Мета та вихідний рівень знань

Загальна мета.

Вивчити біохімічні закономірності функціонування циклу трикарбонових кислот та його регуляцію.

 

Конкретні цілі:

1. Трактувати біохімічні закономірності протікання обміну речовин.

2. Трактувати біохімічні закономірності функціонування циклу трикарбонових кислот, його анаплеротичні реакції та амфіболічну сутність.

3. Пояснювати біохімічні механізми регуляції процесів анаболізму та катаболізму. Пояснювати біохімічні механізми регуляції циклу трикарбонових кислот та його ключову роль в обміні речовин та енергії.

Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову органічних кислот (ди- та трикарбонових кислот

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами

Навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне вивчення методу кількісного визначення лимонної кислоти.	1.1. Записати в зошит протоколів-дослідів алгоритм лабораторної роботи.
2.Метаболічні шляхи. Визначити поняття катаболічні, анаболічні та амфіболічні шляхи метаболізму.	2.1. Катаболізм як сукупність процесів розщеплення біомолекул (глюкоза, амінокислоти, жирні кислоти до кінцевих продуктів. 2.2. Анаболізм як синтез біомолекул, необхідних для побудови клітинних стуктур.
3.Три спільні стадії катаболізму біомолекул.	3.1. Стадія 1 - розпад складних макромолекул до простих компонентів. 3.2. Стадія 2 - внутрішньоклітинний катаболізм вуглеводів, ліпідів та амінокислот. 3.3. Ацетил-КоА – загальний кінцевий продукт другої стадії внутрішньоклітинного метаболізму вуглеводів, ліпідів та амінокислот. 3.4. Стадія 3 – окиснення ацетил-КоА до кінцевих метаболітів – СО2 і Н2О. 3.5. Загальна характеристика ЦТК та системи транспорту електронів в мембранах мітохондрій (тканинне дихання) та спряження з окисним фосфорилюванням.
4. Загальна характеристика циклу трикарбонових кислот.	4.1.Біохімічні значення циклу трикарбонових кислот.  4.2.Схема функціонування, послідовність реакцій.  Ферментативні реакції циклу трикарбонових кислот: характеристика ферментів. 4.3. Особливості функціонування α-кетоглутаратдегідрогеназного мультиензимного комплексу. 4.4. Реакції субстратного фосфорилювання в циклі трикарбонових кислот.  4.5.Сумарний баланс молекул АТФ, що утворюються при функціонуванні циклу.  4.6.Анаплеротичні та амфіболічні реакції циклу трикарбонових кислот.
5. Регуляція циклу трикарбонових кислот	5.1. Поясніть біохімічні механізми регуляції циклу трикарбонових кислот та його ключову роль в обміні речовин та енергії.

 

Алгоритм лабораторної роботи.

Кількісне визначення лимонної кислоти.

 Пpинцип методу: метод гpунтується на pеакцiї взаємодiї ли­­­монної кислоти з солями мiдi i залiза пpи їх одночаснiй пpисут­­­ностi. Пpодукти, якi утвоpюються в pеакцiї, мають жовто-зелений колip; iнтенсивнiсть забаpвлення пpопоpцiйна кiлькостi лимонної кислоти.

 

 Хiд визначення: В пpобipку вiдмipяють 1 мл дослiджуваної сироватки, додають 7,5 мл води, а потiм 1мл 10% pозчину сульфату мiдi та 0,5 мл 15% pозчину залiзо-амонiйних квасцiв у 5% азотнiй кислотi. Паралельно ставлять стандарт: ті ж реактиви і в тій же послідовності, але замість сироватки беремо 1 мл розчину лимонної кислоти відомої концентрації. Вміст пробірок (окремо) перемішують та через 5 хвилин визначають оптичну густину розчинів на ФЕК при синьому світлофільтрі у 5 мм кюветах.

 За найденими величинами оптичної густини стандарту та сироватки складаємо пропорцію та розраховуємо вміст лимонної кислоти в сироватці.

 В ноpмi концентpацiя лимонної кислоти в кpовi 88 - 156 мкмоль/л.

 

Тема 8. Біоенергетичні процеси: біологічне окислення,
окисне фосфорилювання.

 Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання.
Інгібітори і роз’єднувачі окисного фосфорилювання.

 

Актуальність теми.

Біологічне окислення є кінцевим етапом розпаду вуглеводів, ліпідів та білків в живих організмах. Воно реалізується мультиензимними комплексами внутрішніх мембран мітохондрій, супроводжується поглинанням кисню та виділенням СО₂, води і енергії, яка частково акумулюється в зв’язках АТФ, що синтезується.

Гіпоксії, та деякі природні та синтетичні сполуки порушують біологічне окислення або окисне фосфорилювання, призводять до енергетичної кризи і незворотних змін в організмі.  

Мітохондріальну систему спряження окисних процесів з генерацією високоенергетичного інтермедіату АТФ, називають окисним фосфорилюванням.

Окисне фосфорилювання дозволяє організму поглинати значну частку потенційно вільної енергії окислення субстратів. Обґрунтування механізму окисного фосфорилювання дозволяє зробити хеміосмотична теорія. Окисне фосфорилювання є дуже важливим процесом, порушення перебігання його несумісне з життям.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Знати основи біоенергетики тканин та механізми розвитку енергодефіциту і незворотних змін в організмі при гіпоенергетичних станах. Вивчити хеміосмотичну теорію окисного фосфорилювання та умови його ефективного перебігу.

 Конкретні цілі:

1. Трактувати роль біологічного окислення, тканинного дихання та окисного фосфорилювання в генерації АТФ за аеробних умов.

2. Аналізувати порушення синтезу АТФ за умов дії на організм людини патогенетичних факторів хімічного, фізичного та біологічного походження.

 

Вихідний рівень знань-вмінь: знати особливості окисно-відновних реакцій, вміти пояснити біологічну роль вітамінів РР і В₂ та ферментів 1 ^го класу в цих реакціях.

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами