Теоретические вопросы. Тема 12 Анаэробное окисление глюкозы

Тема 12 Анаэробное окисление глюкозы. Глюконеогенез.

 

Актуальность темы

Глюкоза является ключевым метаболитом в обмене углеводов, расщепление которой сопровождается высвобождением энергии. Катаболизм глюкозы может происходить в аэробных и анаэробных условиях. Несмотря на то, что энергопродукция в анаэробном гликолизе низкая, при дефиците кислорода это единственный эффективный процесс синтеза АТФ.

Главным источником глюкозы как метаболического топлива для организма человека экзогенные полисахариды, моносахариды - фруктоза, галактоза в составе сахарозы и лактозы. Наряду с этим существует путь глюконеогенеза, который обеспечивает организм глюкозой за счет ее синтеза из неуглеводныхбиомолекул, а также альтернативный пентозофосфатный путь, в результате функционирования которого образуется другой тип метаболической энергии - НАДФН • Н +, который используется в восстановительных синтезах.

В связи с указанным выше изучения катаболизма глюкозы является очень важным в формировании базовых биохимических знаний будущих фармацевтов.

Цель занятия:

Ø уметь интерпретировать механизм анаэробного окисления углеводов в организме человека поконечных продуктах этого процесса для оценки энергетического обеспечения организма в норме и патологии.

Ø знать роль ферментов и коферментов для протекания реакций гликолиза.

Ø овладеть основными принципами регуляции и особенностями протекания реакций глюконеогенеза.

Ø уметь определять наличие молочной кислоты в биологических жидкостях реакцией Уффельманна

Конкретные цели:

- нализировать основные источники и пути использования глюкозы крови.

- Трактовать механизмы преобразования углеводов в анаэробных условиях; химизм этих преобразований;

- Анализировать особенности реакций гликолиза, проходят с использованием энергии АТФ.

- Анализировать особенности протекания реакций субстратного фосфорилирования и синтеза АТФ.

- Объяснять роль коферментов и ферментов в прохождении реакций гликолиза.

- Анализировать механизмы регуляции анаэробного окисления углеводов.

- Анализировать особенности протекания реакций и субстраты глюконеогенеза.

- Объяснять и уметь трактовать механизмы регуляции глюконеогенеза.

- Рассчитывать энергетические затраты на синтез глюкозы из различных субстратов.

- Объяснять механизмы функционирования глюкозо-аланиновый цикла и цикла Кори.

 

Теоретические вопросы

1 Глюкоза, как важный метаболит углеводного обмена: общая схема источников и путей превращения глюкозы в организме.

2 Спиртовое и другие виды брожения, химизм и биологическая роль этих процессов.

3 Особенности ферментативные реакции анаэробного окисления глюкозы (гликолиза):

• локализация в клетке,

• биологическая роль,

• характеристика ферментативных реакций гликолиза, проходят с использованием энергии;

• механизм гликолитической оксидоредукции;

• характеристика ферментативных реакций субстратного фосфорилирования гликолиза;

• лактатдегидрогеназна реакция в гликолизе, ее механизм и особенности течения.

4 Энергетическая ценность анаэробного окисления глюкозы.

5 Механизмы регуляции скорости протекания реакций анаэробного окисления глюкозы ключевые ферменты гликолиза.

6 Биосинтез глюкозы - глюконеогенез:

• физиологическое значение,

• субстраты,

• ферментативные реакции,

• регуляторные ферменты,

• энергетика процесса.

7 Лактат и аланин как субстраты глюконеогенеза, глюкозо-лактатный (цикл Кори) и глюкозо-аланиновый циклы.

8 Взаимосвязь и реципрокная регуляция гликолиза и глюконеогенеза.

Практическая работа