Обмен веществ и энергии в живых системах. Расщепление углеводов в пищеварительном тракте.
Понятие метаболизма. Катаболические, анаболические, амфиболические пути. Центральные и специальные метаболические пути. Катаболизм углеводов. Расщепление углеводов в пищеварительном тракте. Амилолитические ферменты, характеристика. Всасывание моносахаридов в тонком кишечнике и их дальнейший транспорт. Глюкозные транспортеры.
Анаэробный катаболизм углеводов.
Анаэробное расщепление глюкозы. Гликолиз. Внутриклеточная локализация процесса. Отдельные реакции гликолиза, их термодинамические характеристики. Окисление D-глицеральдегид-3-фосфата, сопряжённое с фосфорилированием карбокcильной группы, механизм сопряжения. Образование фосфоенолпирувата. Ресинтез АТP в реакциях, катализируемых фосфоглицераткиназой и пируваткиназой. Энергетический баланс анаэробного гликолиза. Регуляция гликолиза на уровне гексокиназы, фосфофруктокиназы пируваткиназы. Регенерация NAD+, роль лактатдегидрогеназы в этом процессе. Образование 2,3-дифосфоглицерата в шунте Рапопорта-Люберинга. Расщепление гликогена (гликогенолиз). Строение, механизм действия и регуляция гликогенфосфорилазы. Энергетический баланс превращения остатка глюкозы в гликогене до лактата. Спиртовое брожение. Эндогенный и экзогенный этанол. Роль печени в метаболизме этанола.
Аэробный катаболизм углеводов.
Аэробный метаболизм пирувата. Митохондрии - структура и энергетические функции. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Строение мультиферментного пируватдегидрогеназого комплекса. Суммарное уравнение и энергетический баланс окислительного декарбоксилирования пирувата. Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса: ковалентная модификация, аллостерический механизм. Цикл лимонной кислоты. Отдельные реакции цикла, их термодинамические характеристики. Суммарное уравнение окисления ацетилСоА в цикле Кребса.
Аэробный катаболизм углеводов.
Необходимость анаплеротических путей, пополняющих запас компонентов, участвующих в цикле. Зависимое от АТP и биотина карбоксилирование пирувата - анаплеротический путь синтеза оксалоацетата. Роль цикла лимонной кислоты в катаболизме углеводов. Амфиболическое значение цикла Кребса. Регуляция цикла Кребса на уровне цитратсинтазы, изоцитратдегидрогеназы и a-кетоглутаратдегидрогеназного комплекса. Пентозофосфатный путь (гексозомонофосфатный шунт) - альтернативный путь окисления глюкозо-6-фосфата. Внутриклеточная локализация процесса. Отдельные реакции их термодинамические характеристики. Суммарное уравнение пентозофосфатного пути. Циклический характер этого процесса, участки перекреста с гликолизом. Регуляция пентозофосфатного пути на уровне глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Биохимическая роль пентозофосфатного пути окисления глюкозы.
Биосинтез углеводов.
Биосинтез гликогена, роль UДФ-глюкозы. Характеристика гликогенсинтазы Реципрокная регуляция расщепления и синтеза гликогена, роль гормонов в этих процессах..Глюконеогенез. Внутриклеточная локализация процесса. Реакции, участвующие в преодолении необратимых стадий: образование фосфоенолпирувата, фруктозо-6-фосфата, глюкозы. Глюконеогенез в печени, скелетных мышцах и мозговой ткани - особенности. Регуляция глюконеогенеза. Цикл Кори (глюкозолактатный цикл). Катаболизм лактозы и галактозы. Два пути окисления фруктозы в печени. Нарушения углеводного обмена.
Расщепление пищевых и тканевых липидов.
Катаболизм липидов. Ступенчатое расщепление липидов пищи в желудочно-кишечном тракте. Липолитические ферменты - липаза, фосфолипазы, сфиногмиелиназы. Эмульгирование жиров, роль желчных кислот. Всасывание продуктов расщепления липидов в тонком кишечнике. Тканевой липолиз. Участие в этом процессе триглицерид-, диглицирид- и моноглицеридлипаз. Липопротеинлипаза плазмы крови. Роль сывороточного альбумина в транспорте кровью жирных кислот.
Катаболизм жирных кислот.
Активирование жирных кислот, роль в этом процессе ацилСоА-синтетазы. Транспорт ацилСоА-производных жирных кислот из цитозоля в митохондрии, участие карнитина. Механизм b-окисления насыщенных жирных кислот с четным числом углеродных атомов. Особенности окисления жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. Метаболизм пропионовой кислоты. Окисление моноеновых и полиеновых жирных кислот. Суммарное уравнение b-окисления жирных кислот. Образование и превращение кетовых тел: ацетоацетата, b-гидроксибутирата, ацетона.
