Тема: биологическое окисление. Тестовый контроль

ТЕМА: БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ. ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ

Факультет: стоматологический

Курс: 1

Семестр:2

Выберите один правильный или наиболее точный ответ.

 

1. Принцип жизнедеятельности организма связан с использованием энергии:

а. тепловой г. тепловой и химических связей

б. химических связей д. электромагнитной и химических связей

в. электромагнитной

2. Процессы в организме, направленные на обновление структурных элементов, клеток, тканей, называют:

а. метаболизм г. промежуточный обмен

б. катаболизм д. биологическое окисление

В. анаболизм

3. Процессы организма, направленные на образование простых компонентов из сложных молекул, носят название:

а. метаболизм г. промежуточный обмен

б. катаболизм д. биологическое окисление

в. анаболизм

4. Превращение веществ в организме с момента поступления их в клетки до образования конечных продуктов обмена носит название:

а. метаболизм г. промежуточный обмен

б. катаболизм д. биологическое окисление

в. анаболизм

5. Пионером в изучении процессов биологического окисления был:

а. А.Лавуазье б. В. Палладин в. А. Бах г. П. Митчелл д. И. Павлов

6. Общий метаболит, который образуется из жиров, белков, углеводов:

а. пируват г. АцКоА и оксалоацетат

б. ацетилКоА д. пируват и АцКоа

в.оксалоацетат

7. Какие вещества в организме человека могут быть субстратами только аэробной фазы биологического окисления:

а углеводы г. углеводы и жирные кислоты

б. жирные кислоты д. аминокислоты и жирные кислоты

в. аминокислоты

8.Теория образования перекисных соединений в процессе биологического окисления разработана:

а. А.Лавуазье б. В. Палладин в. А. Бах г. П. Митчелл д. И. Павлов

Теория существования промежуточных переносчиков водорода в процессе биологического окисления принадлежит

а. А.Лавуазье б. В. Палладин в. А. Бах г. П. Митчелл д. И. Павлов

10. Запишите последовательность реакций цикла Кребса (используйте структурные формулы соединений): Ац КоА + оксалоацетат =

Ключевые слова:

1. изоцитрат 2. цис-аконитат 3. альфа-кетоглутарат 4. цитрат

а 4 – 1 – 2 - 3 г. 2 -1 – 4 - 3

б. 4 – 2 – 1 – 3 3. 1 – 2 – 3 -4

в. 3 – 1 - 2 – 4

11. Какую реакцию (задание10) катализирует фермент, в составе которого кофермент НАД (указаны пары реагирующих веществ):

а. 1 – 2 б. 2 – 3 в. 3 – 4 г. 3 – 2 д. 1 – 3

Запишите последовательность реакций цикла Кребса (используйте структурные формулы соединений).

Ключевые слова:

1. фумарат 2. сукцинил КоА 3. сукцинат 4. альфа-кетоглутарат

а. 1 -2 -3 -4 г. 2- 3 -1 -4

б. 4 -2 -3 -1 д. 3-2- 1- 4

в. 4 -3 -2 -1

13. Какую реакцию в задании 12 катализирует фермент сукцинатдегидрогеназа (указаны пары реагирующих веществ):

а. 1 – 3 б. 1- 3 в. 3 -1 г. 4 – 3 д. 2 – 1

Запишите последовательность реакций цикла Кребса (используйте структурные формулы соединений).

Ключевые слова:

1. альфа-кетоглутарат 2. цитрат 3. сукцинилКоА 4. изоцитрат 5. цис-аконитат

 

а 2 -1 -4 -3 - 5 г. 1 -2 -3 -4 -5

б. 4 -2 – 5 -1 -3 д. 2- 3 -5 -4 -1

В. 2- 5 -4 -1 - 3

15. Какую реакцию в задании 14 катализирует фермент, в составе которого присутствует витамин В-1(ТПФ) (указаны пары веществ «субстрат-продукт реакции»):

а. 1 – 3 б. 3 – 4 в. 4 – 5 г. 5 – 3 д. 1 – 4

Запишите последовательность реакций цикла Кребса (используйте структурные формулы соединений).

Ключевые слова:

1. малат 2. сукцинат 3. сукцинил КоА 4. фумарат 5. оксалоацетат

а 1 – 2- 3 - 4-5 г. 3 – 2 – 4 – 1- 5

б. 5 - 4 -3 - 2 - 1 д. 3 – 2 – 5 – 1- 4

в. 2 – 3 – 4 -1 -5

17. Какую реакцию в задании 16 катализирует фермент сукцинилтиокиназа (указаны пары реагирующих веществ)

а. 1 – 2 б. 2 – 3 в. 4 – 2 г. 3 – 4 д. 3 -2

18. Кофермент сукцинатдегидрогеназы:

а. НАДФ г. НАД и НАДФ

б. НАД д. НАД и ФАД

В. ФАД

19. Витамин липоевая кислота входит в состав фермента:

а. изоцитрат ДГ г. малат ДГ

б. альфа-кетоглутаратДГ д. цитратсинтетаза

в. фумараза

20. Витамин тиамин (В-1) входит в состав фермента:

а. изоцитрат ДГ г. малат ДГ

б. фумараза д. цитратсинтетаза

В. альфа-кетоглутарат ДГ

21. Витамин рибофлавин (В-2) входит в состав фермента:

а. изоцитрат ДГ г. альфа-кетоглутарат ДГ

б. фумараза д. цитратсинтетаза

в. малат ДГ

 

22. Конечный продукт метаболизма субстратов цикла Кребса:

а. оксалоацетат г. углекислый газ и вода

б. углекислый газ д. оксалоацетат и углекислый газ

в. вода

23. К макроэргическим субстратам, участвующим в реакциях цикла Кребса, следует отнести:

а. сукцинилКоА и АТФ г. АТФ и ГТФ

б. сукцинилКоА д. ГТФ

в. сукцинат и сукцинилКоА

 

24. В оксидоредуктазах цикла Кребса в составе коферментов присутствуют витамины:

а. В-1, В-2, липоевая кислота г. В-2, В- 6, липоевая кислота

б. В-1, РР, липоевая кислота д. В -6, РР, липоевая кислота

В. В-2, РР, липоевая кислота

25. Какие классы ферментов- с учетом состава мультиферментного комплекса- обеспечивают реакции цикла Кребса (указаны номера классов):

а 1, 2, 3, 4 г. 1, 2,.4

б. 1, 3, 4, 5 д. 1, 4, 6

в. 1, 2, 4, 6

 

26. Фумараза(фумаратгидратаза) - фермент цикла Кребса, относится к классу:

а. лиаза г. трансферазы

б. изомеразы д.гидролаза

в. синтетазы

Локализация ферментов ЦТК

а. матрикс митохондрии г. матрикс и внутренняя мембрана

б. цитоплазма д. матрикс и наружная мембрана

в. наружная мембрана

28. В цикле Кребса образуются восстановленные формы пиридиновых и флавиновых нуклеотидов соответственно в соотношении:

а. 3: 1 б. 2: 3 в. 1: 3 г. 2: 3 д. 3: 2

29. Аконитаза - фермент цикла Кребса, относится к классу:

а. гидролазы г. трансферазы

б. изомеразы д. лиазы

в. синтетазы

30.Источником СО₂ в реакциях цикла Кребса является вещество:

а. оксалоацетат г. изоцитрат

б. сукцинилКоА д. ацетилКоА

в. альфа-кетоглутарат

31. Самой медленной стадией цикла трикарбоновых кислот является реакция, катализируемаяферментом:

а. изоцитрат ДГ г. сукцинат ДГ

б. малат ДГ д. фумараза

в. цитратсинтетеза

а. 1, 5, 2 б. 2, 4, 3 в. 3, 4, 2 г. 2, 6, 2 д. 3, 5, 1

Три фермента цикла Кребса относятся к регуляторным

Ключевые слова:

МалатДГ 2. цитратсинтаза 3. аконитаза 4. изоцитратДГ

Альфа-кетоглутаратДГ 6. сукцинат ДГ

а. 1, 2, 4 б. 2, 3, 5 в. 2, 5,6 г. 2, 4, 5 д.1, 4, 6

Коферментный состав альфа-кетоглутаратДГ-комплекса

Ключевые слова

1 ФАД 2. биотин 3. ТПФ 4. гем 5. липоевая кислота 6. НАД

7. Коэнзим А

а. 1,2,3,4 в. 2. 3,4,5,7 д. 1, 2, 3, 6, 7

б. 1,4,5,6 г. 1, 3, 5, 6, 7

34. Составьте последовательность коферментов альфа-кетоглутарат ДГ - комплекса в соответствии с их участием в биохимическом процессе:

Ключевые слова

1 НАД 2. биотин 3. Коэнзим А 4. гем 5. липоевая кислота 6. ФАД

7. ТПФ

а 1- 3- 2 -4 в. 3 -5- 2- 7- 6 д. 7 -5 -3 -6 -1

б. 4- 5 -6 – 1 г. 4 -5 – 3- 7 - 1

Количество макроэргических связей в молекуле АТФ

а. 1 б. 2 в. 3 г. 4 д. 5

36. Реакция гидролиза АТФ + Н₂ Оà-АДФ + Ф в стандартных условиях(Т=37, С=1 моль\л) сопровождается изменением свободной энергии (кДж/моль):

а.45 б. 40 в. 38 г. 30 д. 25

 

37.Реакция гидролиза АТФ + Н₂ О àАДФ + Ф в стандартных условиях(Т= 37, С= 1 моль\л) сопровождается изменением свободной энергии(ккал/моль):

а. 5,6 б. 6,8 в. 7,3 г. 8,0 д. 8,6

 

38.Реакция гидролиза АТФ + Н₂ О à АДФ + Ф в физиологических сопровождается максимально выделением энергии (ккал\моль):

а. 6 б. 12 в. 18 г. 24 д. 30

 

39. Самая высокая величина свободной энергии гидролиза органического фосфата сосредоточена в фосфатной связи:

а. фосфоенолпируват г. глюкоза-1-фосфат

б. АТФ д. креатинфосфат

в. ГТФ

40. Количество моль СО₂, выделяемого в цикле Кребса на один моль использованного субстрата АцКоА, равно:

а. 1 б. 2 в.3 г. 4 д. 5

 

41.Процесс тканевого дыхания включает в себя:

а. выделение СО₂ г. потребление О₂ и выделение Н₂О

б. выделение СО₂ и Н₂О д. потребление О₂ и Н₂О

в. потребление О₂ и выделение СО₂

42.Главными модуляторами скоростей реакции общих путей метаболизма являются:

а. НАД в. отношение АДФ/АТФ

б. АДФ г. отношение НАД /НАДН

д. отношения НАД /НАДН и АДФ / АТФ

Реакция, обеспечивающая пополнение промежуточных продуктов цикла Кребса,

ПВК + СО2 = АТФ = ЩУК + АДФ + Ф

Называется

а. анаболическая г. амфиболическая

б. катаболическая д. кумулятивная

В. анаплеротическая

44. Величина редокс - потенциала НАД⁺ / НАДН равна (эв)

а. + 0,82 б. +0,42 в. –0,12 г. – 0,32 д. – 0,42

45. Величина потенциала восстановления кислорода (эв)

а. + 0,82 б. +0,42 в. –0,12 г. – 0,32 д. – 0,42

46. Перенос электронов по дыхательной цепи создает разность потенциалов (эв)

а. 0,84 б. 1,14 в. 1,44 г. 1, 84 д. 2,14

47. Название «цитохромоксидаза» относится к цитохромам:

а. цит с, с-1 б. цит с, в в.цит а, а-3 г.цит в, а, а-3 д. цит в, с, с-1

48. Последовательность цитохромов в дыхательной цепи:

Ключевые обозначения 1. цит в 2. цит с 3. цит с-1 4 цит а, а-3 5.цит в-5

а. 1 -2 -3 -5 г. 2 -3 -1 -4

б. 4 -3 -2 -1 д. 1- 3 -2 -4

в. 1 -2 -4 -3

Субстратами цикла трикарбоновых кислот для НАД-зависимых дегидрогеназ

Являются

Ключевые слова 1. цитрат 2. сукцинат 3. изоцитрат 4. оксалоацетат

5. малат

а. 1, 3, 5 б. 1, 4, 5 в. 1, 3 г. 4, 5 д. 3, 5

Субстратами цикла трикарбоновых кислот для ФАД- зависимых дегидрогеназ

являются:

а. изоцитрат г. изоцитрат и сукцинат

б. сукцинат д. малат и изоцитрат

в. малат

56.Синтез АТФ в митохондрии связан с процессами(2 ответа):

а. перенос электронов по градиенту редокс- цепи

б. перенос электронов против градиента редокс-цепи

в. перенос протона из матрикса в межмембранное пространство

Г. возвращение протона в матрикс из межмембранного пространства

д. сохранение протона в матриксе митохондрии

57. Локализация ферментов тканевого дыхании в митохондрии:

а. матрикс

б. внешняя мембрана

В. внутренняя мембрана

г. матрикс и внутренняя мембрана

д. внутренняя и внешняя мембрана

58.Синтез АТФ путем окислительного фосфорилирования происходит в клеточной структуре:

Физиологические разобщители

а. глюкоза, гормон тироксин

б. глюкоза, высшие карбоновые кислоты

в. глюкоза, билирубин

г. глюкоза, билирубин, гормон тироксин

А повышает температуру

б. не влияет на температуру

в. снижает температуру

г. может наблюдаться понижение или повышение

д. может наблюдаться сохранение или понижение

65. Изменение скорости тканевого дыхания под влиянием_____(вставить нужный термин) носит название «дыхательный контроль»

а. кислорода б. АДФ в. СО₂ г. ацетилКоА д. оксалоацетата

66. В митохондриях бурого жира находится особый разобщающий белок:

а. термостатин г. термофосфат

б. термогенин д. термофил

в. тиоредоксин

67. Белки-ферменты микросомальной системы электронтранспортных цепей локализованы в структурах клетки:

а. цитоплазма

В. оксигеназа

 

79. При оценке эффективности электронтранспортной цепи митохондрий используют коэффициент Р: О =

А. Максимальное значение коэффициента:

а. 1: 1 б. 1: 3 в. 1: 2 г. 3: 1 д. 2: 3

Б. Название:

а коэффициент разобщения. г. коэффициент окисления.

б. коэффициент дыхания д. коэффициент катаболизма

В. коэффициент сопряжения

80. Основная функция электронтранспортной цепи системы МСО:

а. синтез АТФ г. синтез АТФ и метаболизм субстратов

б. метаболизм субстратов д. синтез АТФ и теплопродукция.

в. теплопродукция

81. Химическую реакцию 2 Н₂О₂ = О₂ + 2 Н₂О в тканях и биологических жидкостях (кровь, слюна) катализирует фермент:

а. каталаза г. цитохром в-5-редуктаза

б. супероксиддисмутаза д. цитохром с-редуктаза

в. пероксидаза

82. В норме на образование активных форм используется доля поступающего в организм кислорода (в %):

а. 35 б. 25 в. 20 г. 15 д. 5

83. Образование супероксидного аниона происходит в результате реакции с участием электрона:

а. О₂ + 1 е г. О₂ - 2 е

б. О₂ - 1е д. О₂ + 4е

в. О₂ + 2е

 

84. Металлофермент супероксиддисмутаза(СОД), выделенный из эритроцитов и мозга человека, содержит:

а. медь г. медь, цинк

б. цинк д. медь, цинк, марганец

в. марганец

 

85. В генерировании супероксидного аниона участвуют ферменты, содержащие кофермент:

а. НАД в. цит. Р-450 д. ФАД и цит. Р-450

б. ФАД г. НАД и ФАД

 

86. Кофермент каталазы:

а. НАДН б. ФАДН₂ в. НАДФН г. аскорбат д. гем

87. Неферментативная антиоксидантная защита базируется на витаминах:

а. РР, В₂ в. РР, В₂, аскорбиновая кислота

б. А, Е г. А, Е, аскорбиновая кислота

д. А, Е, РР

88. Белок плазмы крови - антиоксидант:

а. глобулин г. фибриноген

б. церулоплазмин д. глутатион

в. альбумин

 

89. Ферменты антиоксидантной защиты (АОЗ):

а. каталаза г. глутатионпероксидаза

б. супероксиддисмутаза д. каталаза и супероксиддисмутаза

в. глутатионредуктаза

 

90. Ферменты антиперекисной защиты (АПЗ):

а. каталаза и супероксиддисмутаза

б. глутатионпероксидаза и каталаза

в. супероксиддисмутаза и глутатионпероксидаза

г. супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионредуктаза

Гипертиреоз сопровождается повышением аппетита и снижением массы тела. Какой механизм усиления катаболических процессов можно предложить, применив известную Вам информацию из раздела «биологическое окисление».

Природный метаболит - янтарная кислота - является эффективным профилактическим и лечебным препаратом, поддерживающим энергетический обмен при недостаточном поступлении кислорода в организм (сердечно-сосудистая патология, пожилой возраст).

Отравление цианистым калием практически всегда сопровождается летальным исходом вследствие нарушения функции дыхательного центра. Объясните механизм действия иона цианида на электронтранспортную систему митохондрий.

При высокой концентрации этанола в организме фермент каталаза включается в процесс его метаболизма, выступая в роли пероксидазы, используя перекись водорода. Особенно этот путь характерен для печени и сердца и является одной из причин развития патологических процессов в этих органах.

Составьте уравнение реакции:

этанол + Н₂О₂à

9.К факторам ферментативной и неферментативной защиты относится трипептид глутатион: γ -глутамил – цистеинил - глицин. Запишите его формулу и уравнение реакции окисления глутатиона перекисью водорода.

10. Аскорбиновая кислота является важнейшим представителем неферментативной защиты в клетке. Запишите уравнения реакций:

А. аскорбиновая кислота + Н₂ О₂à

Б. аскорбиновая кислота + супероксид-анион à

11. Составьте последовательность переносчиков электронов в электронтранспортной цепи ЭПС (система МСО). Сравните с митохондриальной электронтранспортной цепью. Выделите отличия в отношении:

Функций

Состава

Ккал/ моль (220 кДж/ моль).

Какую массу воды может нагреть на 1^о С это количество тепла?

С. С 264 -296, 618 -621

1. Лекции по курсу биохимии. Тема: Энергетический обмен. Биологическое

ОТВЕТЫ

 

1 б	20 в	39 а	58 а	77 в
2 в	21 г	40 б	59 б	78 в
3 б	22 б	41 г	60 г	79 А-г Б - в
4 г	23 б	42 д	61 в	80 б
5 а	24 в	43 в	62 д	81 а
6 б	25 в	44 г	63 г	82 д
7 б	26 а	45 а	64 а	83 а
8 в	27 г	46 б	65 б	84 г
9 б	28 а	47 в	66 б	85 в
10 б	29 д	48 д	67 б	86 д
11 д	30 д	49 г	68 г	87 г
12 б	31 а	50 б	69 д	88 б
13 в	32 г	51 а	70 в	89 б
14 в	33 г	52 г	71 г	90 д
15 а	34 д	53 в	72 а	91 а
16 г	35 б	54 д	73 б	92 б
17 д	36 г	55 б	74 д	93 а
18 в	37 в	56 а, г	75 в, г, б	94 в
19 б	38 б	57 в	76 г	95 г

 

Конспект лекции

 

Биологическое окисление. Пути использования кислорода в клетке.

Свободно-радикальное окисление в клетке – образование активных форм кислорода.

 

 

Живые организмы представляют собой термодинамически открытые системы, которые могут существовать только при условии непрерывного обмена энергией с окружающей средой.

В зависимости от вида потребляемой энергии все организмы разделяют на две группы: автотрофы и гетеротрофы. Гетеротрофы используыт для поддержания жизнедеятельности энергию химических связей органических соединений, которые синтезируются другими организмами.

Различают три этапа обмена веществ:

- поступление веществ в организм

- метаболизм (трансформация и усвоение)

- выделение конечных продуктов обмена

Внутриклеточный метаболизм – промежуточный обмен - включает в себя два направления: катаболизм и анаболизм. В ходе катаболизма происходит непрерывное выделение энергии на клеточном уровне, органические молекулы превращаются в конечные продукты обмена.

В результате анаболизма химически чуждые организму вещества превращаются в специфические для организма человека. Для процессов синтеза и других направлений жизнедеятельности используется энергия, выделившаяся в процессе катаболизма.

Наибольшее изменение свободной энергии дают реакции окисления.

Биологические реакции окисления субстратов могут осуществляться анаэробным и аэробным путями.

Перенос электронов осуществляется с участием специфических дегидрогеназ, в составе которых присутствуют коферменты НАД ⁺или ФАД.

 

Восстановленный Окисленный

субстрат + НАД ⁺(ФАД) су бстрат + НАДН + Н⁺ (ФАДН₂)

В случае анаэробных процессов окисление восстановленных форм пиридиннуклеотидов

для регенерации окисленной формы осуществляется без участия кислорода, при помощи окислителя иной природы, который после своего восстановления удаляется из клетки.

Полностью анаэробный тип обмена характерен для небольшого вида клеток или структур организма человека, к ним следует отнести эритроцит, белые мышцы, водитель сердца. Учитывая их физиологические функции, становится ясным, почему процессы катаболизма в них не должны зависеть от присутствия кислорода.

Окислителем НАДН служит пировиноградная кислота.

 

НАДН + Н⁺ + пируват НАД⁺ + лактат

 

В случае аэробного типа обмена конечным акцептором протонов и электронов является кислород. Восстановленный пиридиннуклеотид не окисляется кислородом, передача

электронов происходит с участием переносчиков, которые расположены во внутренней мембране митохондрии. Переносчики располагаются в соответствии с изменением их редокс-потенциала и носят название «дыхательная цепь» (митохондриальная электронтранспортная цепь) Заключительным этапом является восстановление кислорода и образование воды.

 

½ О₂ + 2Н⁺ + 2е = Н ₂О

В сутки образуется 300 – 500 г метаболической воды.

Только аэробный тип обмена присущ нейронам, поэтому мозг чрезвычайно чувствителен

к гипоксии и гибель нейронов наступает через 5-7 мин после прекращения поступления кислорода. В большинстве тканей возможны оба пути обмена.

Запасание энергии химических связей происходит путем образования особых высокоэнергетических соединений (макроэргических соединений, МЭС).

В организме человека встречаются МЭС: фосфаты и тиоэфиры.

 

Фосфаты	- G Ккал/ моль	Тиоэфиры	- G Ккал/моль
Фосффоенолпируват	14,8	СукцинилКоА	8,7
1,3-дифосфоглицерат	11,8	АцетилКоА	3,7
АТФ	7,0

 

АТФ – самое распространенное МЭС в организме. В физиологических условиях клетки изменение свободной энергии при гидролизе макроэргической связи составляет -7,3 ккал/моль(- 30 кДж/моль), максимальное значение - 12 ккал/ моль.

Пионером в изучении процессов биологического окисления в 18 веке был французский ученый А. Лавуазье, который указал на участие кислорода, сравнив процесс окисления с горением. Позднее российский ученый А.Н.Бах предположил перекисную теорию окисления и образование перекисных соединений.

Другой российский ученый ботаник и биохимик В.И.Палладин доказал, что существуют особые переносчики водорода – дегидрогеназы и что в составе СО₂ атомы кислорода

не имеют происхождение от кислорода вдыхаемого воздуха.

 

Пути использования кислорода в клетке:

 

• энергетический путь обмена - восстановление кислорода в электронтранспортной цепи митохондрий (митохондриальное биологическое окисление, БО, используется примерно 90% поступающего кислорода). Процесс сопровождается образованием АТФ и выделением воды.. Ферменты, передающие электроны непосредственно кислороду, называются оксидазы (например, в митохондрии - цитохромоксидаза а/а₃)
• пластический путь обмена -восстановление кислорода в электронтранспортной цепи, расположенной в мембранах ЭПР (микросомальное БО). Процесс связан с синтезом гормонов, нейромедиаторов, метаболизмом ксенобиотиков, в том числе лекарственных препаратов, и образованием активных форм кислорода. Оксидоредуктазы, участвующие в этих реакциях, имеют рабочее название оксигеназы. Монооксигеназы или гидроксилазы включают в состав субстрата один атом, диоксигеназы - два атома кислорода.
• образование активных форм кислорода-свободно-радикальное окисление ( используется примерно 5% кислорода) - важный фактор в процессе адаптации клетки, процессах клеточной защиты (фагоцитоз). Возможны каталитические и некаталитические пути возникновения активных форм: супероксид – аниона, пероксида водорода, гидроксид-радикала.

Питание – представляет собой составную часть обмена веществ и создает условия для организации промежуточного обмена. Из продуктов питания образуются затем конечные продукты катаболизма - вода, углекислый газ и мочевина, которая содержит азот поступающих белков, аминокислот.

При сбалансированном питании соотношение белки: жиры: углеводы равно 1:1:4.

Продукты питания перевариваются в ЖКТ и превращаются в более простые вещества. Несколько упрощая, можно сказать:

углеводы(крахмал, сахароза, лактоза) превратятся в глюкозу, белки – в свободные аминокислоты, жиры- в глицерин и высшие жирные кислоты.

Биохимик Э. Рэкер

Первичные акцепторы водорода НАД⁺ и ФАД образуют восстановленные формы НАДН и ФАДН₂, которые далее окисляются на внутренней мембране митохондрии,

передавая, в конечном счете, электроны кислороду. Передачу электронов осуществляет электронтранспортная цепь (дыхательная цепь). Движущей силой процесса является возникновение разности потенциалов между восстановителем и окислителем.

 

Стандартные редокс-потенциалы (v) некоторых сопряженных пар в дыхательной цепи:

НАД⁺ / НАДН - 0, 32 Цит в(Fe³⁺ / Fe²⁺) + 0, 07 ФАД / ФАДН₂ - 0, 05 Цит с₁ (Fe³⁺ / Fe ²⁺) + 0, 23

Q / QH₂ + 0, 04 Цит а₃ (Fe³⁺ / Fe²⁺) + 0, 55

½ О₂ + 2Н⁺ + 2е / Н₂О + 0, 82

 

В соответствие с изменением редокс – потенциала переносчики электронов

располагаются в последовательности

 

Сукцинат

В цепи возникает разность потенциалов Е=(+0.80 – (-0.32)) = 1, 12 в, ей соответствует изменение свободной энергии 52 ккал/моль (220 кДж / моль).

G = - n ^. F ^. E (1)

n – количество перенесенных электронов n = 2

F – число Фарадея, 25 000 кул.

E - разность потенциалов. Е = 1,12 в.

Примерно 40 -45 % этой энергии, около 24 ккал/моль, расходуется на синтез АТФ.

Учитывая, что энергия макроэргической связи АТФ равна 7,3 ккал/ моль, количество используемой энергии позволяет синтезировать максимально 3 моль АТФ при переносе двух электронов по дыхательной цепи.

Используя формулу (1) можно рассчитать, какая разность потенциалов на участке переноса электронов необходима для синтеза одной макроэргической связи.

 

7,3 = 2 ^. 25 000^. Е Минимальное значение равно 0,17 в.

Ферменты тканевого дыхания располагаются на внутренней мембране митохондрии.

Все компоненты электронтранспортой цепи - белки(за исключением коэнзима Q), которые содержат небелковые коферменты, способные участвовать в окислительно-восстановительных реакциях: ФМН, железосульфидные белки, гем, содержащий ионы железа (цитохромы в, с₁, с, а, а₃ ) и меди (цит.а₃).

НАДН свободно перемещается в матриксе митохондрии, передает электроны

комплексу переносчиков 1, который прочно связан с мембраной и включает в себя ФМН, железосульфидный белок и коэнзим Q. Коэнзим Q принимает электроны не только от НАД - зависимых дегидрогеназ, но и от ФАД- содержащих ДГ, в частности, сукцинат ДГ

Комплекс 111, включающий в себя цит. а/а_3, передает электроны кислороду, происходит восстановление кислорода.

Образование активных форм кислорода

ТЕМА: БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ. ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ

Факультет: стоматологический

Курс: 1

Семестр:2