Лабораторно-практическое занятие № 7

Тема: Общие пути катаболизма. Биологическое окисление. Пути синтеза АТФ.

Цель: Изучить общие пути превращения веществ и энергии в клетке и в организме в целом. Уяснить основную функцию биологического окисления: обеспечение организма энергией в доступной для использования форме (прежде всего в виде АТФ) в норме и при патологии. Разобрать варианты синтеза макроэргических соединений. Установить пути образования активных формы кислорода; сформулировать признаки свободно-радикальных процессов, антиоксидантной защиты в организме.

Значение темы: Отличительной особенностью живых систем является их способность потреблять из окружающей среды питательные вещества, превращать в соединения собственного организма и окислять их с помощью вдыхаемого кислорода с высвобождением энергии. Часть этой энергии запасается в химических связях макроэргических соединений, важнейшим из которых является АТФ. Изучение механизмов синтеза и использования АТФ имеет важное значение для понимания энергетических аспектов различных метаболических процессов.

Исходный уровень:

1. Понятие об аэробных и анаэробных процессах.

2. Понятие об эндэргических и экзэргических реакциях.

3. Виды гидролиза.

4. Окислительно-восстановительные реакции. Электронодоноры и электроноакцепторы. Окислительно-восстановительный потенциал.

5. Особенности строения и свойства сопряженных систем, гетероциклов.

6. Строение и функции митохондрий, микросом.

7. Строение и механизм действия ферментов, регуляция их активности.

8. Классификация ферментов, характеристика оксидоредуктаз.

9. Сложные белки. Строение простетических групп.

Вопросы для самоподготовки:

1. Сущность понятий: метаболизм, анаболизм, катаболизм.

2. Три фазы катаболизма (гидролиз, специфические и общие пути распада), их назначение, энергетическая ценность.

3. Понятие об общих ключевых метаболитах организма человека (ацетил-КоА, ПВК).

4. Понятие о макроэргах, их классификация. Универсальная энергетическая "валюта" организма АТФ. Строение, функции, биологическая роль АТФ.

5. Виды фосфорилирования, их характеристика.

6. Особенности строения митохондриальных мембран.

7. Сущность биологического окисления. Локализация процесса в клетке. Природа окисляемого субстрата.

8. Характеристика промежуточных переносчиков электронно-транспортной цепи.

9. Механизмы работы первичных и вторичных дегидрогеназ, убихинонов, цитохромов.

10. Очаги высвобождения энергии в биологическом окислении. Причины их каскадообразного выделения.

11. Общая схема электронно-транспортной цепи.

12. Основные пути утилизации энергии биологического окисления. Терморегуляторная функция тканевого дыхания.

13. Регуляция биологического окисления.

14. Молекулярные механизмы окислительного фосфорилирования (теория Митчелла).

15. Образование активных форм кислорода, механизмы их повреждающего действия. Антирадикальная защита ферментативной и неферметативной природы.

16. Патология биологического окисления. Влияние разобщающих агентов, ингибиторов и активаторов.

17. Принципы профилактики и коррекции патологии биологического окисления.

18. Альтернативные пути биологического окисления; оксигеназный путь, его роль. Микросомальные моно- и диоксигеназы.