Тема №4: Этапы катаболизма. Цикл Кребса

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Что такое метаболизм?

2. Охарактеризуйте две стороны метаболизма.

3. Что объединяет термин «биологическое окисление»?

4. Какие реакции окисления наиболее выгодны с энергетической точки зрения?

5. В каком виде выделяется и запасается энергия окислительно-восстановительных реакций?

6. Назовите отличия биологического окисления от окисления в неживой природе.

7. Дайте характеристику каждому этапу катаболизма.

8. Напишите в формулах окислительное декарбоксилирование пирувата. Расскажите о значении и регуляции этой реакции.

9. Напишите в формулах цикл Кребса.

10. Назовите субстраты и продукты цикла Кребса. Какова их дальнейшая судьба?

11. Какие витамины необходимы для работы ферментов цикла Кребса?

12. Назовите ключевые ферменты цикла Кребса и расскажите об их регуляции.

13. Где в клетке локализован цикл Кребса?

14. Каково значение цикла Кребса?

15. Что такое субстратное фосфорилирование? Укажите реакцию субстратного фосфорилирования в цикле Кребса.

4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ОКИСЛЕНИЕ - ЭТО

1) отдача электронов

2) присоединение электронов

3) присоединение водорода

4) присоединение протонов

2. В ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЯХ УЧАСТВУЮТ ФЕРМЕНТЫ

1) 1 класса

2) 2 класса

3) 3 класса

4) 4 класса

3. НА ПЕРВОМ ЭТАПЕ КАТАБОЛИЗМА ПРОИСХОДИТ

1) переваривание полимеров пищи

2) превращение пирувата в ацетил-КоА

3) образование С0₂ и Н₂0

4) образование лактата

4. КОФЕРМЕНТ ФАД В СВОЕМ СОСТАВЕ ИМЕЕТ

1) витамин РР

2) витамин В₂

3) пантотеновую кислоту

4) липоевую кислоту

5.ТРЕТИЙ ЭТАП КАТАБОЛИЗМА ПРОТЕКАЕТ

1) в ЖКТ

2) в цитозоле клетки

3) в митохондриях

4) в лизосомах

ОТВЕТЫ

1-1; 2-1; 3-1; 4-2; 5-3.

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. АНАБОЛИЗМ – ЭТО

1) синтез макроэргов

2) синтез сложных молекул из более простых

3) распад биополимеров до мономеров

4) окисление глюкозы до пирувата

5) окисление жирных кислот до ацетил-КоА

2. ФЕРМЕНТЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ, ОТНОСЯТСЯ К КЛАССУ

1) трансфераз

2) лиаз

3) оксидоредуктаз

4) гидролаз

3. СУКЦИНАТДЕГИДРОГЕНАЗА КАТАЛИЗИРУЕТ ПЕРЕХОД

1) сукцинил-КоА → сукцинат

2) 2-оксоглутарат → сукцинил-КоА

3) изоцитрат → 2-оксоглутарат

4) сукцинат → фумарат

5) малат → оксалоацетат

4. РЕАКЦИЮ ОБРАЗОВАНИЯ ЦИТРАТА В ЦИКЛЕ КРЕБСА КАТАЛИЗИРУЕТ

1) сукцинилтиокиназа

2) малатдегидрогеназа

3) цитратсинтаза

4) фумараза

5) изоцитратдегидрогеназа

5. НА ПЕРВОМ ЭТАПЕ КАТАБОЛИЗМА ПРОИСХОДИТ

1) расщепление полимеров до мономеров

2) окисление пирувата

3) окисление глицерина

4) окисление жирных кислот

ОТВЕТЫ

01-2; 02-3; 03-4; 04-3; 05-1.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Как скажется на работе цикла Кребса недостаточность витаминов В₁, В₂, РР? Ответ поясните.

Ответ: Скорость цикла Кребса снизится, так как эти витамины входят в состав кофакторов дегидрогеназ.

2. Выберите ферменты цикла Кребса, активность которых увеличится при повышении в митохондриях концентрации НАД⁺?

Ответ: Изоцитратдегидрогеназа, 2-оксоглутаратдегидрогеназа, малатдегидрогеназа.

3. К препарату митохондрий добавили оксалоацетат, меченый ¹⁴С по углероду карбонильной группы. Какое положение займет меченый углерод после одного оборота цикла Кребса?

Ответ: Напишите в формулах реакции цикла Кребса, укажите положение метки.

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

1. Умение работать с литературой (структурировать материал, выделять главное, формулировать вопросы и ответы);

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (фэком, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

- подготовить обучающую программу по данной теме;

-подготовить презентацию данной темы. Для презентации рекомендуется использовать учебную и научную литературу, а также материалы сайтов Интернета. Приветствуются авторские разработки в виде схем, анимаций, видеороликов.

1. Тема №5: Дыхательная цепь..

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Что такое дыхательная цепь? Ее назначение.

2. Что такое дыхательные переносчики? Какова их химическая природа?

3. Каково строение дыхательной цепи?

4. Какие компоненты дыхательной цепи выполняют коллекторную функцию?

5. Что является движущей силой передвижения электронов по дыхательной цепи?

6. На каких этапах дыхательной цепи происходит наибольший выброс энергии? На что эта энергия тратится?

7. Что такое окислительное фосфорилирование?

8. Что такое свободное окисление?

9. Перечислите пункты сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи.

10. В чем заключается механизм окислительного фосфорилирования?

11. Значение внутренней мембраны митохондрий в механизме окислительного фосфорилирования.

12. Расшифруйте понятия: сопряжение дыхательной цепи, разобщение дыхательной цепи.

13. По какому критерию можно судить о сопряженности дыхательной цепи?

14. Как зависит работа дыхательной цепи от концентрации АТФ и АДФ?

15. Приведите примеры разобщителей окислительного фосфорилирования. Как они влияют на работу дыхательной цепи?

16. Как влияют ингибиторы на работу дыхательной цепи? Приведите примеры таких ингибиторов.

17. Как регулируется работа дыхательной цепи гормонами?

18. Расскажите о путях использования АТФ.

19. Каковы тканевые особенности окислительных процессов?

20. Каковы возрастные особенности окислительных процессов?

4.Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. РАЗОБЩИТЕЛЯМИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ЯВЛЯЮТСЯ

1) 2,4-динитрофенол

2) цианиды

3) угарный газ

4) желчные кислоты

2. В СОСТАВ ФАД ВХОДИТ ВИТАМИН

1) В₁

2) В₂

3) РР

4) В₆

3. ЦИТОХРОМЫ - ЭТО

1) дыхательные переносчики

2) простые белки

3) гликопротеиды

4) компоненты крови

4. ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНОВ С КоQ НА ЦИТОХРОМ С ОСУЩЕСТВЛЯЕТ

1) цитохромоксидаза

2) СДГ

3) убихинолдегидрогеназа

4) НАДН-ДГ

5. К ИНГИБИТОРАМ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ОТНОСЯТСЯ

1) 2,4-динитрофенол

2) цианиды

3) аминокислоты

4) жирные кислоты

ОТВЕТЫ

1-1; 2-2; 3-1; 4-3; 5-2.

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПЬЮ НАЗЫВАЕТСЯ

1) цепь биосинтетических ферментов

2) цепь окислительно-восстановительных ферментов

3) цепь ферментов – трансфераз

4) цепь ферментов – изомераз

5) цепь ферментов – лиаз

2. ФЕРМЕНТЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ В МИТОХОНДРИЯХ РАСПОЛАГАЮТСЯ

1) в матриксе

2) во внутренней мембране

3) в межмембранном пространстве

4) во внешней мембране митохондрий

3. ЦИТОХРОМЫ ПО ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ – ЭТО

1) сложные липиды

2) сложные белки

3) гликопротеиды

4) простые белки

5) липопротеиды

4. ДВИЖУЩЕЙ СИЛОЙ ПЕРЕНОСА ПРОТОНОВ И ЭЛЕКТРОНОВ ПО ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ЯВЛЯЕТСЯ

1) изменение электрохимического потенциала

2) изменение окислительно-восстановительного потенциала

3) изменение рН

4) гидролиз АТФ

5) окисление-восстановление

5. ЭНЕРГИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ НА МЕМБРАНЕ МИТОХОНДРИЙ ЗАПАСАЕТСЯ В ВИДЕ

1) АТФ

2) АДФ

3) НАДФН

4) Δ µн

5) Δ рН

ОТВЕТЫ

1-2; 2-2; 3-2; 4-2; 5-4.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Сколько молекул АТФ синтезируется при окислении одной молекулы пирувата до 2-оксоглутарата? Одной молекулы изоцитрата до сукцината? Одной молекулы сукцината до оксалоацетата? При условии, что дегидрогеназные реакции сопряжены с дыхательной цепью.

Ответ: 6 АТФ;7 АТФ; 5 АТФ.

2. Ротенон (токсичное вещество, вырабатываемое одним из видов растений) резко подавляет активность митохондриальной НАДН-дегидрогеназы. Токсичный антибиотик антимицин сильно ингибирует окисление убихинола. Допустим, что оба эти вещества блокируют соответствующие участки дыхательной цепи с равной эффективностью. Какой из них будет при этом более мощным ядом? Дайте аргументированный ответ.

Ответ: Более мощным ядом будет антимицин, так как он блокирует поступление водорода на участке убихинола, а значит водород не поступает не только от ФАД-зависимых дегидрогеназ, но и от НАДН-дегидрогеназы.

3. Подберите каждому пронумерованному ферменту дыхательной цепи соответствующий кофермент, обозначенный буквами:

1. НАДН-дегидрогеназа А. ФАД

2. QН₂- дегидрогенза Б. Гем

3. Цитохромоксидаза В. ФМН

4. Малатдегидрогеназа Г. Гем, Сu²⁺

5. Сукцинатдегидрогеназа Д. НАД⁺

Е. НАДФ⁺

Ответ: 1 – В; 2 – Б; 3 – Г; 4 – Д; 5 – А.

6.Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (фэком, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

- подготовить обучающую программу по данной теме;

. 1. Тема №6: Переваривание углеводов. Обмен гликогена.

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3.Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Определение и классификация углеводов.

2. Возможна ли кольчато-цепная таутомерия для триоз?

3. Напишите формулы рибозы и дезоксирибозы в кольчатой и цепной формах. Какое значение имеют данные моносахариды для жизнедеятельности организма?

4. Приведите формулы или фрагменты формул углеводов, обеспечивающих организм энергией.

5. Назовите углеводы, обеспечивающие структурообразовательную функцию.

6. Перечислите ферменты, переваривающие углеводы. Где они образуются и в каком отделе пищеварительного тракта действуют?

7. Напишите в формулах реакцию образования глюкозо-6-фосфата. Какие ферменты ее катализируют? Какое значение эта реакция имеет?

8. Изобразите в виде схемы синтез гликогена. Какое значение для организма имеет этот процесс?

9. Назовите ткани, наиболее богатые гликогеном.

10. Напишите схему процесса распада гликогена. Чем отличается фосфоролитический путь распада гликогена от гидролитического? Где в клетке протекают эти процессы? Какие ферменты их катализируют?

11. Назовите ключевые ферменты обмена гликогена.

12. Как регулируется обмен гликогена гормонами?

4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. САХАРОЗА СОСТОИТ ИЗ

1) α -глюкозы и β - фруктозы

2) α -глюкозы и β - галактозы

3) β-глюкозы и α-глюкозы

4) β-глюкозы и α-фруктозы

2. ГАЛАКТОЗА ОБРАЗУЕТСЯ ПРИ ПЕРЕВАРИВАНИИ

1) сахарозы

2) гликогена

3) лактозы

4) крахмала

3. ГЛЮКОЗА В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА ЗАПАСАЕТСЯ В СОСТАВЕ

1) крахмала

2) гликогена

3) гепарина

4) гиалуроновой кислоты

4. ФЕРМЕНТЫ, ПЕРЕВАРИВАЮЩИЕ УГЛЕВОДЫ, ОТНОСЯТСЯ К КЛАССУ

1) трансфераз

2) синтетаз

3) гидролаз

4) лиаз

5. К ПЕНТОЗАМ ОТНОСИТСЯ

1) глюкоза

2) гликоген

3) рибоза

4) галактоза

ОТВЕТЫ:

01-1; 02-3; 03-2; 04-3; 05-3.

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. УГЛЕВОДЫ – ЭТО

1) альдегиды или кетоны многоатомных спиртов

2) альдегиды

3) кетоны

4) кетокислоты

2. К АЛЬДОЗАМ ОТНОСИТСЯ

1) фруктоза

2) глицериновый альдегид

3) диоксиацетон

4) рибулоза

3. К КЕТОЗАМ ОТНОСИТСЯ

1) глюкоза

2) фруктоза

3) галактоза

4) рибоза

4.ДАННУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕАКЦИЙ СИНТЕЗА ГЛИКОГЕНА КАТАЛИЗИРУЮТ ФЕРМЕНТЫ В СЛЕДУЮЩЕМ ПОРЯДКЕ

Глюкоза → глюкозо-6-фосфат → глюкозо-1-фосфат + УТФ →

→ УДФ – глюкоза→гликоген

1) гексокиназа, фосфоглюкомутаза, трансфераза, гликогенсинтетаза

2) фосфоглюкомутаза, трансфераза, гликогенсинтетаза, гексокиназа

3) гексокиназа, фосфоглюкомутаза, гликогенсинтетаза, трансфераза

4) трансфераза, фосфоглюкомутаза, гексокиназа, гликогенсинтетаза

5. ФОСФОРОЛИЗ ГЛИКОГЕНА В ПЕЧЕНИ ЯВЛЯЕТСЯ ИСТОЧНИКОМ

1) глюкозы для крови

2) кетоновых тел

3) аминокислот

4) рибозы

ОТВЕТЫ

01-1; 02-2; 03-2; 04-1; 05-1.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Животному внутривенно ввели стерильный раствор сахарозы. Появится ли сахароза в моче?

Ответ. Появится, так как в тканях нет фермента, расщепляющего сахарозу, и она будет выведена из организма с мочой.

2. Употребление в пищу кондитерских изделий, конфет вызывает у ребенка рвоту, понос. Он плохо переносит и сладкий чай, тогда как молоко не вызывает отрицательных реакций. Выскажите предположение о молекулярном дефекте.

Ответ. Можно предположить дисахаридоз, вызванный отсутствием сахаразы.

3. Больной страдает от судорог в мышцах при напряженной физической работе, но в остальном чувствует себя здоровым. Биопсия мышечной ткани выявила, что концентрация гликогена в мышцах этого больного гораздо выше нормы. Почему накапливается гликоген? Ваши рекомендации такому человеку.

Ответ. У больного гликогеноз. Рекомендации: режим работы и отдыха, избегать напряженной физической работы; прием пищи частый, небольшими порциями.

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (ФЭКом, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

Данный вид работы на занятии не предусмотрен.

1. Тема №7: Гликолиз и глюконеогенез

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Что такое гликолиз? Назовите конечные продукты гликолиза. Какое значение этот процесс имеет для организма?

2. Дайте характеристику первому этапу гликолиза. Напишите формулы продуктов этого этапа. Какое значение он имеет?

3. Дайте характеристику второму этапу гликолиза. Какое значение он имеет?

4. Перечислите достоинства и недостатки гликолиза.

5.Изобразите в виде схемы аэробное окисление глюкозы. Какова энергетическая ценность этого вида окисления?

6. Назовите ключевые ферменты гликолиза. Как они регулируются?

7. Что такое глюконеогенез? Перечислите субстраты этого процесса.

8. Какое значение для организма имеет глюконеогенез?

9. Какова тканевая специфичность глюконеогенеза?

10. Дайте представление о цикле Кори. Какое значение он имеет?

11. Что такое унификация углеводов? Где она происходит? Какие еще процессы обмена углеводов происходят в этом органе?

12.В какую сторону перестраивается метаболизм углеводов при голодании?

13. Какие метаболиты обмена углеводов одновременно являются метаболитами цикла Кребса?

4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ ГЛЮКОЗЫ ПРОИСХОДИТ ПОД ДЕЙСТВИЕМ

1) фосфоглюкомутазы

2) гексокиназы

3) фосфатазы

4) фосфорилазы

2. ПРОЦЕСС ПРЕВРАЩЕНИЯ ГАЛАКТОЗЫ В ГЛЮКОЗУ НАЗЫВАЕТСЯ

1) синтез гликогена

2) унификация

3) гликолиз

4) глюконеогенез

3. ПРИ РАСПАДЕ ГЛИКОГЕНА ПЕЧЕНИ ОБРАЗУЕТСЯ

1) свободная глюкоза

2) глюкозо-6-фосфат

3) мальтоза

4) галактоза

4. ГЛИКОЛИЗ - ЭТО

1) распад глюкозы

2) синтез глюкозы

3) синтез гликогена

4) распад гликогена

5. ПРИ ГОЛОДАНИИ В ТЕЧЕНИЕ ДВУХ СУТОК

1) усиливается синтез гликогена

2) в печени снижается скорость глюконеогенеза

3) в печени усиливается глюконеогенез из глицерина и аминокислот

4) усиливается распад гликогена

ОТВЕТЫ

01-2; 02-2; 3-1; 04-1; 05-3.

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ГЛИКОЛИЗ – ЭТО

1) расщепление глюкозы до лактата в анаэробных условиях

2) расщепление глюкозы до ацетата в анаэробных условиях

3) расщепление глюкозы до СО₂ и Н₂О

4) расщепление глюкозы до ацетоацетата

2. В КЛЕТКЕ ФЕРМЕНТЫ ГЛИКОЛИЗА НАХОДЯТСЯ

1) в эндоплазматическом ретикулуме

2) в цитозоле

3) в митохондриях

4) в лизосомах

3. НА 1-ОМ ЭТАПЕ ГЛИКОЛИЗА ГЛЮКОЗА РАСЩЕПЛЯЕТСЯ С ОБРАЗОВАНИЕМ

1) 2-х молекул лактата

2) 2-х молекул пирувата

3) фосфоглицеринового альдегида (ФГА) и ДОАФ

4) фруктозо-6-фосфата

4. НА 1-ОМ ЭТАПЕ ГЛИКОЛИЗА РАСХОДУЕТСЯ

1) 2 АТФ

2) 3 АТФ

3) 4 АТФ

4) 6 АТФ

5. ВО 2-ОМ ЭТАПЕ ГЛИКОЛИЗА УЧАСТВУЮТ

1) фруктозо-6-фосфат

2) ДОАФ

3) 3-ФГА

4) НАДН

ОТВЕТЫ

01-1; 02-2; 03-3; 04-1; 05-3.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Могут ли янтарная, яблочная, лимонная кислоты служить предшественниками глюкозы? Если да, то покажите схему превращения. Сколько АТФ затратится на синтез 1 молекулы глюкозы в каждом случае?

Ответ: Могут, так как все они превращаются в оксалоацетат – субстрат глюконеогенеза. Во всех случаях будет затрачено по 4 АТФ и по 2 молекулы каждой из кислот. Однако если учесть, количество АТФ, образующегося при окислении этих кислот до оксалоацетата при сопряжении дегидрогеназных реакций цикла Кребса с дыхательной цепью, тогда во всех случаях будет выделяться АТФ, а не затрачиваться.

2. Описано два типа заболеваний. Для одного характерен дефект фосфорилазы мышц, для другого - печени. Назовите признаки этих заболеваний. Как изменится концентрация лактата в крови после физической нагрузки? Какова реакция больных на введение глюкагона?

Ответ: При дефекте фосфорилазы мышц будет наблюдаться мышечная слабость. При дефекте фосфорилазы печени будут увеличены размеры этого органа, наблюдается гипогликемия. Концентрация лактата после физической нагрузки не изменится. Введение глюкагона вызовет гипергликемию за счет стимуляции глюконеогенеза.

3. Спортсмен пробежал 100-метровую дистанцию. Изменится ли содержание молочной кислоты в крови? Почему?

Ответ: Да, изменится. В этом случае спортсмен получает энергию за счет гликолиза, конечным продуктом которого является лактат.

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (ФЭКом, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

Данный вид работы на занятии не предусмотрен.

1. Тема№8: Пентозофосфатный путь. Сахар крови и его регуляция.

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3.Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Назовите пути образования глюкозо-6-фосфата.

2. Назовите пути использования глюкозо-6-фосфата.

3. Что такое пентозофосфатный путь? Какое значение он имеет для организма?

4. Назовите ключевые ферменты пентозофосфатного пути.

5. Какие витамины необходимы для работы пентозофосфатного пути?

6. В каком случае пентозофосфатный путь становится циклом?

7. Каковы возрастные и тканевые особенности пентозофосфатного пути?

8. Назовите источники глюкозы крови.

9. Дайте понятие о гипо-, гипергликемии, глюкозурии.

10.Какие гормоны являются гипергликемическими? Где они образуются? Каким образом они повышают содержание глюкозы в крови?

11.Где вырабатывается инсулин? Каким образом он снижает глюкозу в крови?

12. Назовите причины гипогликемии.

13. Назовите причины гипергликемии.

14. Для чего делаются сахарные нагрузки?

15. Нарисуйте сахарную кривую, соответствующую норме; скрытому сахарному диабету; инсулеме.

16. Чем опасно для организма неферментативное гликозилирование белков?

4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ГЕПАРИН ВЫПОЛНЯЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ФУНКЦИИ

1) является антиоксидантом

2) является биологическим цементом

3) активирует липопротеидлипазу

4) является резервным углеводом

2. К ГЛИКОПРОТЕИДАМ ОТНОСЯТСЯ

1) гиалуроновая кислота

2) фермент пепсин

3) групповые вещества крови

4) хондроитинфосфат

5) гликоген

3. ДЛЯ РАБОТЫ РЕДУКТАЗ НЕОБХОДИМЫ КОФАКТОРЫ

1) ФАДН₂

2) НSКо-А

3) НАДФН

4) ФМНН₂

4. НАКОПЛЕНИЕ ЛАКТАТА В КРОВИ ПРИВОДИТ К

1) обезвоживанию тканей

2) метаболическому алкалозу

3) метаболическому ацидозу

4) гидратации тканей

5. НОРМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ СОСТАВЛЯЕТ

1) 3,3 - 5,5 ммоль/л

2) 6,0 - 8,0 ммоль/л

3) 2,0 - 3,3 ммоль/л

4) 9,0 – 10,0 ммоль/л

ОТВЕТЫ:

01-3; 02-3; 03-3 04-3; 05-1.

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1.НОРМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ СОСТАВЛЯЕТ

1) 3,3 – 5,5 ммоль/л

2) 5,5 – 7,5 ммоль/л

3) 1,5 – 3,5 ммоль/л

4) 7,5 – 10,0 ммоль/л.

2. ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ ОБЛАДАЕТ

1) глюкагон

2) инсулин

3) глюкокортикостероиды

4) катехоламины

5) секретин

3. ИСТОЧНИКАМИ ГЛЮКОЗЫ ДЛЯ КРОВИ ЯВЛЯЕТСЯ

1) гликолиз

2) глюконеогенез

3) распад гликогена в мышцах

4) пентозофосфатный путь

4.ПЕНТОЗОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ АКТИВНО ПРОТЕКАЕТ В СЛЕДУЮЩИХ ТКАНЯХ

1) костная

2) жировая

3) хрящевая

4) мышечная

5. В ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ ПЕНТОЗОФОСФАТНОГО ПУТИ УЧАСТВУЕТ ФЕРМЕНТ

1) глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа

2) трансальдолаза

3) лактатдегидрогеназа

4) пируваткиназа

ОТВЕТЫ:

01-1; 02-2; 03-2,; 04-2; 05-1.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Как изменится соотношение между пентозофосфатным и гликолитическим путями обмена углеводов у больного, перенесшего кровотечение? Активность каких ферментов целесообразно исследовать для проверки предположения?

Ответ: Активируется пентозофосфатный путь. Целесообразно исследовать активность ключевых ферментов обоих процессов, например, гексокиназы (гликолиз) и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (ПФП).

2. На экзамене у студента содержание глюкозы в крови оказалось равным 7,2 ммоль/л. Имеются ли отклонения от нормы?

Ответ: Отклонений от нормы нет. Студент находился в состоянии стресса, выделился адреналин, который вызвал гипергликемию.

3. В эксперименте изучали превращение глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу, меченую по 1-му атому углерода. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В печени или мышцах скорость включения метки будет выше?

Ответ: Нет, не будет, так как меченный атом был удален в составе СО₂ результате декарбоксилирования 6-фосфоглюконовой кислоты.

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (ФЭКом, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

Данный вид работы на занятии не предусмотрен.

Занятие № 9.

2. Тема: Гетерополисахариды. Контрольная работа по теме «Углеводный обмен».

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Что такое гликопротеины и протеогликаны?

2. Каковы отличия в строении гликопротеинов и протеогликанов?

3. Принцип построения протеогликанов.

4. Строение и функции хондроитинсульфатов.

5. Строение и функции гиалуроновой кислоты.

6. Строение и функции гепарина.

7. Перечислите функции гликопротеинов.

8. Назовите основные группы гликопротеинов крови.

9. В чем медицинская ценность определения гликопротеинов крови?

Вопросы рубежного контроля:

1. Определение и классификация углеводов.

2. Функции углеводов.

3. Переваривание углеводов.

4. Обмен гликогена: синтез и распад гликогена, ключевые ферменты, регуляция, тканевые особенности.

5. Гликолиз: ход реакций, характеристика двух этапов, аэробный и анаэробный гликолиз, ключевые ферменты, регуляция, значение, преимущества и недостатки анаэробного гликолиза.

6. Гликогенолиз: ход реакций, конечные продукты, регуляция, значение.

7. Глюконеогенез: определение, субстраты, локализация, ключевые ферменты, регуляция, значение, энергозатраты.

8. Унификация углеводов: определение, локализация, значение.

9. Глюкозо-лактатный цикл. Значение.

10. Пентозофосфатный путь. Ход реакций в окислительной части. Представление о неокислительной части пентозофосфатного пути. Ключевые ферменты, регуляция. Значение ПФП. Пентозный цикл.

11. Пути образования и использования глюкозо-6-фосфата.

12. Регуляция глюкозы крови. Сахарные кривые.

13. Болезни нарушения углеводного обмена: дисахаридозы, гипо- и гипергликемия, галактоземия, гликогенозы, агликогенозы.

14. Гетерополисахариды: гликозаминогликаны (гепарин, гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты), протеогликаны и гликопротеины. Строение, функции.

15. Неферментативное гликозилирование белков. Значение.

4.. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ

1. ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ.

В КОЛЛАГЕНЕ ПРЕОБЛАДАЕТ АМИНОКИСЛОТА

1) лейцин

2) оксипролин

3) валин

4) фениаланин

2. ДЛЯ ГИДРОКСИЛИРОВАНИЯ ПРОЛИНА И ЛИЗИНА В КОЛЛАГЕНЕ НЕОБХОДИМ ВИТАМИН

1) пиридоксин

2) пантотеновая кислота

3) аскорбиновая кислота

4) тиамин

3. ВИТАМИН С

1) является кофактором коллагеназы

2) необходим для гидроксилирования пролина и лизина

3) синтезируется в организме

4) содержится в продуктах животного происхождения

4. ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА

1) входит в состав протеогликанов

2) представляет собой разветвленный гомополисахарид

3) может связывать большое количество фосфорной кислоты

4) локализована в основном в базальных мембранах

5. ХОНДРОИТИНСУЛЬФАТ

1) фермент

2) фибриллярный белок

3) гликозаминогликан

4) гликопротеин

ОТВЕТЫ

1-2, 2-3; 3-2; 4-1; 5-3.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Многие патогенные микроорганизмы (возбудители гнойных инфекций, газовой гангрены) содержат фермент гиалуронидазу, которая способствует внедрению этих микроорганизмов в ткани, а также возникновению и распространению патологического процесса. Почему это происходит? Назовите субстрат гиалуронидазы, его локализацию в тканях. Какую роль играет гиалуронидаза в распространении патологического процесса?

Ответ: Гиалуронидаза расщепляет гиалуроновую кислоту, входящую в состав межклеточного матрикса.

2. Выберите особенности, характерные для гликопротеинов и протеогликанов.

1) Входят в состав мембран. А. Протеогликаны.

2) Состоят из различных мономеров. В. Гликопротеины.

3) Обеспечивают взаимодействие между клетками. С. Оба.

4) Являются резервными углеводами. Д. Ни одно.

5) Определяют группоспецифические свойства крови.

Ответ: 1 – В, 2 – С, 3 – В, 4 – Д, 5 – В.

3. У больного резко уменьшено время ретракции сгустка (протромбиновое время - тест для оценки количества фибриногена). Введение какого протеогликана будет целесообразным и почему?

Ответ: Гепарин – природный антикоагулянт.

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (фэком, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

Подготовка презентации по структуре и функциям гетерополисахаридов.

Подготовить презентацию данной темы. Для презентации рекомендуется использовать учебную и научную литературу, а также материалы сайтов Интернета. Приветствуются авторские разработки в виде схем, анимаций, видеороликов.

1.Тема № 10: Переваривание липидов. Липолиз, липогенез.

2. Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Перечислите функции жира.

2. Расскажите об особенностях переваривания жира в желудке.

3. Какое значение имеют желчные кислоты в переваривании жира?

4. Назовите конечные продукты переваривания жира.

5. Что такое ресинтез жира? Его значение.

6. Что такое хиломикроны? Где и зачем они образуются?

7. Расскажите о жировых депо и их значении.

8. Что такое липолиз? Назовите ферменты липолиза. Как регулируется липолиз?

9. Что такое липогенез? Ход реакций, регуляция, значение.

10.Напишите в формулах окисление жирных кислот.

11.Назовите продукты окисления жирных кислот.

12.Назовите ключевые процессы окисления жирных кислот и пути их регуляции.

13.Какова клеточная локализация окисления жирных кислот?

14.Какие пути использования глицерина в клетках вы знаете?

15.Напишите в формулах окисление глицерина до воды и углекислого газа. Сколько АТФ получится при окислении глицерина?

16.Назовите вещества, необходимые для синтеза жирных кислот.

17.Где в клетке локализован синтез жирных кислот?

18.Напишите в формулах синтез жирных кислот.

19.Как регулируется синтез жирных кислот?

4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ЛИПИДЫ - ЭТО

1) вещества, не растворимые в воде, но растворимые в неполярных органических растворителях

2) вещества, состоящие из аминокислот

3) продукты, образующиеся при анаэробном окислении глюкозы

4) альдегидоспирты

2. ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ - ЭТО

1) эфиры глицерина и фосфорной кислоты

2) эфиры глицерина и высших жирных кислот

3) эфиры сфингозина и высших жирных кислот

4) эфиры глицерина и аминокислот

3.БЕЛАЯ ЖИРОВАЯ ТКАНЬ

1) выполняет терморегуляторную функцию

2) является депо жира

3) является депо гликогена

4) является депо белка

4. ГЛАВНЫМ ФЕРМЕНТОМ, ПЕРЕВАРИВАЮЩИМ ЖИРЫ У ВЗРОСЛЫХ, ЯВЛЯЕТСЯ

1) амилаза

2) липаза желудка

3) пепсин

4) липаза поджелудочной железы

5 трипсин

5. В СОСТАВ ГЛИКОЛИПИДОВ ВХОДЯТ

1) глицерин

2) жирные кислоты

3) фосфорная кислота

4) азотистые основания (холин, этаноламин)

ОТВЕТЫ

1-1; 2-2;3-2; 4-4;5-2.

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ГЛАВНЫМ ФЕРМЕНТОМ, ПЕРЕВАРИВАЮЩИМ ЖИРЫ У ВЗРОСЛЫХ ЯВЛЯЕТСЯ

1) амилаза

2) липаза желудка

3) пепсин

4) липаза поджелудочной железы

5) трипсин

2. РЕСИНТЕЗ ЖИРА – ЭТО

1) синтез фосфолипидов

2) синтез триацилглицеринов,свойственных данному организму

3) синтез эфиров холестерина

4) синтез гликолипидов

3. ЛИПИДЫ НЕ МОГУТ НАХОДИТЬСЯ В КРОВИ В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ, ТАК КАК

1) не растворимы в воде

2) токсичны

3) связывают биологически активные вещества крови

4) препятствуют свертыванию крови

4. ХИЛОМИКРОНЫ – ЭТО

1) гликолипиды

2) липопротеины

3) металлолипиды

4) гормоны

5) ферменты

5. РАСЩЕПЛЕНИЕ ХИЛОМИКРОНОВ ПРОИСХОДИТ ПОД ДЕЙСТВИЕМ

1) каталазы

2) липопротеинлипазы

3) триглицеридлипазы

4) катепсинов

5) амилазы

ОТВЕТЫ:

1-4; 2-2; 3-1; 4-2; 5-2.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. У больного при зондировании 12-перстной кишки установлена задержка оттока желчи из желчного пузыря. Влияет ли это на переваривание жиров?

Ответ. Да влияет, так как не будут в полной мере проявляться функции желчных кислот.

2. В крови пациента отмечено повышение содержания липидов. Назовите этот феномен. Не может ли он зависеть от нарушения правил взятия крови на анализ?

Ответ. Это состояние называется гиперлипидемия. Да может, если кровь взяли у пациента после еды. В этом случае кровь богата хиломикронами.

3. Через 5 часов после обеда котлетами из жирной свинины у человека провели исследование крови. Обнаружили повышение содержания липидов. Какие липиды преобладали и в какой форме?

Ответ. Через 5 часов после еды в крови можно обнаружить липоротеины, в основном ЛПНП (60%), ЛПОНП (15%). ЛПВП (25%).

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3. Умение работать с приборами (фэком, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС:

Данный вид работы не предусмотрен.

Занятие №11

1.Тема: Липиды крови. Кетогенез. Обмен холестерина. 2.Формы работы:

- подготовка к лабораторному занятию

- подготовка материалов по НИРС

3.Перечень вопросов для самоподготовки по теме лабораторного занятия:

1. Напишите в формулах синтез холестерина.

2. Назовите ключевые ферменты синтеза холестерина. Как они регулируются?

3. В каких тканях синтезируется холестерин? Есть ли другие источники холестерина в организме?

4. Какова биологическая роль холестерина?

5. Что такое липопротеины? Дайте их классификацию.

6. Дайте характеристику липопротеинам (состав, место синтеза, функции).

7. Какие липопротеины являются атерогенными?

8. Каким образом ЛПВП могут освобождать клетки от избытка холестерина?

9. Что такое НЭЖК? Назовите источники НЭЖК и пути их использования?

10. Пути образования и использования ацетил-КоА.

11. Что такое кетоновые тела? Синтез кетоновых тел.

12. Что такое кетоз? Каковы его причины?

4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы:

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ЛИПИДЫ - ЭТО

1) вещества, не растворимые в воде, но растворимые в неполярных органических растворителях

2) вещества, состоящие из аминокислот

3) продукты, образующиеся при анаэробном окислении глюкозы

4) альдегидоспирты

2. ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ - ЭТО

1) эфиры глицерина и фосфорной кислоты

2) эфиры глицерина и высших жирных кислот

3) эфиры сфингозина и высших жирных кислот

4) эфиры глицерина и аминокислот

3.ГЛАВНОЙ ФУНКЦИЕЙ ЛИПОИДОВ ЯВЛЯЕТСЯ

1) энергетическая

2) регуляторная

3) мембранная

4) механическая

4.ЛИПИДЫ НЕ МОГУТ НАХОДИТЬСЯ В КРОВИ В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ, ТАК КАК

1) не растворимы в воде

2) токсичны

3) связывают биологически активные вещества крови

4) препятствуют свертыванию крови

5. ГИДРОЛИЗ - ЭТО

1) превращение одних изомеров в другие

2) расщепление связей с помощью воды, когда она присоединяется по месту разрыва этой связи

3) расщепление связей с помощью фосфорной кислоты

4) перенос электронов от одного вещества к другому

ОТВЕТЫ

1-1; 2-2; 3-3; 4-1; 5-2.

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. В СИНТЕЗЕ ХОЛЕСТЕРИНА ЛИМИТИРУЮЩИМ ФЕРМЕНТОМ ЯВЛЯЕТСЯ

1) холестеролредуктаза

2) ГМГКоА-редуктаза

3) фосфолипаза

4) изомераза

2. ХОЛЕСТЕРИН В ОСНОВНОМ СИНТЕЗИРУЕТСЯ

1) в коже

2) в печени

3) в ЖКТ

4) в сердце

5) в жировой ткани

3. АЦЕТИЛ-КОА ИЗ МИТОХОНДРИЙ В ЦИТОЗОЛЬ ПЕРЕНОСИТСЯ В СОСТАВЕ

1) цитрата

2) оксалоацетата

3) 2-оксоглутарата

4) сукцината

4. ОБЩИМ МЕТАБОЛИТОМ В СИНТЕЗЕ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ И ХОЛЕСТЕРИНА ЯВЛЯЕТСЯ

1) β-гидрокси, β-метилглутарил-КоА

2) сквален

3) мевалоновая кислота

4) ацил-КоА

5. ХОЛЕСТЕРИН ОТНОСИТСЯ К СЛЕДУЮЩЕМУ КЛАССУ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1) спирты

2) кетоны

3) карбоновые кислоты

4) сложные эфиры

ОТВЕТЫ

1-2; 2-2; 3-1; 4-1; 5-1.

5. Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Можно ли снижением потребления холестерина вызвать снижение его концентрации в крови?

Ответ. Нельзя, так как экзогенный холестерин тормозит синтез эндогенного.

2. При скармливании животным пищи, содержащей олеил-холестерин, все углеродные атомы которого были радиоактивными, через 2 часа удалось обнаружить метку в составе хиломикронов сыворотки крови. Однако, при этом радиоактивность обнаруживалась не только в холестерине и его эфирах, но и во фракциях триацилглицеринов. Объясните результаты опытов, вспомнив и записав в тетради:

А) превращение, которому подвергаются эфиры холестерина пищи в тонком кишечнике;

Б) вещества, участвующие в процессе всасывания продуктов гидролиза;

В) превращения, которым подвергается холестерин и высшие жирные кислоты в эпителиальных клетках кишечника;

Г) липопротеины, в составе которых экзогенный холестерин и его эфиры поступают в кровь.

Ответ. Эфиры холестерина, фосфолипиды и жиры пищи расщепляются под действием эстраз пищеварительных соков. Для всасывания продуктов переваривания требуются желчные кислоты. Всосавшиеся продукты переваривания используются в ресинтезе липидов, в том числе и триацилглицеринов. Поэтому меченная олеиновая кислота попадет не только в эфиры холестерина, но и во фракцию триацилглицеринов. Ресинтезированные липиды включаются в состав хиломикронов, а вместе с ними метка.

3. Животному ввели меченую по углероду глюкозу. Метка была обнаружена в молекуле холестерина. Покажите схематично основные этапы участия глюкозы в синтезе холестерина.

Ответ: Глюкоза в результате гликолиза расщепляется до пирувата, который под действием ПДГ превращается в ацетил-КоА. Ацетил-КоА используется в синтезе холестерина.

6. Перечень практических умений по изучаемой теме:

2. Умение обращаться с химической посудой и химическими реактивами;

3.Умение работать с приборами (ФЭКом, центрифугой, термостатом);

4. Умение оценивать полученные результаты и использовать их для диагностики различных патологий.

7. Рекомендации по выполнению НИРС: