Экзамен бх. Перечень вопросов для подготовки к экзамену по дисциплине Биохим. Биохимия и ее задачи
 Скачать 77.06 Kb.
|
|
Второй и третий этап протекает в митохондриях клетки. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты происходит под действием пируватдегидрогеназного комплекса. В результате реакции образуется ацетил-КоА, НАДН2, СО2. Третий этап - цикл трикарбоновых кислот или цикл Кребса. Состоит из 8 реакций. Ключевыми регуляторными ферментами являются цитратсинтетаза и изоцитратдегидрогеназа. Значение цикла трикарбоновых кислот: 1. Энергетическая - в цикле трикарбоновых кислот образуется 3 молекулы НАДН2, 1 молекулы ФАДН2 и 1 молекула ГТФ по энергетической ценности равная 1 молекуле АТФ. Таким образом, окисление 1 молекулы ацетил-КоА в цикле Кребса дает 12 молекул АТФ. Энергетическая ценность аэробного окисления глюкозы составляет 36 молекул АТФ. Эффект Пастера — это торможение гликолиза аэробным окислением. 2. Интегративная роль - цикл Кребса является своеобразным метаболическим «коллектором», объединяющим пути катаболизма углеводов, липидов и белков. 3. Амфиболическая - выполняет двойственную функцию: а) катаболическую - распад ацетильных остатков; б) анаболическую - субстраты цикла Кребса могут быть использованы на синтез других веществ. 166. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль регуляторных белков, кальция. Источники энергообеспечения. Биохимический цикл мышечного сокращения состоит из 5 стадий: 1-2-3 – стадии сокращения; 4-5 – стадии расслабления. 1 стадия – в стадии покоя миозиновая «головка» может гидролизовать АТФ до АДФ и Фн, но не обеспечивает освобождения продуктов гидролиза. Образуется стабильный комплекс: миозин-АДФ-Фн. 2 стадия – возбуждение двигательного нерва приводит к освобождению ионов Са2+ из саркоплазматического ритикулума мышечного волокна. Ионы Са2+ связываются тропонином С (Тн-С). В результате этого взаимодействия изменяется конформация всей молекулы тропонина, а затем – тропомиозина. Вследствие этого в актине открываются центры связывания с миозином. Миозиновая «головка» связывается с F-актином, образуя с осью фибриллы угол около 900. 3 стадия – присоединение актина к миозину обеспечивает высвобождение АДФ и Фн из актин-миозинового комплекса. Это приводит к изменению конформации этого комплекса и угол между актином и миозиновой «головкой» изменяется с 900 до 450. В результате изменения угла филаменты актина втягиваются между филаментами миозина, т. е. происходит их скольжение навстречу друг другу. Укорачиваются саркомеры, сокращаются мышечные волокна. 4 стадия – новая молекула АТФ связывается с комплексом актин-миозин. 5 стадия – комплекс миозин-АТФ обладает низким сродством к актину и поэтому происходит отделение миозиновой «головки» от F-актина. Филаменты возвращаются в исходное состояние, мышца расслабляется. Затем цикл возобновляется. 167. Аэробное окисление углеводов. Отдельные этапы. Характеристика ферментного процесса. Биологическая роль. Дихотомическое (греч. dicha - на две части, tome-сечение) окисление углеводов идет по уравнению: C6H12O6+6O2 = 6 СО2+б Н2О+686 ккал Этот путь является основным в образовании энергии. Первые этапы этого пути совпадают с анаэробным окислением глюкозы. Расхождение путей начинается на стадии образования пировиноградной кислоты, которая в животных тканях декарбоксилируется окислительным путем. Гликолиз – это последовательность ферментативных реакций, приводящих к превращению глюкозы в пируват с одновременным образованием АТФ. При аэробных условиях пируват проникает в митохондрии, где полностью окисляется до СО2 и Н2О. Если содержание кислорода недостаточно, как это может иметь место в активно сокращающейся мышце, пируват превращается в лактат. Анаэробный гликолиз – сложный ферментативный процесс распада глюкозы, протекающий в тканях человека и животных без потребления кислорода. Конечным продуктом гликолиза является молочная кислота. В процессе гликолиза образуется АТФ. В анаэробных условиях гликолиз – единственный процесс в животном организме, поставляющий энергию. Именно благодаря гликолизу организм человека и животных определенный период может осуществлять ряд физиологических функций в условиях недостаточности кислорода. В тех случаях, когда гликолиз протекает в присутствии кислорода, говорят об аэробном гликолизе . Первой ферментативной реакцией гликолиза является фосфорили-рование, т.е. перенос остатка ортофосфата на глюкозу за счет АТФ. Реакция катализируется ферментом гексокиназой: Биологическое значение процесса гликолиза заключается прежде всего в образовании богатых энергией фосфорных соединений. На первых стадиях гликолиза затрачиваются 2 молекулы АТФ (гексокиназная и фосфофрук-токиназная реакции). На последующих образуются 4 молекулы АТФ (фосфоглицераткиназная и пируваткиназная реакции). Таким образом, энергетическая эффективность гликолиза в анаэробных условиях составляет 2 молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. 169. Холестерин. Распространение и функции. Катаболизм и биосинтез холестерина. Транспорт холестерина. В этот класс (СТЕРОИДЫ) Липидов входят производные циклопентанпрегидрофенантрена. Они содержат три конденсированных циклогексановых кольца и одно циклопентановое кольцо. В организме человека наиболее важным представителем является холестерин. В организме человека массой тела 70 кг находится около 140г холестерина, т.е. около 0,2% массы тела. Биологическая роль холестерина заключается в том, что он входит в состав клеточных мембран в качестве структурного элемента и выполняет там функцию антиоксиданта. Он придает определенную жесткость мембране, способствует упорядоченному расположению и фиксации структурных компонентов биомембран. Кроме того, он служит предшественником ряда других стероидов – желчных кислот, стероидных гормонов, витамина D3. СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА Процесс осуществляется в клетках почти всех органов и тканей, больше всего в печени, стенке тонкой кишки, коже. Биосинтез холестерина можно разделить на 3 стадии: 1. биосинтез мевалоновой к-ты 2. образование из мевалоновой к-ты сквалена 3. циклизация сквалена и образование холестерина Регуляторным ферментом, является b-гидроксиметил-глутарил КоА-редуктаза. Этот фермент является объектом действия лекарственных гипохолестеринемических препаратов. Источником образования является ацетил-КоА. Таким образом, холестерин в тканях может синтезироваться из любых в-в, при распаде которых образуется ацетил-КоА. Биологическая роль холестерина обусловлена тем, что он необходимый компонент клеточных мембран, участвует в регуляции водного и ионного обмена; свободный холестерин адсорбирует воды в 500 раз больше своего веса, является диэлектриком, облегчающим проведение импульсов в нервной системе. Важнейшей функцией является способность холестерина служить в организме предшественником витаминов группы D, стероидных гормонов и желчных кислот. 170. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Охарактеризовать отдельные этапы. Распространение и роль пентозофосфатного пути в организме. ПЕНТОЗОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ ОКИСЛЕНИЯ Состоит из двух этапов: окислительного и неокислительного. Окислительная фаза пентозофосфатного пути приводит к образованию пентоз. Ключевым ферментом является глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, коферментом которой является НАДФ+. Неокислительная фаза заключается в преобразовании пентоз с образованием фосфоглицериновоrо альдегида, фруктозо- 6-фосфата, используемых в гликолизе. Ферментами, являются транскетолаза и трансальдолаза, активных с коферментом тиамидифосфатом, производным витамина В1. Значение пентозофосфатного пути: 1. Обеспечивает организм пентозами, необходимыми для синтеза нуклеиновых кислот, свободных нуклеотидов, никотинамидных коферментов. 2. Образует НАДФ необходимый для синтеза холестерина, высших жирных кислот, стероидных гормонов, принимающего участие в процессах детоксикации в системе микросомального окисления. 3. Энергетическая. |