1. Цикл Кребса – реакции, ферменты, энергетический баланс, регуляция.

2. Молекулярные механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.

Студент должен уметь:

1. Выполнять колориметрический анализ.

Структура занятия

1. Теоретическая часть

   1. Пути обмена глюкозо 6-фосфата в тканях (схема углеводного обмена в организме).

   2. Анаэробное расщепление углеводов – гликолиз, гликогенолиз (ферменты, реакции). Киназные реакции гликолиза. Субстратное фосфорилирование.

   3. Спиртовое брожение (ферменты, реакции). Сходство и отличие анаэробного гликолиза и спиртового брожения.

   4. Метаболизм этанола в организме. Механизм токсического действия этанола и пути детоксикации (алкоголь ДГ, МЭОС и др.).

   5. Аэробный гликолиз. Окислительное декарбоксилирование ПВК (фер­менты, реакции). Строение полиферментного комплекса ПВК ДГ.

   6. Регуляция гликолиза и гликогенолиза. Эффект Пастера (сущность и механизм).

   7. Энергетический баланс окисления углеводов.

   8. Витамин B₁. Строение, роль в обмене, картина гипо- и авитаминоза.

2. Практическая часть

   1. Решение задач.

   2. Лабораторная работа.

Задачи

1 В процессе гликолиза за 1 час образуется 10 мкмоль лактата на 1 г ткани. Каким будет энергетический выход (число мкмоль АТФ), если в системе субстратом является только глюкоза?

2 Больной алкоголизмом очень мало потребляет пищи, однако при этом энергетический баланс клеток нарушен мало. Почему?

3 Спортсмен пробежал 2 км из 10 км дистанции.

а) Какие из перечисленных ниже веществ явились основным источником энергии на двух километрах пути спортсмена?

б) Составьте метаболический путь, обеспечивающий энергией работу мышц в этих условиях, выбрав из предложенных ниже метаболитов необходимые:

1) ацетил-КоА;	6) пируват;	11) 3-фосфоглицерат;
2) Г-6-Ф;	7) жирные кислоты;	12) ацетоацетил-КоА;
3) Ф-1,6-дФ;	8) ТГ;	13) лактат;
4) 2-фосфоглицерат;	9) 3-ФГА;	14) фосфоенолпируват.
5) глюкоза;	10) NADH+ + H+;

4 Грибник заблудился и целый день бродил по лесу, не имея еды. Вечером местный житель сообщил ему, что в двух километрах находится железнодорожная станция и нужно поторопиться на поезд, который будет через полчаса. Грибник успел на поезд.

а) Какие из перечисленных ниже веществ явились основным источником энергии на двух километрах пути грибника?

б) Составьте метаболический путь, обеспечивающий энергией работу мышц в этих условиях, выбрав из предложенных ниже метаболитов необходимые:

1) ацетил-КоА;	6) пируват;	11) 3-фосфоглицерат;
2) Г-6-Ф;	7) жирные кислоты;	12) ацетоацетил-КоА;
3) Ф-1,6-дФ;	8) ТГ;	13) лактат;
4) 2-фосфоглицерат;	9) 3-ФГА;	14) фосфоенолпируват.
5) глюкоза;	10) NADH+ + H+;

5 Какие из последующих кофакторов или их производных необходимы для перехода пирувата в CH₃-CO~S-КоА:

а) аскорбат;	г) KoQ;	ж) FAD;	к) HS-КоA?
б) NAD+;	д) витамин А;	з) липоевая кислота;
в) ТПФ;	е) цитохром P450;	и) цитохром b5;

6 Развитие ацидоза при сильной физической нагрузке можно объяснить увеличением содержания:

а) NADH в мышце;	в) АТФ в мышце;	д) NAD+ в крови;
б) лактата в крови;	г) пирувата в крови;	е) кислорода в мышце?

7 Какой будет концентрация этилового спирта в крови взрослого человека, если в толстом кишечнике распалось 8,8 г крахмала? Дайте характеристику этанолокисляющим системам организма человека.

8 УДФ-глюкоза необходима для:

а) синтеза гликогена;	в) синтеза Г-6Ф;	д) метаболизма этанола;
б) разветвления гликогена;	г) метаболизма галактозы;	е) метаболизма фруктозы?

Лабораторная работа. Определение глюкозы в слюне глюкозооксидазным методом.

Принцип метода. Глюкоза окисляется в присутствии глюкозооксидазы согласно реакции:

Глюкоза +0₂ = глюконолактон + Н₂О₂

Образующаяся перекись водорода под действием пероксидазы окисляет субстрат с образованием окрашенного продукта определяемого фотометрически.

Ход работы. Компоненты в реакционной смеси отбираются в количествах согласно таблице:

ОТМЕРИТЬ (мл)	ОПЫТНАЯ ПРОБА
Слюна	0,01
Рабочий реагент	2,00

Реакционную смесь перемешивают и инкубируют 10 минут при 37 градусах Цельсия в термостате при предварительно прогретом рабочем реагенте. Измеряют оптическую плотность опытной пробы (Е_пр.) на КФК против дистиллированной воды при длине волны 510 нм (зелёный светофильтр) в кювете с толщиной слоя 0,5 см. Стабильность окраски опытной пробы 15 мин.

Расчет. Концентрацию глюкозы в исследуемой жидкости (Спр) в ммоль/л определяют по формуле:

Соп. = Еоп./Ест. • Сст.

где С_ст. – концентрация глюкозы в калибровочном растворе (С_ст.= 10 моль/л)

С_оп – концентрация глюкозы в исследуемой слюне;

Е_{оп –} экстинкция опытной пробы;

Е_ст – экстинкция калибровочного раствора (Е_ст = 0,216).

Норма. Содержание глюкозы в слюне 0,5 – 1,5 ммоль/л.

Клинико-диагностическое значение. Увеличение содержания глюкозы в крови (гипергликемия) наблюдается при сахарном диабете, остром панкреатите, панкреатических циррозах, эмоциональных стрессах, после эфирного наркоза, обильного приема углеводов с пищей, а также при повышении гормональной активности ряда желез (щитовидной, гипофиза, коркового и мозгового слоя надпочечников).

Снижение уровня глюкозы в крови (гипогликемия) отмечается при поражении паренхимы печени, нарушении ферментативной активности при распаде гликогена; гипофункции щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, передозировке инсулина при лечении сахарного диабета, нарушении всасывания углеводов, отравлениях фосфором, бензолом, хлороформом, при недостатке приема с пищей углеводов, после больших потерь крови.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Рекомендуемая литература

Основная

1. Материал лекций.

2.Кухта В.К.,Морозкина Т.С. Олецкий Э.И., Таганович А.Д. Биологическая химия .

Бином –Асар 2008. –с.167-172, 92-96.

3.Биохимия: под ред. чл.-корр. РАН, проф Е.С. Северина: М. Геотар-Медицина. 2006г. –с.333-343, 124-139.

4.Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина; 1998. С. 327-335, 343-353.

5.Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. с.252-260, 267-268.

6.Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 2004г. Т. 1.- с.181-188.

7.Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Флинта, 1999. с.328-357.

Занятие 10

Тканевой обмен углеводов. Регуляция уровня глюкозы в крови

Цель занятия: сформировать представления о путях метаболизма глюкозы, молекулярных и физиологических механизмах регуляции уровня глюкозы.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Механизмы переваривания углеводов.

2. Механизмы транспорта глюкозы в клетку.

3. Гликолиз.

4. Цикл Кребса.

5. Механизмы действия гормонов.

Студент должен уметь:

1. Выполнять качественные реакции на наличие кетоновых тел.

Структура занятия