Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 7. Метаболизм углеводов и его регуляция.
Тема занятия №8. Углеводы. Катаболизм углеводов в желудочно-кишечном тракте.
Лабораторная работа: Количественное определение глюкозы в крови ортотолуидиновым методом.
Цель занятия:
1. Изучить физико-химические свойства углеводов и их биологическую роль.
2. Изучить особенности пищеварения углеводов.
3. Уметь определять количество глюкозы в крови.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Необходимо знать строение моносахаридов (альдоз и кетоз и
их производных).
2. Необходимо знать строение дисахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза) и
гомополисахаридов (крахмал, гликоген, клетчатка), их свойства
структуру.
3. Выучить строение гетерополисахаридов (гиалуроновая кислота, хондроитинсерная кислота, гепарин) и их биологическое значение.
4. Необходимо знать содержание глюкозы в сыворотке крови в
норме. Уметь охарактеризовать состояние гипо- и гипергликемии.
5. Знать клинико-диагностическое значение определения глюкозы в крови.
Уметь определять количество глюкозы в крови ортотолуиди-
новым методом.
6. Усвоить основные этапы переваривания углеводов в желудоч-
но-кишечном тракте. Для этого необходимо знать:
а) переваривание углеводов это ферментативный гидролиз
гликозидных связей, приводящий к образованию простых
сахаров;
б) ферменты, осуществляющие переваривание углеводов, син-
тезируются в разных отделах пищеварительного тракта;
в) в процессе расщепления полисахаридов участвуют нес-
колько ферментов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Строение и биологическая роль моносахаридов.
2. Строение и биологическая роль дисахаридов.
3. Строение гомополисахаридов. Их различия и свойства.
4. Строение гетерополисахаридов. Их биологическая роль.
5. Нарушения углеводного обмена (гипергликемия, гипогликемия, глюкозурия, гликогенозы).
6. Переваривание углеводов в ЖКТ.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 78 – 93, 230 – 231.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1982, с. 299 – 321,
361–364, 719 – 722.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия, 1989, с. 232 – 237.
4. Каминская Г. А., Ефетов К. А. Биологическая химия. Руководство к
лабораторным занятиям, 2005, с.35 – 37.
5. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным
занятиям по биохимии, 1983, работа № 47, с. 133 –1 34.
Дополнительная литература:
1. Ленинджер А. Биохимия, 1976, т 1. с. 255 – 275.
2. Страйер Л. Биохимия, 1985, т. 2, с. 23 – 46, 115 – 128.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 7. Метаболизм углеводов и его регуляция.
Тема занятия №9. Обмен углеводов. Анаэробное окисление глюкозы. Виды брожения.
Цель занятия: Изучить особенности анаэробного пути их окисления глюкозы и его регуляцию.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Выучить реакции анаэробного окисления углеводов. Для этого необходимо обратить внимание на то, что
а) процесс идет с образованием пирувата;
б) ключевой реакцией гликолиза является реакция гликоли-
тической оксидоредукции;
в) восстановление пирувата с образованием лактата идет с
участием НАД-зависимых дегидрогеназ.
2. Знать основные типы брожения: молочнокислое, уксуснокислое, спиртовое.
Вопросы для самоконтроля:
1. Написать реакции гликолиза.
2. Назвать основные ферменты гликолиза.
3. Реакция гликолитической оксидоредукции.
4. Лактатдегидрогеназная реакция в гликолизе, ее особенности и механизм.
5. Изоферментные формы лактатдегидрогеназы и их диагностическое значение.
6. Энергетика процесса гликолиза.
7. Виды брожения.
8. Регуляция гликолиза.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 187 – 200.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1982, с. 317 – 340.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия, 1989, с. 232 – 249, 368, 379.
Дополнительная литература:
1. Ленинджер А. Биохимия, 1976, т. 2, с. 362 – 388, 565 – 570.
2. Страйер Л. Биохимия, 1985, т. 2, с. 23 – 46, 115 – 128.
3. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуєлл В. Биохимия человека: В 2т.М.:
Мир, 1993.-т. 1-381 с,; т. 2-414 с.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 7. Метаболизм углеводов и его регуляция
Тема занятия № 10. Аэробное окисление глюкозы. Механизм передачи восстановленных эквивалентов на цепь ферментов тканевого дыхания. Альтернативные пути обмена моносахаридов.
Цель занятия: Изучить пути окисления углеводов. Анализировать метаболические пути преобразования фруктозы и галактозы в организме человека.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Изучить основные реакции окисления глюкозы до воды и углекислого газа. Для этого необходимо знать три этапа аэробного окисления глюкозы:
а) гликолиз;
б) окислительное декарбоксилирование пирувата с образованием
ацетил-КоА;
в) конденсация ацетил-КоА с оксалоацетатом и образова-
ние цитрата с дальнейшим окислением в ЦТК.
2. Уметь рассчитать энергетический эффект реакций ЦТК.
3. Знать реакции метаболизма фруктозы и галактозы.
Вопросы для самоконтроля:
1. Основные этапы аэробного окисления глюкозы.
2. Окислительное декарбоксилирование пирувата.
3. Реакции цикла трикарбоновых кислот.
4.Энергетический эффект реакций ЦТК.
5. Ферментативные реакции превращения фруктозы в организме человека.
6. Наследственные энзимопатии обмена фруктозы.
7. Ферментативные реакции превращения галактозы в организме человека.
8. Наследственные энзимопатии обмена галактозы.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 175 – 185, 208 – 211, 218 – 221.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1982, с. 345–363.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия, 1989, с. 215–254.
Дополнительная литература:
1. Ленинджер А. Биохимия, 1976, т. 2, с. 390–422.
2. Страйер Л. Биохимия, 1985, т. 2, с. 49–66, 95–107.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 11. Метаболизм углеводов и его регуляция.
Тема занятия № 11. Обмен гликогена (синтез и распад). Регуляция обмена гликогена. Цикл пентозофосфатов.
Цели занятия:
1. Объяснять особенности реакций расщепления и биосинтеза гликогена.
2. Анализировать гормональную регуляцию обмена гликогена в мышцах и печени.
3. Объяснять генетические нарушения метаболизма гликогена.
4. Объяснять последовательность ферментативных реакций и значение пентозофосфатного пути окисления глюкозы.
Вопросы для самоконтроля:
1. Особенности и механизм ферментативных реакций гликогенеза.
2. Реакции гликогенолиза и их связь с гликолизом.
3. Особенности гормональной регуляции обмена гликогена в мышцах и печени.
4. Наследственные нарушения биосинтеза ферментов метаболизма гликогена.
5. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы:
1. схема реакций окислительной и неокислительной стадии ПФП;
б) роль ферментов и коферментов в прохождении реакций ПФП;
в) суммарное уравнение реакций ПФП;
г) биологическое значение ПФП.
Основная литература :
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 201 – 207, 222 – 235.
2. Николаев А.Я. Биологическая химия, Москва «Высшая школа»
1989.-495 с.
3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, Москва «Медицина» 1982.-749 с.
Дополнительнаялитература :
1. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3 т.-М.: Мир. 1985. – 1056 с.
2. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуєлл В. Биохимия человека: В 2т.-М.: Мир, 1993.-т.1-381 с.; т.2-414 с.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 7. Метаболизм углеводов и его регуляция.
Тема занятия № 12. Анаболизм углеводов. Глюконеогенез.. Гормональная регуляция углеводного обмена. Нарушения углеводного обмена.
Лабораторная работа: Количественное определение ПВК в моче.
Цель занятия: Знать процессы анаболизма углеводов.
Знать механизмы гормональной регуляции обмена
углеводов. Объяснять генетические нарушения метаболизма гликогена, галактозы и фруктозы.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Знать реакции глюконеогенеза.
2. Уметь определять количество пировиноградной кислоты в моче. 1. 3.Знать роль гормонов инсулина, глюкагона, адреналина в ре-
гуляции обмена углеводов.
4. Необходимо знать содержание глюкозы в сыворотке крови в норме. Уметь охарактеризовать состояние гипо- и гипергликемии.
5. Необходимо знать пути включения галактозы и фруктозы в метаболизм и различные нарушения этих метаболических путей.
Вопросы для самоконтроля:
1. Физиологическое значение, метаболические пути и субстраты глюконеогенеза.
2. Синтез глюкозы (реакции глюконеогенеза).
3. Направления регуляции глюконеогенеза в организме человека.
4.Роль адреналина, инсулина, глюкагона в обмене углеводов.
5. Нарушения углеводного обмена (гипергликемия, гипогликемия, глюкозурия, гликогенозы).
6. Наследственные энзимопатии обмена фруктозы.
7. Наследственные энзимопатии обмена галактозы.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 208 – 218.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1982, с. 345–363.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия, 1989, с. 215–254.
4. Каминская Г. А., Ефетов К. А. Биологическая химия. Руководство к
лабораторным занятиям, 2005, с.38-39.
5. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным
занятиям по биохимии, 1983, работа № 55, с. 146–148.
Дополнительная литература:
1. Ленинджер А. Биохимия, 1976, т. 1, с. 390–422.
2. Страйер Л. Биохимия, 1985, т. 2, с. 49-66, 95–107.
I, II медицинские факультеты
Модуль2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 8. Метаболизм липидов и его регуляция.
Тема занятия № 13. Липиды. Их биологическая роль. Переваривание и всасывание липидов в желудочно-кишечном тракте.
Лабораторная работа: Влияние желчи на активность липазы.
Цель: Изучить биологическую роль и особенности переваривания липидов в желудочно-кишечном тракте.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Знать особенности строения липидов.
2. Знать биологическую роль липидов. Обратить внимание на то, что
нейтральные жиры и липоиды выполняют различные функции в
организме:
а) нейтральные жиры – энергетический материал организма;
б) липоиды в основном принимают участие в построении клеточных мембран.
3. Усвоить особенности переваривания и всасывания липидов в
желудочно-кишечном тракте. Для этого необходимо знать:
а) ферменты, участвующие в переваривании жиров;
б) желчные кислоты, которые эмульгируют жиры, облегчая их
переваривание и всасывание.
4. Усвоить основные пути и формы транспорта жиров в организме.
5. Уметь практически показать влияние желчи на активность липазы.
Вопросы для самоконтроля:
1. Липиды. Характеристика. Классификация.
2. Нейтральные жиры. Строение. Биологическая роль.
3. Фосфолипиды и их представители: фосфатидилэтаноламин,
фосфатидилхолин. Строение и биологическая роль.
4. Сфинголипиды и гликолипиды. Биологическая роль.
5. Стероиды. Строение и биологическая роль холестерина.
6. Переваривание жиров в желудочно-кишечном тракте.
7. Роль желчных кислот в процессе переваривания жиров.
8. Всасывание продуктов переваривания жиров.
9. Характеристика липопротеидов.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 94 – 101, 274 – 280.
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1982, с. 366–390.
2. Николаев А. Я. Биологическая химия, 1989, с. 270–302.
3. Каминская Г. А., Ефетов К. А. Биологическая химия. Руководство к
лабораторным занятиям, 2005, с.40-41.
4. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным
занятиям по биохимии, 1983, работа № 56, с. 150–152.
Дополнительная литература:
1. Ленинджер А. Биохимия, 1976, т. 1, с. 221–238.
2. Страйер Л. Биохимия, 1985, т. 1, с. 200–208.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 8. Метаболизм липидов и его регуляция.
Тема занятия №14. Внутриклеточный липолиз. Окисление жирных кислот.
Цель занятия: Изучить основные этапы внутриклеточного катаболизма липидов.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Выучить основные реакции катаболизма высших жирных кислот. Обратить внимание на то, что:
а) реакции окисления жирных кислот начинаются с их актива-
ции путем образования ацил-производных КоА;
б) процесс бета-окисления цикличен и каждый цикл окисления приводит к укорачиванию цепи жирных кислот на два углеродных атома;
в) в каждом цикле бета-окисления есть две реакции дегидрирования, которые сопряжены с синтезом АТФ;
г) последовательное повторения ряда реакций приводит к полному распаду жирных кислот с четным числом атомов углерода до ацетил-КоА. Жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода распадаются до соответствующего числа молекул ацетил-КоА и одной молекулы пропионил-КоА.
2. Рассчитать энергетический эффект окисления жирных кислот (масляной, пальмитиновой, стеариновой).
3. Рассчитать энергетический эффект сгорания жиров в организме.
Вопросы для самоконтроля:
1. Общая характеристика внутриклеточного липолиза.
2. Активация жирных кислот. Их проникновение в митохондрии.
3. Процесс окисления жирных кислот. Баланс энергии.
4. Энергетический эффект полного окисления пальмитиновой
кислоты.
5. Окисление глицерина. Энергетический баланс этого процесса.
6. Энергетический эффект полного окисления одной молекулы
трипальмитина.
7. Нейрогуморальная регуляция липолиза при участии адреналина,
норадреналина, глюкагона, инсулина.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 237 – 245.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1982, с. 391–401,
3. 420–425, 341–345, 402–419.
4. Николаев А. Я. Биологическая химия, 1989, с. 167, 223–227, 284–286,
5. 289–291, 296–299, 368, 374–379.
Дополнительная литература:
1. Ленинджер А. Биохимия, 1976, т. 2, с. 486–495, 498–499.
2. Страйер Л. Биохимия, 1985, т. 1, с. 141–145, 149–157, 205–216.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 8. Метаболизм липидов и его регуляция
Тема занятия №15. Внутриклеточный липогенез. Анаболизм нейтральных жиров и фосфолипидов.
Цель занятия: Изучить основные этапы внутриклеточного анаболизма липидов.
Рекомендации по самоподготовке:
Разобрать реакции синтеза жирных кислот. Обратить внимание на
следующее:
1) процесс синтеза жирных кислот цикличен;
2) каждый цикл приводит к удлинению синтезируемой молекулы
жирной кислоты на 2 углеродных атома;
3) реакции синтеза жирных кислот протекают с использованием НАДФН;
4) ферменты, катализирующие процесс липогенеза, работают в
виде мультиферментного комплекса без освобождения промежуточных продуктов.
5) Трактовать ферментативные реакции синтеза фосфолипидов и сфинголипидов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Локализация биосинтеза высших жирных кислот.
2. Метаболические источники синтеза жирных кислот.
3. Последовательность ферментативных реакций биосинтеза высших жирных кислот.
4. Регуляция процесса биосинтеза на уровне ацетил-КоА- карбоксилазы и на уровне синтетазы жирных кислот.
5. Элонгация насыщеных жирных кислот.
6. Формирование ненасыщеных жирных кислот.
7. Знать реакции биосинтеза триглицеридов.
8. Биосинтез фосфолипидов.
Литература
Основная:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 250 – 266.
2. Николаев А.Я. Биологическая химия, Москва «Высшая школа»
1989.-495 с.
3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, Москва «Медицина» 1982.-749 с.
Дополнительная:
1. Алимов Е.К., Аствацатурьян А.Т., Жаров Л.В. Липиды и жирные кислоты в норме и при ряде патологических состояний.-Москва «Медицина», 1975.-278 с.
2. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. Москва «Медицина» -1983.-272 с.
3. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3 т.-М.: Мир. 1985. – 1056 с.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 8. Метаболизм липидов и его регуляция
Тема занятия № 16. Метаболизм и функции кетоновых тел. Метаболизм холестерина.
Цели занятия:
1. Анализировать метаболизм кетоновых тел.
2. Объяснять механизмы чрезмерного увеличения содержания кетоновых тел при сахарном диабете и голодании.
3. Объяснять гормональную регуляцию обмена липидов.
4. Объяснять патологию липидного обмена.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Знать метаболизм кетоновых тел.
2. Знать метаболизм сфиноголипидов, и его нарушения.
3. Усвоить основные пути синтеза фосфолипидов в организме.
4. Выучить реакции биосинтеза холестерина (до мевалоновой кислоты) и
основные пути его использования в организме.
5. Знать основные причины патологии липидного обмена.
Вопросы для самоконтроля:
1. Метаболизм кетоновых тел.
а) ферментативные реакции биосинтеза кетоновых тел;
б) реакции утилизации кетоновых тел, энергетическое значение;
в) метаболизм кетоновых тел в условиях патологии. Механизмы
чрезмерного увеличения содержания кетоновых тел при сахарном
диабете и голодании;
г) понятие – кетоацидоз, кетонемия, кетонурия;
д) принципы методов определения кетоновых тел в крови и моче,
значение определения кетоновых тел в медицине.
2. Метаболизм сфинголипидов. Генетические аномалии обмена
сфиноголипидов – сфинголипидозы.
3. Биосинтез холестерина:
а) локализация этого процесса и его значение;
б) этапы синтеза холестерина;
в) ферментативные реакции синтеза мевалоновой кислоты;
г) регуляция синтеза холестерина
4. Патология липидного обмена:атеросклероз, сахарный диабет, ожирение,
стеаторея.
Основная литература :
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 267 – 285.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, Москва «Медицина» 1982.-749 с.
3. Николаев А.Я. Биологическая химия, Москва «Высшая школа», 1989.-495 с.
Дополнительная литература:
1. Алимов Е.К., Аствацатурьян А.Т., Жаров Л.В. Липиды и жирные кислоты в норме и при ряде патологических состояний.-Москва «Медицина», 1975.-278 с.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Смысловой модуль 8. Метаболизм липидов и его регуляция
Тема занятия №17. Взаимосвязь липидного и углеводного обменов. Строение и функции биомембран.
Цели занятия:
1. Уметь составить схемы взаимосвязи обменов;
2. Знать строение и функции биомембран.
Рекомендации по самоподготовке:
1. Составить схему взаимосвязи углеводного и липидного обменов. Для этого необходимо:
а) знать реакции аэробного окисления глюкозы (3 этапа);
б) знать реакции окисления липидов (внутриклеточный липолиз, b-окисление).
2. Необходимо знать строение клеточных мембран, их основные компоненты, а также функции мембран. Для этого нужно изучить:
а) строение молекул, составляющих липидный бислой мембраны. Обратить внимание на их амфифильные свойства, способность к самоорганизации.
б) особенности строения мембранных белков и их функции.
в) трансмембранный транспорт. Перенос ионов через мембраны.
Вопросы для самоконтроля:
1. Составить схему углеводного и липидного обмена. Показать основные места взаимосвязи этих обменов.
2. Структура мембран. Липидные компоненты.
3. Белковые компоненты мембран.
4. Трансмембранный транспорт.
Основная литература:
1. Губский Ю. И. Биологическая химия. 2009. с. 188 – 190, 237, 274, 154.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, 1986, с. 27, 224, 291; 1998, с. 298–318, 2004, с. 314-316.
3. Николаев А. Я. Биохимия, 1989, с. 178–199.
Дополнительная литература:
1. Уотсон Дж. и др. Молекулярная биология клетки, 1994, с. 350–429.
2. Мусил Я. и др. Современная биохимия в схемах, 1984.
I, II медицинские факультеты
Модуль 2. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов.
Тема занятия № 18. Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов и липидов. Компьютерный тест-контроль.
Тема занятия № 19. Итоговый модульный контроль.
Тема занятия № 20. Итоговое занятие по практическим навыкам в лаборатории.
