Тема 8.2. Окисление глюкозы в анаэробных условиях. Глюконеогенез Актуальность

Гликолиз – центральный путь катаболизма глюкозы. В анаэробных условиях гликолиз – единственный процесс в организме, поставляющий энергию. Именно благодаря гликолизу организм может существовать в условиях гипоксии. В эритроцитах анаэробное превращение углеводов является единственным процессом, продуцирующим АТФ и поддерживающим их целостность и функции. В аэробных условиях гликолиз представляет собой начальную стадию расщепления глюкозы, завершающуюся аэробным окислением образовавшихся промежуточных продуктов.

Поддержание стабильного уровня глюкозы при физической работе или голодании обеспечивается реакциями глюконеогенеза. Это вносит вклад в снижение ацидоза при данных состояниях и обеспечивает глюкозой нервную ткань и эритроциты.

Цель

Изучение процессов гликолиза, спиртового брожения, глюконеогенеза, регуляции процессов распада и синтеза глюкозы.

Приобретение практических навыков по проведению количественного определения глюкозы в моче и сыворотке крови, молочной кислоты в гомогенате мышечной ткани.

Вопросы для самоподготовки

1. Источники и пути превращения глюкозы в клетке. Роль глюкозо-6-фосфата в метаболизме глюкозы.

Характеристика процесса гликолиза (молочно-кислое брожение) по плану:

• локализация и условия протекания процесса,

• последовательность реакций и ферменты,

• конечные продукты,

• участие адениловых нуклеотидов и энергетический эффект,

• необратимые реакции гликолиза,

• реакции гликолиза, сопряженные с потреблением АТФ,

• реакции субстратного фосфорилирования, их сущность и значение,

• гликолитическая оксидоредукция НАД⁺и НАДН, ее сущность и значение.

Характеристика процесса глюконеогенеза по плану:

• локализация и условия протекания реакций,

• субстраты (молочная кислота, глицерол, аминокислоты). Откуда поступают эти вещества?

• последовательность реакций и ферменты,

• реакции глюконеогенеза, сопряженные с потреблением ГТФ и АТФ,

• необратимые реакции глюконеогенеза,

• значение при голодании и физической работе,

• расход энергии для синтеза одной молекулы глюкозы.

Роль гликолиза и глюконеогенеза в метаболизме плода и новорожденных.

Гормональная регуляция гликолиза и глюконеогенеза. Роль инсулина, адреналина, кортизола, глюкагона. Ферменты, регулируемые этими гормонами.

Аллостерическая регуляция гликолиза и глюконеогенеза, роль АТФ, АДФ, АМФ, цитрата, жирных кислот, глюкозо-6-фосфата, фруктозо-6-фосфата, фруктозо-1,6-дифосфата, ацетил-SКоА. Регулируемые ферменты.

Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори), его значение при физической работе. Источники молочной кислоты в организме.

Глюкозо-аланиновый цикл, его значение при физической работе и голодании.

Энергетический эффект окисления глюкозы в анаэробных условиях. Сравние энергетического эффекта анаэробного окисления глюкозы и распада гликогена до лактата.

Спиртовое брожение: локализация процесса, специфические реакции, условия протекания реакций, последовательность реакций, энергетический эффект, конечные продукты. Сходство и отличие спиртового брожения и гликолиза.

Метаболизм этилового спирта в печени при участии алкогольдегидрогеназы и ацетальдегиддегидрогеназы, последовательность реакций, конечные продукты. Энергетический эффект окисления одной молекулы этанола.

Влияние этилового алкоголя на обмен углеводов в организме человека. Каковы причины гиперлактатемии и гипогликемии при алкогольной интоксикации?

Синтез глюкозы из аланина, аспартата и глутамата. При каких условиях и где протекают реакции? В чем их значение?

Глюкозооксидазный метод определения содержания глюкозы в сыворотке крови и моче. Принцип метода. Нормальные показатели. Клинико-диагностическое значение.

Полуколичественный метод Альтгаузена определения содержания глюкозы в моче. Принцип метода. Нормальные показатели. Клинико-диагностическое значение.

Как обнаружить молочную кислоту в мышечной ткани с помощью реакции Уффельмана?