Метод реком ПЕД

становится ярко красным, блестящим, резко болезненным. Кожа становится пигментированной, особенно в участках подвергшихся солнечному облучению.

Недостаточность витамина С - развивается цинга (скорбут, болезнь МеллераБарлоу). Нарушается система окислительно-восстановительных ферментов, происходят значительные изменения в углеводном и белковом обменах, снижается реактивность организма (уменьшается фагоцитарная активность клеток и образование антител). Нарушается синтез коллагена и эластина, веществ мукопротеидов и межклеточного цементирующего субстрата в мезенхимальных тканях. Нарушается созревание соединительной ткани, что вызывает повышенную проницаемость сосудов. При этом наблюдается замедленное образование кости и остеопороз. В возникновении гиповитаминоза наряду с недостаточностью витамина С играет важную роль: чрезмерная физическая нагрузка, инфекционные заболевания, переохлаждение, напряжение нервной системы и пр. При недостатке свободной соляной кислоты, витамин С быстрее разрушается, а при воспалительных процессах плохо всасывается.

Недостаточность витамина С сопровождается недомоганием, слабостью. Быстрой утомляемостью, отсутствием аппетита, болями в икроножных мышцах. Кожа становится темной (накапливается меланин), сухой, легко шелушится. В результате резкого повышения проницаемости капилляров и мелких сосудов возникает геморрагический синдром: кровоизлияния в различных участках слизистой оболочки полости рта. Подкожной клетчатке, суставах. Проницаемость резко увеличивается при сочетании недостаточности витамина С и рутина (витамин Р), изменения полости рта. Наряду с мелкими кровоизлияниями имеются обширные кровоизлияния.

Круговорот веществ. В природе существует единый цикл жизни. Фотосинтезирующие клетки растений (аутотрофы) улавливают солнечную энергию и используют её на превращения неорганических веществ - СО2, Н2О, N, S в разнообразные, богатые энергией органические соединения (белки, липиды, углеводы). Эти органические молекулы являются пищей для гетеротрофов (животные, человек). Поступая в их организм, они расщепляются с выделением энергии и образованием простых молекул (СО2, Н2О, и мочевины). Попадая в окружающую среду, эти молекулы ассимилируются растениями, и цикл жизни повторяется.

Существуют определенные требования, предъявляемые к рациональному питанию человека, которые обеспечивают нормальное протекание биохимических процессов в его организме. Пища должна содержать следующие компоненты: незаменимые аминокислоты и высшие жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), витамины и витаминоподобные вещества, минеральные компоненты пищи (макро- и микроэлементы), клетчатку (целлюлоза, пектин, лигнин), воду.

Количество калорий, необходимое человеку, зависит от многих факторов (возраста, пола, типа нервной деятельности, профессии, беременности, лактации и т. д.) и в среднем должно составлять 2200 - 3000 ккал (9200 - 12600 кДж). Несоответствие потребляемых с пищей калорий жизнедеятельности человека может приводить к снижению или, наоборот, увеличению массы тела: избыточное потребление пищи может привести к ожирению, а недостаточное - к истощению.

Установлено, что пища должна содержать рациональное (оптимальное) соотношение белков, жиров и углеводов, которое распределяется таким образом: основная часть потребляемой пищи приходится на углеводы (58%), 30% составляют липиды и 12% белки.

Суточная потребность в углеводах составляет около 400 г. Они являются основным энергетическим материалом, легко метаболизируются (требуют малых затрат кислорода) и конечные продукты обмена (Н2О и СО2) не токсичны. Однако они мало содержат незаменимых компонентов, а при изменении рациональной доли поли- и моносахаров в питании возникают нарушения в метаболизме и развитие различных заболеваний. Суточная потребность в липидах составляет 80 - 100 г. Рациональное

51

соотношение жидких и твердых жиров в питании людей ≈50/50 (около 20 - 25 г в сутки должно быть растительных липидов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты). Липиды являются наиболее энергоемким компонентом пищи, источником незаменимых жирных кислот и биологически активных веществ (эйкозаноидов). Однако для их окисления требуется много кислорода. Избыток липидов в пище ведет к нарушению их обмена и развитию ряда заболеваний (атеросклероз, ИБС, ожирение).

Суточная потребность в белке определяется возрастом, профессией, состоянием организма и составляет ≈ 0,75 г/кг массы тела, причем из них половина должна быть животного происхождения. Белки - это источник азота, незаменимых аминокислот, энергии, но они сложно метаболизируются, а конечные продукты их распада – аммиак и мочевина – весьма токсичны.

Большое значение отводится режиму приема пищи (2-х, 3-х, 4-х разовое питание) и дробности поступления пищи (утро - день - вечер), что обуславливает необходимую секрецию ферментов для ее переваривания. Следует также учитывать индивидуальные привычки и национальные традиции в питании, а также адекватность состава пищи состоянию организма. Например, больным сахарным диабетом необходимо ограничивать потребление углеводов, при заболевании печени и почек необходимо ограничение потребления белков, при атеросклерозе и ИБС - липидов.

(кофермент НАД) и дальнейшее окисление уксусного альдегида в уксусную кислоту под действием ацетальдегиддегидрогеназы (кофермент НАД). Уксусная кислота превращается в свою активную форму - ацетил-КоА, который может окисляться в цикле Кребса. В связи с простотой метаболизма этилового спирта (необходимо всего два фермента для его окисления до ацетил-КоА) клетки предпочитают легкий способ производства энергии из этого продукта, что ведет к их привыканию к этанолу и, в конечном итоге, к зависимости организма от поступления с пищей алкогольных напитков. При злоупотреблении спиртными напитками нарастает дефицит поступления в организм незаменимых компонентов пищи (незаменимых аминокислот, высших жирных кислот, витаминов, минеральных веществ и клетчатки). Алкогольдегидрогеназа и ацетальдегиддегидрогеназа, конкурируя с другими энзимами за НАД, тормозят многие реакции окисления веществ в клетке. Нарушаются обмены белков, углеводов, фосфолипидов (усиливается распад белков, снижается скорость глюконеогенеза - возникает гипогликемия, интенсивно синтезируются только триглицериды - в результате развивается жировая дистрофия печени).

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Работа 1. Качественные реакции на витамины.

52

ВЫВОД из проделанной работы: в соответствии с полученными результатами делают вывод о наличие в растворах соответствующих витаминов.

Работа 2. Определение количества витамина С с помощью 2,6- дихлорфенолиндофенола (2, 6-ДХФИФ – краска Тильманса) в капусте.

Принцип метода: метод основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать 2,6 дихлорфенолиндофенол (2, 6-ДХФИФ), которым титруют исследуемый раствор, содержащий витамин С в кислой среде. Избыток невосстановленных молекул 2,6-ДХФИФ окрасит исследуемую жидкость в розовый цвет.

Ход работы: 1г капусты разотрите в ступке с 2 мл 2% раствора соляной кислоты, прилейте 8 мл воды и отфильтруйте. Для титрования к 2 мл фильтрата добавьте 10 капель соляной кислоты (концентрированной) и титруйте 0,001н. раствором 2,6- дихлорфенолиндофенола до появления розовой окраски. Рассчитайте содержание аскорбиновой кислоты:

0,088 Х а Х б Х 100 Х= -------------------------- (мг %), где

в Х г 0,088 – количество мг аскорбиновой кислоты, соответствующее 1мл 0,001н раствора

2,6-дихлорфенолиндофенола; а – количество раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, израсходованного на титрование, мл;

б – общее количество вытяжки (10 мл); в – вес капусты (1 г);

г – количество вытяжки, взятое для титрования, мл; 100 – коэффициент пересчета на 100 г продукта

0,088 Х а Х 10 Х 100

Х= ------------------------ (мг %)

1Х 2

Внорме в 100 г свежей капусты содержится 40-99 мг аскорбиновой кислоты (мг %). ВЫВОД из проделанной работы: в соответствии с полученными результатами делают вывод о количестве витамина С в капусте.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И ОСНАЩЕНИЕ

-иллюстрированная биохимия (метаболические карты);

-сборники тестовых заданий и ситуационных задач с эталонами ответов;

-карточки программированного контроля (билеты с вопросами по теме занятия).

-лабораторная посуда, реактивы, водяная баня, дозаторы.

53

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ А. Задания в тестовой форме:

1.РЕАКЦИИ, В КОТОРЫХ УЧАСТВУЕТ ВИТАМИН В6

1)реакции переноса протонов и электронов в дыхательной цепи

2)окислительное дезаминирование аминокислот

3)реакции трансаминирования

4)гидрокислирование фенилаланина

5)декарбоксилирование аминокислот

2.ПЕЛЛАГРА ВЫЗЫВАЕТСЯ ДЕФИЦИТОМ ВИТАМИНА

1)токоферола

2)никотинамида

3)фолиевой кислоты

4)витамина С

5)витамина К

3.БИОХИМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ВИТАМИНА К

1)изменение фосфорно – кальциевого обмена

2)нарушение биосинтеза коллагена

3)нарушение синтеза факторов свертывания крови

4)снижение уровня опсина в сетчатке

5)нарушение синтеза пуриновых нуклеотидов

Б. Ситуационные задачи:

1.Витамины А и D сохраняются в организме на уровне, достаточном для поддержания метаболизма на протяжении нескольких недель и даже месяцев. Витамины группы В необходимо применять значительно чаще. Почему? Опишите биологическую роль витаминов А и D.

2.Некоторые жирорастворимые витамины могут синтезироваться микрофлорой

кишечника. Укажите эти витамины, опишите их биологическую роль, синтетические аналоги и антивитамины.

3. Подберите для витамина А и витамина D их предшественники (провитамины) и объясните как они превращаются в активные витамины в организме.

В. Программированный контроль знания темы: письменная контрольная работа по вопросам конечного уровня знаний по теме занятия.

Г. Вопросы для самоподготовки по теме 1:

1.Что такое витамины, общие черты и свойства витаминов, источники витаминов для человека

2.Классификация витаминов.

3.Авитаминоз, гипервитаминоз, гиповитаминоз. Причина их возникновения. Возрастные особенности их развития.

4.Антивитамины (сульфаниламидные препараты, дикумарол и др.) их использование в медицине.

5.Провитамины ( -каротин), синтетические витамины (викасол).

6.Характеристика витаминов (водорастворимых - В 1 , В 2 , В 3, В 5 ,В 6 ,

В9 , В 12 , В 13 , Биотин (вит.Н) , С , витаминоподобных веществ , а также

жирорастворимых витаминов - А, D, Е, К, витамина F (эссенциальные жирные кислоты) по схеме:

а) название витаминов (химическое и медицинское),

54

б) химическое строение, в) пищевые источники витаминов,

г) суточная потребность, возрастные особенности, д) участие в обмене веществ,

е) основные клинические признаки гипо- и авитаминозов. Гипервитаминозы.

7.К занятию необходимо находить формулы, уметь описать структуру (по метаболической карте) следующих витаминов: В 1 , В 2 ,В 3, В 5 , В 6 , В 9, В12, В 13 (оротовой кислоты), убихинона, биотина, витамин С, липоевой кислоты, парааминобензойной кислоты, холина, метионина, инозита, жирорастворимых витаминов:D, витамина F (эссенциальных жирных кислот - линолевой, линоленовой, арахидоновой).

8.Основные требования к рациональному питанию человека. Значение белков, жиров, углеводов, витаминов и других веществ в питании человека. Органические и минеральные компоненты пищи. Количественное соотношение компонентов пищи, калорийность.

9.Положительные и отрицательные значения избытка или недостатка углеводов, жиров, белков в питании человека.

10.Метаболизм этилового спирта: ферменты, коферменты, влияние на биохимические процессы в клетках организма.

11.Биологическая роль витаминов в детском возрасте а) состояния недостатка и избытка витаминов в детском возрасте б) гипо- и гипервитаминозы жирорастворимых витаминов в) гипо- и гипервитаминозы водорастворимых витаминов

Тема 2. Цикл трикарбоновых кислот

Цель: иметь представление об общих путях метаболизма белков, липидов и углеводов, изучить биологическое значение и регуляцию цикла трикарбоновых кислот (ЦТК, цикл Кребса); освоить методы исследования действия каталазы и пероксидазы крови; определить количество креатинфосфата и АТФ в мышце; определить факторы, влияющие на активность сукцинатдегидрогеназы мышц; уметь использовать результаты анализа для интерпретации нарушений в действии окислительновосстановительных ферментов.

Основные термины:

Аутотрофы - живые организмы (растения), способные образовывать органические вещества из неорганических молекул (СО2, Н2О и др.) за счет солнечной энергии. Гетеротрофы – живые организмы (животные, человек), которые не могут образовывать органические вещества из неорганических молекул и являются потребителями органических веществ, образованных аутотрофами.

Анаболизм – совокупность биохимических реакций, в результате которых из простых веществ образуются более сложные, что сопровождается затратой энергии. Катаболизм – совокупность биохимических реакций, в результате которых из сложных веществ образуются простые, что сопровождается выделением энергии. Метаболизм – совокупность всех реакций в организме (анаболизма и катаболизма), сопровождающаяся обменом энергии.

Макроэргические соединения - вещества, аккумулирующие энергию.

План изучения темы:

1.Круговорот веществ в природе.

2.Метаболизм веществ: стадии катаболизма и анаболизма.

55

3.Общий путь метаболизма – ЦТК: реакции, регуляция, биологическое значение.

4.Макроэргические соединения. АТФ - универсальный макроэрг: строение, способы синтеза (окислительное и субстратное фосфорилирование).

ИЗЛОЖЕНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Метаболизм – это совокупность всех биохимических реакций в организме (анаболизма и катаболизма), сопровождающаяся обменом энергии. Анаболизм – совокупность биохимических реакций, в результате которых из простых веществ образуются более сложные, что сопровождается затратой энергии. Катаболизм – совокупность биохимических реакций, в результате которых из сложных веществ образуются простые и происходит выделение энергии.

Катаболизм веществ в организме человека условно делят на 3 фазы. I фаза — подготовительная (в желудочно-кишечном тракте) — перевод пищевых или внутриклеточных биополимеров в мономеры, в результате чего происходит разрушение видовой и антигенной специфичности компонентов пищи.II фаза — (в цитоплазме клеток и в митохондриях) — образование из аминокислот, моносахаров и высших жирных кислот универсального субстрата для ЦТК — ацетил-КоА. III фаза — (в

митохондриях) — полное окисление ацетил –КоА в цикле Кребса до СО2 и перенос протонов и электронов с помощью НАД- и ФАД-зависимых дегидрогеназ в дыхательную цепь, а затем на кислород с целью образования АТФ (окислительное фосфорилирование) и тепла.

Процесс анаболизма также имеет 3 основные фазы, но анаболические реакции не являются обратным реакциям катаболизма, поскольку имеют различную внутриклеточную локализацию, другие регуляторные ферменты и протекают с затратой энергии. Взаимосвязь между процессами катаболизма и анаболизма осуществляется через АТФ, который является универсальным макроэргом в клетках живых организмов. Его молекула служит звеном, связывающим между собой различные виды трансформации энергии: химические, механические, электрические, осмотические и другие процессы, идущие с выделением и потреблением энергии. Макроэргическими соединениями называют вещества, аккумулирующие энергию. Эта энергия используется для удовлетворения энергетических потребностей клетки.

Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот, ЦТК) — это циклическая система реакций. ЦТК начинается с взаимодействия ацетил-КоА и оксалоацетата (щавелевоуксусной кислоты - ЩУК) с образованием лимонной кислоты (цитрата). Через ряд реакций образуется снова ЩУК, но в ходе этих реакций молекула ацетилКоА окисляется до 2 СО2. При этом коферменты 3 НАД и 1 ФАД восстанавливаются до 3 НАД·Н+Н+ и ФАД·Н2. При окислении 3 НАД·Н+Н+ и ФАД·Н2 в дыхательной цепи образуется 11 АТФ (окислительное фосфорилирование); за счет субстратного фосфорилирования синтезируется 1 ГТФ (=1АТФ), и в целом получается 12 АТФ как суммарный энергетический итог ЦТК. ЦТК выполняет также интегративную функцию, объединяя пути катаболизма и анаболизма углеводов, липидов и белков. Субстраты и восстановленные коферменты ЦТК используются для синтеза других веществ, например, из ЩУК образуется аспартат и глюкоза, из сукцинил-КоА – гем и т.д. Регуляция цикла Кребса осуществляется изменением соотношений АТФ/АДФ и НАДН2/НАД+: увеличение в клетке содержания АТФ и НАДН2 ингибируют, а АДФ и НАД+ - активируют основные регуляторные ферменты цикла (цитратсинтетазу, изоцитратдегидрогеназу, α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс).

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Работа 1. Качественная реакция на пероксидазу крови.

56

Принцип метода: Основан на том, что пероксидаза при участии перекиси водорода окисляет бензидин, в результате чего последний приобретает зеленую, синюю, постепенно переходящую в бурую окраску. Бензидиновая проба может использоваться как тест на чистоту обработки хирургических инструментов.

Ход работы: В пробирку наливают разбавленную кровь и по 5 капель 1% раствора бензидина и 3% Н2О2. Наблюдают за образованием зеленой, а затем бурой окраски.

ВЫВОД из проделанной работы: в соответствии с полученными результатами делают вывод о наличии фермента в крови.

Работа 2 . Качественная реакция на каталазу крови.

Принцип метода: Каталаза разлагает перекись водорода на воду и молекулярный кислород.

Ход работы: В центрифужную пробирку наливают 10-15 капель 1-% раствора перекиси водорода (Н2О2) и добавляют каплю крови. Происходит бурное выделение пузырьков газа.

ВЫВОД из проделанной работы: в соответствии с полученными результатами делают вывод о наличии фермента в крови.

Работа 3. Определение количества креатинфосфата и АТФ в мышце.

Принцип метода: в мышечной ткани содержится два макроэргических соединения

– АТФ и креатинфосфат, которые обеспечивают по мере надобности мышцу энергией. Метод основан на том, что два последних остатка фосфорной кислоты в АТФ, богатые энергией, как и 1 фосфорный остаток в креатинфосфате, легко отщепляются при непродолжительном гидролизе в кислой среде. Это так называемый лабильно связанный фосфор. Сравнение содержания неорганического фосфора в пробах до и после гидролиза дает представление о количестве лабильно связанного фосфора, которое приходится на макроэргические соединения мышечной ткани. Количество фосфора определяют по цветной реакции с молибдатом аммония в присутствии аскорбиновой кислоты.

Ход работы: 1. Мышцу (0,5 г) гомогенизируйте во льду в 5 мл охлажденной 2,5% ТХУ. Фильтруйте в мерную пробирку. Осадок на фильтре промойте 5 мл холодной дистиллированной воды. Объем доведите до 10 мл – безбелковый фильтрат мышцы.

2. Схема определения:

5. Содержимое пробирок перемешайте и перенесите в другие пробирки по 5 мл смеси

Смесь в пробирках перемешайте, инкубируйте 10 мин при комнатной температуре. Колориметрируйте при длине волны 670 нм, против дистиллированной воды в кювете 10 мм.

Оптическая плотность опытной пробы — Е1, оптическая плотность контрольной пробы — Е2. В опытной пробе (после гидролиза) определяемый неорганический фосфор представляет собой сумму лабильно связанного фосфата и фосфатных солей,

57

присутствующих в тканях, в контрольной пробе – только фосфатные соли. Поэтому вычтете из оптической плотности, найденной для опытной пробы (Е1), оптическую плотность, полученную для контрольной пробы (Е2) и получите оптическую плотность для лабильно связанного фосфата (Е).

Е = Е1 – Е2 Концентрацию лабильно связанного неорганического фосфата в пробе найдите по

калибровочному графику.

Рассчитайте содержание макроэргических соединений (сумму АТФ и креатинфосфата) по количеству лабильно связанного фосфата, учитывая разведение:

Х= А * 3 *400, где

X — содержание макроэргических соединений в 1 кг сырой ткани; А —концентрация лабильного фосфора в пробе, г/л;

3 * 400 —коэффициент пересчета на 1 г ткани с учетом разведения растворов и количества макроэргических связей в АТФ (2) и креатинфосфате (1).

Содержание макроэргических соединений (АТФ и креатинфосфата) в мышцах млекопитающих составляет 0,45–0,95 % на сырую массу (4,5–9,5 г/кг сырой массы). ВЫВОД из проделанной работы: в соответствии с полученными результатами делают вывод количестве макроэргических соединений.

Работа 4. Определение активности сукцинатдегидрогеназы скелетных мышц.

Принцип метода: Основан на том, что сукцинатдегидрогеназа катализирует дегидрирование янтарной кислоты, которая превращается при этом в фумаровую, а акцептором электронов и протонов от ФАДН2, образуемых в ходе этой реакции, становится метиленовая синь, которая обесцвечивается в реакции, осуществляемой в анаэробных условиях.

Ход работы: В 4 пробирки помещают гомогенат скелетных мышц и наливают реактивы в соответствии с предложенной схемой:

ВЫВОД из проделанной работы: в соответствии с полученными результатами делают вывод об активности сукцинатдегидрогеназы скелетных мышц.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И ОСНАЩЕНИЕ

-иллюстрированная биохимия (метаболические карты);

-протоколы лабораторных работ;

-сборники тестовых заданий и ситуационных задач с эталонами ответов;

-нагревательные приборы, посуда, реактивы.

58

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ А. Задания в тестовой форме:

1.ПОЛОЖЕНИЯ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЦИКЛА КРЕБСА

1)окисление ацетил-КоА с образованием двух молекул СО2, моля ГТФ, 3 НАДН2, ФАДН2

2)окисление ацетил-КоА с помощью оксалоацетата

3)окисление глюкозы до пирувата

4)окисление глюкозы до лактата

5)образование -кетокислот

2.КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ, ПОСТАВЛЯЮЩИЕ ПРИ СВОЕМ ОКИСЛЕНИИ В ЦТК ВОССТАНОВЛЕННЫЕ КОФЕРМЕНТЫ В ДЫХАТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ

1)лимонная кислота

2)изолимонная кислота

3)уксусная кислота

4)фумаровая кислота

5)яблочная кислота

3.ПРИ ПОЛНОМ ОКИСЛЕНИИ ОДНОЙ МОЛЕКУЛЫ АЦЕТИЛ–КОА В ЦТК ЗА СЧЕТ СУБСТРАТНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ОБРАЗУЕТСЯ АТФ

1)1 молекула

2)30 молекул

3)10 молекул

4)12 молекул

5)15 молекул

Б. Ситуационные задачи:

процессе.

В. Определите, какое количество АТФ может синтезироваться за счет данной реакции. Ответ поясните.

В. Программированный контроль знания темы: письменная контрольная работа по вопросам конечного уровня знаний по теме занятия.

59

Г. Вопросы для самоподготовки по теме 2:

1.Понятие о метаболизме, катаболизме и анаболизме.

2.Понятие об энергетическом обмене клетки. Стадии катаболизма, их значение.

3.АТФ – универсальный макроэрг. Химическое строение. Эндергонические и экзергонические реакции в клетке. Сопряжение реакций с гидролизом АТФ. Приведите примеры других макроэргов. Укажите варианты синтеза АТФ.

4.Общие пути метаболизма. Цикл трикарбоновых кислот как классический пример общего пути метаболизма белков, жиров, углеводов.

5.Описать реакции цикла трикарбоновых кислот (ферменты, коферменты, субстраты, продукты. Особенности этих реакций).

6.Реакции дегидрирования и декарбоксилирования в цикле трикарбоновах кислот: особенности их протекания. Дальнейшее использование продуктов ЦТК.

7.Регуляция скорости и баланс энергии цикла трикарбоновых кислот.

8.Биологическое значение цикла. Анаболические функции ЦТК.

9.Общая схема анаболизма. Взаимосвязь анаболизма и катаболизма через ацетил-КоА, АТФ, НАДФН2.

10.Качественное обнаружение каталазы и пероксидазы крови. Применение бензидиновой пробы в медицине.

11.Метод определения активности сукцинатдегидрогеназы мышц. Влияние температуры, количества субстрата, ингибиторов (малоновой кислоты) на активность сукцинандегидрогеназы мышц.

Тема 3. Дыхательная цепь. Биоэнергетика

Цель: изучить химический состав и организацию цепи биологического окисления (дыхательной цепи); механизмы синтеза АТФ и других вариантов биологического окисления в тканях; обсуждение путей решения тестовых и ситуационных заданий.

Основные термины:

Дегидрогеназы – ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, например, реакции дегидрирования (отщепление водорода). Редокс-потенциал – окислительно-восстановительный потенциал, характеризующий способность переносчика присоединять-отдавать электроны.

Дыхательная цепь – цепь переноса электронов (цепь биологического окисления), располагается на внутренней мембране митохондрий и осуществляет продукцию АТФ. Окислительное фосфорилирование – синтез АТФ из АДФ и Фн за счет энергии, выделившейся в процессе переноса электронов по дыхательной цепи.

Субстратное фосфорилирование - синтез АТФ из АДФ и Фн за счет энергии, выделившейся при распаде (гидролизе) макроэргического субстрата.

Коэффициент фосфорилирования – это количество неорганического фосфата, включенного в 2 или 3 молекулы АТФ в процессе переноса 2 e- на 1 атом кислорода.

Разобщение окисления и фосфорилирования – перенос электронов по дыхательной цепи без синтеза АТФ.

Дыхательный контроль – зависимость скорости синтеза АТФ от концентрации АДФ в клетке.

Тканевое дыхание - окисление белков, липидов, углеводов в тканях у животных с использованием кислорода.

Электрохимический потенциал (протонный градиент) – разница зарядов

(концентраций протонов водорода) по обе стороны внутренней митохондриальной мембраны.

60