Ситуационные задачи

1. Какой структурный элемент цепи тканевого дыхания не относится к группе сложных белков?

2. Как изменится коэффициент полезного действия тканевого дыхания, сопряженного с окислительным фосфорилированием, если в переносе протонов и электронов не участвуют НАД⁺-дегидрогеназы (КПД в условиях нормы принимаем равным 0,4)?

3. Как изменится теплопродукция органа, если блокирована НАД⁺-дегидрогеназа, но сохранена функция других элементов дыхательной цепи? В качестве субстрата используется глутаминовая кислота (до повреждения орган продуцировал 50 кал/мин).

4. Коэффициент Р/О ткани упал с 3 до 2 (с 3 до 1). Какой процесс, на каких этапах нарушен в первом и втором случаях?

5. Сколько молей АТФ может синтезировать ткань печени за счет энергии полного сгорания 5 моль глюкозы до СО₂ и Н₂О, если:

а) функционируют все элементы дыхательной цепи;

б) заблокирован первый этап сопряжения;

в) в среде присутствуют ингибиторы цитохромоксидазы.

6. Как изменится концентрация неорганического фосфата и АДФ в системе, содержащей неповрежденные митохондрии и снабжаемой способным к окислению субстратом: в присутствии тироксина; в присутствии олигомицина; в присутствии гемоглобина? В каком случае значительно возрастет теплопродукция?

7. Причина субфибрилитета у больных с гиперфункцией щитовидной железы

8. С чем связана повышенная теплопродукция в ткани бурого жира?

9. В схеме окисления малата присутствуют ферментные комплексы:

Оксалат← Малат → NADH → QH₂ → Цитохром С → ½ О₂

- подберите соответствующее название фермента:

а) цитохромоксидаза.

б) малатдегидрогеназа.

в) QH₂-дегидрогеназа.

г) NADH-дегидрогеназа.

- подберите к этим же ферментам перечисленные ингибиторы:

а) цианиды.

б) амитал (барбитурат).

в) антимицин.

г) NADH.

10. Выберите вещества, которые могут уменьшить коэффициент Р/О:

а) малат;

б) 2,4-динитрофенол;

в) сукцинат;

г) цитрат;

д) жирные кислоты.

11. Расположите в логической последовательности события, обеспечивающие синтез АТФ:

а) движение электронов по дыхательной цепи;

б) движение протонов через протонный канал;

в) возникновение разницы потенциалов;

г) дегидрирование окисляемого субстрата;

д) активация АТФ-синтетазы;

е) синтез АТФ.

12. Наличие сопряжения между тканевым дыханием и синтезом АТФ доказывают следующие экспериментальные данные:

а) существует кратное отношение между количеством потребленного кислорода и количеством потребленного неорганического фосфата;

б) введение тироксина активирует тканевое дыхание;

в) блокада тканевого дыхания в клетке ведет к блокаде синтеза АТФ;

г) дефицит в клетке АТФ ведет к активации тканевого дыхания;

д) введение цианидов блокирует тканевое дыхание;

е) дефицит АДФ или неорганического фосфата не замедляет тканевого дыхания.

13. Изобразите субстратное фосфорилирование в структурных формулах на примере окисления 3-фосфоглицеринового альдегида.

14. Изобразите субстратное фосфорилирование, связанное с внутримолекулярной перестройкой на примере преобразования 2-фосфоглицериновая кислота  пировиноградная кислота.

15. В суспензию митохондрий добавили 2 ммоль субстрата и 2 ммоль ADP. Скорость окисления субстрата измеряли по поглощению кислорода. Через некоторое время реакция прекратилась, объясните, почему? Сколько молей субстрата осталось неокисленным? Какое вещество (или вещества) можно добавить, чтобы реакция возобновилась?

Тема №9

контрольная работа по вопросам раздела

Ферменты. Окислительно-восстановительные процессы. Биоэнергетика

Цель: провести контроль усвоения раздела: «Ферменты. Окислительно-восстановительные процессы. Биоэнергетика».

Вопросы для контроля

1. Понятие о ферментах. Сходство и различие между ферментами и неорганическими катализаторами.

2. Основные свойства ферментов.

3. Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата, количества фермента, рН-среды, температуры, продуктов реакции. Значение константы Михаэлиса.

4. Методы определения и единицы активности фермента.

5. Специфичность действия ферментов.

6. Классификация и номенклатура ферментов. Типы катализируемых реакций.

7. Понятие о свободной энергии, энергии активации и энергетической возможности реакций.

8. Механизм действия ферментов. Теория промежуточных соединений.

9. Структурно-функциональная организация ферментов. Понятие об активном центре. Теория индуцированного соответствия Кошланда.

10. Сложные ферменты. Роль коферментов и кофакторов.

11. Регуляция активности ферментов, эффекторы, механизмы их действия, биологическая роль и лабораторное применение. Аллостерические ферменты.

12. Множественные молекулярные формы ферментов. Функции изоферментов. Виды организации отдельных ферментов в полиферментные цепи. Локализация.

13. Лабораторное применение ферментов. Энзимотерапия.

14. Ферменты плазмы крови: органо- и плазмаспецифические. Значение для лабораторной диагностики.

15. Обмен веществ. Определение, понятие о метаболизме, метаболических путях, метаболитах, конечных продуктах, катаболизме, анаболизме, амфиболизме, анаплеротических процессах.

16. Основные стадии катаболизма.

17. Основные положения биоэнергетики: экзерганические и эндерганические реакции в живой клетке.

18. Виды биологического окисления.

19. Дегидрирование субстрата и окисление водорода (образование воды) как источник энергии для синтеза АТФ и создания мембранных потенциалов. Значение разности окислительно-восстановительных потенциалов. Дегидрогеназы и их коферменты.

20. Стадийность процессов выделения и запасания энергии.

21. Тканевое дыхание. Ферменты тканевого дыхания, их структурированность.

22. Структура митохондрий. Митчелл: хемиосмотическая теория сопряжения тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования.

23. Окислительное фосфорилирование. Коэффициент фосфор/кислород.

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

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

26. Понятие о свободнорадикальном окислении. Биологическое значение антиоксидантных систем.