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 дигидроксиацетонфосфат.

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 субстратноефосфорилирование.

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. образующийсяглицеролфосфат 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 субстратноефосфорилирование;

4. этап, на котором образуется АТФ.

8. Определите чистый выход АТФ при анаэробном распаде 1 моля глюкозы до лактата

А) 1 моль

Б) 2 моля

В) 3 моля

Г) 4 моля

Д) 6 молей

9. Определите чистый выход АТФ при аэробном гликолизе, если функционирует глицерофосфатный челночный механизм?

А) 1 моль

Б) 2 моля

В) 3 моля

Г) 4 моля

Д) 6 молей

10. Определите чистый выход АТФ при аэробном гликолизе, если функционирует малатаспартатный челночный механизм.

А) 1 моль

Б) 2 моля

В) 3 моля

Г) 4 моля

Д) 6 молей

Цикл трикарбоновых кислот.

Вопросы для самоподготовки.

1. Перечислите вещества, в которые непосредственно превращается пировиноградная кислота.

2. Как называется процесс превращения пировиноградной кислоты в ацетил-КоА?

3. Назовите кофермент, осуществляющий превращение пировиноградной кислоты в ацетил-КоА.

4. Назовите ферменты, участвующие в окислительномдекарбоксилировании пировиноградной кислоты.

5. Напишите реакцию окисления пировиноградной кислоты до ацетил-КоА. Напишите схему цикла Кребса.

6. Назовите фермент, катализирующий взаимодействие щавелево-уксусной кислоты с ацетил-КоА.

7. Напишите реакцию синтеза лимонной кислоты (цитрата).

8. Напишите реакцию образования изолимонной кислоты (изоцитрата).

9. Какой фермент участвует в дегидрировании изолимонной кислоты?

10. Напишите реакцию образования α-кетоглутаровой кислоты.

11. Какие коферменты участвуют в дегидрировании α-кетоглутаровой кислоты?

12. Напишите реакцию образования сукцинил-КоА.

13. Как называется реакция превращения α-кетоглутаровой кислоты в сукцинил-КоА?

14. Назовите фермент, катализирующий превращение α-кетоглутаровой кислоты в сукцинил-КоА.

15. Назовите и напишите этап цикла трикарбоновых кислот, где протекает реакция субстратного фосфорилирования.

16. Напишите реакцию цикла трикарбоновых кислот, катализируемую сукцинатдегидрогеназой.

17. Назовите кофермент, участвующий в дегидрировании янтарной кислоты.

18. Напишите реакцию образования малата (яблочной кислоты).

19. Напишите реакцию дегидрирования малата.

20. Назовите фермент, участвующий в дегидрировании малата.

21. Назовите кофермент, входящий в состав малатдегидрогенезы.

22. Напишите формулы субстратов цикла трикарбоновых кислот, окисляемые НАД-зависимыми дегидрогеназами.

23. Проследите путь водорода от окисляемых НАД-зависимых субстратов к кислороду и оцените выход АТФ для каждой реакции.

24. Напишите формулу субстрата цикла трикарбоновых кислот, окисляемого ФАД-зависимой дегидрогеназой.

25. Проследите путь водорода от окисляемого ФАД-зависимого субстрата к кислороду и оцените выход АТФ для каждой реакции.

26. Сколько молей АТФ образуется при окислении 1 моля ацетил-КоА в цикле Кребса?

27. Сколько молей АТФ образуется при окислении 1 моля пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды?

28. Сколько молей АТФ образуется непосредственно в цикле Кребса?

29. Сколько молей АТФ образуется при полном окислении глюкозы до углекислого газа и воды?

30. Может ли цикл Кребса протекать в анаэробных условиях? Ответ поясните.

31. Где в клетке локализованы ферменты цикла трикарбоновых кислот?

32. Может ли работа цикла трикарбоновых кислот не сопровождаться синтезом АТФ?

33. Дайте определение субстратного и окислительного фосфорилирования; укажите принципиальные различия этих процессов. Приведите примеры.

34. Биологическая роль цикла трикарбоновых кислот.

 

Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля.

1. Укажите биологическую роль цикла трикарбоновых кислот.

2. Укажите этап цикла трикарбоновых кислот, где происходит субстратноефосфорилирование.

3. Назовите фермент цикла трикарбоновых кислот, катализирующий этап субстратного фосфорилирования:

1. α-кетоглутаратдегидрогеназа;

2. сукцинатдегидрогеназа;

3. сукцинил-КоА-синтетаза;

4. малатдегидрогеназа.

4. Назовите реакцию, являющуюся началом цикла Кребса:

1. пируват оксалоацетат;

2. пируват ацетил-КоА;

3. ацетил-КоА цитрат;

4. ацетил-КоА ацетоацетил-КоА.

 

5. В процессе окислительного декарбоксилированияα–кетоглутарата образуется __________________.

6. Назовите соединения, имеющие макроэргическую связь:

1. АДФ;

2. глюкозо-6-фосфат;

3. фосфоенолпируват;

4. АТФ;

5. сукцинил-КоА.

7. Сколько АТФ образуется в цикле трикарбоновых кислот в процессе субстратногофосфорилирования?

8. Сколько АТФ образуется при окислении 1 моль пирувата до углекислого газа и воды?

9. Какова судьба восьми атомов водорода, отщепляющихся от разных субстратов в ЦТК?

А) Используются для восстановления ФАД.

Б) Идут на восстановление органических молекул

В) Используются в митохондриальной цепи переноса электронов и протонов

Г) Проходят сквозь мембрану митохондрии и вовлекаются в анаболические процессы в клетке.

Д) Идут на образование тепла.

10. Отметьте число реакций дегидрирования в одном цикле Кребса.

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Д) 5