Аэробный путь окисления глюкозы
Лечебный факультет
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ № 1
Химия и функции углеводов. Переваривание углеводов
I. Химия углеводов.
1. Как классифицируются углеводы?
2. Перечислите основные углеводы пищи. Каково значение этих углеводов для организма?
3. Охарактеризуйте моносахариды. Какие структурные особенности определяют их свойства? Значение моносахаридов, основные представители. Какие производные моносахаридов встречаются в клетке?
4. Дисахариды, состав и структура основных представителей (сахароза, мальтоза, лактоза). Какие связи образуются между моносахаридными остатками?
5. Дайте понятие о гликопротеидах. Перечислите углеводные компоненты, входящие в состав простетической части гликопротеинов. Какова роль углеводной части гликопротеина? Назовите представителей гликопротеинов. Какие функции выполняют гликопротеины (приведите примеры).
6. Гомополисахариды – состав, структура (связи), представители, значение.
7. Гетерополисахариды. Дайте понятие о протеогликанах. Назовите углеводный компонент протеогликанов. Какие мономеры и типы связей встречаются в молекулах гликозаминогликанов? Представители гликозаминогликанов (гиалуроновая кислота, гепарин, кератансульфат, хондроитинсульфат, дерматансульфат). Какова роль протеогликанов в организме?
II. Переваривание и всасывание углеводов.
1. Где происходит переваривание ди- и полисахаридов? (перечислите ферменты, участвующие в переваривании углеводов и их локализацию в ЖКТ).
2. Какой из углеводов пищевых продуктов не переваривается в ЖКТ? Его значение в питании человека.
3. Раскройте механизм процесса всасывания углеводов.
4. Назовите возможные причины нарушения переваривания углеводов (генетически обусловленные, связанные с заболеваниями ЖКТ).
III. Роль глюкозо-6-фосфата в метаболизме углеводов.
1. Опишите первую реакцию превращения глюкозы. Перечислите ферменты и кофакторы этой реакции. В чем специфика этой реакции? (в печени и в др. органах и тканях).
2. В чем заключается биологическое значение образования глюкозо-6-фосфата ("ловушки глюкозы").
3. Объясните схемы путей использования глюкозо-6-фосфата в клетке.
IV. Синтез гликогена.
1. Что является структурной единицей гликогена и какие типы связей встречаются в этом полимере? Напишите фрагмент молекулы гликогена.
2. В каких органах преимущественно откладывается гликоген после приема пищи, в каком количестве? Какие гормоны регулируют этот процесс?
3. Опишите уравнения реакций синтеза гликогена.
4. Опишите уравнение реакции, катализируемое гексокиназой или глюкокиназой. Объясните когда и где работают эти ферменты.
5. Как регулируется активность гликогенсинтетазы?
V. Распад гликогена и взаимопревращение сахаров.
1. При каких условиях происходит расщепление (мобилизация) гликогена? (стресс, физическая работа, промежутки между приемами пищи). Какие гормоны регулируют этот процесс?
2. В чем особенность мобилизации гликогена в печени и мышцах? (Роль глюкозо-6-фосфатазы печени).
3. Опишите схему каскада реакций, обеспечивающих превращения фосфорилазы "b" в фосфорилазу "а"?
4. Опишите реакции взаимопревращения сахаров (галактозы в глюкозу и фруктозы в глюкозу).
5. В чем причина и симптомы развития галактоземии?
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ № 2
Катаболизм углеводов
Аэробный путь окисления глюкозы
1. Какова биологическая роль распада углеводов в клетках. Какие существуют типы распада углеводов (по характеру расщепления и доступности кислорода)?
2. Что такое аэробное окисление глюкозы? На какие этапы его делят? Дайте общую характеристику каждого этапа этого процесса (аэробный гликолиз, окислительное декарбоксилирование пирувата, ЦТК).
3. Опишите химические реакции I стадии аэробного гликолиза. Дайте общую характеристику, назовите ферменты, лимитирующие скорость превращения глюкозы по этому пути; перечислите варианты использования фосфотриоз.
4. Опишите химические реакции 2 стадии аэробного гликолиза.
Дайте общую характеристику, назовите ферменты, лимитирующие скорость окисления метаболитов глюкозы на этом пути, раскройте его значение для биогенеза клетки.
5. Опишите схему окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты до ацетил-КоА. Назовите ферменты и коферменты этих реакций.
6. Объясните схему возможных путей использования клеткой ацетил-КоА.
7. Опишите реакции превращения ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот. Перечислите возможные пути использования метаболитов ЦТК.
8. Объясните, почему превращение метаболитов глюкозы на всех трех этапах мы называем окислением. Приведите примеры окисления метаболитов глюкозы на всех трех этапах. Назовите какие ферменты катализируют эти процессы.
9. Опишите пути окисления восстановленных кофакторов дегидрогеназ НАДН2 и НАДФН2 (в аэробных условиях). Раскройте биологическое значение этих реакций. Объясните механизм окислительного фосфорилирования АДФ.
10. Опишите уравнения реакций аэробного окисления глюкозы, в которых происходит синтез АТФ по механизму субстратного фосфорилирования.
11. Расскажите о челночном механизме транспорта водорода НАДН2 из
цитоплазмы в митохондрии (в клетках печени и мышц).
12. В чем заключается биологическое значение аэробного пути окисления глюкозы. Из каких этапов складывается этот процесс? Рассчитайте баланс энергии этих этапов (от глюкозы до ПВК; от ПВК до ацетил-КоА; от ацетил-КоА до СО2 и Н2О).