
- •И.В.Котович, в.П.Баран, н.В.Румянцева основы динамической биохимии
- •Витебск 2005
- •Содержание
- •Глава 1. Обмен веществ и энергии. Биологическое окисление………7
- •Глава 2. Цикл трикарбоновых кислот (цтк)……………………………………...16
- •Глава 3. Обмен углеводов……………………………………………………………….20
- •Глава 4. Обмен липидов………………………………………………………………….35
- •Глава 5. Обмен белков……………………………………………………………………52
- •Глава 6. Взаимосвязь метаболизма углеводов, липидов
- •Введение
- •Глава 1 Обмен веществ и энергии. Биологическое окисление
- •Общее представление об обмене веществ и энергии
- •Стадии обмена веществ в зависимости от количества выделяемой энергии
- •Понятие о биологическом окислении. Стадии биологического окисления
- •Дыхательная цепь, сопряженная с трансформацией энергии. Окислительное фосфорилирование
- •Субстратное фосфорилирование
- •Макроэргические соединения
- •Свободное окисление
- •Контрольные вопросы по теме: «обмен веществ и энергии. Биологическое окисление»
- •Глава 2 Цикл трикарбоновых кислот (цтк)
- •Общее представление. Характеристика этапов цтк
- •Конечные продукты цтк
- •Биологическая роль цтк
- •Регуляция цтк
- •Нарушения работы цтк
- •КОнТрольные вопросы по теме: «цикл трикарбоновых кислот»
- •Глава 3 Обмен углеводов
- •Понятие об углеводах, распространение в природе
- •Переваривание и всасывание углеводов
- •Анаэробное окисление углеводов
- •Гликолиз
- •Гликогенолиз
- •Биологическая роль анаэробного окисления
- •Аэробное окисление углеводов
- •Пентозофосфатный путь превращения углеводов
- •Химизм окислительной ветви пфп
- •Химизм неокислительной ветви пфп
- •Биологическая роль пфп
- •Глюконеогенез
- •Триозофосфатизомераза альдолаза
- • Ф-6-ф г-6-ф глюкоза
- •Биологическая роль глюконеогенеза
- •Метилмалонатный путь
- •Биосинтез гликогена (гликогенез)
- •Регуляция обмена углеводов
- •Нарушения обмена углеводов
- •Контрольные вопросы по теме:
- •Глава 4 обмен липидов
- •Понятие о липидах и их биологическая роль
- •Переваривание и всасывание липидов
- •Метаболизм глицерина
- •Катаболизм жирных кислот
- •Метаболизм кетоновых тел
- •Обмен холестерина
- •Биосинтез липидов
- •Регуляция обмена липидов
- •Нарушения обмена липидов
- •Контрольные вопросы и задания по теме:
- •Глава 5 Обмен белков
- •Понятие о белках и их биологическая роль. Азотитый баланс. Биологическая полноценность белков
- •Переваривание белков и всасывание аминокислот
- •Особенности переваривания белков у жвачных животных
- •Биохимические процессы, протекающие в толстом отделе кишечника
- •Всасывание аминокислот
- •Пути использования аминокислот в организме животных
- •Катаболизм аминокислот
- •Токсичность аммиака и пути его нейтрализации
- •Особенности обмена отдельных аминокислот
- •Биосинтез белка
- •Обмен сложных белков
- •Биосинтез азотистых оснований
- •Контрольные вопросы и задания по теме: «обмен белков»
- •Глава 6 взаимосвязь обмена углеводов, липидов и белков
- •Контрольные вопросы по теме: «взаимосвязь обмена углеводов, липидов и белков»
- •Словарь основных биохимических терминов
- •Предметный указатель
- •Список литературы
- •Основы динамической биохимии
- •210026 Г.Витебск, ул.1-ая Доватора 7/11
Контрольные вопросы и задания по теме:
«ОБМЕН ЛИПИДОВ»
1. Почему запасов липидов в организме хватает на месяц жизни без пищи, а углеводов – только на сутки?
2. Назовите этапы переваривания липидов в желудочно-кишечном тракте. Почему у новорожденных переваривание происходит в желудке, а у взрослых животных – в тонком отделе кишечника?
3. Перечислите факторы, обуславливающие эмульгирование жиров в кишечнике. Какова роль в этом процессе желчных кислот?
4. Укажите основные пути метаболизма глицерина в организме животных. От чего зависит включение глицерина в тот или иной путь метаболизма?
5. Какое значение для организма имеет -окисление жирных кислот? Почему его так называют?
6. Рассчитайте выход АТФ при окислении предельных жирных кислот, содержащих 16 и 18 атомов углерода.
7. Назовите отличительные особенности процесса биосинтеза жирных кислот по сравнению с их окислением.
8. Какие соединения относятся к кетоновым телам и в чем состоит их биологическая роль? Каковы причины возникновения кетозов?
9. Перечислите гормоны, участвующие в регуляции обмена липидов. В чем заключается их влияние на липидный обмен?
10. Назовите гормоны которые усиливают биосинтез липидов и гормоны, стимулирующие окисление липидов.
Глава 5 Обмен белков
Понятие о белках и их биологическая роль. Азотистый баланс. Биологическая полноценность белков.
Переваривание белков и всасывание аминокислот. Особенности переваривания белков у жвачных животных. Биохимические процессы, протекающие в толстом отделе кишечника.
Пути использования аминокислот в организме животных.
Катаболизм аминокислот.
Токсичность аммиака и пути его нейтрализации.
Особенности обмена отдельных аминокислот.
Биосинтез белка.
Обмен сложных белков.
Понятие о белках и их биологическая роль. Азотитый баланс. Биологическая полноценность белков
Белки (протеины) – это высокомолекулярные N-содержащие органические соединения, состоящие из остатков -L-аминокислот, соединенных пептидными связями в строго определенной последовательности в полипептидной цепи.
Содержание белков в организме животных в среднем составляет 18 – 21 % (или 45 – 50 % в расчете на сухое вещество).
Белки в организме животных выполняют разнообразные функции, основными из которых являются:
- структурная. Белки входят в состав всех клеток, органов и тканей организма;
- каталитическая. Эту роль выполняют специфические белки – ферменты;
- защитная. Иммунитет организма обеспечивается белками иммуноглобулинами (антителами);
- регуляторная. В регуляции обмена веществ важная роль принадлежит гормонам, ряд из которых по химической природе являются белками (например, инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови);
- транспортная. Благодаря своей молекулярной массе белки могут адсорбировать на поверхности различные вещества и переносить по организму (альбумины). Транспортные белки переносят различные вещества (гемоглобин транспортирует кислород, трансферрин - железо, церулоплазмин - медь);
- cократительная. Примерами белков выполняющих эту функцию являются актин и миозин.
Энергетическая функция не является основной, т.к. белки используются в качестве энергетического топлива в последнюю очередь (при недостатке углеводов и липидов).
О белковом обмене в определенной степени можно судить на основе показателей азотистого баланса.
Азотистый баланс определяется на основании суточного потребления животным азотистых веществ с кормами, выделения их с калом и мочой. Он представляет собой отношение усвоенного азота к азоту, выделенному в виде конечных продуктов обмена. Различают 3 вида азотистого баланса:
Положительный – когда поступление азота превышает его выделение с мочой и калом в виде конечных продуктов распада белков и аминокислот. Это наблюдается в условиях нормального питания животных в период их роста и развития, во время беременности, лактации, яйцекладки и в восстановительную фазу после болезни. Такой баланс свидетельствует о преобладании синтеза белков над их распадом.
Азотистое равновесие характеризуется равным количеством поступивших азотистых веществ и выделенных в виде конечных продуктов обмена. Оно наступает у животных ко времени завершения периода интенсивного роста.
При отрицательном азотистом балансе азотистых веществ корма усваивается меньше, чем выделяется в виде конечных продуктов белкового обмена, т.е преобладает распад белков органов и тканей, который не компенсируется белками корма. Наиболее частой причиной отрицательного азотистого баланса является белковое голодание или наличие в рационе неполноценных белков. Такое же явление может наблюдаться при слабой доступности белков корма для усвоения их организмом, при гиповитаминозах, стрессе, различных заболеваниях острого и хронического характера.
Для обеспечения потребностей организма большое значение имеет количество и качество белков корма. Биологическая ценность белков зависит от их аминокислотного состава. Различают заменимые и незаменимые аминокислоты. Последние не синтезируются в организме животных. Кормовые белки растительного происхождения, как правило, не могут удовлетворять потребности организма в ряде незаменимых аминокислот, поэтому они являются неполноценными. На качество протеина особенно остро реагируют моногастричные животные (свиньи, лошади, птицы), а жвачные – сравнительно слабо, благодаря микробиологическим процессам в преджелудках. Поэтому для жвачных преимущественное значение имеет количество белка в суточном рационе. В тоже время КРС испытывает повышенную потребность в серосодержащих аминокислотах (цистеин, метионин), которые не восполняются микробиальным синтезом в рубце.
Для разных животных одни и теже белки могут быть неодинаково биологически ценны. Например, домашней птице необходимо давать такие корма, в белках которых кроме незаменимых аминокислот, содержатся также в достаточном количестве аргинин и глицин.