Література

1. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 736с.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508с.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744с.

Обговорено і затверджено на засіданні кафедри, протокол №1 від 28.08.2008р.

Зав. кафедрою проф. Ерстенюк А.М.

Заняття № 10

Тема: Тканинне дихання.

Актуальність теми: Енергетичні потреби організму забезпечуються за рахунок енергії, яка вивільняється у процесі тканинного (клітинного) дихання. Порушення цього процесу внаслідок цілого ряду причин зумовлює гіпоенергетичний стан, що є одним із патогенетичних механізмів багатьох хвороб.

Навчальнi цiлi:

Знати: структуру компонентів дихального ланцюга, механізм переносу електронів і протонів.

Вмiти: визначати та оцінювати функціональний стан тканинного дихання.

Самостійна позааудиторна робота

В зошитах для протоколів:

1. зобразити схематично структурні частини мітохондрії і вказати, які процеси відбуваються: а) в матриксі, б) на внутрішній мембрані.

2. написати формули НАД, ФМН, ФАД, КоQ.

Контрольні питання

1. Тканине (аеробне) дихання і мітохондрії.

2. Нікотинамідні і флавінові первинні дегідрогенази.

3. Компоненти дихального ланцюга: флавопротеїни, залізосірчані білки, убіхінон і цитохроми.

4. Комплекси дихального ланцюга І, ІІ, ІІІ, ІV.

5. Інгібітори тканинного дихання.

6. Інші типи біологічного окислення, їх функції.

Самостійна аудиторна робота

Виконати вправи.

1. Характеристика первинних дегідрогеназ, їх кофакторів і типів реакції.

	Нікотинамідні	Флавінові
1. Назви небілкової частини і їх скорочені позначення. 2. Характеристика небілкової частини: а) кофермент чи простетична група; б) похідне якого вітаміну; 3. Назва компоненту, що переносить електрони і протони. 4. Структурна формула ( писати формулу лише компоненту, що переносить е- і Н+) і скорочене позначення: а) окисненої форми коферменту; б) відновленої форми. 5. Кількість е- і Н+, шо переносяться. 6. Рівняння реакцій ( писати скорочені позначення). 7. Приклади ферментів. 8. Локалізація ферментів у клітині.

2. Характеристика компонентів дихального ланцюга мітохондрій (ДЛМ).

	Флавопротеїни	FeS - білки	Убіхінон (коензим Q)	Цитох-роми
1. Хімічна природа 2. Простетична група (редоксцентр) : а) назва; б) позначення окисленої форми; в) позначення відновленої форми; г) які частинки переносяться і скільки в розрахунку на 1 редоксцентр

3. Характеристика комплексів ДЛМ.

	І	ІІ	ІІІ	ІV
1. Назва; 2. Склад простетичних груп (редоксцентрів); 3. Відновник; 4. Окисник; 5. Здатність до переносу протонів через мембрану ( властивість протонної помпи).

4. Зобразити послідовність переносу електронів і протонів через ДЛМ від субстратів

( АН₂ , ВН₂) до молекулярного кисню за участю первинних: а) нікотинамідної дегідрогенази, б) флавінової дегідрогенази.

5. Зміни окисно-відновного потенціалу (ОВП, Е_о) і вільної енергії G^о в електроно-транспортному ДЛМ.

1) скільки становить Е_о для пар: а) НАД⁺ / НАДН+Н⁺; б) ФМН / ФМНН₂; в) КоQ/ КоQН₂; г) цитохром с(Fе³⁺) / (Fе²⁺); д) цитохром а₃ (Fе³⁺) / (Fе²⁺); е) ½ О₂ + 2Н⁺ / Н₂О.

2) яке рівняння використовується для розрахунку ΔG⁰ для окисно-відновних реакцій?

3) розрахувати ΔG⁰, що вивільняється при окислені НАДН згідно сумарного рівняння тканинного дихання:

НАДН+Н⁺ + ½ О₂ → НАД⁺ + Н₂О.

Скільки молекул АТФ могло би синтезуватися за рахунок цієї кількості вільної енергії?

6. Інгібітори тканинного дихання:

1. вказати ділянки ДЛМ, на рівні яких блокують транспорт електронів: ротенон, амітал (барбітурат), антиміцин А, ціаніди, азиди (N^3-), монооксид карбону СО. У якій формі (окисленій чи відновленій) будуть знаходитись різні компоненти ДЛМ при дії кожної з цих речовин?

2. Інгібітори тканниного дихання, які блокують перенос електронів на рівні комплексів ІІІ і VІ, є токсичнішими речовинами, ніж інгібітори переносу електронів в комплексі І. Пояснити причину цього факту.

3. Негайне введення нітриту є високоефективним засобом при отруєнні ціанідами

( солями синильної кислоти). На чому грунтується дія цього антидоту? (Підказка: нітрит окислює іон Fе²⁺ у гемопротеїнах до Fе³⁺).

7. Інші типи реакцій біологічного окислення: монооксигеназні (гідроксилазні), оксидазні, пероксидазні. Написати рівняння реакцій, назвати ферментні системи та описати функції цих типів біологічного окислення.