Актуальність теми.

З'ясування питання про те, яким чином організм витягає з харчових продуктів енергію, необхідну для його функціонування, є основою для розуміння процесів нормального харчування і метаболізму. Окисне фосфорилювання дозволяє аеробним організмам уловлювати значну частку потенційної вільної енергії у виді АТФ у процесі подиху і є настільки життєво важливим процесом, що порушення його нормального ходу несумісне з життям. Вивчення матеріалу по даній темі дає студентам-медикам ключ до розуміння ролі кисню в життєдіяльності організму, використанні його в терапії хворих з порушенням подиху і кровообігу, а також механізму дії різних біологічно активних речовин (тироксин, адреналін), антибіотиків, отруйних речовин і ін.

Після цього вам треба ознайомитися з цілями заняття та обміркувати іх , усвідомити необхідність вивчення цієї теми.

Загальна мета.

Вміти оцінювати інформацію про механізм тканинного дихання й окисного фосфорилювання і вплив на ці процеси різних речовин для наступної правильної інтерпретації на клінічних кафедрах характеру захворювань, що протікають з порушенням біоенергетики клітин.

Конкретні цілі: Вихідний рівень знань-умінь:

Уміти:

1. Інтерпретувати механізми тканинного дихання й окисного фосфорилювання і їхню роль у забезпеченні тканин енергією.	1. Обґрунтувати вплив величини стандартного редокс-потенціалу різних окислювально-відновлювальних пар на напрямок потоку електронів (каф. біоорганічної хімії).
2. Інтерпретувати роль кофакторів у механізмі переносу протонів і електронів, у залежності від їхньої структури.	2. Інтерпретувати здатність хінонів і гетероциклів брати участь в окислювально- відновлювальних процесах (каф. біоорганічної хімії).
3. Моделювати процеси тканинного дихання й окисного фосфорилювання в експерименті і робити оцінку енергетичної цінності різних субстратів.	3. Інтерпретувати зміни стандартної вільної енергії хімічних реакцій і особливості структури АТФ як високоенергетичного з'єднання (каф. біоорганічної хімії).
4. Інтерпретувати вплив роз′єднувачив і інгібіторів електронного транспорту на окисне фосфорилювання, енергозабезпе-ченість і терморегуляцію організму.

Для перевірки вихідного рівня знань-умінь пропонується виконати ряд завдань.

Завдання для самоперевірки і самокорекції вихідного рівня знань-умінь.

Завдання 1. Сполуки а, в, с, д и е мають відповідно редокс-потенціали, рівні

-0,39; +0,22; +0,35; -0,29;+0,19.

1. У якій послідовності буде відбуватися перенос протонів і електронів у системі, що включає ці сполуки?

1.1. д---с---в---а---і

1.2. а---д---е---в---с

1.3 с---в---е---д---а

1.4. а---в---с---д---і

2. Чому саме так?

2.1. Від меншого потенціалу до більшого

2.2. Від більшого до меншого

3. Перенос електронів не залежить від потенціалу.

3. При складанні якої окислювально-відновлювальної пари виділення енергії буде максимальне?

1. В-Е

2. С-Е

3. А-Д

4. Е-С

Завдання 2. У пробірці мається пофарбований розчин ДХФІ. При додаванні речовини А фарбування зникає. Якими властивостями володіє речовина А?

1. Що відновлюють ( відновлена форма ДХФІ безбарвна)

1. Окисними (окислена форма ДХФІ безбарвна)

2. Не здатна окислятися

3. Є донором атомів водню

4. Не здатна відновлюватися.

Завдання 3. При відсутності в їжі вітаміну РР розвивається захворювання пелагра.

Біологічна роль цього вітаміну полягає в переносі протонів і електронів. Який компонент цього вітаміну безпосередньо бере участь у приєднанні водню?

А. Бензольне ядро

В. Амідна група

С. Карбоксильна група

Д. Піридинове ядро

Е. Піримідинове ядро

Завдання 4. В організмі універсальним джерелом енергії для виконання різного роду роботи ( механічної, електричної і інших) є АТФ. Виберіть формулу цієї речовини:

Аденін-рибоза-О-Р-О-Р

Аденін –рибоза –О-Р

Аденін-дезоксирибоза-О-Р-О-Р-О-Р

Аденін-рибоза-О-Р-О-Р-О-Р.

Завдання 5. Стандартна вільна енергія гідролізу в ккал/моль для глюкозо-1-фосфату дорівнює -5,0, глюкозо-6-фосфату -3,3 , АТФ -7,3, креатинфосфату -10,3, гліцерол-1-фосфату -2,2. Які з цих сполук є високоенергетичними?

1. Глюкозо-1-фосфат

2. Глюкозр-6-фосфат

3. АТФ

4. Креатинфосфат

5. Гліцерол-1-фосфат .

Правильність рішення завдань перевірте, зіставивши їх з еталонами відповідей.

Еталони відповідей до рішення завдань для самоперевірки і самоконтролю вихідного рівня знань-умінь:

1.- 1.2., 2. –1 і 4, 4. – 4.

Інформацію, необхідну для заповнення вихідних знань-умінь, можна знайти в наступній літературі.

1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. -М.: “Медицина”, 1991. – С. 213-227, 291-294, 301-304.

2. Садовничая Л. П., Хухрянский В. Г., Цыганенко А.Я. Биофизическая химия.- Київ.: “Высшая школа”, 1986.-С. 109-112.

3. Лекції по біоорганічній хімії.

Зміст навчання.

Зміст навчання повинен забезпечувати досягнення цілей навчання, чому сприяє граф логічної структури досліджуваної теми (Додаток 1).