- •КАФЕДРА БИОЛОГИИ
- •ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ:
- •Дайте характеристику структурно- функциональной организации митохондрий.
- •Структура
- •Митохондрия
- •Пируват
- •Митохондрии имеют наружную и внутреннею мембраны, между которыми располагается узкое
- •Митохондриальная ДНК имеет кольцевую форму. Она кодирует лишь 5 % всех белков митохондрий.
- •ФУНКЦИИ МИТОХОНДРИЙ
- •Дайте общую характеристику обмена веществ в клетке. Охарактеризуйте физико-химические принципы, лежащие в основе
- •Ассимиляция или анаболизм включает реакции синтеза сложных органических соединений из более простых.
- •Процессы пластического и энергетического обмена тесно связаны между собой. Все синтетические процессы нуждаются
- •Энергетический обмен в клетках большинства аэробных хемогетеротрофных организмов, включая человека, в присутствии кислорода
- •В основе реакций бескислородного и кислородного этапов энергетического обмена лежат биохимические реакции распада
- •При полном биологическом окислении перенос электронов с глюкозы на кислород осуществляется через ряд
- •Восстановленные молекулы НАДН2 и ФАДН2 служат
- •В биохимических реакциях энергетического обмена основным способом окисления молекул глюкозы является дегидрирование, в
- •НАДН2
- •При полном биологическом окислении большинство электронов глюкозы освобождают заключенную в них энергию «падая»
- •Охарактеризуйте бескислородный этап
- •Схема гликолиза
- •Суммарное уравнение гликолиза:
- •Уравнение реакции молочнокислого брожения имеет следующее выражение:
- •Пировиноградная
- •Уравнение реакции спиртового брожения имеет следующее выражение:
- •Пировиноградная
- •Биологическое значение реакций брожения состоит в том, что образующиеся при этом окисленные формы
- •Опишите кислородный этап
- •Клеточное дыхание включает три группы реакций.
- •Цитозоль Митохондрия
- •Окисление молекулы пирувата сопровождается восстановлением молекулы НАД до НАДН2 и образованием
- •Упрощенная схема Цикла Кребса
- •Итоговое уравнение окислительно-восстановительных реакций в цикле Кребса имеет следующее выражение:
- •Перенос
- •Упрощенная схема цепи переноса электронов с участками, в которых происходит фосфорилирование АДФ в
- •Конечная стадия клеточного дыхания включает перенос электронов от восстановленных молекул НАДН2 и ФАДН2
- •Перимитохондриальное пространство
- •Согласно хемиосмотической теории, восстановленные молекулы НАДН2 и ФАДН2 передают атомы водорода в
- •В процессе переноса электронов по электронтранспортной цепи они освобождают свою энергию, которая используется
- •Когда разность потенциалов на мембране достигает критической величины (200 мВ), ионы водорода силой
- •Количество молекул АТФ, НАДН2, и ФАДН2, образованных на разных этапах расщепления
- •Конечные стадии расщепления углеводов, белков и жиров полностью совпадают, все они в конечном
- •В организме человека в сутки синтезируется 40 —– 60 кг АТФ и столько
- •Дайте общую характеристику пластического обмена
- •Гетеротрофные организмы используют органические соединения пищи не только для получения энергии, но также
- •В организме млекопитающих и человека строительными блоками для синтеза белков и полисахаридов в
- •Реакции гликолиза и цикла Кребса, занимая центральное место в метаболизме клетки и организма,
- •Например, при употреблении человеком пищи, богатой углеводами, в количествах больших, чем ему необходимо,
- •Расскажите о механизмах регуляции обмена веществ
- •Несмотря на исключительную вариабельность внутриклеточных метаболических процессов, клетки потребляют ровно столько энергии и
- •Выделяют три основных механизма регуляции активности
- •Обычно в метаболических путях имеются ключевые ферменты, контролирующие весь ход протекающих в них
- •Важная особенность аллостерических ферментов — наличие у них, кроме каталитического центра, также аллостерического
- •Наиболее часто встречающийся механизм аллостерической регуляции метаболизма — это ингибирование каталитической активности аллостерических
- •Изменение каталитической активности ферментов путем их химической модификации чаще всего осуществляется посредством фосфорилирования
- •Третий механизм регуляции активности ферментов —–
- •1. В михондриях оксисомы, или F1-частицы локализуются:
ФУНКЦИИ МИТОХОНДРИЙ
-энергетическая – синтез АТФ;
-синтез некоторых аминокислот (глутаминовой аминоксилоты, цитрулина);
-синтез стероидных гормонов;
-активное накопление ионов Са++;
-участие в апоптозе.
Дайте общую характеристику обмена веществ в клетке. Охарактеризуйте физико-химические принципы, лежащие в основе реакций энергетического обмена.
Ассимиляция или анаболизм включает реакции синтеза сложных органических соединений из более простых.
Основу диссимиляции или катаболизма составляют реакции расщепления сложных органических соединений, которые распадаются на более простые.
Процессы пластического и энергетического обмена тесно связаны между собой. Все синтетические процессы нуждаются в энергии, которая поставляется в ходе реакций
диссимиляции. Сами же реакции расщепления протекают лишь при участии ферментов, которые синтезируются в процессе ассимиляции.
Энергетический обмен в клетках большинства аэробных хемогетеротрофных организмов, включая человека, в присутствии кислорода состоит из трех последовательных этапов:
-подготовительного;
-бескислородного (анаэробного) ;
-кислородного (аэробного).
В основе реакций бескислородного и кислородного этапов энергетического обмена лежат биохимические реакции распада и окисления сложных органических соединений до более простых.
При полном биологическом окислении перенос электронов с глюкозы на кислород осуществляется через ряд промежуточных реакций, сопровождающихся выделением лишь небольшого количества энергии. В цепи этих реакций атомы водорода (электроны вместе с протонами) с помощью специальных ферментов - дегидрогеназ, отнимаются от глюкозы и продуктов ее метаболизма и переносятся на первичные акцепторы и переносчики электронов и водорода никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и реже - на флавинадениндинуклеотид (ФАД).
Восстановленные молекулы НАДН2 и ФАДН2 служат
резервуарами высокоэнергетических электронов, при передаче которых на кислород освобождается энергия для синтеза АТФ. Этот процесс осуществляется при участии цепи переноса электронов, встроенной во внутреннюю мембрану митохондрий.
В биохимических реакциях энергетического обмена основным способом окисления молекул глюкозы является дегидрирование, в процессе которого они теряют как электроны, так и протоны.
НАДН2
АТФ
Тепловая энергия Энергия для
синтеза АТФ
Физико-химическая сущность кислородного этапа энергетического обмена
