Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения

Российской Федерации

Кафедра биологической химии, клинической лабораторной диагностики,

общей и клинической иммунологии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №___ от «___»__________2013г Заведующий кафедрой _____________ ________________ Е.В. Просекова

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к практическому занятию №14

Модуль II. Введение в обмен веществ и энергии. Общая характеристика промежуточного обмена веществ. Биологическое окисление. Обмен углеводов.

учебной дисциплины «Биологическая химия»

для специальности 060301 Фармация

курс II семестр IV

Составитель: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент (Ф.И.О., ученая степень, звание, должность) Рецензент: Артюкова О.А., к.б.н., доцент (Ф.И.О., ученая степень, звание, должность)

Владивосток – 2013 г.

Тема занятия №14: «Дыхательная цепь ферментов. Окислительное фосфорилирование, другие виды фосфорилирования. Лекарственные вещества – разобщители и ингибиторы тканевого дыхания».

Мотивация: Тканевое дыхание - основной поставщик энергии в организме Знание процесса образования в митохондриях эндогенной воды, которое протекает с выделением значительного количества энергии, запасаемой в макроэргических связях АТФ, необходимо для понимания путей утилизации кислорода в клетке в норме и патологии. Гипоэнергетические состояния, возникающие в результате нарушения работы дыхательной цепи, нарушения сопряжения дыхания и фосфорилирования, недостаточного поступления субстратов окисления, лежат в основе развития многих патологических состояний. Фармакологическая коррекция последних требует четкого представления об окислительном фосфорилировании, о способах его регуляции, энергетической ценности субстратов, поставляющих атомы водорода в дыхательную цепь. Некоторые из них (субстраты цикла Кребса — цитрат, сукцинат) используются для коррекции метаболических нарушений.

Общая цель: изучения темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности 060301 Фармация (ПК-47, ПК-48, ПК-49) через формирование знаний о процессах тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования и их фармакологической коррекции

«Знать»

• Строение ферментов и коферментов дыхательной цепи.

• Строение и роль витаминов, участвующих в тканевом дыхании.

• Этапы переноса электронов и протонов от дегидрируемых субстратов к кислороду.

• Основные положения, объясняющие механизм сопряжения дыхания и синтеза АТФ.

• Примеры ингибиторов и разобщителей тканевого дыхания и механизмы их действия.

• Роль тканевого дыхания в регуляции теплопродукции в организме.

• 3. Основные типы гипоксии; причины и последствия гипоэнергетических состояний.

«Уметь»

• Определять энергетический эффект окисления различных субстратов (в молях АТФ).

• Оценивать эффективность тканевого дыхания как главного механизма синтеза АТФ.

• Прогнозировать последствия действия на организм некоторых лекарственных веществ и ядов, нарушающих тканевое дыхание и синтез АТФ.

«Владеть»

Основными терминами и понятиями: Тканевое дыхание, Митохондриальная ЦПЭ, Окислительное фосфорилирование, Сопряжение переноса электронов и синтеза АТФ, Коэффициент окислительного фосфорилирования (Р/О), Дыхательный контроль, Разобщители дыхания и фосфорилирования, Ингибиторы дыхания, Терморегуляторная функция тканевого дыхания, Гипоэнергетические состояния, Тканевая гипоксия

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

общая и неорганическая имия: понятия «окисление» («окислитель»), «восстановление» («восстановитель»), «окислительно-восстановительные реакции», «редокс-потенциал»

органической химии: строение металлопорфиринов, хинонов, флавина.

биология: строение митохондриальной мембраны;

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию:

1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

• Организация дыхательной цепи в митохондриях

• Ингибиторы дыхательной цепи

• Механизм сопряжения окисления и фосфорилирования

• Протонный градиент и электрохимический потенциал

• Строение АТФ-синтазы и синтез АТФ

• Коэффициент окислительного фосфорилирования

• Дыхательный контроль

• Ингибиторы тканевого дыхания

• Транспорт АТФ и АДФ через мембраны митохондрий

• Разобщение дыхания и фосфорилирования

• Терморегуляторная функция ЦПЭ

• Гипоэнергетические состояния и их фармакологическая коррекция