- •Федеральное агенство по образованИю Белгородский государственный университет
- •Самостоятельная работа студентов по биологической химии
- •Оглавление
- •Раздел №1 Введение в биохимию. Структура и функции белков. Ферменты
- •Тема 1.1. Введение в биологическую химию. Техника безопасности
- •Тема 1.2. Строение и функции белков. Аминокислотный состав белков
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.3. Физико-химические свойства белков
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.4. Сложные белки
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.5. Ферменты. Строение и свойства
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.6. Ферменты. Кинетика ферментативных реакций
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.7. Регуляция активности ферментов. Медицинская энзимология
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.8. Биохимия белков и ферментов (контрольно – итоговое занятие №1)
- •Раздел № 2 Нуклеиновые кислоты. Матричные биосинтезы
- •Тема 2.1. Строение и свойства нуклеиновых кислот и нуклеотидов
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 2.2. Матричные биосинтезы
- •Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 2.3. Строение нуклеиновых кислот. Матричные биосинтзы (контрольно – итоговое занятие №2)
- •Раздел № 3 Энергетический обмен. Общие пути катаболизма
- •Тема 3.1. Биологические мембраны
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 3.2. Введение в обмен веществ. Общие пути катаболизма
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 3.3. Энергетический обмен. Окислительное фосфорилировие
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 3.4. Энергетический обмен. Общие пути катаболизма (контрольно-итоговое занятие №3)
- •Вопросы к контрольно-итоговому занятию № 3
- •Раздел № 4 Обмен веществ
- •Тема 4.1. Обмен и функции углеводов. Обмен Гликогена
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.2. Специфические пути распада глюкозы
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.3. Глюконеогенез. Обмен лактата в печени и мышцах
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.4. Пентозофосфатный путь. Обмен фруктозы, галактозы, этанола
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.5. Обмен и функции липидов. Переваривание
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.6. Метаболизм жирных кислот и кетоновых тел
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.7. Метаболизм жиров. Обмен холестерола
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.8. Обмен аминокислот
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.9. Образование и обезвреживание аммиака. Обмен отдельных аминокислот
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.10. Обмен нуклеотидов
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.11. Обмен веществ и энергии (контрольно-итоговое занятие №4)
- •Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 4
- •Раздел № 5 Гормональная регуляция Обмен веществ. Витамины
- •Тема 5.1. Гормоны: синтез, секреция, механизм действия
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 5.2. Гормоны, регулирующие обмен углеводов, липидов и аминокислот. Водно-солевой и менеральный обмены
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 5.3. Тиреоидные гормоны и гормоны, регулирующие репродуктивную функцию
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 5.4. Биохимия витаминов
- •Тема 5.5. Гормональная регуляция обмена веществ. Витамины (контрольно-итоговое занятие № 5)
- •Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 5
- •Раздел № 6 биохимия органов и тканей
- •Тема 6.1. Биохимия печени. Канцерогенез
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.2. Биохимия крови
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.3. Биохимия крови. Гемостаз
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.4. Биохимия почек и мочи
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.5. Биохимия межклеточного матрикса и мышечной ткани
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.6. Биохимия органов и тканей (контрольно-итоговое занятие № 6)
- •Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 6
- •Словарь биохимических терминов
Тема 4.3. Глюконеогенез. Обмен лактата в печени и мышцах
Цель занятия.Усвоить пути и значения реакций биосинтеза глюкозы из неуглеводных предшественников. Закрепить представления о путях катаболизма глюкозы. Рассмотреть механизмы регуляции углеводного обмена в норме и при патологии. Ознакомиться с методом сахарных нагрузок.
Исходный уровень. См. тему 4.2.
Повторить. Специфический путь катаболизма глюкозы до пирувата.
Содержание теоретического материала. 1. Глюконеогенез - синтез глюкозы из пирувата. Значение. Субстраты для глюконеогенеза: лактат, глицерол и глюкогенные аминокислоты. Обходные пути необратимых стадий в процессе глюконеогенеза. Роль витаминов. Энергетические затраты. 2. Обмен лактата в печени и мышцах. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори): последовательность превращений (глюкозо-лактатный) цикл. 3. Механизмы регуляции метаболизма глюкозы в разных органах и клетках: эритроцитах, мозге, мышцах, жировой ткани, печени. Изменения обмена глюкозы в печени (синтез и распад гликогена, гликолиз, глюконеогенез) при смене периода пищеварения на постабсорбтивный период и состояния покоя на мышечную работу; роль гормонов (инсулин и глюкагон). (*)4. Глюконеогенез и его значение в метаболизме плода. Значение плаценты.
Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:
1) Глюконеогенез - образование глюкозы из неуглеводных компонентов. Аминокислоты, глицерол и лактат – предшественники пирувата.
2) Глюконеогенез позволяет обеспечить мозг энергетическим материалом (глюкозой) при недостаточном поступлении в организм углеводов или истощении запасов гликогена в печени (голодание, интенсивная физическая нагрузка).
3) Большинство реакций глюконеогенеза представляют обращение реакций гликолиза, за исключением 1, 3 и 10 реакций. Биосинтез глюкозы идет в обход этих реакций, используя альтернативные реакции, термодинамически благоприятствующие синтезу.
4) Синтез ферментов, катализирующих эти этапы, усиливается под влиянием глюкокортикоидов, а их активность регулируется метаболитами гликолиза и ЦТК.
5) Образование оксалоацетата из пирувата протекает в митохондриях и катализируется биотинсодержащим ферментом - пируваткарбоксилазой. Оксалоацетат транспортируется в цитоплазму и включается в глюконеогенез.
6) Каждая необратимая реакция гликолиза вместе с соответствующей ей реакцией глюконеогенеза составляют субстратные циклы, которые служат точками приложения регуляторных механизмов, направляющие метаболиты по пути распада (гликолиз), либо по пути синтеза (глюконеогенез).
7) Использование первичных субстратов (лактат, глицерол и аминокислоты) в глюконеогенезе зависит от состояний организма.
8) Глюконеогенез протекает в основном в печени, а также в корковом веществе почек и слизистой кишечника.
9) Лактат не является конечным продуктом гликолиза. Дальнейший метаболизм лактата связан с его превращением в печени в пируват. Часть лактата может окисляться до СО2и Н2О.
10) В мышцах часть пирувата, не превращаясь в лактат, превращается в аланин, который поступает в печень и превращается в пируват - глюкозоаланиновый цикл.
11) В мышцах не протекает глюконеогенез, т.к. отсутствует фермент глюкозо-6-фосфатаза.
12) Регуляция гликолиза и глюконеогенеза осуществляется через те ферментативные реакции, которые не являются общими для этих процессов.
13) Направление метаболизма глюкозы в печени связано с ритмом питания. При пищеварении значительная часть глюкозы (около половины) из крови воротной вены задерживается печенью, откладывается в виде гликогена, а также используется для синтеза жиров. В постабсорбтивном периоде направленность процессов меняется на распад гликогена и глюконеогенез.