Итоговая работа по теме «обмен углеводов»

1.

1. Напишите формулы углеводов, имеющих пищевое значение. Суточные нормы углеводов в питании. Какие ткани организма особенно остро нуждаются в углеводах, как источнике энергии?

2. Понятие о гликолизе и гликогенолизе. Сходство и отличие. Напишите уравнения реакций активирования углеводов этих процессов.

3. Напишите уравнения обратимой лактатдегидрогеназной реакции и назовите ее значение в цикле Кори.

2.

1. Механизм цикла ди- и трикарбоновых кислот.

2. Установите соответствие

Этапы катаболизма глюкозы:

А. фруктозо-1,6-бифосфат→2•1,3- бисфосфоглицерат

Б. пируват→ацетил-КоА

В. фосфоенолпируват→лактат

Г. 3-фосфоглицерат→фосфоенолпируват

Д. глюкоза→глюкозо-6-фосфат

Характеристика:

1. происходит дегидрирование и декарбоксилирование

2. включает субстратное фосфорилирование АДФ

3. сопряжен с синтезом 6 молей АТФ в аэробных условиях

3. Рассчитайте сколько ккал (кДж) энергии в среднем получает человек в сутки за счет утилизации углеводов пищи (500г).

3.

1. Моносахариды. Биологическое значение. Напишите формулы глюкозы, фруктозы, рибозы.

2. Что такое глюконеогенез? Напишите уравнения необратимых реакций.

3. Каковы механизмы формирования и компенсации «кислородной задолжности» Почему после тяжелой физической работы у нетренированных людей появляется одышка?

4.

1. Назовите ферменты амилолитического действия. Изобразите схемой действие амилазы.

2. Какой фермент и какой кофермент участвует в окислительной реакции гликолиза? Изобразите схему действия этого фермента.

3. При отщеплении аминогруппы аланин превращается в пируват, который включается в процесс гликонеогенеза. Составьте схему синтеза глюкозы из аланина, расположив перечисленные компоненты в необходимой последовательности.

1. ала 7. фруктозо-6-фосфат

2. пируват 8. фосфоенолпируват

3. диоксиацетонфосфат 9. глицеральдегидфосфат

4. фруктозо-1,6-дифосфат 10. 1,3-дифосфоглицерат

5. глюкозо-6-фосфат 11. 2-фосфоглицерат

6. оксалоацетат 12. 3-фосфоглицерат

13. глюкоза

Напишите формулами реакцию, протекающую с затратой энергии ГТФ. Укажите фермент.

5.

1. Где на протяжении желудочно-кишечного тракта человека происходит переваривание углеводов? Какой опыт вы проделали в лаборатории?

2. Схема гликолиза и его биологическое значение.

3. Почему и как по лактату и пирувату в артериальной и венозной крови можно судить о метаболическом состоянии мозга?

6.

1. Напишите уравнения реакций, характеризующих переваривание углеводов: а) в ротовой полости; б) в кишечнике.

2. Какие вы знаете виды декарбоксилирования пирувата? Назовите соответствующие процессы.

3. Почему из ацетил-КоА нельзя синтезировать глюкозу?

7.

1. Как происходит всасывание продуктов переваривания углеводов?

2. В чем сходство и различие между гликолизом и спиртовым брожением? Отличительные реакции изобразите в виде уравнений.

3. Какова роль ЩУК в механизме ЦТК? Механизм синтеза ЩУК.

8.

1. Что такое анаболизм, катаболизм и метаболизм углеводов?

2. Ферменты анаэробного гликолиза:

А. фосфофруктокиназа 1. катализирует реакцию с затратой АТФ

Б. пируваткиназа 2. фосфорилирует АДФ

В. оба 3. Катализирует необратимую реакцию

Г. ни один 4. катализирует реакцию дегидрирования

3. Что такое глюконеогенез? Напишите реакции биосинтеза глюкозы из молочной кислоты.

9.

1. Написать реакции синтеза гликогена из глюкозы.

2. Что такое эффект Пастера? Дать соответствующее уравнение реакции.

3. Написать уравнения реакции окисления в ЦКТ, протекающей по укороченной цепи митохондриального окисления.

10.

1. Транспорт глюкозы в клетке слизистой оболочки кишечника происходит:

А. Через 3-5 ч после приема пищи;

Б. Путем активного транспорта, когда ее концентрация в просвете кишечника меньше, чем в клетках;

В. Путем простой диффузии, если ее концентрация в клетках низкая;

Г. с участием Na⁺, K⁺ - АТФ-азы.

2. Объясните роль УТФ в биосинтезе гликогена. Дайте соответствующие уравнения реакций.

3. Напишите схему субстратного фосфорилирования ЦТК.

11.

1. Какие органы и ткани наиболее богаты гликогеном и где его меньше всего? Гликогенозы.

2. Напишите уравнение окислительного фосфорилирования в ЦТК имеющее: а) р/о= 2, б) р/о = 3. Биологическое значение цикла Кребса.

3. У больного наблюдалась выраженная гипоглюкоземия натощак. При исследовании биоптата печени оказалось, что синтез гликогена из глюкозо-6-фосфата в клетках не происходит. Выберите из перечисленных ниже ферментов те, недостаточная активность которых может быть причиной заболевания:

1. фосфорилаза 5. пируваткарбоксилаза

2. фруктозодифосфатаза 6. глюкокиназа

3. гликогенсинтаза 7. глюкозо-6-фосфатаза

4. УДФ-глюкопирофосфорилаза 8. фосфоглюкомутаза

12.

1. Как происходит образование глюкозы из гликогена. Напишите уравнения реакций.

2. Какие витамины необходимы для протекания реакций ЦТК? Напишите формулы.

3. Назовите ферменты глюконеогенеза и реакции, катализируемые ими.

13.

1. Выберите ферменты, расщепляющие связь между мономерами:

А. глк-(a 1,4) Глк 1. мальтаза

Б. глк-(b 1,4) Глк 2. изомальтаза

В. глк-(a 1,6) Глк 3. лактаза

Г. глк-(a, b 1,4) Фру 4. сахараза

2. Назовите ферменты амилолитического действия. Напишите уравнения соответствующих реакций.

3. Какие промежуточные метаболиты ЦТК используются в процессах синтеза. Формулы.

14.

1. Что энергетически выгоднее для организма: окисление одной молекулы свободной глюкозы или окисление одного глюкозного остатка до СО₂ и Н₂О? Почему?

2. Один спортсмен пробежал на соревнованиях дистанцию 100 м, другой – 5000 м. У кого из них выше содержание молочной кислоты в крови?

3. Челночные механизмы переноса водорода из цитозоля в митохондрии (глицерофосфатный челночный механизм), понятия о других механизмах.

15.

1. Выберите один неправильный ответ. Крахмал:

А. Построен из остатков глюкозы;

Б. Содержит мономеры, связанные a-1,6-гликозидной связью;

В. Имеет линейное расположение мономеров;

Г. Поступает в организм в составе растительной пищи;

Д. Является формой депонирования глюкозы в клетках растений.

2. При изучении гликолиза в эксперименте в качестве субстрата использовали глюкозу, меченную в положении ¢С. Определите, в каком положении окажется метка в соединениях, формулы которых приведены ниже:

1. 2. 3.

Н₂С – ОРО₃Н₂ Н₂С - ОН О = С - Н

½ ½ ½

С = О С = О НС – ОН

½ ½ ½

ОН - СН Н₂С - ОРО₃Н₂ Н₂С - ОРО₃Н₂

½

НС – ОН

½

НС – ОН

½

Н₂С - ОРО₃Н₂

3. Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитратный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:

А. напишите схему глюконеогенеза;

Б. укажите скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему.

Обмен жиров

Цель изучения: I. Знать классификацию, строение, физико–химические свойства, биологические функции жиров. Знать процессы переваривания и всасывания жиров, реакции β-окисления и биосинтеза жирных кислот, образование и использование кетоновых тел, регуляцию биосинтеза и распада жиров.

II. Уметь определять содержание триглицеридов в сыворотке крови и обнаружить кетоновые тела в биологических жидкостях.

III. Заполнить контурные карты:

1) Важнейшие жирные кислоты.

Насыщенные жирные кислоты

Общая формула насыщенных кислот С_nН_2n+1COOH

Пальмитиновая: С₁₅Н₃₁СООН или СН₃(СН₂)₁₄СООН

Стеариновая: С₁₇Н₃₅СООН или СН₃(СН₂)₁₆СООН

Ненасыщенные жирные кислоты

Производные стеариновой кислоты: олеиновая, линолевая, линоленовая.

Олеиновая(с одной двойной связью 9-10):

С₁₇Н₃₃СООН или СН₃ – (СН₂)₇ – СН = СН – (СН₂)₇- СООН

Линолевая (с двумя двойными связями 9-10; 12-13):

С₁₇Н₃₁СООН или СН₃ – (СН₂)₄ – СН = СН – СН₂ – СН = СН - (СН₂)₇- СООН

Линоленовая (с тремя двойными связями 9-10; 12-13; 15-16):

С₁₇Н₂₉СООН или

 

2) Гидролиз триглицеридов.

+ R –COOH

Жирные кислоты: С₁₇Н₃₅СООН стеариновая;

С₁₅Н₃₁СООН пальмитиновая;

С₁₇Н₂₉СООН линоленовая.

 

3) Распад глицерина.

4) β-окисление жирных кислот.

дегидроацил-КоА β-оксиацил-КоА β-кетоацил-КоА

 

 

5) Биосинтез жирных кислот.

1.

2.

3.

6) Биосинтез триглицеридов.

· Активирование глицерина:

· Активирование жирных кислот:

R – COOH + HSKoA R – CO ~ SKoA

^{жирная кислота АЦИЛ КоА активная жирная к-та}

· Образование фосфатидной кислоты

(конденсация фосфоглицерина и АЦИЛ КоА):

· Отщепление фосфорной кислоты → образование диглицерида:

· Присоединение третьей жирной кислоты → образование триглицерида

 

7) Синтез ацетоновых тел.

 

IV. Содержание темы:

1. Процесс переваривания липидов у взрослых людей происходит в верхних отделах тонкого кишечника.

2. В процессе переваривания и всасывания липидов важную роль играют парные желчные кислоты и панкреатическая липаза.

3. Из всосавшихся компонентов липидов в стенке кишечника синтезируются специфические для данного организма жиры.

4. Ресинтезированные в эпителиальных клетках триацилглицеролы и фосфолипиды, а также поступивший в клетки холестерин образует вместе с белками комплексы – хиломикроны и ЛОНП (липопротеины очень низкой плотности), диффундирующие в лимфатическую систему, а из нее в кровяное русло.

5. Изучение строения и значение плазменных липопротеинов ЛОНП, липопротеинов низкой плотности ЛНП, липопротеинов высокой плотности ЛВП.

6. Распад глицерина происходит в цитозоле до глицеринового альдегида и далее по гликолитическому пути до лактата в анаэробных условиях и до СО₂ и Н₂О через ПВК → ацетил~kоА, который в аэробных условиях «сгорает» в ЦТК. Одновременно он является сырьем для глюконеогенеза.

7. β-окисление высших, жирных кислот происходит в митохондриях.

8. Пусковой реакцией β-окисления является активирование жирной кислоты путем образования ацетил~kоА.

9. Карнитин переносит в митохондриальный матрикс активированные жирные кислоты с длинной цепью.

10. Один цикл β-окисления включает в себя реакции, приводящие к отщеплению от жирной кислоты двухуглеродного фрагмента в виде ацетил~kоА.

11. В каждом цикле β-окисления происходит две реакции дегидрирования, сопряженные с митохондриальной ЦПЭ и синтезом 5 молекул АТФ.

12. Образовавшийся ацетил~kоА подвергается окислению в ЦТК (12АТФ).

13. Энергетический эффект окисления жирной кислоты зависит от ее длины (n- число С) и составляет [5(n/2-1) + n/2×12]-2, т.к. 2АТФ используется для активации жирной кислоты.

14. Синтез жирных кислот происходит из ацетил~kоА.

15. Ацетил~kоА не может диффундировать в цитозоль. В роли переносчика вступает цитрат, который в цитозоле расщепляется на ЩУК и ацетил~kоА цитратлиазой.

16. Синтез жирных кислот происходит при участии мультиэнзимного комплекса – синтетазы высших жирных кислот (СВЖК), где промежуточные продукты ковалентно связаны с сульфидрильными группами ацетилпереносящего белка (АПБ).

17. Активированным донором для растущей цепи жирных кислот служит малонил kоА.

18. После конденсации малонил kоА с ацетил~kоА, идут реакции, обратные β-окислению, где роль восстановителя играет НАДФН+Н⁺.

19. Элонгация цепи жирных кислот останавливается на стадии образования пальмитата. Дальнейшая элонгация осуществляется другими ферментными системами в митохондриальном матриксе.

20. Биосинтез жиров из глицерина и жирных кислот происходит в печени через фосфатидную кислоту. В жировой ткани, где отсуствует глицерол-киназа, жирные кислоты присоединяются сразу к фосфоглицерину, образовавшемуся из фосфоглицеральдегида-метаболита глюкозы, переносимой ГЛЮТ-4 из плазмы крови под действием инсулина.

21. При отсутствии инсулина, гормоны адреналин и глюкагон по аденилатциклазной системе активируют гормон-чувствительную липазу и стимулируют липолиз в жировой ткани.

22. Инсулин, индуцируя синтез фосфодиэстеразы, оказывает противоположное действие адреналину и глюкагону действие на липолиз. В абсорбтивный период активирует ферменты гликолиза, в результате дефосфорилирования, индуцирует синтез пальмитатсинтазы, активирует ЛП-липазу, в конечном итоге – интенсифицирует биосинтез жиров из углеводов.

23. Нарушения обмена липидов связаны с избыточным накоплением жира в адипозитах (ожирение), нарушением всасывания (стеаторея), дефектами апобелков транспортных форм липидов (Апо-В-48, протеины СII, Е), эндокринными заболеваниями (диабет, гипотиреоз, синдром Иценко-Кушинга.

Лабораторная работа