Тема № 3. Дослідження катаболізму та біосинтезу глікогену. Регуляція обміну глікогену, біосинтез глюкози – глюконеогенез.

Мета заняття: Знати механізми гормональної регуляції обміну глікогену в м’язах і печінці та засвоїти особливості реакцій синтезу й розпаду глікогену. Оволодіти основними принципами регуляції та особливостями перебігу реакцій глюконеогенезу.

Актуальність теми: Глікоген є основною молекулярною формою запасання вуглеводів в організмі людини і тварин, що акумулюється у вигляді внутрішньоклітинних гранул, переважно в печінці та м’язах. В організмі людини існують регуляторні механізми, що контролюють координовані зміни процесів синтезу та розпаду глікогену в умовах змін режимів харчування, переходу організму від стану спокою до активної діяльності. Важливим є розуміння процесів регуляції реакцій глікогенолізу та глікогенезу, які відіграють важливу роль у підтримці сталого рівня глюкози в крові, а також виникнення патологічних процесів обміну глікогену.

Конкретні завдання:

Ø Пояснювати особливості реакцій розпаду та біосинтезу глікогену.

Ø Аналізувати механізми гормональної регуляції обміну глікогену в м’язах та печінці.

Ø Пояснювати генетичні порушення метаболізму глікогену.

Ø Аналізувати особливості перебігу реакцій та субстрати глюконеогенезу.

Ø Пояснювати та вміти трактувати механізми регуляції глюконеогенезу.

Теоретичні питання

1. Особливості перебігу та механізм ферментативних реакцій глікогенезу.

2. Глікогеноліз, реакції спільні та відмінні із гліколізом.

3. Каскадні механізми АТФ-залежної регуляції активностей глікогенфосфорилази і глікогенсинтетази.

4. Особливості гормональної регуляції обміну глікогену в м’язах та печінці.

5. Спадкові порушення ферментів синтезу та розпаду глікогену. Глікогенози, аглікогенози, їх характеристика, причини виникнення.

6. Особливості метаболізму вуглеводних компонентів глікокон’югатів.

7. Генетичні порушення метаболізму глікокон’югатів (глікозидози).

8. Глюконеогенез. Субстрати, компартменталізація ферментів, послідовність реакцій,біологічне значення процесу.

9. Механізми регуляції глюконеогенезу в організмі людини.

10. Незворотні реакції гліколізу та їх обхідні шляхи.

11. Взаємозв’язок гліколізу та глюконеогенезу Глюкозо-лактатний((цикл Корі), глюкозо-аланіновий цикли.

 

Практична робота

Дослід 1. Реакція на полісахариди.

Принцип методу. При взаємодії крохмалю з йодом утворюються комплексні адсорбційні сполуки, які забарвлюються в синій колір.

Матеріальне забезпечення: 1 %-й розчин крохмалю, розчин Люголю (розчин йоду в йодиді калію), штатив з пробірками, піпетки.

Хід роботи. В пробірку вносять 0,5 мл розчину крохмалю та додають 1-2 краплі розчину Люголя. Спостерігають появу синього забарвлення. Синє забарвлення пояснюється адсорбцією йоду крохмалем і утворенням комплексних сполук крохмалю з йодом.

Це можна виразити за допомогою схеми:

 

на холоді

(C₆H₁₀O₅)_n + I₂ (C₆H₁₀O₅)_n I₂

крохмаль при нагріванні комплекс крохмалю йодом

 

Зробити висновок.