Задача 2.

№

п/п

Задание

Указания к выполнению задания

1.

Вспомните процессы переваривания и всасывания углеводов.

1. Схематически изобразите переваривание крахмала с указанием ферментов и всасывание глюкозы в гонком кишечнике.

2. Вспомните нарушения процессов переваривания углеводов

2.

Восстановите в памяти обмен гликогена и гормональную регуляцию этих процессов.

1. Представьте структуру гликогена. Какова биологическая роль гликогена печени и гликогена других тканей?

2. Изобразите схему синтеза и распада гликогена, указав ключевые ферменты. 3. Схематически представьте механизм действия на обмен гликогена инсулина, адреналина и глюкагона.

3.

Вспомните регуляцию уровня сахара крови.

1. Воспроизведите схему нейро-гуморальной регуляции уровня сахара крови.

4.

Изучите дихотомическое анаэробное окисление глюкозы.

1. Объясните происхождение термина «дихотомическое окис­ление».

2. Напишите химизм отдельных фаз гликолиза с указанием ферментов.

3. Выделите I, II и III необратимые фазы гликолиза. Укажите, в каких фазах выделяется и поглощается АТФ.

4. Напишите обобщенное уравнение распада глюкозы до конечных продуктов гликолиза.

5. Подчеркните особенности течения гликолиза и укажите, почему гликолиз весьма экономичен.

6. Сформулируйте биологическое значение гликолиза и перечислите ткани, в которых интенсивно протекает гликолиз.

7. Дайте энергетическую характеристику гликогенолиза.

5.

Изучите спиртовое брожение.

1. Напишите IX и X фазы спиртового брожения с указанием ферментов.

2. Представьте обобщенное уравнение распада глюкозы при спиртовом брожении с указанием количества образуемого АТФ.

6.

Изучите аэробное дихотомическое окисление глюкозы.

1. Схематически представьте гликолитическую фазу аэробного окисления глюкозы.

2. Напишите этапы окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты.

3. Напишите химизм этапов цикла трикарбоновых кислот с указанием ферментов и обратимых реакций.

4. Какова судьба НАДН, образующегося в фазе гликолитической оксидоредукции, в аэробных условиях. Представьте объяснение и химизм реакции переноса восстановительных эквивалентов из цитоплазмы в митохондрии по глицерофосфному челночному механизму.

5. Рассчитайте количество АТФ, которое может образоваться при аэробном окислении дихотомическим путем: глюкозы; глюкозо-6-фосфата, фрукто-зо-1,6-дифосфата.

7.

Изучите процессы глюконеогенеза.

1. Схематически представьте цикл Кори и поясните его физиологический смысл.

2. Напишите три необратимые фазы гликолиза и представьте реакции, позволяющие их обойти в ходе глюконеогенеза, укажите ферменты.

3. Изобразите общую схему глюконеогенеза из аминокислот, глицерина и молочной кислоты.

4. Рассчитайте энергетические затраты (в АТФ) на синтез глюкозы из 2 молекул молочной кислоты.

5. В каких тканях протекает глюконеогенез и какова биологическая роль этого цикла?

6. Вспомните, как осуществляется синтез углеводов в растениях (цикл Кальвина).

8.

Изучите апотомическое (прямое) окисление глюкозы.

1. Выделите две основные фазы апотомического окисления глюкозы.

2. Напишите химизм реакций окислительной фазы. Укажите ферменты.

3. Схематически изобразите пути образования 5 молекул глюкозо-6-фосфата из 6 молекул пентозофосфатов в неокислительной фазе.

4. Выпишите ключевые ферменты окислительной и неокислительной фазы апотомического окисления глюкозы.

5. Какова биологическая роль прямого окисления глюкозы:

1…; 2…; 3… .

6. Найдите общие метаболиты апотомического и дихотомического окисления глюкозы. Поясните, почему прямое окисление глюкозы получило название пентозофосфатного шунта.

9.

Изучите особенности метаболизма в тканях галактозы и фруктозы.

1. Представьте путь превращений фруктозы с участием фруктокиназы и фруктозо-1-фосфатальдолазы.

2. Напишите основной метаболический путь превращений галактозы в глюкозо-6-фосфат с указанием ферментов.

3. Охарактеризуйте фруктозурию и галактоземию как энзимопатии.

10.

Изучите регуляцию обмена углеводов.

1. Охарактеризуйте филогенетически сложившиеся уровни регуляции обмена в организме животных и человека: клеточный, гуморальный, нервный.

2. Приведите примеры механизмов регуляции по принципу обратной аллостерической регуляции, регуляции при изменении концентрации субстрата и путем изменений концентрации фермента.

3. Представьте доказательства участия нервной системы в регуляции обмена углеводов.

4. Вспомните механизм саморегуляции уровня сахара крови.

5. Выпишите ключевые аллостерические регуляторные ферменты расщепления гликогена, гликолиза, глюконеогенеза, I окислительной и неокислительной фаз апотомического окисления глюкозы.

6. Схематически представьте основные пункты действия на углеводный обмен глюкагона, адреналина, глюкокортикоидов, гормона роста и инсулина.