Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
praktikum-po-bx-versiya-3.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
07.05.2019
Размер:
5.91 Mб
Скачать

Занятие 11. Тканевое дыхание. Окислительное фосфорилирование. Свободное окисление – микросомальное, пероксисомальное (семинар).

Цель занятия. Усвоить узловые вопросы сопряженного и свободного окисления, закрепить представления о связи энергетического обмена с анаболическими и катаболическими процессами обмена веществ в организме.

Содержание занятия. На занятии студенты будут участвовать в групповом собеседовании по теме занятия, упражняться в написании структур макроэргических соединений, коферментов ряда оксидоредуктаз, схем процессов биологического окисления и механизмов аккумуляции энергии, будут решать ситуационные задачи. В конце занятия письменно ответят на вопросы тест контроля усвоения материала.

УИРС. Подготовка и обсуждение реферативных сообщений по темам:

1. Теории сопряжения окисления и фосфорилирования.

  1. Ингибиторы передачи электронов по дыхательной цепи.

  2. Разобщители окислительного фосфорилирования. Лекарственные препараты – разобщители.

  3. Активные формы кислорода: пути образования, физиологическая роль.

  4. Перекисное окисление липидов в норме и патологии.

Методические указания к самоподготовке

При подготовке к семинару обобщите свои представления об обмене веществ и энергии в организме. Обратите внимание на единство структуры и функции митохондрий, на высокую специализацию различных клеточных оксидоредуктаз клетки, принимающих участие в процессах тканевого дыхания и биологического окисления.

Необходимо знать структуру и биологическую роль макроэргических соединений, иметь четкие представления о последовательности реакций процессов тканевого дыхания, окислительного фосфолирования, свободного окисления. Знание узловых вопросов энергетического обмена совершенно необходимо для усвоения всех последующих разделов биохимии, для понимания различных физиологических процессов, как в норме, так и при патологии, а также при изучении молекулярных основ действия ряда фармакологических средств.

Для логического усвоения темы выполните задание табл.22.

Таблица 22

п/п

Задание

Указания к выполнению задания

1.

Внимательно прочитайте историю развития представлений о дыхании и биологическом окислении.

1.Кратко законспектируйте из учебника содержание гипотез и теорий Лавуазье и Шейнбайха, Баха, Палладина, Виланда.

2.Что мы понимаем под процессами биологического окисления и тканевого дыхания в настоящее время?

2.

Изучите механизм биологического окисления в дыхательной цепи ферментов внутренней мембраны митохондрий и его связи с процессами синтеза АТФ.

1.Схематически представьте последовательность ферментов дыхательной цепи во внутренней мембране митохондрий.

2. Укажите дыхательные комплексы и участки переноса водорода и раздельного транспорта электронов и протонов.

3. Выделите пункты наибольшей разности редокс-потенциалов ферментов дыхательной цепи количество энергии, выделяемой в этих пунктах в кдж/моль.

4. Схематически изобразите строение митохондрии и «элементарных частиц» внутренней мембраны, указав расположение ферментов дыхания и АТФ-синтетазы

5. Сформулируйте смысл электрохимического концепции механизма окислительного фосфорилирования (Митчелл, Скулачев).

6. Укажите на изображенной вами схеме дыхательной цепи пункты сопряжения окисления и фосфорилирования и рассчитайте количество килоджоулей, аккумулированных в виде АТФ и рассеянных в виде тепла при окислении двух атомов водорода в полной цепи энергетического окисления.

7. Имейте четкое представление о смысле стехиометрического коэффициента P/O. Рассчитайте значение коэффициента P/O при окислении яблочной и при окислении янтарной кислот.

8. Дайте определению понятию «разобщение», выпишите примеры разобщителей.

9. Объясните, почему цикл трикарбоновых кислот называют основным энергетическим котлом. При этом рассчитайте, сколько восстановленных коферментов образуется при окислении одного остатка уксусной кислоты и какое количество АТФ может синтезироваться в процессах окислительного фосфорилирования.

10. Дайте объяснение биологическому смыслу теснейшей взаимосвязи цикла трикарбоновых кислот и окислительного фосфорилирования.

11. Дайте определению понятию «субстратное фосфорилирование». Выпишите пример реакции субстратного фосфорилирования, протекающей в цикле Кребса.

3.

Разберите понятие: дыхание и гипоксия.

1. Из каких процессов складывается система дыхания животного организма:1,2,3.

2. Рассмотрите цепь переноса электронов, как часть системы тканевого дыхания.

3. Дайте объяснение терморегуляторной функции тканевого дыхания. Выделите особенности окисления и функции бурого жира, значение процессов окисления в буром жире для младенцев.

4. Дайте понятие респираторной, гемической и тканевой гипоксии.

4.

Изучите свободное окисление и его роль в норме и патологии.

1. Укажите, в каких субклеточных образованиях может протекать свободное окисление.

2.Охарактеризуйте супероксидный радикал (О2). В каких ферментных системах он образуется? Какова его биологическая роль?

Охарактеризуйте пути образования и биологическую роль пероксида водорода.

3. Напишите реакцию образования гипогалоидов из перекиси водорода при участии ферментов миелопероксидазы, пероксидазы эозинофилов и лактопероксидазы.

4. Охарактеризуйте биологическую роль гипогалоидов как основного оружия иммунной системы.

5. Охарактеризуйте пути образования и биологическое действие гидроксильного радикала (ОН). Напишите реакцию радиолиза воды.

6. Приведите примеры реакций, протекающих с образованием синглетного кислорода (О21).

7.Выпишите реакцию образования NО с участием фермента NО-синтетазы. Опишите роль NО в регуляции тонуса сосудов, свертывания крови, фагоцитоза и его роль как нейротрансмиттера.

5.

Изучите перекисное окисление липидов (ПОЛ)

1. Напишите реакции зарождения цепи радикальных реакций с образованием органических радикалов (R).

2.Напишите реакции развития цепных реакций с остатками непредельных жирных кислот.

3. Напишите реакции обрыва цепи с образованием неактивных продуктов.

6.

Изучите биологическую роль ПОЛ и участие в формировании патологических процессов.

1. Охарактеризуйте влияние ПОЛ на проницаемость биомембран и его участие в обновлении биомембран.

2. Охарактеризуйте участие ПОЛ в синтез эйкозаноидов (простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов).

3. Какие факторы могут привести к усилению ПОЛ, вызывая окислительный стресс?

7.

Изучите методы исследования интенсивности свободно-радикальных процессов и ПОЛ.

1. На чем основан хемилюминесцентный метод изучения свободно-радикальных процессов?

2. Изучение интенсивности ПОЛ по количеству вторичных продуктов - ТБК-реагирующих продуктов, МДА, диеновых коньюгатов.

8.

Изучите антиоксидантную систему.

1. Дайте определение термину «антиоксидант», приведите классификацию неферментных антиоксидантов в зависимости от механизма действия.

2.Охарактеризуйте природные и синтетические антиоксиданты-перехватчики электронов – α-токоферол, убихинон, аскорбиновую кислоту, биофлавоноиды, β-каротин, глутатион, ионол.

3. Охарактеризуйте антиоксиданты – хелатного типа: природные и синтетические.

4. Охарактеризуйте ферментные антиоксиданты:

а) супероксиддисмутазу

б) каталазу

в) глутатионпероксидазу. Почему недостаток селена снижает антиоксидантную защиту?

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]