Завдання для самостійної роботи:

1. Напишіть послідовність ферментативних реакцій ЦТК (скористайтесь наведеной схемой).

2. Підпишіть назви ферментів, що каталізують кожну з реакцій, та назви коферментів.

3. Позначте на схемі, в яких реакціях утворюються відновлені НАДН-Н⁺ та ФАДН₂.

4. Позначте, в якій реакціі відбувається субстратне фосфорилювання.

5. Запишіть кількість молекул АТФ, що утворюється при окисленні НАДН-Н⁺ та ФАДН₂.

6. Порахуйте повну енергетичну вартість ЦТК.

7. Запишіть, які ферменти є регуляторними у ЦТК (заповніть таблицю).

Фермент	Кофермент	Інгібітор	Активатор

Питання до самоконтролю:

1. Назвіть стадії обміну речовин в організмі людини та вищих тварин.

2. Напишіть сумарне рівняння ЦТК.

3. Перелічить біохімічні функції ЦТК в організмі.

4. Скільки молекул АТФ утворюється при окисленні ацетил-КоА до СО₂ і Н₂О

5. Скільки молекул АТФ утворюється при окисленні яблучної кислоти?

6. Скільки молекул АТФ утворюється при окисленні ізолимонної кислоти?

7. Назвіть продукти окислення ацетил-КоА в ЦТК. Поясніть, як вони утворюються.

8. Опишіть роль вітамінів у функціонуванні ЦТК.

9. Поясніть, яка різниця в реакціях декарбоксилування щавелево-бурштинової та α-кетоглутарової кислот?

10. Поясніть механізм блокування ЦТК малонатом.

Практична робота

Завдання 1. Дослідити функціонування циклу трикарбонових кислот мітохондрій за швидкістю використання ацетил-S-КоА та інгібуючий вплив малонової кислоти на цей процес.

Принцип методу.

Клітини м’язової тканини містять велику кількість спеціалізованих субклітинних органел – мітохондрій. Саме в мітохондріях протікають реакції циклу трикарбонових кислот (ЦТК), тканинного дихання та окисного фосфорилювання. Ферменти ЦТК локалізовані в матриксі мітохондрій, компоненти дихального ланцюга вбудовані у внутрішню мембрану мітохондрій.

Перша реакція в ЦТК – це реакція конденсації ацетил-S-КоА з оксалоацетатом. В результаті реакції утворюється цитрат (лимонна кислота), яка піддається подальшому перетворенню в ЦТК. В ході реакції використовується ацетил-S-КоА та вивільняється HS-КоА. Вивільнений НS-КоА виявляють за допомогою реактиву Фоліна-Мазензі (з’являється синє забарвлення).

Якщо блокувати ЦТК малонатом (малоновою кислотою), то ацетил-S-КоА не використовується і НS-КоА не вивільняється. Малонат є класичним конкурентним інгібітором сукцинатдегідрогенази – ферменту ЦТК, оскільки зв’язується з її активним центром та перешкоджає зв’язуванню субстрату – сукцинату (янтарної кислоти).

Хід роботи. Дві пробірки – контрольну та дослідну заповнюють реактивами за таблицею:

Вміст пробірок	Пробірки
	Контрольна	Дослідна
Фосфатний буфер, рН = 7,4	2,0 мл	2,0 мл
Піровиноградна кислота (джерело утворення ацетил-S-КоА)	1,0 мл	1,0 мл
Малонова кислота	1,0 мл	---
Фізіологічний розчин №1	---	1,0 мл
Суспензія мітохондрій	1,0 мл	1,0 мл
Інкубація в термостаті: 15 хв. при температурі 37оС
Реактив Фоліна-Мазензі	1,0 мл	1,0 мл
Результати: через 15 хвилин порівняти інтенсивність забарвлення

Через 15 хвилин після додавання реактиву Фоліна-Мазензі порівнюють інтенсивність забарвлення розчину в контрольній і дослідній пробірках.

За результатами проведеного експерименту зробити висновки.

ВИСНОВОК: