4.1 В ходе цикла лимонной кислоты происходит окислительное декарбоксилирование пирувата, потому что цтк протекает в матриксе митохондрий.

4.2 Окислительное декарбоксилирование пирувата относится к общим путям катаболизма, потому что пировиноградная кислота образуется в ходе метаболизма углеводов, аминокислот, глицерина и высших жирных кислот.

Примеры ситуационных задач

Задача 1.

В ходе окислительного пирувата до углекислого газа и воды высвобождается 273 ккал/моль энергии. При “подключении” окисления пирувата к дыхательной цепи образовалось 12,5 молекул АТФ. Подсчитайте эффективность процесса синтеза АТФ.

Задача 2.

Ацетильный остаток, меченный ¹⁴С по обоим углеродным атомам (¹⁴СН₃¹⁴СОКоА), окисляется в цикле лимонной кислоты. Проследите судьбу радиоактивной метки. Определите, в каком соединении будет обнаруживаться ¹⁴С после первого оборота цикла. В ходе какого оборота ЦТК будет выделяться ¹⁴СО₂?

Задача 3.

Для определения активности НАД-зависимых ферментов используется способность восстановленной формы пиридиновых коферментов поглощать свет при длине волны 340 нм. Определите состав инкубационной среды для спектрофотометрического определения активности митохондриальной малатдегидрогеназы а) по возрастанию светопоглощения при 340 нм, б) по убыванию светопоглощения при 340 нм.

Самостоятельная работа

Кратко выпишите принцип метода, химизм реакции и порядок проведения работ, выполняемых на лабораторном занятии, не забывая оставлять места для расчетов и выводов.

Работа 1. Количественное определение пировиноградной кислоты в моче.

Принцип метода. Пировиноградная кислота является одним из промежуточных продуктов углеводного обмена. Пировиноградная кислота взаимодействует с 2,4-динитрофенилгидразином в щелочной среде, образуя 2,4-динитрофенилгидразоны пировиноградной кислоты желто-оранжевого цвета, интенсивность окрашивания которых пропорциональна концентрации пировиноградной кислоты.

Гидразоны α-кетоглутаровой, щавелевоуксусной, дегидроаскорбиновой кислот в щелочной среде нестойки и быстро разлагаются.

Ход работы. Контрольная и опытная пробы ставятся одновременно, пользуются сухой химпосудой. Берут 2 пробирки: в контрольную наливают 1мл воды в опытную 1 мл мочи. Зачем в обе пробирки приливают по 1 мл 2,5% спиртового раствора КОН, перемешивают в течение 1 минуты, а затем приливают по 0,5мл 0,1 % раствора 2,4-динитрофенилгидразина и оставляют стоять на 15 минут при комнатной температуре. Колориметрируют на ФЭК против контроля на реактивы (проба с водой) в кювете толщиной 5мм с синим светофильтром. Расчеты выполняют по калибровочному графику, при этом находим содержание ПВК в моче в мкг/мл. Найденную величину умножаем на суточный диурез (1500 мл для мужчин и 1200 мл для женщин) и получаем содержание ПВК в суточной моче. В норме экскреция ПВК с мочой составляет 10-25 мг в сутки (113,7-283,9 мкммоль/сут).

Увеличение выделения ПВК с мочой наблюдается при авитаминозе и гиповитаминозе В₁. Содержание ПВК в крови и экскреция с мочой возрастает также при сахарном диабете, сердечной недостаточности, гиперфункции гипофизарно-адреналовой системы. При наркозе содержание ПВК в крови, напротив, снижается.