Биохим_15. Учебное пособие Хабаровск 2015 методические указания составили поступаев валерий Васильевич, д м. н., профессор

• Название: Учебное пособие Хабаровск 2015 методические указания составили поступаев валерий Васильевич, д м. н., профессор
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 2.47 Mb.
• Имя файла: Биохим_15.doc
• Тип: Учебное пособие; #410084
• страница: 22 из 52

Занятие 13. Коллоквиум по разделу «Энергетический обмен.

Общие пути катаболизма»

Мотивация: Изучение механизма общего пути катаболизма позволит получить представление об его биологической универсальности, особенностях регуляции и взаимосвязи с другими метаболическими путями.

Цель занятия: Закрепить представления о распаде пировиноградной кислоты и ацетил-КоА до конечных продуктов. Рассмотреть взаимосвязь реакций цикла трикарбоновых кислот с цепью переноса электронов, механизмы регуляции общего пути катаболизма.

Студент должен:

Знать	Уметь
Функцию и состав пируватдегидрогеназного комплекса.	Последовательно изображать процессы, происходящие при согласованном взаимодействии
Последовательность реакций цикла трикарбоновых кислот, роль ферментов и коферментов, входящих в их состав. Энергетическую функ цию цикла Кребса. Пластическую функцию цикла Кребса. Особенности регуляции энергетического обмена.	ферментов и коферментов пируватдегидрогеназного комплекса. Писать уравнения реакций цикла трикарбоновых кислот. Рассчитывать энергетический баланс процесса окисления в цикле Кребса молекул ацетил-КоА. Объяснять происхождение отдельных метаболитов общего пути катаболизма, а также значение этих метаболитов для других обменных процессов. Объяснять механизмы регуляции общего пути катаболизма.

Вопросы, изученные ранее и необходимые для данного занятия:

	Вопросы	Где изучались
1.	Свойства ферментов; их специфичность и способы активирования.	Кафедра биохимии (предыдущие занятия)
2.	Гомологические ряды ди- и трикарбоновых кислот, а также оксо- (кето-) кислот	Кафедра органической химии

Содержание обучения.

Граф логической структуры темы

Этапы общего пути катаболизма		Окислительное декарбоксилирование пирувата		Цикл трикарбоновых кислот
Метаболит, включающийся в процесс		Пируват		Ацетил-КоА
Ферменты, участвующие в реакциях	Пирувадегидрогеназный комплекс (пируватдегидрогеназа, дигидролипоил-ацетилтрансфераза, дегидролипоилдегидрогеназа)			Цитратсинтаза, аконитатгидратаза, изоцитратдегидрогеназа, α-кетоглутарат- дегидрогеназный комплекс, сукцинил-КоА-синтаза, фумаратгидратаза, малатдегидрогеназа
Образующиеся продукты		Ацетил-КоА, СО2, НАДН2		СО2, Н2О, HSКоА, 3 НАДН2, ФАДН2
Роль: энергетическая		3 АТФ		12 АТФ
пластическая		пируват оксалоацетат α-кетоглутарат сукцинил-КоА аланин аспартат глюкоза глутамат гем
Регуляторные ферменты		Пируват дегидрогеназный комплекс	Цитрат-синтаза		Изоцитрат-дегидро-геназа	α-кето-глутарат- дегидро-геназный комплекс
Активаторы		пируват, НАД+, HSКоА,			АДФ, Са2+	Са2+
Ингибиторы		НАДН2, ацетил-КоА	цитрат		НАДН2	АТФ

Вопросы и задания для самоподготовки:

1. 
   Выясните локализацию общих путей катаболизма в клетке.
   
2. 
   Запомните последовательность реакций окислительного декарбоксилирования пирувата; подсчитайте энергетический баланс этого процесса.
   
3. 
   Рассмотрите ферменты и коферменты, участвующие в работе пируватдегидрогеназного комплекса.
   
4. 
   Поясните, какие реакции катаболизма пировиноградной кислоты в клетках могут нарушиться при дефиците витаминов группы В.
   
5. 
   Запомните последовательность реакций цитратного цикла Кребса и подсчитайте энергетический баланс.
   
6. 
   Дополните и нарисуйте метаболическую схему путей катаболизма (рис. 10) с указанием метаболитов и ферментов.
   
7. 
   Укажите на схеме (рис. 10) пункты аллостерической регуляции общего пути катаболизма.
   
8. 
   Выясните, какой метаболит цикла трикарбоновых кислот, окисляется при участии ферментного комплекса, аналогичного пируватдегидрогеназному.
   
9. 
   Поясните связь реакций цикла Кребса с цепью переноса электронов и протонов
   
10. 
    Выясните анаболическую роль цикла трикарбоновых кислот. Назовите метаболиты ЦТК, которые могут использоваться для синтеза других соединений.
    

Рис. 10. Схема путей катаболизма