|
Биохим_15. Учебное пособие Хабаровск 2015 методические указания составили поступаев валерий Васильевич, д м. н., профессор
№
| Вопросы, подлежащие изучению | Последовательность работы
и способ оформления результатов
| 1.
| Количественное определение пирувата в сыворотке крови.
| Принцип: пировиноградная кислота конденсируется с 2,4-динитро-фенилгидразином с образованием гидразона, который в щелочной среде образует соединение коричнево-красной окраски. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации пировиноградной кислоты.
Ход работы: Контрольную и опытную пробы ставят одновременно. В контрольную пробу налить 0,5 мл воды, в опытную – 0,5 мл сыворотки крови или мочи. В обе пробирки добавить по 0,5 мл 1% раствора 2,4 динитрофенилгидразина, перемешать и оставить стоять на 5 минут при комнатной температуре. Затем добавить 5,0 мл 0,4 м раствора NaOH и перемешать. Через 10 минут пробы фотометрировать при длине волны 430 нм против контроля на реактивы. Расчет провести по калибровочному графику.
В норме содержание пировиноградной кислоты в сыворотке крови составляет 0,03–0,1 ммоль/л.
Сделать вывод о содержании пирувата в исследуемой сыворотке крови, сравнить с нормой.
| 2.
| Определение продуктов спиртового сбраживания глюкозы.
| Принцип: глюкоза под влиянием ферментов, содержащихся в дрожжах, превращается в спирт и углекислый газ. Углекислый газ можно открыть в специальных приборах для брожения: выделившийся СО2 поглощается щелочью, и образуется вакуум, наличие которого определяется в бродильном приборе.
|
|
| Спирт, образующийся при брожении, можно открыть с помощью реакции получения йодоформа:
СН3СН2ОН + 4 I2 + 6 NaOH CH3I + 5NaI + HCOONa + 5 H2O
Ход работы. В ступке растереть 1 г дрожжей, прилить небольшими порциями 20 мл 5% раствора глюкозы. Полученную массу перелить в прибор для брожения так, чтобы закрытое колено трубки было полностью заполнено, а в широкой части уровень жидкости достигал приблизительно половины. Наполненный прибор поставить в термостат (37-40ºС) на 30-60 минут до накопления газа в закрытом колене.
Качественная реакция на СО2. Прилить в прибор для брожения 10% раствор едкого натра, закрыть отверстие большим пальцем и хорошо перемешать содержимое. Палец присасывается к отверстию прибора, так как СО2 поглощается щелочью и образуется вакуум.
Качественная реакция на спирт. Небольшое количество жидкости из прибора отфильтровать в пробирку. К фильтрату добавить несколько капель 10% раствора йода в йодистом калии – до появления желтого окрашивания, слегка нагреть. Ощущается характерны запах йодоформа.
В протоколе отметить конечные продукты сбраживания глюкозы.
|
Тестовые задания
Конечным продуктом анаэробного окисления глюкозы является
1) углекислый газ;
2) пируват;
3) ацетил-КоА;
| 4) лактат;
5) оксалоацетат.
| Установите правильную последовательность реакций гликолиза
1) фруктозо‑1,6‑дифосфат→Глицеральдегид-3-фосфат + Диоксиацетонфосфат;
2) глюкоза + АТФ → Глюкоза-6-фосфат;
3) фруктозо-6-фосфат + АТФ → Фруктозо-1,6-дифосфат;
4) глюкозо-6-фосфат → Фруктозо-6-фосфат;
5) диоксиацетонфосфат ↔ Глицеральдегид-3-фосфат.
| Сколько энергии получает клетка при гликогенолизе за счет окисления одного остатка глюкозы
1) 2 АТФ;
| 2) 4 АТФ;
| 3) 3 АТФ;
| 4) 6 АТФ;
| 5) 1 АТФ.
| Определите правильную последовательность действия ферментов гликолиза
1) енолаза;
2) лактатдегидрогеназа;
3) фосфоглицераткиназа;
| 4) фосфоглицеромутаза;
5) пируваткиназа.
| Установите соответствие: гликолитический НАДН окисляется
А. В анаэробных условиях
Б. В аэробных условиях
| лактатом; пируватом; глицерол-3-фосфатом; диоксиацетонфосфатом; глицеральдегид-3-фосфатом.
| Метаболит, на котором расходятся гликолиз, аэробное окисление и спиртовое брожение
1) ацетил-КоА;
2) лактат;
3) пируват;
| 4) ацетальдегид;
5) оксалоацетат.
| Окисление 2-х молекул гликолитического НАДН в аэробных условиях сопряжено с синтезом в клетках печени
1) 6 АТФ;
| 2) 4 АТФ;
| 3) 2 АТФ;
| 4) 8 АТФ;
| 5) 3 АТФ.
| Продуктом декарбоксилирования пирувата в аэробных условиях является
1) ацетальдегид;
2) углекислый газ;
3) ацетил-КоА;
| 4) этанол;
5) лактат.
| Гормоном, стимулирующим гликолиз, является
1) глюкагон;
2) инсулин;
3) адреналин;
| 4) вазопрессин;
5) кортизол.
| Аэробное окисление глюкозы подавляется высокими концентра-
циями
-
1) АМФ;
| 2) АДФ;
| 3) Н3РО4;
| 4) АТФ;
| 5) УТФ.
|
Занятие 16. Пентозо-фосфатный путь окисления глюкозы. Глюконеогенез Мотивация: Знание пентозо-фосфатного пути окисления глюкозы необходимо для понимания взаимосвязи углеводного обмена с другими видами обмена (липидным, нуклеотидным). Знание процесса глюконеогенеза нужно для понимания поддержания уровня глюкозы в крови при голодании и патологических процессах.
Цель занятия: Закрепить представления о механизмах биосинтеза глюкозы и ее утилизации по пентозо-фосфатному пути и биологическом значении этих процессов.
Студент должен: Знать
| Уметь
| Пентозо-фосфатный путь окисления глюкозы, его роль в пластическом обмене. Этапы биосинтеза глюкозы из неуглеводных предшественников (глюконеогенез), значение этого процесса. Типы гипергликемий, причины их возникновения. Принцип определения содер-жания глюкозы в крови, проведение пробы с сахарной нагрузкой.
| Объяснить роль пентоз, НАДФН, образующихся в пентозо-фосфатном пути окисления глюкозы. Объяснить взаимосвязь гли-колиза и глюконеогенеза; роль глюконеогенеза как основного источника глюкозы при голодании. Объяснить причины возникновения гипергликемии (физиологической и патологической).
|
Вопросы, изученные ранее и необходимые для данного занятия:
| Вопросы
| Где изучались
| 1.
| Анаэробный гликолиз.
| Кафедра биохимии
(предыдущие занятия)
| 2.
| Переваривание и всасывание углеводов.
| Там же |
Содержание обучения.
Граф логической структуры темы
Пути обмена глюкозы
| пентозофосфатный
| глюконеогенез
| Направления обмена глюкозы
| окисление
| синтез
| Продукты обмена
| пентозы НАДФН
| глюкоза
| Роль
(использование
продуктов обмена)
| синтез
нуклеотидов,
нуклеотидных
коферментов,
нуклеиновых
кислот
| редуктазные
реакции синтеза
высших жирных кислот,
холестерина,
стероидных гормонов
| поддержание
уровня глюкозы
в крови
| Регуляция
| нейрогуморальная
| аллостерическая
| Факторы регуляции
| инсулин
| АМФ, АДФ, АТФ
| Процессы обмена
| пентозо-фосфатный
| глюконеогенез
| Типы гипергликемий
| алиментарный
| эмоциональный
| патологический (диабетический)
| Причины
возникновения
| употребление избытка
углеводной пищи
| стресс, эмоции (выброс
адреналина)
| нарушение
усвоения глюкозы тканями вследствие недостатка инсулина
|
Вопросы и задания для самоподготовки
Выясните, в чем заключается роль пентозо-фосфатного пути окисления глюкозы. Дополните и зарисуйте метаболическую схему, суммирующую этапы пентозо-фосфатного пути окисления глюкозы (рис. 14). Выясните возможные источники для синтеза глюкозы (неуглеводные предшественники). Выясните роль глюконеогенеза.
(6) НАДФН+
ГЛЮКОЗА__(6)_ГЛЮКОЗО-6-Ф'>(6) ГЛЮКОЗА (6) ГЛЮКОЗО-6-Ф (6) НАДФН2
На синтез?
(6) ГЛЮКОНО-δ-ЛАКТОН-6-Ф (6) 6-ФОСФОГЛЮКОНАТ
(6) РИБУЛОЗО-5-Ф
Н2О (6) НАДФН+ (6) НАДФН2 На синтез?
(2) КСИЛУЛОЗО-5-Ф
(2) КСИЛУЛОЗО-5-Ф
(2) РИБОЗО-5-Ф
(2) СЕДОГЕПТУЛОЗО-7-ф
(2) ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ф
(2) ЭРИТРОЗО-4-ф
(2) ФРУКТОЗО-6-ф
(2) ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ф
(2) ФРУКТОЗО-6-ф
ПЕНТОЗО-ФОСФАТНЫЙ ПУТЬ, ГЛИКОЛИТИЧЕСКИЙ ПУТЬ
Рис. 14. Пентозо-фосфатный путь окисления глюкозы
Дополните и зарисуйте метаболическую схему взаимодействия реакций гликолиза и глюконеогенеза (рис. 15). Изучите, каким образом осуществляется «обход» необратимых реакций гликолиза при глюконеогенезе. Изучите, какие процессы поддерживают гомеостаз глюкозы.
ГЛЮКОЗА ГЛИКОГЕН
АТФ
|
|
|