Качественная реакция на каталазу

Ход исследования. Действие каталазы крови (вместо крови можно использовать слюну, которая содержит небольшое количество каталазы). В две пробирки берут по 1 мл воды, добавляют по 2 капли крови и одну пробирку кипятят 2-3 минуты для начала инактивации ферментов. После охлаждения в обе пробирки добавляют 5-10 капель перекиси водорода, встряхивают и наблюдают за выделением пузырьков кислорода. При встряхивании кипяченой пробы выделения пузырьков не происходит.

Раздел III. ОБМЕН УГЛЕВОДОВ.

Углеводы синтезируются содержащими хлорофилл клетками в процессе поглощения ими солнечной электромагнитной энергии. В ходе метаболизма углеводов в растениях и микроорганизмах образуются жирные кислоты, аминокислоты, пурины, пиримидины, витамины, которые служат питательными веществами для человека и животных. Получая с пищей небольшие количества аминокислот, липидов, витаминов и минеральных веществ, животные и человек способны усвоить большие количества углеводов, которые могут депонироваться. Углеводы служат источником энергии для всех тканей и единственным источником энергии для ткани мозга. Нарушение обмена углеводов играет важную роль в механизме развития многих тяжелых заболеваний (сахарного диабета, злокачественных опухолей, гликогенозов).

ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА: уметь применять знания о функциях углеводов, об их синтезе, катаболизме, о взаимосвязи этих процессов и механизмах регуляции для объяснений нарушений обмена при патологии.

ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА:

– усвоить взаимосвязь между процессами распада углеводов и энергообеспечением организма;

– знать особенности обмена углеводов в различных органах – печени, мышцах, мозге, жирорастворимой ткани, эритроцитах;

– усвоить представления о субстратных и гормональных механизмах регуляции обмена углеводов;

– знать причины нарушений обмена углеводов при сахарном диабете, злокачественных опухолях, инфаркте миокарда, гликогенозах.

 

Тема 3.1. ГЛИКОЛИЗ. ПЕНТОЗОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ ОКИСЛЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ.

 

Вопросы для самоподготовки

1. Биологическое значение углеводов.

2. Можно ли углеводы в питании заменить липидами и белками?

3. В каких органах содержится много гликогена? Для чего он используется в различных органах?

4. Переваривание углеводов.

5. Назовите ферменты желудочно-кишечного тракта, участвующие в переваривании углеводов.

6. В какой части пищеварительного тракта приостанавливается действие амилазы слюны и почему?

7. Механизм всасывания гексоз и пентоз.

8. Назовите специфические пути метаболизма глюкозы.

9. Дайте определение процессу анаэробного гликолиза. Напишите схему анаэробного гликолиза.

10. Дайте определение процессу аэробного гликолиза. Напишите схему аэробного гликолиза.

11. Напишите процесс гликолиза в формулах.

12. Назовите ферменты, катализирующие превращение глюкозы в глюкозо-6-фосфат в печени, мозге, мышцах.

13. Назовите фермент, катализирующий превращение фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1,6-дифосфат.

14. Назовите фермент, катализирующий превращение фруктозо-1,6-дифосфата в 3-фосфоглицериновый альдегид и фосфодиоксиацетон.

15. Назовите фермент, катализирующий превращение фосфоенолпирувата в пируват.

16. Назовите фермент, катализирующий обратимое превращение пировиноградной кислоты в молочную.

17. Где в клетке локализуются ферменты гликолиза?

18. Назовите обратимые и необратимые этапы гликолиза.

19. Напишите процесс окисления цитоплазматического НАД´Н⁺ до НАД⁺, исходя из того, что функционирует глицерофосфатный челночный механизм.

20. Напишите процесс окисления цитоплазматического НАД´Н⁺ до НАД⁺, исходя из того, что функционирует малат-аспартатный челночный механизм. Укажите, какие этапы этого процесса происходят в цитоплазме, и какие – в митохондриях.

21. Назовите этапы гликолиза, требующие затраты АТФ.

22. Назовите этапы гликолиза, сопровождающиеся образованием АТФ.

23. Назовите этапы гликолиза, при осуществлении которых происходит субстратное фосфорилирование.

24. Сколько молекул АТФ образуется при распаде глюкозы в анаэробных условиях? Обоснуйте свой ответ.

25. Сколько молекул АТФ образуется при распаде глюкозы в аэробных условиях? Обоснуйте свой ответ.

26. Биологическое значение анаэробного окисления глюкозы.

27. Напишите процесс превращения глюкозо-6-фосфата в рибозо-5-фосфат.

28. Назовите ферменты, катализирующие превращение глюкозо-6-фосфата в пентозофосфаты. К какому классу ферментов они относятся?

29. Укажите значение для организма пентозного цикла окисления глюкозы.

30. В каких процессах используется НАДФН₂, образующийся в пентозном цикле?

31. Каково соотношение гликолитического и пентозного путей окисления глюкозы в организме?

32. В каких органах значительное количество глюкозы окисляется в пентозном цикле?

33. Составьте схему включения галактозы в процесс гликолиза.

34. Составьте схему включения фруктозы в процесс гликолиза.

 

Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля.

1. Подберите характеристику метаболитов гликолиза, обозначенных буквами:

глицеральдегидфосфат 1,3-бифосфоглицерат

А Г

НАД НАДН+Н⁺

Б В

1. содержит макроэргическую связь;

2. восстанавливает пируват;

3. окисляется пируватом.

2. Конечным продуктом аэробного гликолиза является:

1. СО₂;

2. Н₂О;

3. Лактат;

4. Пируват.

3. Укажите соответствие.

ферменты анаэробного гликолиза:

а) фосфофруктокиназа; б) пируваткиназа; в) оба; г) ни один.

1. катализируют реакцию, протекающую с затратой АТФ; 2. фосфорилирует АДФ; 3. катализирует необратимую реакцию; 4. катализирует реакцию дегидрирования.

4. Выберите утверждения, правильно отражающие работу глицерол-3-фосфатного челночного механизма:

1. в цитозоле окисление НАД происходит в процессе превращения дигидроксиацетонфосфата в глицерол-3-фосфат;

2. образующийся глицеролфосфат транспортируется к внутренней мембране митохондрий;

3. глицеролфосфат является донором электронов для ФАД-зависимой дегидрогеназы;

4. энергия переноса электронов на кислород обеспечивает синтез 2 моль АТФ;

5. все верно.

5. Охарактеризуйте этап гликолиза:

глюкоза глюкозо-6-фосфат

1. ключевой этап;

2. необратимый этап;

3. этап, на котором расходуется АТФ;

4. этап, на котором образуется АТФ.

6. Охарактеризуйте этап гликолиза:

фруктозо-6-фосфат фруктозо-1,6-бифосфат

1. ключевой этап;

2. необратимый этап;

3. этап, на котором расходуется АТФ;

4. этап, на котором образуется АТФ.

7. Охарактеризуйте этап гликолиза:

1,3-бифосфоглицерат 3-фосфоглицерат

1. этап, на котором восстанавливается НАД;

2. этап, на котором окисляется НАДН+Н⁺;

3. этап, на котором происходит субстратное фосфорилирование;

4. этап, на котором образуется АТФ.

Литература

1. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1989. –
С. 232-243, 254-255, 256-259.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С. 317-321, 327-335, 337-340, 354-360.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 238-240, 244-250, 252-254, 268-272.

4. Задания на самоподготовку по биологической химии.

5. Задания для самостоятельной работы студентов лечебного и медико-профилактического факультетов.

6. Тестовые задания по биохимии.

7. Лекционный материал.

8. Северин Е.С., Николаев А.Я. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – С. 131-132, 138-142, 160-162.

9. Лабораторная работа: