Оформление работы

К занятию:

1. Кратко законспектировать теоретические данные по лабораторной работе.

Во время занятия:

2. Описать этапы работы.

3. Описать результаты.

4. Сделать выводы.

Лабораторная работа № 9

Тема:	Обмен углеводов
Цель работы:	Изучение регуляторного воздействия важнейших метаболитов клетки (АТР, АМР и цитрата) на интенсивность гликолиза в мышечной ткани

Оборудование и материалы:

спектрофотометр SOLAR; кюветы полистирольные; термостат; центрифуга UNIVERSAL 30RF; весы центрифужные; пробирки центрифужные; гомогенизатор; пипетки стеклянные на 1 мл и 5 мл;

микропипетки автоматические; цилиндры мерные на 250 мл и 100 мл; пробирки стеклянные химические; штативы для пробирок; бумага фильтровальная; марля; ножницы; палочки стеклянные.

Реактивы:

• мышечная ткань крысы;

• NaCl, 0,9% раствор;

• никотинамид;

• фосфатно-солевая буферная смесь (ФСБС): 1% раствор Na₂HPO₄, 0,44% раствор NaCl, 0,03% раствор KCl, 0,02% раствор MgSO₄7H₂O;

• глюкоза, 0,02 М раствор в ФСБС;

• АТР, 0,06 М, 0,6 М растворы в ФСБС;

• АМР, 0,6 М раствор в ФСБС;

• цитрат Na, 0,3М раствор в ФСБС;

• цитрат Na /АМР, 0,6 М/0,3 М раствор в ФСБС;

• сульфат цинка 7-водный (ZnSO₄7H₂O), 5% раствор;

• гидроксид натрия (NaOH), 0,3 М раствор;

• серная кислота (H₂SO₄), конц.;

• смесь*: сульфат меди (II) (CuSO₄), ортофосфорная кислота (H₃PO₄);

• П-оксидифенил, 1,5% раствор в диметилформамиде (HCON[CH₃]₂);

• молочная кислота, стандартный раствор, 2,5 ммоль/л;

• трихлоруксусная кислота (ТХУ), 5% раствор;

• рабочий реагент для глюкозооксидазного метода (смесь ферментов: глюкозооксидазы и пероксидазы);

• глюкоза, стандартные растворы 5,55 ммоль/л и 16,67 ммоль/л;

• вода дистиллированная.

Теоретическая часть

Углеводный обмен

В клетках высших растений и млекопитающих глюкоза превращается в пировиноградную кислоту (пируват) по метаболическому пути, который называется гликолизом. Гликолиз может протекать как в отсутствие кислорода (анаэробно), так и в его присутствии (аэробно). В анаэробных условиях конечным продуктом гликолиза является молочная кислота. В аэробных условиях (в присутствии кислорода) происходит превращение пировиноградной кислоты в ацетил-СоА, который, далее может вступать в цикл лимонной кислоты. В этом случае молекулы глюкозы полностью окисляются до CO₂ и H₂O. При этом большая часть потенциальной свободной энергии, заключенной в молекулах глюкозы, запасается в форме АТР в результате реакций окислительного фосфорилирования. Несмотря на то, что глюкоза служит главным видом метаболического топлива для многих тканей, этот моносахарид (а также его метаболиты) участвует и в других внутриклеточных процессах:

1. в частности глюкоза способна резервироваться в виде полимера гликогена, который запасается в ряде тканей, в особенности в скелетных мышцах и в печени;

2. субстратом пентозофосфатного пути также является глюкоза, а точнее глюкозо-6-фосфат, который служит одним из промежуточных продуктов гликолиза. Пентозофосфатный путь является источником восстановительных эквивалентов (NADPH), используемых в процессах восстановительного биосинтеза, например, в биосинтезе жирных кислот; кроме того, он является источником рибозы, необходимой для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот;

3. дигидроксиацетонфосфат, образующийся в одной из реакций гликолиза, является источником глицерола, используемого в синтезе триацилглицеролов (жиров);

4. наконец, пируват и ряд промежуточных соединений цикла лимонной кислоты выступают в роли источников углеродных скелетов, используемых в синтезе аминокислот, а ацетил-СоА служит основным интермедиатом в синтезе длинноцепочечных жирных кислот и холестерола – предшественника всех синтезируемых в организме стероидов.