCC) và high-voltage-activated (HVGCCs). Loại LVGCC chỉ có 1 đại diện là T-type calcium channel (TTCC-Cav3.1-3.3) là nguồn gốc của cơn động kinh. Còn HVGCCs có 4 loại là L-type (CaV1.1-1.4), P/Q-type (Cav2.1), N-type (Cav2.2), R-type (Cav2.3). Các kênh thuộc nhóm Cav1 là nhân tố co cơ, tiết, điều hòa biểu hiện gen, truyền tín hiệu synapses ở các tế bào cảm giác; nhóm Cav2 có chức năng chính là dẫn truền synapse ở các fast synapse; nhóm Cav3 lại rất quan trọng trong tạo điện thế động ở các tế bào tạo nhịp như cơ tim, đồi thị.

10.png

Về cấu tạo, kênh Calci phụ thuộc điện thế gồm các tiểu đơn vị α1, α2δ , β1-4 và γ. Tiểu đơn vị α1 tạo nên con đường dẫn qua màng hay lỗ của kênh, còn các tiểu đơn vị khác là các vị trị điều biến của kênh.
Tiểu đơn vị α1 là thành phần thiết yếu của HVGCC, gồm 4 domains homologous DI-DIV, mỗi domain có 6 đoạn xuyên màng xoắn α (S1-S6). Tiểu đơn vị α1 này cũng là vi trí nhạy cảm điện thế và nơi gắn của thuốc cũng như chất độc. Giữa S5-S6 có 1 cái quai tạo thành các thành của lỗ, trong khiS1-S4 có vai trò đóng mở kênh nhạy với điện thế (vai trò S4 là chính). Tiểu đơn vị γ là glycoprotein với 4 đoạn xuyên màng. Tiểu phần α2 có nhiều vị trí được glycosyl hóa và có 1 vài chuỗi kị nước. Tiểu phần α2 này coi như là glycoprotein ngoài màng, được gắn với màng qua cầu nối disulfide thông qua tiểu phần δ. Gần đây cho thấy thành phần neo màng của tiểu phần δ chính là glycophosphatidyinositol. Tiểu phần β là thành phần trong màng tế bào, là MAGUK-like protein (membrane-associated guanylate kinase) gồm 2 phần guamylate kinase (GK) và src homology 3 (SH3). Phần GK gắn vào α1 ở tiểu đơn vị quai DI-DII và điều hòa hoạt động HVGCC.

11.png

Hormone kiểm soát sự chuyển hóa Calcium & Phosphate

Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long

Calcium là một phân tử tín hiệu nội bào thiết yếu, nó đóng vai trò rất quan trọng trong rất nhiều quá trình hoạt động của tế bào và cơ chế cụ thể đã được trình bày trong chương viết về lộ trình sinh tín hiệu tế bào. Do vậy, ở đây ta sẽ chỉ đề cập đến các đặc tính hóa sinh học quan trọng của calcium, phosphate, các hormone và quá trình kiểm soát hoạt động của calcium.

Hình 18.1: Cân bằng nội môi của calcium trong cơ thể.

Hệ thống kiểm soát cân bằng nội môi của calcium rất nhạy cảm với nồng độ calcium bên trong và bên ngoài tế bào nhờ vào các hormone điều hòa calcium đến các cơ quan như thận, xương và ruột non; tác động đến quá trình huy động, bài tiết và hấp thu calcium của tế bào. Có 3 hormone chính, lần lượt là:

–          1,25-dihydroxycholecalciferol: Một steroid hormone được tạo thành từ vitamin D ở gan và thận, vào máu tuần hoàn và được mang bởi globulin gắn vitamin D. Bước hoạt hóa cuối cùng để tạo thành calcitriol xảy ra chủ yếu ở thận nhưng cũng có mặt ở một vài nơi khác (như tế bào keratin và đại thực bào). Nó làm tăng sự hấp thu calcium ở ruột non. Lưu ý là, PTH tăng sản xuất calcitriol thông qua lộ trình tín hiệu cAMP. Calcitriol kiểm soát hoạt tính của 1α-hydroxylase bởi cơ chế tác hồi âm trực tiếp tại thận và ức chế sự tiết PTH.

Hình 18.2: Phân bố vai trò của Ca2+ và phosphate.

–          Hormone tuyết cận giáp (parathyroid hormone, PTH): Đây là một chuỗi polypeptide đơn có 84 amino acid, trọng lượng phân tử khoảng 9500 Da. Chức năng sinh lý của nó liên quan đến vị trí đầu N của peptide. Từ tiểu phân 1 đến 27 là vị trí gắn của hormone với thụ thể PTH và hoạt tính hormone. Nó được tiết ra ở tuyến cận giáp, có vai trò chính là huy động calcium từ xương và tăng hấp thu calcium từ ruột non, giảm thải calcium và tăng thải phosphate qua đường niệu. Khi nồng độ huyết tương của Ca2+ dưới 7mg/dL (1.75 mM), sự bài tiết Ca2+ sẽ giảm. Ở xương, PTH tham gia cả quá trình đồng hóa và dị hóa xương; trong ống nghiệm, nó tác động lên tạo cốt bào bằng cách ức chế sự hình thành collagen týp 1, phosphatase kiềm và osteocalcin; nhưng trong tế bào, người ta lại thấy nó tăng hoạt tính của osteoblast và do vậy nồng độ osteocalcin và phosphatase kiềm đôi lúc lại tăng. (năm 2008 người ta còn phát hiện một số thụ thể của PTH ở hủy cốt bào, được mô tả ở hình dưới đây). PTH hoạt động qua lộ trình tín hiệu của cAMP là chủ yếu và một phần rất nhỏ qua lộ trình của Ca2+ nội bào.

Hình 18.3: Quá trình tạo ra pre-proparathyroid hormone. Sau đó, pre-pro-PTH được phân cắt tại ER để tạo thành pro-PTH và cuối cùng PTH được tạo ra ở bộ Golgi trước khi được tiết ra ngoài bởi các túi tiết.

Hình 18.4: Sự kiểm soát sự tạo thành hủy cốt bào và hoạt tính của tạo cốt bào ở tế bào stroma. PTH tác động trên thụ thể PTH/PTH-related protein (PTHrP) có ở tiền tạo cốt bào để tăng sản xuất macrophage colony-stimulating factor (M-CSF), ligand của thụ thể hoạt hóa NFκB (RANK) và giảm sản xuất osteoprotegerin (OPG). Ligand của M-CSF và RANK kích hoạt sản xuất hủy cốt bào và tăng hoạt tính của hủy cốt bào trưởng thành bằng cách gắn vào thụ thể RANK. OPG khóa sự tương tác giữa RANK và ligand của nó.

Hình 18.5: Sơ đồ giản lượt lộ trình tín hiệu của PTH.

–          Calcitonin: Hormone này được tiết bởi tuyến giáp, có vai trò giảm nồng độ của calcium trong máu, đối trọng với vai trò của PTH. Thời gian bán hủy của calcitonin là khoảng 10 phút. Sự tiết calcitonin được hoạt hóa bởi catecholamines, glucagon, gastrin và cholecystokinin và tình trạng tiết bất thường liên quan đến tình trạng carcinoma tủy giáp hoặc tăng sản tế bào C tuyết giáp do vậy có thể đóng vai trò như một marker. Calcitonin hoạt động thông qua các thụ thể của nó (CTR), các thụ thể này là thành viên của họ GPCRs. Trong đó, thể phong phú nhất là hCTRI1+, thuộc lộ trình Gs – AC.Không chỉ có calcitonin, calcitonin gene-related peptide (CGRP), amylin (vai trò của nó là ngăn cản sự hủy xương, giảm lượng thức ăn đưa vào cơ thể, giảm tiết dịch vị và ngoài việc có mặt ở xương, nó còn xuất hiện ở tụy trên bệnh nhân bị tiểu đường týp 2, điều này gợi ý rằng nó có một vai trò nhất định trong tình trạng bệnh lý này), adrenomedullin (có tác động giãn mạch nhưng cách thức nó hoạt động vẫn còn phải nghiên cứu nhiều hơn), calcitonin receptor-stimulating peptide 1 (CRSP1) và intermedin (thành viên mới nhất của nhóm này, có mặt ở tuyến yên và ống tiêu hóa) đều có vị trí gắn ái lực cao trên bề mặt tế bào bởi các thụ thể GPCR và RAMP.

Ngoài 3 hormone trên, không thể không nhắc đến vai trò của FGF23. Nó có vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa phosphate bình thường. Quá biểu hiện FGF23 sẽ gây nên tình trạng hạ phosphate máu và giảm hoạt tính của 1α-hydroxyl hóa 25(OH)D. Ngoài ra, FGF23 còn giảm các kênh tải phosphate phụ thuộc Na+ ở cả ruột non và thận do vậy nó cũng đóng vai trò điều hòa hoạt động tải phosphate ở cả hai vị trí này. FGF23 đồng thời giảm nồng độ calcitriol lưu thông trong máu bởi vì tác động vào giai đoạn dịch mã của việc tổng hợp 25(OH)D 1α-hydroxylase và tăng biểu hiện của 24-hydroxylase (enzyme có vai trò chính trong việc bất hoạt calcitriol). FGF23 hoạt hóa thụ thể FGF 1 có mặt ở Klotho (một protein xuyên màng chuỗi đơn, có vai trò như một đồng thụ thể); người ta thử nghiệm trên chuột loại bỏ gene mã hóa Klotho thì thấy rằng nồng độ phosphate và calcitriol đều tăng lên, điều này cho thấy rằng Klotho là trung gian điều hòa hoạt tính của FGF23.

Xem toàn bộ bài viết tại đây.

Sinh lý học vitamins và khoáng chất

Phùng Trung Hùng – Lê Minh Châu – Nguyễn Phước Long

Vitamin là những phân tử hữu cơ đóng vai trò rất quan trọng đối với cơ thể chúng ta. Trong đó,  chức năng cofactor (co-enzyme) trong phản ứng enzyme là quan trọng nhất. Các vitamin chỉ được cung cấp bởi thức ăn hằng ngày chứ không được cơ thể tổng hợp và được chia làm 2 loại: tan trong nước và tan trong dầu.

Chất khoáng rất quan trọng trong các phản ứng sinh hóa của cơ thể. Có 2 loại chất khoáng: nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng. Nguyên tố đa lượng gồm: sodium, magnesium, phosphorus, sulfur, chlorine potassium và calcium. Nguyên tố vi lượng gồm: các nguyên tố cần thiết cho cơ thể  (manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, selenium, molybdenum và iodine) và các nguyên tố không thiết yếu (boron, chromium, fluoride và silicon)

Thiamin

Hình 17.1: Cấu trúc của thiamin. Đây là vitamin được phát hiện đầu tiên.

Còn được gọi là thiamine hay vitamin B1. Thiamin được tạo từ 1 phân tử dẫn xuất của pyrimidine nối với 1 phân tử thiazole bằng cầu nối methylene. Ở não và gan dưới tác động của enzyme thiamin diphosphotransferase, thiamin nhanh chóng chuyển thành dạng hoạt động (thiamin pyrophosphate, TPP).

Thiamin pyrophosphophate

TPP là cofactor của enzyme tham gia xúc tác phản ứng trong chu trình TCA hay xúc tác các phản ứng transketolase trong con đường pentose phosphate(pyruvate dehydrogenase (PDH) và α-ketoglutarate dehydrogenase. Chính vì vai trò này mà khi thiếu thiamin, tế bào sẽ giảm khả năng tạo ra năng lượng.

Hình 17.2: Cơ chế chuyển hóa kị khí.

Lượng thiamin đưa vào cơ thể dao động trong khoảng từ 1-1.5 mg/ngày ở người lớn. Dù vậy lượng thiamin này cần cân đối với lượng calo đưa vào (đối với khẩu phần ăn chứa nhiều carbohydrate thì cần phải tăng lượng thiamin cần được đưa vào).

Hình 17.3: Quá trình tổng hợp TPP.

Hình 17.4: Nitrogen tích điện dương trên vòng thiazole của TPP sẽ giúp phản ứng decarboxyl xảy ra, tạo thành hydroxyethyl-TPP.

Trong quá trình phân hóa carbohydrate không có oxygen, pyruvic acid được tạo ra rồi sau đó bị khử thành lactic acid khi tế bào cơ hoạt động. Khi lactic acid vào thể dịch, nó sẽ được oxy hóa bởi oxygen để trở thành lại pyruvic acid; phân tử này được tích lũy trong cơ thể và sau đó được chuyển đổi thành AcetylCoA (dưới sự xúc tác của TPP/cocarboxylase pyruvate carboxylase, Co A, NAD nicotinamide adenine dinucleotide và lipoic acid).

Các biểu hiện lâm sàng của thiếu hụt thiamin

Các triệu chứng sớm là: Táo bón, giảm ngon miệng, buồn nôn, trầm cảm, bệnh lý thần kinh ngoại biên và mệt mỏi. Thiếu thiamin mạn đưa đến những triệu chứng nghiêm trọng hơn đối với thần kinh như: ataxia, rối loạn tâm thần, mất khả năng phối hợp mắt (loss of eye coordination). Thiếu thiamin lâu ngày có thế làm xuất hiện các triệu chứng lâm sàng có liên quan đến khiếm khuyết ở hệ tim mạch và hệ cơ.

Beriberi là bệnh thiếu thiamin trầm trọng nhất, do chế độ ăn nhiều carbohydrate nhưng lại thiếu thiamin. Ngoài ra thiếu thiamin còn gây hội chứng Wernicle-Korsakoff, thường thấy ở những bệnh nhân nghiện rượu lâu năm do chế độ ăn nghèo dinh dưỡng. Hội chứng Wernicle-Korsakoffgồm: “wet brain” và sau đó là suy giảm trí nhớ ngắn hạn. Những bệnh nhân mắc hội chứng Wernicle-Korsakoff thường có bất thường về chuyển hóa ngay từ lúc mới sinh và hội chứng chỉ xảy ra khi chế độ ăn thiếu cân bằng thiamin. Người ta nghĩ rằng những người này thường có bất thường về enzyme transketolase.  Mặc dù đã có rất nhiều enzyme transketolase được nghĩ là liên quan đến hội chứngWernicle-Korsakoff nhưng hiện nay vẫn chưa có đột biến nào được tìm thấy trên các gene mã hóa enzyme được dòng hóa từ những cha mẹ có hội chứng này.

 

 

Riboflavin

Riboflavin tạo nên các coenzyme: flavin mononucleotide (FMN) và flavin adenine dinucleotide (FAD). Riboflavin tổng hợp 2 cofactor này theo 2 bước. FMN được tổng hợp từ riboflavin thông qua enzyme riboflavin kinase phụ thuộc ATP (RFK). RFK đưa nhóm phosphate đến kết hợp với đầu tận hydroxyl của riboflavin và chuyển thành FAD khi có mặt AMP (được tạo ra từ ATP) thông qua hoạt động của FAD pyrophosphorylase (hay còn được gọi là FMN adenylyltransferase, FMNAT).

Hình 17.5: Mối liên quan giữa RF, FMN và FAD.

Các flavoprotein là những enzyme cần đến FMN và FAD. Vài enzyme này có ion kim loại nên được gọi là metalloflavoprotein. Cả 2 loại enzyme đều có trong các phản ứng oxi hóa khử (ví dụ: succinate dehydrogenase và xanthine oxidase).  Khi phản ứng xảy ra, FMNH2 và FADH2 được tạo thành. FADH2 có hydrogen ở nitrogen 1 và 5. Một ngày, một người lớn cần 1,2 đến 1,7 mg riboflavin

Triệu chứng lâm sàng của thiếu Flavin

Thiếu riboflavin rất hiếm ở Mĩ vì chế độ ăn nhiều trứng, sữa, thịt và ngũ cốc. Thiếu hụt Riboflavin chỉ gặp ở những người nghiện rượu lâu năm do chế độ ăn thiếu dinh dưỡng hằng ngày của họ.

Các triệu chứng của thiếu riboflavin: ngứa và đỏ mắt, viêm khóe miệng và nứt môi (môi và miệng xuất hiện các vết nứt và đau), mắt đỏ, viêm lưỡi (viêm làm lưỡi có màu tím), tăng tiết bã nhờn (gàu và vẩy xuất hiện ở da đầu và mặt), run, uể oải và sợ ánh sáng. Riboflavin phân hủy khi gặp ánh sáng do vậy các trẻ sơ sinh bị tăng bilirubin trong máu được điều trị bằng liệu pháp ánh sáng dễ bị thiếu hụt riboflavin.

Hình 17.6: Flavin coenzyme có thể thamg gia phản ứng oxi hóa – khử 1 hay 2 electron để tạo thành gốc tự do flavin trung gian.

Niacin

Còn được gọi là vitamin B3, được tạo nên bởi nicotinic acid và nicotinamide. Niacin cần thiết để tổng hợp nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP+) – 2 dạng hoạt động của vitamin B3. NAD+ và NADP+ đều là cofactor của nhiều enzyme dehydrogenase như lactate dehydrogenase và malate dehydrogenase.

Xét về bản chất Niacin không được xem là vitamin thật sự vì niacin có thể được tạo từ amino acid tryptophan.  Mặc dù vậy, khả năng tổng hợp niacin của tryptophan rất kém (để tổng hợp được 1 mg niacin cần đến 60 mg tryptophan) và để tổng hợp được niacin từ tryptophan còn cần các vitamin B1, B, B6Mỗi ngày, một người lớn cần được cung cấp 13 đến 19 NE (niacin equivalent), 1 NE tương đương với 1 mg niacin tự do.

Những triệu chứng lâm sàng của thiếu niacin và nicotic acid

Khẩu phần ăn thiếu niacin hay tryptophan có thể dẫn đến các hậu quả sau: viêm lưỡi (lưỡi trở nên tím), viêm da, sụt cân, tiêu chảy, trầm cảm và mất trí. Pellagra là bệnh bao gồm các triệu chứng nặng của thiếu niacin như là trầm cảm, viêm da, tiêu chảy. Ngoài khẩu phần ăn, một số tình trạng sinh lí (như mắc bệnh Hartnup) hay đang dùng thuốc  Isonazid (dạng hydrazide của isonicotinic acid) để điều trị bệnh lao cũng có thể dẫn đến tình trạng thiếu hụt niacin. Trong bệnh Hartnup, khả năng hấp thu tryptophan của cơ thể bị suy giảm và trong malignant carcinoid syndrome,  quá trình chuyển hóa tryptophan bị thay đổi do serotonin được tổng hợp quá nhiều.

Nicotinic acid (không phải nicotinamide),khi dùng ở liều 2-4g/ngày có thể làm hạ nồng độ cholesterol trong bào tương và được dùng trong điều trị bệnh cholesterol trong máu cao. Cơ chế của việc này là, ở liều lượng như trên, nicotinic acid làm giảm sự huy động acid béo từ mô mỡ cũng như giải phóng glycogen và mỡ dự trữ trong cơ vân và cơ tim. Sự tạo uric acid luôn đi kèm với việc tăng glucose trong máu vì vậy không dùng nicotinic acid cho người béo phì có đái tháo đường và người bị bệnh gout.

Pantothenic acid

Hình 17.7: Cấu trúc của Pantothenic acid.

Còn được gọi là vitamin B5. Pantothenic acid được tạo thành từ β-alanine và acid pantoic. Quá trình tổng hợp coenzyme A từ pantothenate trải qua 5 giai đoạn. Dưới tác động của pantothenate kinase, nhóm hydroxyl của pantothenateđược phosphoryl hóa và nhóm sulfhydryl phản ứng của cysteine được thêm vào nhờ vào hoạt động của phosphopantothenoylcystein synthase. Sau 3 phản ứng nữa, phân tử được khử carboxyl và ADP được thêm vào để tạo nên coenzyme A hoàn chỉnh về chức năng.

Pantothenate cần cho quá trình tổng hợp coenzyme A – CoA và cũng là thành phần câu tạo nên protein vận chuyển nhóm acyl (acyl carrier protein – ACP) của quá trình tổng hợp acid béo. Vì vậy, pantothenate cần cho quá trình chuyển hóa của carbohydrate trong qua chu trình TCA. Ít nhất 70 enzyme cần CoA hay ACP cho hoạt động của chúng.

Tình trạng thiếu hụt pantothenic acid rất hiếm gặp vì chúng có trong ngũ cốc nguyên chất, đậu và thịt. Rất khó phát hiện các tình trạng thiếu hụt pantothenic acid vì tình trạng có các triệu chứng rất giống triệu chứng thiếu hụt các vitamin B khác như là đau rát bàn chân, biến dạng da, chậm phát triển, chóng mặt, rối loạn tiêu hóa, nôn, bồn chồn, chuột rút.

Vitamin B6

Chất khoáng

Calcium: cần cho quá trình khoáng hóa xương, chức năng tim mạch, chức năng của hệ tiêu hóa co cơ và đông máu. Biểu hiện và chức năng của Ca2+ sẽ được đề cập rõ ràng hơn ở các chương khác.

Chlorine (hay chloride ion): quan trọng trong việc duy trì chức năng của các bơm tế bào và được dùng để tạo HCl trong dạ dày.

Sắt: mặc dù là nguyên tố vi lượng nhưng chúng có vai trò rất quan trọng trong việc vận chuyển oxygen. Sắt là trung tâm chức năng của hem và vai trò của sắt là gắn oxi phân tử vào heme của hemoglobin để vận chuyển oxi từ phổi đến mô.

Magnesium: cần cho quá trình khoáng hóa xương và cần để ATP có thể hoạt động. Tất cả ATP trong tế bào đều có magnesium bám vào phosphate, phức hợp magnesium-ATP này giúp cho ATP có thể dễ dàng tách đầu tận phosphate (γ-phosphate) trong quá trình cung cấp năng lượng trong chuyển hóa tế bào. Cơ chế điều hòa nồng độ của Magnesium sẽ được thảo luận ở một chương riêng.

Phosphorus:là chất điện phân hệ thống quan trọng nhất, có vai trò như chất đệm trong máu dưới dạng phosphate ion PO43–. Phosphate cũng cần cho quá trình khoáng hóa xương và sử dụng năng lượng.

Potassium:là chất điện phân tuần hoàn chủ chốt trong quá trình điều hòa kênh Na+ phụ thuộc ATP, kênh này còn được gọi là Na+/K+-ATPases và chức năng cính của nó là dẫn truyền xung thần kinh trong não.

Sodium: cũng là chất điện phân tuần hoàn chủ chốt trong quá trình điều hòa kênh Na+ phụ thuộc ATP, kênh này còn được gọi là Na+/K+-ATPases và chức năng cính của nó là dẫn truyền xung thần kinh trong não.

Sulfur: có chức năng chính trong chuyển hóa amino acid nhưng cũng cần để điều chỉnh phức hợp carbohydrate có trong protein và lipid . Mặc dù vậy ở chức năng sau, sulfur có thể trở thành amino acid methionine

Nguyên tố vi lượng có chức năng chủ yếu là làm cofactor hay điều hòa chức năng của enzyme. Từ vi lượng nói lên rằng các chất khoáng này có thể tác động lên cơ thể dù có liều lượng rất nhỏ.

Đồng: quan trọng trong quá trình tạo máu, tổng hợp hemoglobin và tạo xương. Đồng còn có khả năng tạo năng lượng, chữa lành vết thương, đóng vai trò trong việc tạo vị giác, và góp phần tạo nên màu tóc và da. Đồng cũng tham gia vào sự tạo thành collagen (protein nhiều nhất trong cơ thể) nên đồng rất quan trọng trong việt tạo da, xương và mô liên kết

Iodine:cần cho quá trình tổng hợp hormone tuyến giáp vì vậy chúng đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa chuyển hóa năng lượng thông qua chức năng của tuyến giáp

Manganese: tham gia vào phản ứng chuyển hóa protein và chất béo, giúp cho hệ thần kinh khở mạnh, cần thiết cho chức năng tiêu hóa, tăng trưởng xương, chức năng miễn dịch. Ngoài ra manganese còn cần thiết cho chức năng của super oxide dismutase – SOD, enzyme cần cho quá trình ngăn chặn super oxide anions phá hủy tế bào.

Molybdenum” có vai trò chủ yếu là làm cofactor cho vài oxidase như xanthine oxidase (trong quá trình chuyển hóa purine nucleotide catabolism), aldehyde oxidase và sulfite oxidase.

Selenium:có vai trò điểu chỉnh hoạt động của  glutathione peroxidasethông qua sự gắn kết của nó vào protein để tạo selenocysteine.

Kẽm: là cofactor của hơn 300 enzyme khác nhau. Kẽm tương tác với insulin nên chúng vai trò rất quan trọng trong quá trình điều hòa lượng glucose trong máu thông qua hoạt động của insulin. Kẽm cũng thúc đẩy quá trình lành vết thương, điều hòa chức năng miễn dịch, là cofactor của các enzyme chống oxy hóa và rất cần thiết cho quá trình tổng hợp protein và tạo collagen.

Xem toàn bộ bài viết tại đây.