ТЕМА: ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ. ПЕНТОЗОФОСФАТНИЙ ЦИКЛ ПЕРЕТВОРЕННЯ ГЛЮКОЗИ. РЕГУЛЯЦІЯ І ПАТОЛОГІЯ ОБМІНУ ВУГЛЕВОДІВ.
Актуальність теми: Синтез глюкози з невуглеводних компонентів має важливе значення для підтримання рівня глюкози в крові при тривалому голодуванні, виснажливій фізичній праці. Знання біохімічних механізмів глюконеогенезу необхідні для розуміння регуляції рівня глюкози в крові.
Порушення вуглеводного обміну можуть бути спричинені дефіцитом специфічних ферментів обміну окремих вуглеводів, змінами зі сторони нервової та ендокринної систем. Знання біохімічних механізмів цих порушень необхідні для профілактики, діагностики та лікування таких патологій.
Навчальні цілі:
Знати: послідовність реакцій глюконеогенезу і пентофосфатного шляху. Порушення обміну вуглеводів та рівня глюкози в крові і сечі.
Вміти: визначати наявність і концентрацію глюкози в сечі, трактувати одержані показники.
Самостійна позааудиторна робота
В зошитах для протоколів:
1. напишіть рівняння „обхідних” реакцій глюконеогенезу і вкажіть регуляторні ферменти.
2. складіть схему глюкозо-лактатного циклу.
3. складіть схему окисної стадії ПФШ і вкажіть регуляторні ферменти.
4. підготуйте вихідні дані для оформлення протоколу лабораторної роботи «Якісне та кількісне визначення глюкози в сечі».
Контрольні питання
1. Біосинтез глюкози (глюконеогенез):послідовність реакцій, регуляція, біологічне значення.
2. Глюкозо-лактатний і глюкозо-аланіновий цикли.
3. Пентозофосфатний шлях: стадії, регуляція, біологічне значення.
4. Нейрогуморальна регуляція обміну вуглеводів. Вплив гормонів підшлункової залози (інсуліну, глюкагону) на обмін вуглеводів.
5. Вплив гормонів кори наднирників (глюкокортикоїдів) і мозкової речовини (адреналіну) на обмін вуглеводів.
6. Види і причини гіперглікемій, гіпоглікемій і глюкозурій.
7. Характеристика вуглеводного обміну при цукровому діабеті.
8. Дослідження обміну вуглеводів методом цукрового навантаження.
Самостійна аудиторна робота
1. Складіть схему глюконеогенезу, покажіть місця включення у процес лактату, амінокислот, гліцерину. Відмітьте обхідні реакції.
2. Напишіть сумарне рівняння синтезу глюкози із пірувату. Поясніть енергетичні затрати.
3. Охарактеризуйте фізіологічну роль ПФШ для: а) печінки; б) жирової тканини; в) еритроцитів; г) клітин, які швидко проліферують.
4. Заповніть таблицю: „Вплив інсуліну, глюкагону, адреналіну, глюкокортикоїдів на метаболізм вуглеводів”.
| Гормон | Процес | Регуляторні ферменти | Активатори / інгібітори | Зміна рівня глюкози в крові |
5.Зобразіть схематично як зміниться рівень глюкози в крові:
а) здорової дорослої людини при споживанні нею 100 г глюкози при цукровому навантаженні, якщо початково рівень глюкози становив 5,8 ммоль/л;
б) хворої дорослої людини (функція підшлункової залози по виробленню інсуліну дещо знижена) при споживанні нею 100 г глюкози при цукровому навантаженні, якщо початково рівень глюкози становив 5,8 ммоль/л.
6. Виконайте лабораторну роботу «Якісне та кількісне визначення глюкози в сечі» і захистіть протокол.
Реакція Фелінга.
Хід роботи. До 1-2 мл сечі додають рівний об'єм реактива Фелінга та нагрівають. У випадку наявності глюкози в сечі спостерігають утворення осаду червоно-цеглястого кольору закису міді.
Кількісне визначення вмісту глюкози в сечі методом Альтгаузена.
Принцип методу. Метод базується на тому, що сеча, яка містить цукор при кип'ятінні з лугом набуває різних відтінків коричневого кольору (від жовтого до темно-бурого). Продуктами реакції є молочна кислота та гумінові речовини.
Хід роботи. 4 -5 мл сечі змішують в пробірці з 1мл 10% їдкого натрію або калію; кип'ятять 1 хвилину і залишають на 10 хвилин в штативі. При наявності цукру в сечі в пробірці утворюється один з відтінків стандартної шкали Альтгаузена.
Література
- Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 736с.
- Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508с.
- Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744с.
