Материалы для подготовки к практическим занятиям по биохимии для медико_профилактического факультета (стр. 9 )

7.  Гликогенолиз. Общая характеристика. Химизм, энергетический эффект.

8.  Аэробный распад глюкозы - основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов. Этапы процесса.

9.  Последовательность реакций образований пирувата (аэробный гликолиз) как специфический для глюкозы путь катаболизма.

10.  Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.

11.  Распространение, энергетическая эффективность и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и жировой ткани.

Вопросы к разделу

13.  Понятие о пентозофосфатном пути превращения глюкозы (общая характеристика)

14.  Окислительная стадия пентозофосфатного окисления глюкозы (до образования рибулозо-5-фосфата).

15.  Суммарное уравнение пентозофосфатного пути окисления глюкозы.

16.  Биологическое значение пентозофосфатного окисления глюкозы. Глюконеогенез. Локализация, субстраты процесса, и его биологическая роль.

17.  Обходные пути глюконеогенеза (пируваткарбоксилазная и ФЭП-карбоксикиназная реакции, роль витамина Н в процессе глюконеогенеза; фруктозо-1,6-дифосфатазная реакция, глюкозо-6-фосфатазная реакция).

18.  Аллостерические механизмы и гормональная регуляции глюконеогенеза.

19.  Внутриклеточный обмен других моносахаридов: фруктозы и галактозы.

20.  Наследственные нарушения обмена углеводов: галактоземия, фруктоземия.

Таблица 22. Обмен углеводов

Задание	Указания к выполнению задания
Изучите дихотомическое анаэробное окисление глюкозы.	1. Объясните происхождение термина “дихотомическое окисление”, значение терминов «гликолиз» и «гликогенолиз». 2. Напишите химизм отдельных фаз гликолиза с указанием ферментов. 3. Выделите I, II и III необратимые фазы гликолиза. Укажите, в каких фазах выделяется и поглощается АТФ. 4. Напишите обобщенное уравнение распада глюкозы до конечных продуктов гликолиза. 5. Подчеркните особенности течения гликолиза и укажите, почему гликолиз весьма экономичен. 6. Сформулируйте биологическое значение гликолиза и перечислите ткани, в которых интенсивно протекает гликолиз. 7. Дайте энергетическую характеристику гликогенолиза.
Изучите аэробное дихотомическое окисление глюкозы.	1. Схематически представьте гликолитическую фазу аэробного окисления глюкозы. 2. Напишите этапы окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты. 3. Напишите химизм этапов цикла трикарбоновых кислот с указанием ферментов и обратимых реакций. 4. Какова судьба НАД×Н, образующегося в фазе гликолитической оксидоредукции, в аэробных условиях. Представьте объяснение и химизм реакции переноса восстановительных эквивалентов из цитоплазмы в митохондрии по глицерофосфатному челночному механизму. 5. Рассчитайте количество АТФ, которое может образоваться при аэробном окислении дихотомическим путем: глюкозы; глюкозо-6-фосфата; фруктозо-1,6-дифосфата.
Изучите процессы глюконеогенеза.	1. Схематически представьте глюкозо-лактатный цикл Кори и поясните его физиологический смысл. 2. Напишите три необратимые фазы гликолиза и представьте реакции, позволяющие их обойти в ходе глюконеогенеза. Укажите ферменты. 3. Изобразите общую схему глюконеогенеза из аминокислот, глицерина и молочной кислоты. 4. Рассчитайте энергетические затраты (в АТФ) на синтез глюкозы из 2 молекул молочной кислоты. 5. В каких тканях протекает глюконеогенез и какова биологическая роль этого цикла?
Изучите апотомическое (прямое) окисление глюкозы-пентозофосфатный путь.	1. Выделите две основные фазы апотомического окисления глюкозы. 2. Напишите химизм реакций окислительной фазы. Укажите ферменты. 3. Схематически изобразите пути образования 5 молекул глюкозо-6-фосфата из 6 молекул пентозофосфатов в неокислительной фазе. 4. Выпишите ключевые ферменты окислительной и неокислительной фазы апотомического окисления глюкозы. 5. Какова биологическая роль прямого окисления глюкозы: 1…; 2…; 3…. 6. Найдите общие метаболиты апотомического и дихотомического окисления глюкозы. Поясните, почему прямое окисление глюкозы получило название пентозофосфатного шунта.
Изучите особенности метаболизма в тканях галактозы и фруктозы.	1. Представьте путь превращений фруктозы с участием фруктокиназы и фруктозо-1-фосфатальдолазы. 2. Напишите основной метаболический путь превращений галактозы в глюкозо-6-фосфат с указанием ферментов. 3. Охарактеризуйте фруктозурию и галактоземию как энзимопатии. 4.Укажите особенности обмена фруктозы у плода и новорожденных.
Изучите регуляцию обмена углеводов.	1. Охарактеризуйте филогенетически сложившиеся уровни регуляции обмена в организме животных и человека: клеточный, гуморальный, нервный. 2. Приведите примеры механизмов регуляции по принципу обратной аллостерической регуляции, регуляции при изменении концентрации субстрата и путем изменений концентрации фермента. 3. Представьте доказательства участия нервной системы в регуляции обмена углеводов. 4. Вспомните механизм саморегуляции уровня сахара крови. 5. Выпишите ключевые аллостерические регуляторные ферменты расщепления гликогена, гликолиза, глюконеогенеза, окислительной и неокислительной фаз апотомического окисления глюкозы. 6. Схематически представьте основные пункты действия на углеводный обмен глюкагона, адреналина, глюкокортикоидов, гормона роста и инсулина.
Биохимия сахарного диабета	Каковы особенности сахарного диабета в детском возрасте? Дайте биохимическую характеристику патогенеза и отметьте стратегию лечения.

Раздел 8. Структура и обмен липидов

8.1. Липиды: переваривание и всасывание

Таблица 23. Переваривание липидов

Задание	Указания к выполнению заданию
Изучите биологическую роль липидов в организме.	1.Какие общие свойства и особенности структуры характерны для соединений, относящихся к классу липидов? Чем отличаются простые липиды от сложных? Назовите структурные элементы, из которых построены простые липиды. Приведите примеры. Какие насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты наиболее часто встречаются в природных жирах? Приведите формулы. Нарисуйте в тетради схему путей использования жиров в организме. 2. Выделите незаменимые компоненты липидов.
Вспомните структуру основных групп сложных липидов.	1. Напишите структуру глицерофосфолипидов и сфинголипидов: фосфатидной кислоты, лецитинов, фосфатидилсеринов, фосфатидилэтаноламинов, фосфатидилинозитов, сфингомиелинов, цереброзидов, ганглиозидов.
Изучите процесс переваривания липидов в желудочно-кишечном тракте	1. Объясните, в чем заключается биологическое значение процесса переваривания жира и велика ли его энергетическая ценность? 2. Укажите основные компоненты, способствующие эмульгированию жира. 3. Перечислите ферменты, катализирующие гидролитические реакции, идущие в процессе переваривания нейтрального жира. 4. Напишите в тетради химическое уравнение реакции последовательного гидролитического расщепления дистеаропальмитина. 5. К какому классу ферментов относится липаза, где она вырабатывается и чем активируется? Какова роль желчных кислот и колипазы? 6. Перечислите продукты, образующиеся в процессе переваривания липидов.
Изучите процессы всасывания и дальнейший транспорт липидов в крови и лимфе.	1. Какие продукты расщепления нейтрального жира всасываются? Представьте схематически структуру холеиновых комплексов. 2. Где происходит первичный синтез специфических для организма липидов? Напишите уравнение химических реакций ресинтеза нейтрального жира. 3. Назовите вещества, представляющие комплекс белка и жира. Как осуществляется транспорт липидов в лимфе и крови? 4. Что такое хиломикроны? Выпишите соотношение составных компонентов хиломикронов и типы их аполипопротеинов. 5. Охарактеризуйте состав липопротеинов (ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП), каково их содержание в сыворотке крови? Какие аполипопротеины входят в состав отдельных липопротеинов крови? 7. Охарактеризуйте действие липопротеинлипазы. Укажите ее локализацию.
Изучите дислипопротеинемии	1. Приведите классификацию дислипопротеинемий (ДЛП). 2. Дайте краткую характеристику различным типам дислипопротеинемий. 3. Охарактеризуйте связь нарушений обмена липопротеинов с развитием атеросклероза

8.2. Катабализм эндогенных липидов. Окисление глицерина и жирных кислот

Вопросы к разделу

1. Внутриклеточный гидролиз триацилглицеридов. Характеристика липаз. Механизм активации гормончувствительной триацилглицеридлипазы. Судьба продуктов гидролиза триацилглицеридов. Физиологическое значение мобилизации жиров.

2. Внутриклеточное окисление глицерина. Химизм. Энергетическая эффективность процесса.

3. Тканевое окисление высших жирных кислот (β-окисление). Локализация процесса. Механизм активации ВЖК. Перенос ВЖК в матрикс митохондрии. Роль карнитина в этом процессе.

4. Химизм β-окисления. Ферменты, участвующие в этом процессе, их характеристика. Продукты, промежуточные и конечные. Взаимосвязь процесса окисления жирных кислот с тканевым дыханием и циклом трикарбоновых кислот. Энергетическая ценность процесса окисления ВЖК. Особенности β-окисления ненасыщенных жирных кислот. Выведение формулы для расчета энергетической ценности предельных и непредельных жирных кислот с четным количеством углеродных атомов.

5. Регуляция скорости окисления жирных кислот. Значение соотношения АТФ/АДФ и НАДН/НАД⁺, активности ацилкарнитинтрансферазы.

6. Катаболизм фосфолипидов-глицеридов. Биологическое значение цитоплазматических фосфолипаз. Судьба продуктов гидролиза фосфолипидов.