Билет 49

1. Основные положения биоэнергетики. Сходство и различие в получении и использовании энергии ауто- и гетеротрофными организмами, связь между ними. Роль АТФ в клетке.

2. Регуляция обмена липидов. Роль гормонов, ВЖК, метаболитов. Метаболизм липидов при стресс-воздействиях, зависимость от длительности стрессорного сдвига (увеличение продукции адреналина и глюкокортикоидов соответственно).

3. Фолиевая кислота: альтернативные названия, основные источники, коферментная форма, биохимические процессы, в которых она участвует; возможные причины гиповитаминоза; Биохимические сдвиги при гиповитаминозе.

4.Определите понятие «кофермент».

Ответ:

1) 1. Первая фаза тканевого дыхания, сопровождающаяся образованием CO2, не требует участия кислорода воздуха и осуществляется анаэробно

2. Важнейшая роль в осуществлении начальной анаэробной фазы дыхания играет не соединения, активирующие кислород, а специфические дегидрогеназы, катализирующие отщепление водорода от окисляемых субстратов.

3. Первичным акцептором атомов водорода, отщепляемых от окисляемых субстратов дегидрогеназами, являются особые термостабильные вещества – хромогены

4. Поглощаемый при тканевом дыхании кислород воздуха играет лишь роль конечного акцептора водорода.

Кроме того важной особенностью биологического окисления является то, что оно протекает постепенно, через многочисленные промежуточные ферментативные стадии, происходит многочисленные промежуточные ферментативные реакции.

Всё многообразие живых организмов на Земле по превращению энергии можно разделить на аутотрофов и гетеротрофов. Аутотрофы – способны непосредственно использовать энергию солнца, в процессе фотосинтеза создавать органические соединения из неорганических. Гетеротрофы ассимилируют уже готовые органические соединения, используя их как источник энергии или пластического материала для построения своего тела.

2) При физиологических условиях депонирование липидов и их мобилизация, а следовательно, синтез и распад жирных кислот протекают с примерно одинаковыми скоростями, уравновешивая друг друга, что сопровождается периодическим преобладанием противоположно направленных процессов.

При ограниченном потреблении углеводов с пищей или нарушении Их использования (дефицит инсулина) усиливаются мобилизация жирных кислот и их транспорт кровью в печень. В этом случае снижается скорость потребления ацетил-КоА по двум путям: вовлечение в ЦТК и для синтеза жирных кислот в печени.

В итоге больше ацетил-КоА направляется на синтез ацето-ацетил-КоА, который используется для образования кетоновых тел и синтеза холестерола.

Кетоновые тела — это ацетоуксусная, (β-оксимасляная кислоты и ацетон. Количество их в условиях нормы невелико. При углеводном голодании их содержание может существенно повышаться, вплоть до появления запаха ацетона в выдыхаемом воздухе. Это состояние носит название кетоз. Причины кетоза — любые состояния, затрудняющие использование углеводов: ограничение в питании, нарушения всасывания углеводов, сахарный диабет, интенсивная мышечная нагрузка

При достаточном поступлении углеводов с пищей и нормальном поступлении глюкозы в клетки, обеспечиваемом инсулином, увеличивается содержание метаболитов ЦТК. Два из них (цитрат и изоцитрат) стимулируют ацетил-КоА-карбоксилазу, которая катализирует образование малонил-КоА — первого продукта на пути синтеза жирных кислот. Следовательно, ускорится и синтез последних. Накопление ацетил-КоА тормозит декарбоксилирование пирувата. В связи с этим повышается использование глюкозо-6-фосфата по пентозофосфатному пути, а это ведет к накоплению НАДФН₂ необходимого для синтеза липидов.

В норме пополнение и расходование липидов изменяются таким образом, что периодически один из процессов преобладает над другим и это обеспечивает гомеостаз липидов.

В итоге можно сделать вывод о том, что избыточное поступление углеводов с пищей, не компенсируемое энерготратами, может сопровождаться чрезмерным накоплением липидов. Недостаточное поступление углеводов с пищей или не компенсируемые углеводами энерготраты, а также нарушения потребления глюкозы клетками (диабет сахарный) сопровождаются мобилизцией липидов и появлением кетоза.

3) Фолиевая кислота – витамин В₉. Содержится в продуктах растительного (салаты, капуста) и животного происхождения.

Коферментные формы представлены формилпроизводными и метенилпроизводными тетрагидрофолиевой кислоты. Они способны к взаимопревращениям и передаче метила от одной коферментной формы к др., включая его в реакции синтеза пуринов и пиримидинов.

Недостаточность фолиевой кислоты – результат нарушения всасывания. Сопровождается развитием мегалобластической анемии, обусловленной нарушением биосинтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, что вызывает угнетение синтеза ДНК и пролиферации кроветворных клеток.