2015-05-12
1640
Цель: изучить анаэробный гликолиз, изучить основной путь окисления глюкозы - химизм, значение, энергетический эффект.
Освоить количественный метод определения пировиноградной кислоты в сыворотке крови.Обьяснить значение анаэробного гликолиза в развитии кариеса.
Студент должен знать:
1. Окисление глюкозы в анаэробных условиях (анаэробный гликолиз): последовательность реакций, ферменты, значение для организма в условиях нормы и патологии. Реакции, сопряженные с синтезом АТФ. Субстратное фосфорилирование.
2. Этапы окисления глюкозы в аэробных условиях: гликолитический, окислительного декарбоксилирования и цикл трикарбоновых кислот.
3.Пути образования АТФ при окислении глюкозы в аэробных условиях. Реакции, сопряженные с синтезом АТФ.
Студент должен уметь:
1. Составить схемы анаэробного гликолиза и основного пути окисления глюкозы без использования структурных формул с указанием ферментов.
2. Рассчитать энергетический эффект распада 1 моля глюкозы в анаэробных условиях и обосновать низкий энергетический эффект гликолиза.
|
|
|
3. Рассчитать энергетический эффект распада 1 моля глюкозы в аэробных условиях и обосновать высокий энергетический эффект (в сравнении с анаэробным гликолизом). Объяснить связь окисления глюкозы с процессом окислительного фосфорилирования.
4. Показать принципиальное отличие в химизме анаэробного гликолиза и гликолитического этапа аэробного окисления.
5. Объяснить роль микроорганизмов зубного налета в декальцинации зуба.
6. Количественно определить содержание пировиноградной кислоты в пробе биологической жидкости.
Студент должен владеть: принципами планирования биохимического исследования и интерпретации результатов; принципами построения калибровочных кривых.; составления логических схем, основываясь на знании химизма метаболических путей, их взаимосвязи; информацией о патологических состояний, ведущих к преобладанию анаэробного окисления,информацией о возможностях регуляции внешними воздействиями нормального соотношения между анаэробным и аэробным окислением в организме.
Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:
1. О структуре моносахаридов, имеющих пищевое значение
2. О стереоизомерии сахаров.
3. Виды брожения в мире микрофлоры.
Задания для самоподготовки:
Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:
1.Изучите парциальные реакции анаэробного гликолиза. Составьте схему (без структурных формул) анаэробного превращения глюкозы до молочной кислоты с указанием ферментов. Уясните, что процесс протекает в цитозоли клеток.
|
|
|
2.Укажите на схеме регуляторные ферменты (отметьте *).
3.Какой промежуточный метаболит процесса является конечным акцептором водорода от НАДН? Какой продукт при этом образуется?
Запишите схему данной реакции с использованием структурных формул. Укажите фермент.
4. Уясните, что синтез АТФ в процессе гликолиза происходит за счет субстратного фосфорилирования. Обоснуйте это положение. Запишите в виде схемы реакции, ведущие к образованию АТФ через субстратное фосфорилирование.
5. Рассчитайте энергетический эффект окисления (в молях АТФ) 1 моля глюкозы в анаэробных условиях.(отдельно- 1 моля гликогена)
6. Проверьте свои знания:Укажите соединения (метаболиты катаболизма глюкозы), которые обеспечивают синтез АТФ путем субстратного фосфорилирования (несколько правильных ответов):
а. пировиноградная кислота; б.глюкозо-6-фосфат; в. 1,3 –фосфоглицериновая кислота; г. фосфоенолпировиноградная кислота
7. В чем значение анаэробного гликолиза? В каких тканях анаэробный гликолиз является существенным источником АТФ? Почему? Есть ли аналоги гликолиза в мире микрофлоры?
8. Конечный продукт анаэробного гликолиза молочная кислота. Спрогнозируйте возможные дальнейшие превращения молочной кислоты.
Изучите вопросы по теме «аэробное окисление глюкозы» по такой же схеме:
1. Изучите парциальные реакции трех этапов основного пути катаболизма глюкозы (гликолитический, окислительное декарбоксилирование, цикл трикарбоновых кислот). Назовите локализации этапов в клетке. Обратите внимание, что все α-кетокислоты в тканях подвергаются декарбоксилированию по такому же механизму, как и ПК
2.Составьте схему (без структурных формул) основного пути превращения глюкозы с указанием ферментов.
3.Укажите на схеме регуляторные ферменты (отметьте.*)
4. Запишите в виде схемы реакции, ведущие к образованию АТФ через субстратное фосфорилирование.
5. Запишите в виде схемы реакции, ведущие к образованию АТФ через окислительное фосфорилирование.
6. Рассчитайте энергетический эффект окисления 1 моля глюкозы в аэробных условиях отдельно для каждого из трех этапов и суммарный энергетический эффект.
7. Сравните энергетический эффект гликолитического этапа аэробного окисления и анаэробного гликолиза. Обьясните различие.
8. Закончите фразу: «все реакции превращения глюкозы по основному пути, в ходе которых высвобождается энергия химической связи, являются реакциями…….».
9. Проверьте свои знания: Все реакции катаболизма глюкозы по основному пути, которые связаны с высвобождением энергии являются:
а. декарбоксилирования; б. дегидрирования; в. изомеризации
10. Проверьте свои знания: Источником протонов и электронов для дыхательной цепи (ферменты тканевого дыхания) являются следующие метаболиты цикла Кребса (несколько правильных ответов):
а. лимонная кислота; б. альфа-кетоглутаровая кислота;
в. изолимонная кислота; г. янтарная кислота; д. яблочная кислота
11. Укажите соединения (метаболиты катаболизма глюкозы). которые обеспечивают синтез АТФ путем субстратного фосфорилирования (несколько правильных ответов):
а. пировиноградная кислота; б. глюкозо-6-фосфат; в. 1,3 -фосфоглицериновая кислота; г. фосфоенолпировиноградная кислота; д. янтарная кислота
12. На схеме аэробного окисления покажите химизм анаэробного гликолиза. Какое соединение является конечным акцептором водорода в анаэробном гликолизе?
13. Назовите конечные продукты аэробного окисления
