18. ФЕРМЕНТЫ ПИРУВАТОКСИДАЗНОЙ |
ПРОСТЕТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ |
СИСТЕМЫ |
ФЕРМЕНТОВ |
1) |
пируватдегидрогеназа |
А) HS-KoA |
2) |
дигидролипоилацетилтрансфе- |
Б) ТДФ |
|
раза |
В) липоевая кислота |
3) |
дигидролипоилдегидрогеназа |
Г) ФАД |
19. ПРЕВРАЩЕНИЯ ПВК |
НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССОВ |
|
1) |
восстановление до лактата |
А) глюконеогенез |
2) |
карбоксилирование с образова- |
Б) гликолиз |
|
нием оксалоацетата |
В) окислительное декарбокси- |
3) |
превращение в аланин |
лирование |
4) |
образование ацетил-КоА |
Г) трансаминирование |
ДОПОЛНИТЕ
20.Первая реакция гликолиза: ______+ ___________ → ________ +
_________.
21.Скоростьопределяющая реакция гликолиза: _____ + _______ →
_______ + _______.
22.Образование активной формы глюкозы: ______ + _____ → ______ +
_______.
23.Завершающая реакция гликолиза: _____ + _____ → _____ + ______.
24.Суммарное уравнение окислительного декарбоксилирования пиру-
вата: ______ + _______ + _____ → _______ + _______ + _______.
25.Этап гликолитической оксидоредукции начинается с реакции: _____
+ ______ + ______ → ______ + _______.
26.Биологическая роль реакций субстратного фосфорилирования заключается в синтезе ______ с использованием энергии ________
связи субстрата.
27.Глюконеогенез – это процесс синтеза ________из ________веществ.
28.Механизм инактивирования пируватоксидазного комплекса тиоловыми ядами заключается в блокировании __________ групп ферментов и коферментов.
29.В процессе гликолиза в расчете на одну молекулу глюкозы образуется ________ молекулы АТФ, а в процессе гликогенолиза _______.
30.Гликолиз – это процесс _________ окисления глюкозы, протекаю-
щий в _____________ клетки.
21
|
|
ОТВЕТЫ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ |
1: |
в |
17: 1–А; 2–Е; 3–В; 4–Б; 5–Г |
2: |
а |
18: 1–Б; 2–В; 3–Г |
3: |
д |
19: 1–Б; 2–А; 3–Г; 4–В |
4: |
г |
20: глюкоза + АТФ → глюкозо-6-фосфат + АДФ |
5: |
а |
21: фруктозо-6-фосфат + АТФ → фруктозо-1,6- |
6: |
г |
дифосфат +АДФ |
7: |
в |
22: глюкоза + АТФ → глюкозо-6-фосфат + АДФ |
8: |
а |
23: пируват + НАДН+Н+ → лактат + НАД+ |
9: |
в |
24: пируват + HS-КоА +НАД+ → ацетил-КоА+ |
10: |
б |
СО2 + НАДН+Н+ |
11: |
а, б, в, г |
25: глицеральдегид-3-фосфат + НАД++Н3РО4 → |
12: |
б, г, д |
→ 1,3-дифосфоглицерат + НАДН+Н+ |
13:а, в, г, д 26: АТФ, макроэргической
14:а, в, г, д 27: глюкозы, неуглеводных
15: б, в |
28: |
SH-групп |
16: в, г, д |
29: |
2, 3 |
|
30: |
анаэробного, цитоплазме |
22
Тема 3. АЭРОБНЫЙ ДИХОТОМИЧЕСКИЙ РАСПАД УГЛЕВОДОВ. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ
Место проведения: кафедра биохимии. Продолжительность –
180 мин.
Цель занятия: систематизировать знания по аэробному дихотомическому пути окисления глюкозы, полученные на предыдущих занятиях, и рассмотреть следующие два этапа – цикл трикарбоновых кислот и цепь терминального окисления.
Конкретные задачи.
Студент должен знать:
–этапы аэробного дихотомического окисления глюкозы и роль каждого этапа;
–биологическую роль и влияние ингибиторов ЦТК;
–компоненты и ферменты цепи терминального окисления;
–значение челночных механизмов.
Студент должен уметь:
–писать реакции ЦТК, челночных механизмов (глицеролфосфатного, малатаспартатного) и объяснять их биологическую роль;
–объяснять смысл работы цепи терминального окисления;
–провести расчет энергетического выхода аэробного дихотомического окисления глюкозы.
Студент должен владеть:
–информацией об изменениях биохимических показателей с учетом знания механизмов развития патологии при действии вредных факторов окружающей среды;
–навыками изложения самостоятельной точки зрения, анализа и логического мышления, публичной речи, ведения дискуссий и круглых столов.
Мотивация. Знания и навыки, приобретенные на занятии, необходимы для понимания механизмов развития патологических состояний, связанных с процессами нарушения образования энергии (например, сахарный диабет, голодание и др.).
Изучение темы должно способствовать формированию общекультурных (ОК-5) и профессиональных (ПК-9, ПК-15, ПК-16, ПК-17, ПК-18, ПК-31, ПК-32) компетенций.
23
Задание для самоподготовки: изучить рекомендуемую литературу, используя вопросы для самоподготовки.
Рекомендуемая литература
Основная
Березов, Т.Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М. :
Медицина, 1990. – С. 305–315, 345–352.
Биохимия : учебник для вузов / под ред. проф. Е.С. Северина. – М. :
ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 264–294; То же. – 2011. – С. 262–292.
Дополнительная
Марри, Р. Биохимия человека / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Роду-
элл. – М. : Мир, 1993. – С. 118–136, 172–177.
Мусил, Я. Современная биохимия в схемах / Я. Мусил. – М. : Мир, 1984. –
С. 88–94, 114–122.
Вопросы для самоподготовки
1.Основные этапы аэробного дихотомического окисления углево-
дов.
2.В каком органоиде клетки локализованы ферменты ЦТК и тканевого дыхания?
3.Какие реакции ЦТК являются энергопоставляющими и почему? Приведите примеры.
4.Биологическая роль ЦТК.
5.Какие вещества являются ингибиторами ЦТК? Приведите примеры, укажите тип ингибирования.
6.Что такое цепь терминального окисления, каков смысл ее работы?
7.Строение НАД+, ФАД, цитохромов и их функциональная роль в системе тканевого дыхания.
8.Укажите звенья в цепи терминального окисления, сопряженные с синтезом АТФ.
9.Хемиосмотическая теория Митчелла. Как называется процесс образования АТФ в дыхательной цепи?
10.Коэффициент эффективности тканевого дыхания Р/О, чему он может быть равен в интактной клетке?
11.Разобщение окисления и фосфорилирования, факторы, его вызывающие. Биологическая роль.
12.Ингибиторы тканевого дыхания. Механизм действия ингибито-
ров.
24
13.Пастеровский эффект. Челночные механизмы переноса водорода из цитоплазмы в митохондрии (глицеролфосфатный, малатаспартатный).
14.Энергетический выход окисления глюкозы в аэробных условиях.
Пример входного контроля
1.Приведите пример энергопоставляющей реакции ЦТК.
2.Что такое коэффициент Р/O, его значения в интактной клетке?
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ
1. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ЦТК
а) эндоплазматический ретикулум б) ядро в) цитоплазма
г) матрикс митохондрий д) внутренняя митохондриальная мембрана
2. РЕГУЛЯТОРНАЯ РЕАКЦИЯ ЦТК
а) сукцинат → фумарат б) ацетил-КоА + оксалоацетат → цитрат в) малат → оксалоацетат г) цитрат → цис-аконитат
д) сукцинил-КоА → сукцинат
3.СВЯЗЬ ЦТК И ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ЗА СЧЕТ ПОСТУПЛЕНИЯ ИЗ ЦТК В ДЫХАТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ
а) О2 |
г) ферментов |
б) АТФ |
д) ацетил-КоА |
в) НАДН+Н+ и ФАД2Н |
|
4. РЕАКЦИЯ СУБСТРАТНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
а) сукцинил-КоА → сукцинат б) изоцитрат → α-кетоглутарат
в) α-кетоглутарат → сукцинил-КоА г) малат → оксалоацетат д) цис-аконитат → изоцитрат
5. ИТОГ РАБОТЫ ЦТК
а) 3НАДН+Н+, 1ФАД2Н, 2АТФ
25
б) 2НАДН+Н+, 2ФАД2Н, 1АТФ в) 3НАДН+Н+, 1ФАД2Н, 1АТФ г) 1НАДН+Н+, 1ФАД2Н, 1АТФ д) 1НАДН+Н+, 3ФАД2Н, 1АТФ
6.ПЕРВЫЙ УЧАСТОК СОПРЯЖЕНИЯ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
ВДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
а) цит. b → цит. с1 |
г) НАДН+Н+ → ФМН [Fe-S] |
б) цит. аа3 → ½ О2 |
д) цит. с → цит. аа3 |
в) ФМН [Fe-S] → KoQ |
|
7.ВТОРОЙ УЧАСТОК СОПРЯЖЕНИЯ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
ВДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
а) цит. аа3 → ½ О2
б) ФМН [Fe-S] → KoQ
в) цит. с → цит. аа3 г) цит. b → цит. с1
д) НАДН+Н+ → ФМН [Fe-S]
8.ТРЕТИЙ УЧАСТОК СОПРЯЖЕНИЯ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
ВДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
а) цит. аа3 → ½ О2
б) ФМН [Fe-S] → KoQ
в) цит. b → цит. с1
г) НАДН+Н+ → ФМН [Fe-S] д) цит. с → цит. аа3
9. МАЛОНАТ – ИНГИБИТОР ФЕРМЕНТА
а) сукцинатдегидрогеназа б) малатдегидрогеназа в) аконитатгидратаза г) изоцитратдегидрогеназа д) цитратсинтаза
10.ФТОРЦИТРАТ – ИНГИБИТОР ФЕРМЕНТА (ПО ТИПУ ЛЕТАЛЬНОГО СИНТЕЗА)
а) сукцинатдегидрогеназа |
г) изоцитратдегидрогеназа |
б) малатдегидрогеназа |
д) цитратсинтетаза |
в) аконитатгидратаза |
|
ВЫБЕРИТЕ ВСЕ ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ
11. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ РАЗОБЩИТЕЛЕЙ НА ДЫХАТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ
а) останавливают дыхательную цепь
26
б) изменяют трансмембранный потенциал в) увеличивают образование АТФ г) снижают выработку АТФ д) блокируют образование АТФ
12. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ НА ДЫХАТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ
а) останавливают дыхательную цепь б) изменяют трансмембранный потенциал в) увеличивают образование АТФ г) снижают выработку АТФ д) блокируют образование АТФ
13. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ГЛИЦЕРОЛФОСФАТНОГО ЧЕЛНОЧНОГО МЕХАНИЗМА
а) сердце |
г) соединительная ткань |
б) скелетные мышцы |
д) почки |
в) мозг |
|
14. ЛОКАЛИЗАЦИЯ МАЛАТАСПАРТАТНОГО ЧЕЛНОЧНОГО МЕХАНИЗМА
а) сердце б) скелетные мышцы в) мозг
г) соединительная ткань д) почки
15.СУБСТРАТЫ, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ ПОСТАВЩИКАМИ ЭЛЕКТРОНОВ И H+ ДЛЯ НАД+
а) цитрат |
г) аконитат |
б) изоцитрат |
д) сукцинат |
в) малат |
|
16. ТИОЛОВЫЕ ЯДЫ – ИНГИБИТОРЫ ФЕРМЕНТОВ
а) сукцинатдегидрогеназа б) малатдегидрогеназа в) аконитатгидратаза г) изоцитратдегидрогеназа д) цитратсинтаза
17. KoQ ПРИНИМАЕТ ЭЛЕКТРОНЫ И Н+ ОТ
а) α-кетоглутарата б) ацил-КоА
в) глицерол-3-фосфата г) малата д) сукцината
27
18.СУБСТРАТЫ, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ ПОСТАВЩИКАМИ ЭЛЕКТРОНОВ И H+ ДЛЯ ФАД
а) ацил-КоА |
г) изолимонная кислота |
б) сукцинат |
д) фосфоглицерат |
в) сукцинил-КоА |
|
19. МЕТАБОЛИТЫ ЦТК, ОБЪЕДИНЯЮЩИЕ ТРИ ВИДА ОБМЕНА
а) изоцитрат б) α-кетоглутарат в) оксалоацетат г) цис-акониат д) ацетил-КоА
20. ИНГИБИТОРЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
а) тироксин в высоких концентрациях б) цианид в) 2,4-динитрофенол г) СО
д) Н2S
21. РАЗОБЩИТЕЛИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
а) тироксин в высоких концентрациях б) цианид в) 2,4-динитрофенол г) СО
д) Н2S
УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ
22. КОМПОНЕНТЫ ДЫХАТЕЛЬ- |
СТРОЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ ДЫХА- |
|
НОЙ ЦЕПИ |
ТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ |
|
1) |
цитохром |
А) содержит гемовое железо |
2) |
коэнзим Q |
Б) содержит негемовое железо |
3) |
ФМН [Fe-S] |
В) содержит гемовое железо и медь |
4) |
цитохром аа3 |
Г) содержит убихинон |
|
|
Д) содержит медь |
23. ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ |
КОЛИЧЕСТВО АТФ, ОБРАЗУЮЩЕЕСЯ |
|
|
|
ПРИ РАБОТЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ |
1) полная дыхательная цепь |
А) 4 АТФ |
|
2) укороченная дыхатель- |
Б) 3 АТФ |
|
|
ная цепь |
В) 2 АТФ |
|
|
Г) 1 АТФ |
28
УСТАНОВИТЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
24.КОМПОНЕНТЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
(1)– цит. аа3
(2)– цит. с
(3)– цит. b
(4)– цит. с1
(5)– КоQ
ДОПОЛНИТЕ
25.Фермент ЦТК, активность которого ингибируется по типу леталь-
ного синтеза, – __________.
26.Вещества, которые останавливают дыхательную цепь и препятствуют передаче электронов, называются __________.
27.Вещества, которые изменяют трансмембранный потенциал и снижают выработку АТФ в дыхательной цепи, называются
__________.
28.Тип образования АТФ в ЦТК называется __________ ____________.
29.Тип образования АТФ в дыхательной цепи называется ___________
________________.
30.Компоненты дыхательной цепи, содержащие гемовое железо, –
___________.
|
|
ОТВЕТЫ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ |
1: |
г |
16: а, б, г |
2: |
б |
17: б, в, д |
3: |
в |
18: а, б, д |
4: |
а |
19: б, в, д |
5: |
в |
20: б, г, д |
6: |
в |
21: а, в |
7: |
г |
22: 1–А; 2–Г; 3–Б; 4–В |
8: |
а |
23: 1–Б; 2–В |
9: |
а |
24: 5, 3, 4, 2, 1 |
10: |
в |
25: аконитатгидратаза |
11:б, г 26: ингибиторы
12:а, д 27: разобщители
13: |
б, в |
28: |
субстратное фосфорилирование |
14: |
а, д |
29: |
окислительное фосфорилирование |
15: |
б, в |
30: |
цитохромы |
29
Тема 4. СИГНАЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ, МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ. ГОРМОНЫ, ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА, МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА И ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Место проведения: кафедра биохимии. Продолжительность –
180 мин.
Цель занятия: рассмотреть общие механизмы взаимодействия сигнальных молекул с разными типами клеточных рецепторов в зависимости от химической природы сигнальных молекул; познакомиться с современными методами количественного определения гормонов и другими биохимическими подходами оценки гормонального статуса организма.
Конкретные задачи.
Студент должен знать:
–роль и механизмы действия сигнальных молекул. Строение и механизм действия гормонов как представителей одного из видов сигнальных молекул;
–виды клеточных рецепторов и механизмы взаимодействия с ними гормонов;
–химическую природу и биологическую роль гормонов гипофиза и щитовидной железы;
–принципы оценки гормонального статуса организма.
Студент должен уметь определять химическую природу гормона с помощью качественных реакций.
Студент должен владеть:
–информацией о роли гормонов и других сигнальных молекул в развитии патологий;
–основами принципов оценки гормонального статуса организма. Мотивация. Врачу необходимо иметь глубокие знания о механиз-
мах регуляции метаболизма на гормональном уровне для возможности коррекции его с помощью лекарственных препаратов.
Изучение темы должно способствовать формированию общекультурных (ОК-5) и профессиональных (ПК-3, ПК-9, ПК-15, ПК-16, ПК-17) компетенций.
Задание для самоподготовки: изучить рекомендуемую литературу, используя вопросы для самоподготовки.
30