Основные вопросы базовых дисциплин, необходимые для изучения темы

Из химии:

1. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики.

2. Направление окислительно-восстановительных реакций.

3. Строение цитохромов, убихинона, НАД⁺, НАДФ⁺, ФАД, ретинола, аскорбиновой кислоты, биофлаваноидов, токоферола.

4. Механизм свободно-радикальных реакций. Активные формы кислорода.

Из биологии:

1. Структура митохондрий.

Вопросы для изучения темы

1. Стадийность процессов выделения и запасания энергии.

2. Структура митохондрий.

3. Тканевое дыхание. Организация и функционирование дыхательной цепи.

4. Митчелл: хемоосмотическая теория сопряжения тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования.

5. Окислительное фосфорилирование. Коэффициент фосфор/кислород. Дыхательный контроль.

6. Классификация соединений, тормозящих процессы выделения и накопления энергии. Разобщители тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, механизмы действия. Ингибиторы дегидрогеназ, тканевого дыхания и фосфорилирования.

7. Митохондриальные болезни.

8. Субстратное фосфорилирование: роль в метаболических процессах, механизмы.

9. Понятие о свободнорадикальном окислении. Биологическая роль. Взаимопревращения свободных радикалов и их основные функции в тканях. Факторы, регулирующие интенсивность пероксидного окисления липидов.

10. Биологическое значение антиоксидантных систем.

Вопросы для самоконтроля

1. Сформулировать понятия «тканевое дыхание», «аэробное окисление», «анаэробное окисление».

2. Локализация ферментов тканевого дыхания. Чем обусловлено движение протонов и электронов по цепи тканевого дыхания?

3. Напишите структурные формулы коферментов 1-го, 2-го и 3-го звеньев дыхательной цепи.

4. Какие витамины и витаминоподобные соединения необходимы для нормального функционирования цепи тканевого дыхания?

5. Дыхательная цепь в мембране локализована так, что ее начальное звено обращено в матрикс; обращено кнаружи; находится в толще мембраны (выберите правильное).

6. Составьте последовательную схему ферментов тканевого дыхания и последовательности переброски электронов по дыхательной цепи.

7. Назовите компонент цепи тканевого дыхания липидной природы.

8. Какой фермент передает электроны непосредственно на кислород?

9. Дополните фразу: «Синтез АТФ из АДФ и неорганического фосфата за счет энергии, высвобождающейся при транспорте протонов и электронов по дыхательной цепи, называют_________ или _________ фосфорилированием».

10.Структурой, сохранность которой необходима для сопряжения, является:

а) цитоплазматическая мембрана;

б) аппарат Гольджи;

в) митохондриальная мембрана;

г) рибосома;

д) щетинки;

е) С-клетки.

11.Какое свойство митохондриальной мембраны обеспечивает сопряжение:

а) наличие интегральных белков;

б) присутствие холестерола и его производных;

в) непроницаемость для протонов;

г) избирательная проницаемость для ацилпроизводных карнитина?

12.Какие из ниже приведенных фактов доказывают, что именно избирательная проницаемость мембраны обеспечивает сопряжение:

а) механическое разрушение мембраны нарушает сопряжение;

б) введение в среду цианидов блокирует тканевое дыхание и синтез АТФ;

в) введение протонофоров не угнетает тканевого дыхания, но тормозит синтез АТФ?

13.Протонный градиент по обе стороны внутренней митохондриальной мембраны создается:

а) переносом протонов кнаружи;

б)переносом протонов в матрикс;

в)непроницаемостью мембраны для глюкозы.

14.рН с наружной стороны внутренней мембраны ниже, чем с внутренней в связи с накоплением протонов снаружи и электронов – внутри; тем, что в мембрану встроена АТФ-аза; тем, что в матриксе находятся трикарбоновые кислоты цикла Кребса (выберите правильное).

15.При неповрежденной мембране транспорт протонов в матрикс:

а) не происходит;

б) происходит через протонный канал;

в) происходит, как заблагорассудится;

г) происходит только в присутствии протонофоров.

16.Протонный канал (фактор Fо) представляет собой:

а) индивидуальный белок;

б) липопротеид;

в) водосточную трубу;

г) компонент белкового комплекса.

17.Фактор Fo:

а) обращен внутрь;

б) кнаружи мембраны;

в) пронизывает мембрану.

18.Фактор F₁ представляет собой:

а) часть протонного канала;

б) АТФ-синтетазу;

в) структурный белок;

г) гликолипид.

19.Фактор F₁:

а) обращен внутрь;

б) кнаружи мембраны;

в) пронизывает мембрану;

г) не имеет отношения к мембране.

20.Транспорт АТФ из матрикса обеспечивает транслоказа; АТФ-трансфераза; изомераза; амилаза в обмен на глюкозо-6-фосфат, сахарозу; пируват; АДФ (выберите правильные).

21.Как влияет на скорость окислительного фосфорилирования накопление АТФ или АДФ?

22.Как изменяется тканевое дыхание при накоплении АТФ или АДФ?

23.Перечислите классы ингибиторов окислительного фосфорилирования.

24.К какому классу относятся ионы тяжелых металлов?

25.Ингибиторы транспорта электронов прекращают:

а) тканевое дыхание;

б) синтез АТФ;

в) перенос протонов.

26.Привести примеры блокаторов 1, 2 и 3 этапов тканевого дыхания.

27.Разобщение возникает:

а) если протоны накапливаются, а тканевое дыхание подавлено;

б) мембрана проницаема для протонов;

в) разница потенциалов на мембране имеется, а тканевое дыхание подавлено.

28.Разобщителями называют:

а) воздействия, которые способствуют прохождению окислительных процессов;

б) вещества, «проводящие» протоны на плазматическую поверхность мембраны;

в) воздействия или вещества, не влияющие на тканевое дыхание, но угнетающие окислительное фосфорилирование;

г) вещества, обеспечивающие транспорт протонов через митохондриальную мембрану.

29.Протонофоры – это соединения, которые:

а) разрушают внутреннюю мембрану митохондрий;

б) разрушают наружную мембрану;

в) могут транспортировать протоны через неповрежденную мембрану.

30.Протонофоры тормозят:

а) тканевое дыхание;

б) синтез АТФ;

в) оба процесса.

31.С каким процессом не связано субстратное фосфорилирование?

32.Назовите 4 типа реакций в организме с использованием кислорода и изобразите их с помощью химических символов.

33.Напишите и назовите активные формы кислорода, образующиеся в выше перечисленных реакциях.

34.Почему перекись водорода менее опасна, чем другие активные формы кислорода?

35.Назовите основные субстраты свободнорадикального окисления.

36.Окисление ненасыщенных ЖК (свободных и в составе фосфолипидов) называется:

а) окислительное разрушение липидов;

б) перекисная деградация липидов;

в) закисное окисление липидов;

г) пероксидное окисление липидов.

37.Перечислите, каким процессам способствует накопление продуктов пероксидного окисления липидов (ПОЛ) в биомембранах?

38.Физиологическое значение процессов свободнорадикального окисления?

39.При каких ситуациях наблюдается избыточная активация свободнорадикальных процессов? К чему это может приводить?

40.Чем сдерживается скорость свободнорадикального окисления?

41.Дополните фразы и запишите реакции: «Образование свободных радикалов ингибирует фермент _______, катализирующий реакцию диспропорционирования супероксиданионных радикалов по схеме ______. Образующаяся при этом перекись водорода расщепляется ______ по схеме ______».

42.Назовите функцию глутатионпероксидазы как антиоксиданта.

43.Какой витамин обладает наибольшей антиоксидантной активностью?

44.Перечислите механизмы действия антиоксидантов.