Приложение № 4. Закрепление знаний, умений учащихся.

4.1. Работа со схемой реакций цтк.

4.2. Самостоятельная работа – Составление энергетического баланса цтк.

4.3. Подведение итогов. Выводы. Приложение № 4.

Э Т А Л О Н

4.2. Энергетический эффект цтк.

Энергия переноса водорода с дегидрируемых субстратов общего пути катаболизма на атмосферный кислород используется для синтеза АТФ. За один оборот цитратного цикла синтезируется 12 молекул АТФ. 9 из них образуются за счет энергии транспорта в дыхательной цепи 3 пар водорода от 3 молекул НАДН₂.

Две молекулы АТФ синтезируются при окислении одной молекулы ФАДН₂, т.к. в дыхательной цепи в данном случае действуют только 2 пункта сопряжения с окислительным фосфорилированием АДФ.

Кроме того, в цитратном цикле происходит одна реакция субстратного фосфорилирования, дающая 1 моль ГТФ (АТФ).

Всего при распаде 1 моль пирувата образуется 15 моль АТФ. 3 моль – при окислительном декарбоксилировании пирувата, и 12 – в цитратном цикле. Эти величины отражают теоретически возможный максимум синтеза АТФ.

Примечание: экспериментально установлено, что для субстратов окисляющихся в полной дыхательной цепи (яблочной, пируват, изолимонной кислоты) коэффициент окислительного фосфорилирования равен 3, т.е. синтезируются 3 АТФ на каждый атом О₂, а для субстратов неполной дыхательной цепи (сукцинат) – 2 молекулы АТФ.

4.3. Подведение итогов. Выводы.

Восстановленная ЩУК может вступать в реакцию с другой молекулой ацетил-КоА и процесс начнется сначала. Таким образом, определенное количество ЩУК может вступать несколько раз в реакции с ацетил-КоА и, следовательно, обеспечить окисление большого количества уксусной кислоты (образовавшейся из углеводов, липидов, белков и других соединений) до СО₂ и Н₂О. Но бесконечно этот процесс повторяться не может, замкнутого круга не существует. Часть ЩУК в митохондриях окисляется, превращаясь вследствие декарбоксилирования в пировиноградную кислоту, которая, подвергаясь окислительному декарбоксилированию, превращается в ацетил-КоА. Ацетил-КоА вступает в реакцию с другой молекулой ЩУК и окисляется до Н₂О и СО₂ в цикле ТКК. Остальная часть ее за счет энергии дыхания снова используется для синтеза гликогена, который накапливается и используется для различных потребностей организма.

Приложение № 5. Контроль знаний, умений учащихся.

1. Фронтальный опрос.

1. Почему цикл Кребса называют амфиболическим путем?

2. В каких реакциях освобождается СО₂?

3. В каком виде запасается свободная энергия?

4. Как записать суммарную реакцию ЦТК?

5. В чем заключается главная функция цикла?

6. Сколько молекул ЩУК необходимо для окисления уксусной кислоты в цикле Кребса?

7. С помощью какой реакции извлекается энергия в живой клетке?

8. Сколько таких реакций происходит в общем пути катаболизма?

9. Откуда поступают атомы водорода, включаемые в метаболиты цитратного цикла и затем попадающие в гидрированные коферменты?

10. Что означает отношение Р/О?

11. Сколько моль АТФ образуется при распаде 1 моль пирувата?

12. Как рассчитать баланс энергии ЦТК?