Обмен веществ. Метаболизм углеводов

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ: 1. Общие и частные пути метаболизма углеводов, липидов и белков, стадии метаболизма и анаболизма. 2. Связь основного метаболического пути с тканевым дыханием (ответвление дыхательных цепей от основного пути). 3. Энергетический эффект окисления глюкозы по основному и по анаэробному путям; 4. Важнейшие углеводы пищи, их переваривание и всасывание; 5. Потребность в углеводах, их источники и биологическое значение; 6. Соотношение гликолиза (гликогенолиза) и основ­ного пути катаболизма углеводов; 7. Источники глюкозы в крови и пути ее потребления, регуляция содержания глюкозы в крови; 8. Инсулин: контроль обмена углеводов, липидов и белков (точки приложения активности); 9. Пато­химические характеристики гликемии, виды отклонений от нормы, причины; 10. Врожденные нарушения обмена моносахаридов (галактоземия, эссенциальная фруктоземия и наследственная непереносимость фруктозы - молекулярные дефекты, биохимические сдвиги и их причины); 11. Непереносимость дисахаридов, виды, молекулярные дефекты. 12. Гликогенозы: формы и соответствующие молекулярные дефекты; 13. Биохимические сдвиги при сахарном диабете; механизмы возникновения гипергликемии при сахарном диабете; 14. Кетоновые тела: определение понятия, образование в норме; 15. Причины кетонемии (кетонурии). 16. Глюконеогенез: механизм, гормональный контроль, взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори). 17. Биологическое значение пентозофосфатного пути превращения глюкозы (ПФП). 18. Роль тиамина и биотина в превращениях глюкозы.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Выписать верное утверждение: метаболизм - это характер окисления вещества в тканях; характер превращений вещества в организме; совокупность и характер химических реакций в организме, обеспечивающих его веществами и энергией; последовательность превращений какого-либо вещества в тканях.

2. Сформулировать понятие «Катаболизм» и «Анаболизм»

3. Составить графическую схему анаплеротического пути: продукты A, B,

C, D, E, F - метаболиты вещества Z и Y, конечный продукт - вещество Y;

метаболит D расходуется частично на образование продукта S. В какую

часть цикла должен вливаться анаплеротический путь?

4. Определить понятия "общие и частные пути метаболизма".

5. Перечислить важнейшие пищевые углеводы.

6. Перечислить источники углеводов в питании человека, разделяя их по происхождению и структуре.

7. Оформить и эаполнить таблицу «Переваривание углеводов в кишечнике человека»

NN п/п

Углеводы

Ферменты

Продукты расщепления

8. Назвать основной продукт переваривания углеводов.

9. Убрать из фразы лишнее и внести недостающее: "Всасывание мо-

носахаридов происходит за счет простой диффузии; облегченной диффузии, при участии специальных...., а глюкоза и галактоза всасываются, кроме того, и путем простой диффузии: активного транспорта; за счет градиента концентрации, создаваемого... "

10. Написать структурными формулами начальную реакцию метаболизма глюкозы, указав катализирующий ее фермент.

11. Назвать 4 пути, по которым может использоваться глюкозо-6-фосфат.

12. Назвать три этапа основного пути катаболизма глюкозы.

13. Написать структурными формулами последовательные реакции первого этапа основного пути превращения глюкозы с указанием ферментов.

14. Какие реакции первого этапа ведут к синтезу АТФ путем субстратного фосфорилирования?

15. Перечислить факторы, участвующие во втором этапе превращения глю-

козы по основному пути и записать суммарный результат этапа.

16. Написать структурными формулами реакции 3-го этапа превращений глюкозы, обвести красным субстраты, черным - конечные продукты.

17. Перечислить реакции 3-го этапа, ведущие к образованию АТФ (ГТФ),

указать какие из них обеспечивают синтез АТФ путем субстратного фос-

форилирования, какие - за счет сопряженного фосфорилирования.

18. Назвать частные и общие (с липидами и аминокислотами) участки ос-

новного пути превращения глюкозы.

19. Рассчитать энергетический эффект окисления глюкозы отдельно для каждого этапа и суммарный эффект.

20. Вписать недостающее словосочетание во фразу: "Все реакции превращения глюкозы по основному пути, в ходе которых высвобождается энергия химической связи, являются....»

21. Назвать реакции основного пути катаболизма глюкозы, в ходе которых

дегидрирование происходит при участии НАД или ФАД.

22. Назвать стадии, на которых происходит субстратное фосфорилирование.

23. Где локализованы ферменты дегидрирования (см. "Тканевое дыхание"),

ферменты неокислительных реакций метаболизма глюкозы?

24. Изобразить структурными формулами анаэробный распад глюкозы, начиная с пирувата, указать фермент.

25. В каких тканях анаэробный гликолиз - существенный источник АТФ?

26. Переписать фразу, зачеркнуть лишнее: "Пентозофосфатный путь превращения глюкозы в качестве субстрата использует фруктозо-1,6-дифосфат, пируват, Г-6-Ф, ацетоацетат представлен двумя последовательными ветвями - окислительной, гидролитической, неокислительной и фосфоролитической, в результате превращений в первой ветви образуются 2 молекулы фосфоенолпирувата, НАДФ.Н+, АДФ, цитрата. В ходе превращений второй ветви генерируется глюкозо-1-фосфат, рибозо-5-фосфат, ФЭП, пируват»

27. В чем заключается биологическое значение ПФП?

28. Что используется в качестве источника протонов в синтетических (восстановительных) реакциях организма?

29. В каких синтезах используются рибозо-5-фосфат и его производные?

30. Назвать кофактор транскетолазы и его коферментную форму.

31. Нарисовать схему образования гликогена.

32. Назвать фермент, катализирующий расщепление гликогена, и продукт расщепления.

33. Назвать пути расщепления гликогена в мышце, жировой ткани и печени.

34. Глюкозо-6-фосфатазы нет в..., ее много - в.....

35. Нарисовать схему превращения галактозы и фруктозы в глюкозо-1-фосфат и ЗФГА соответственно.

РЕЗЮМЕ

Глюкоза поступает в клетки, где фосфорилируется с образованием Г-6-Ф, который может превращаться по одному из четырех путей: 1) в свободную глюкозу, 2) в Г-1-Ф, использующийся в синтезе гликогена, 4) по основному пути с образованием углекислоты и высвобождением энергии, затрачиваемой на синтез АТФ и 4) вовлекаться в ПФП, где образуется НАДФ.Н+ - источник водорода для синтезов, и рибозо-5-фосфат, используемый в синтезе ДНК, РНК, НАД, ФАД и др. Запасается глюкоза в печени, мышцах, почках в форме гликогена, при расходовании гликогена или глюкозы в процессе интенсивной работы или голодания может осуществляться их синтез за счет неуглеводных компонентов метаболизма - путем неоглюкогенеза.