Занятие №6 тема: «энергетический обмен в клетках эукариот» актуальность темы

Знание особенностей энергетического обмена в организме в целом и в клетке в частности необходимо специалисту-фармацевту. Полученные знания необходимо использовать при оценке энергетической значимости поступающих в организм веществ, в том числе БАДов, медикаментов. Особенности изучения данной темы на фармацевтическом факультете вносят вклад в подготовку специалиста, способного решать не только фармацевтические, но и медицинские, общебиологические задачи. Полученные знания могут быть использованы при изучении биохимии, фармакогнозии и др.

Цели обучения

ОБЩАЯ ЦЕЛЬ:

Уметь связывать структурно-функциональную организацию и особенности энергетического обмена в клетках эукариот.

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ

Студент должен уметь:

1. Интерпретировать энергетический обмен в клетках эукариот.

2. Характеризовать этапы энергетического обмена.

3. Интерпретировать роль макроэргических соединений в реакциях энергетического обмена

Содержание обучения

Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение

целевых видов профессиональной деятельности.

1. Укажите этапы энергетического обмена.

2. Каковы особенности аэробного этапа?

3. Каковы особенности анаэробного этапа?

4. Назовите суммарный выход АТФ в клетке эукариот.

5. Где в клетке протекают аэробный и анаэробный этапы?

6. Как расходуется освобожденная энергия?

7. Какие происходят циклические изменения молекулы АТФ в реакциях энергетического обмена?

8. Каковы особенности строения молекулы АТФ?

9. Что такое макроэргические связи?

Для усвоения теоретических вопросов Вам не обходимо ознакомиться с графом логической структуры темы и информацией, заключённой в литературных источниках и конспекте лекций.

Граф логической структуры темы «энергетический обмен в клетках эукариот»

ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА В КЛЕТКЕ

Энергетический

обмен

М

ЦИТОПЛАЗМА

МИТОХОНДРИИ

есто протекания

этапов энергетического

обмена в клетке

АНАЭРОБНЫЙ

С₆Н₁₂О₆ → 2С₃Н₄О₃ + 2АТФ

АЭРОБНЫЙ

2С₃Н₄О₃+ 6О₂+ 36АДФ+36Н₃РО₄→

6СО₂+6Н₂О +36АТФ+36Н₂О

Уравнения этапов

энергетического

обмена в клетке

38 Атф

Суммарный

выход АТФ

Р

ТЕПЛО

РАБОТА

РОСТ

РАЗМНОЖЕНИЕ

асход освобожденной

энергии

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

Обязательные источники информации

1. Медична бiологiя / За ред. В.П. Пiшака, Ю.I. Бажори. Пiдручник.- Вiнниця:

НОВА КНИГА, 2004.- С. 82-109.

2. Конспект лекций.

Дополнительная литература

1. Медична біологія: Посібник з практичних занять / О.В.Романенко, М.Г.Кравчук, В.М. Грiнкевич та ін..- К.: Здоров’я, 2005.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Инструкции по проведению практических работ

Работа 1. ПОТОК ЭНЕРГИИ В КЛЕТКАХ

Рис.1 Энергетический обмен в клетке

На основе теоретического материала учебника, лекции, схемы на рис.1 и учебных таблиц составьте и зарисуйте в альбом схему потоков вещества и энергии в клетке. В схеме укажите этапы энергетического обмена в клетке, запишите суммарные уравнения анаэробного (гликолиза) и аэробного этапов расщепления глюкозы и отметьте количество энергии (в виде кДж и АТФ), выделяемое во время этих двух этапов.

ЖКТ КЛЕТКА

Вещества, поступающие в организм:

Мономеры:

Этапы энергетического обмена в клетке:

1)

2)

АТФ:

Работа 2. РОЛЬ МАКРОЭРГИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА НА ПРИМЕРЕ МОЛЕКУЛЫ АТФ

Поступающие в клетку или образующиеся в ней органические вещества и заключенная в них химическая энергия служат источником веществ и энергии для осуществления жизнедеятельности всех организмов. Однако использование клеткой содержащейся в органических веществах энергии возможно лишь после предварительных преобразований, в результате которых потенциальная энергия органических молекул высвобождается и переводится в пригодную для использования клеткой форму: энергию макроэргических связей. Единицей энергии в клетке является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Эта молекула накапливает энергию, свободно перемещается в клетке и легко отдает энергию отдельными порциями. Это связано с особенностями строения молекулы АТФ: ковалентные полярные связи между остатками фосфорной кислоты в АТФ очень богаты энергией (макроэргические). Молекула АТФ может отщеплять от себя 3-й и 2-й фосфорные остатки, разрывая химические связи между ними. При этом она превращается сначала в АДФ, а затем в АМФ. Это превращение сопровождается выделением большого количества энергии:

АТФ = АДФ + Н3РО4

АДФ = АМФ + Н3РО4

Рисунок 2 Циклические изменения молекулы АТФ в реакциях энергетического обмена

Используя материал лекции, учебника и рисунок 2, зарисуйте в протокол практических занятий схему структуры молекулы АТФ и ее циклические изменения в реакциях энергетического обмена.