методичка. Розділ 1. Методичні вказівки для підготовки до практичних занять. Методичні вказівки для підготовки до практичних занять
![]()
|
ТЕМА 8 (2 години): Основні закономірності обміну речовин. Загальні шляхи катаболізму: окисне декарбоксилування пірувату, цикл трикарбонових кислот (цикл Г. Кребса). Визначення активності сукцинатдегідрогенази м’язів. АКТУАЛЬНІСТЬ. Окисне декарбоксилування пірувату, цикл трикарбонових кислот (цикл Г. Кребса) – є загальними метаболічними процесами, що завершують внутрішньоклітинний розпад білків, жирів та вуглеводів; вони локалізовані у мітохондріях, забезпечують безперебійну доставку електронів та протонів у дихальний ланцюг. Цикл Г. Кребса виконує наступні функції: інтегративну, воденьгенеруючу, енергетичну та амфіболічну. Обмін речовин у живій клітині тісно пов'язаний з обміном енергії. Порушення енергетичного обміну у більшості випадків є важливою ланкою патогенезу різних захворювань, а його корекція складає основу їх профілактики та лікування. МЕТА. Вивчити біохімічні закономірності протікання обміну речовин та енергії; окисного декарбоксилування піровіноградної кислоти; функціонування, механізми регуляції та ключову роль циклу трикарбонових кислот в обміні речовин та енергії. Ознайомитися з визначенням активності сукцинатдегідрогенази м’язів та її конкурентного інгібування малоновою кислотою. ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ
Орієнтувальна картка для опрацювання теоретичних питань для самостійного вивчення
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ 1. Укажіть клітинну локалізацію ферментів циклу Кребса. А. Мітохондрії В. Цитоплазма С. Ендоплазматичний ретикулум D. Ядро Е. Лізосоми 2. Встановлено, що до складу пестициду входить арсенат натрію, який блокує ліпоєву кислоту. Вкажіть активність яких ферментів порушується? А. Мікросомального окиснення В. Метгемоглобінредуктази С. Глутатіонпероксидази D. Глутатіонредуктази Е. Піруватдегідрогеназного комплексу 3. Цикл трикарбонових кислот – друга назва циклу Кребса. Укажіть трикарбонову кислоту з циклу Кребса. А. α-Кетоглутарат В. Ізоцитрат С. Сукцинат D. Фумарат Е. Малат 4. Укажіть продукт першої реакції циклу Кребса. А. Цис-аконітат В. Ізоцитрат С. Цитрат D. α-Кетоглутарат Е. Малат 5. Укажіть фермент циклу Кребса, активність якого лімітує швидкість протікання всього процесу в цілому. А. Цитратсинтаза В. Сукцинатдегідрогеназа С. Ізоцитратдегідрогеназа D. Сукциніл-КоА-тіокіназа Е. Малатдегідрогеназа 6. Укажіть фермент циклу Кребса, необхідний для синтезу ГТФ. А. Цитратсинтаза В. Сукцинатдегідрогеназа С. Ізоцитратдегідрогеназа D. Сукциніл-КоА-тіокіназа Е. Малатдегідрогеназа 7. Укажіть метаболіт циклу Кребса, який є макроергічною речовиною. А. Цитрат В. Сукцинат С. Ізоцитрат D. Сукциніл-КоА Е. Фумарат 8. Укажіть енергоефект циклу Кребса (у молях АТФ), який забезпечується процесом окисного фосфорилування у розрахунку на 1 моль ацетил-КоА. А. 8 АТФ В. 11 АТФ С. 12 АТФ D. 9 АТФ Е. 3 АТФ 9. У реакції окисного декарбоксилування пірувату приймають участь усі вітаміни, крім: А. В5 В. В3 С. В2 D. В1 Е. В7 10. При тканинному диханні відбувається універсалізація енергії шляхом утворення АТФ. Скільки молекул АТФ утворюється при перетворенні α-кетоглутарату на сукциніл-КоА? А. 5 В. 6 С. 3 D. 2 Е. 12 11. Загальним проміжним продуктом обміну (білків, ліпідів, вуглеводів) є: А. Сукциніл-КоА В. Ацетил-КоА С. Оксалоацетат D. Лактат Е. Цитрат 12. Піровиноградна кислота як проміжний метаболіт обміну вуглеводів, ліпідів і амінокислот піддається окислювальному декарбоксилуванню. Відсутність якої речовини в їжі є причиною порушення цього процесу? А. Тіаміну В. Цитрину С. Пангамової кислоти D. Аскорбінової кислоти Е. Піридоксину 13. У ферментативному розщепленні складних біоорганічних сполук в організмі людини виділяють три основні стадії катаболізму. На першій стадії реакції відбуваються за механізмом: А. Відновлення В. Окиснення С. Гідролізу D. Карбоксилування Е. Фосфорилування 14. У лікарню поступила робітниця хімічного підприємства з ознаками отруєння. У волоссі жінки виявлена підвищена концентрація миш'яку, який блокує ліпоєву кислоту. Порушення якого процесу є ймовірною причиною отруєння? А. Мікросомального окиснення В. Відновлення метгемоглобіну С. Відновлення глутатіону D. Окисного декарбоксилування пірувату Е. Знешкодження супероксидних іонів 15. Реакції, метаболіти яких можуть включатися як в катаболічні, так й в анаболічні процеси, відносяться до: А. Катаболічних В. Анаболічних С. Екзергонічних D. Ендергонічних Е. Амфіболічних 16. Окиснення ацетил-КоА в циклі Кребса відіграє важливу роль у забезпеченні енергією кожної з перерахованих клітин (тканин, органів), за винятком: А. М'язів В. Еритроцитів С. Головного мозку D. Печінки Е. Нирок 17. Скільки молекул АТФ може утворитися в циклі трикарбонових кислот без участі тканинного дихання? А. 12 В. 11 С. 2 D. 1 Е. 3 18. Окислювальне декарбоксилування піровиноградної кислоти каталізується складним поліферментним комплексом за участю декількох функціонально пов'язаних коферментів. Укажіть цей комплекс. А. ФАД, ТГФК, ПАЛФ, ТДФ, холін В. НАД, ПАЛФ, ТДФ, метилкобаламін, біотин С. ТДФ, ФАД, КоА-SH, НАД, ліпоєва кислота D. КоА-SH, ФАД, ПАЛФ, ТГФК, карнітин Е. Ліпоєва кислота, ТГФК, карбоксибіотин, метилкобаламін 19. Яка кислота - проміжний продукт циклу трикарбонових кислот - бере участь у зв'язуванні іонів кальцію? А. Яблучна В. Оцтова С. Бурштинова D. Лимонна Е. Альфа-кетоглутарова 20. Відомо, що у складі біологічних мембран клітин деякі ферменти здатні утворювати поліферментні комплекси, каталізувати послідовності сполучених біохімічних реакцій. До такого комплексу відноситься: А. Піруватдегідрогеназа В. Гексокіназа С. Лактатдегідрогеназа D. Фосфорилаза Е. Фосфофруктокіназа 21. У експериментальних тварин з раціону харчування виключили ліпоєву кислоту, при цьому у них спостерігалося пригнічення піруватдегідрогеназного комплексу. Чим є ліпоєва кислота для цього комплексу? А. Інгібітором В. Субстратом С. Алостеричним регулятором D. Продуктом Е. Коферментом ПРАКТИЧНА РОБОТА Активність сукцинатдегідрогенази м’язів та її конкурентне інгібування малоновою кислотою Завдання. Виявити дію сукцинатдегідрогенази м’язів і конкурентне інгібування її активності малоновою кислотою. Принцип. Про дію сукцинатдегідрогенази (СДГ), яка каталізує окиснення (дегідрування) бурштинової кислоти (НООС-СН2-СН2-СООН) до фумарової (НООС-СН=СН-СООН), судять за знебарвленням спе-ціально уведеного до реакційної суміші акцептора водню 2,6-дихлор-феноліндофенолу, який, відновлюючись, переходить у лейкоформу. У присутності малонової кислоти (НООС-СН2-СООН), яка є конкурентним інгібітором СДГ, знебарвлення реакційної суміші не відбувається. Хід роботи. 1. Для отримання ферментного препарату 1-2 г свіжих м’язів подрібнюють ножицями і розтирають в ступці з невеликою кількістю води (2-3 мл) протягом 1 хвилини, потім м’язову кашку переносять на подвійний шар марлі у воронці, промивають 25 мл дистильованої води. Промиту кашку віджимають, переносять у пробірку і суспендують скляною паличкою з 4 мл води. Отриману суспензію рівномірно розливають в чотири пробірки. 2. Першу пробірку кип’ятять протягом 1-2 хвилин для інактивації ферменту. Потім в пробірки приливають реактиви за схемою:
Через 15 хвилин спостерігають зникнення синього кольору в другій пробірці. Практичне значення роботи. У клініко-біохімічних дослідженнях використовуються методи визначення окисно-відновлювальних фермен-тіву біоптатах для оцінки енергетичного обміну при різних патологічних станах, а також при вивченні дії лікарських засобів та отрут, які можуть бути роз’єднувачами тканинного дихання та окисного фосфорилування або інгібіторами. |