Обмена углеводов и липидов

Вопросы для самоподготовки.

1. Назовите регуляторные ферменты гликолиза.

2. Назовите метаболиты (субстраты), регулирующие активность ферментов гликолиза.

3. Назовите ключевые ферменты пентозофосфатного пути.

4. Назовите ключевые ферменты обмена гликогена и цикла трикарбоновых кислот.

5. Назовите регуляторные ферменты окисления и синтеза жирных кислот.

6. Назовите метаболиты (субстраты), регулирующие активность ферментов окисления и синтеза жирных кислот.

7. Составьте схему взаимосвязи обмена глюкозы с окислением и синтезом жирных кислот в гепатоцитах.

8. Какое влияние оказывает высокая концентрация глюкозы на синтез жирных кислот в гепатоцитах?

9. Какое влияние оказывает высокая концентрация глюкозы на окисление жирных кислот в гепатоцитах?

10. Какие ферменты участвуют в транспорте ацетил-КоА из митохондрий в цитоплазму?

11. Какой фермент участвует в механизме транспорта ацил-КоА из цитоплазмы в митохондрии?

12. Сколько молекул АТФ необходимо для синтеза глюкозы из лактата?

13. Назовите основной процесс, который поставляет АТФ для глюконеогенеза в печени.

14. Возможен ли синтез глюкозы в условиях гипоксии? Обоснуйте свой ответ.

15. Какое влияние окажет дефект фермента карнитин-ацилКоА-трансферазы на глюконеогенез в печени?

16. Какие составляющие триглицеридов (жирные кислоты и глицерин) используются для синтеза глюкозы, а какие нет? Обоснуйте свой ответ.

17. Какие жирные кислоты имеют гликогенный компонент?

18. Почему для окисления жирных кислот требуются углеводы?

19. Какое влияние оказывает алиментарная гипергликемия на липолиз в жировой ткани?

20. Какое влияние оказывает алиментарная гипергликемия на кетогенез?

21. Составьте схему взаимосвязи обмена липидов и углеводов на уровне жировой ткани.

22. Как влияет повышение уровня глюкозы в крови на концентрацию жирных кислот? Обоснуйте свой ответ.

23. Объясните, почему при ожирении необходимо ограничить углеводы в питании?

24. Какое влияние оказывает окисление жирных кислот на окисление глюкозы? Составьте схему, иллюстрирующую Ваш ответ.

25. Какое влияние оказывает окисление кетоновых тел на окисление глюкозы в клетках? Составьте схему, иллюстрирующую Ваш ответ.

26. Какое влияние на концентрацию жирных кислот и кетоновых тел в крови окажет уменьшение запасов гликогена в печени?

27. Изменится ли концентрация жирных кислот и кетоновых тел в крови при уменьшении количества гликогена в мышцах?

28. Перечислите эффекты инсулина в метаболизме углеводов и липидов.

29. Какое влияние оказывает инсулин на синтез триглицеридов в жировой ткани? Объясните механизм реализации этого эффекта.

30. Как повышение уровня инсулина влияет на кетогенез? Обоснуйте свой ответ.

31. Перечислите эффекты глюкагона в метаболизме углеводов и липидов.

32. Как алиментарная гипергликемия влияет на секрецию инсулина и глюкагона?

33. Как изменится концентрация инсулина и глюкагона в крови при голодании?

34. Как изменится концентрация гликогена, жирных кислот и кетоновых тел в крови при переходе организма из абсорбтивного в постабсорбтивный период? Обоснуйте свой ответ.

35. Как влияет дефицит углеводов в клетках на синтез кетоновых тел печенью?

36. Назовите регуляторный фермент синтеза холестерина.

37. Укажите метаболиты, которые регулируют его активность.

38. Какое влияние на синтез холестерина оказывает употребление большого количества углеводов?

39. Используются ли кетоновые тела для синтеза глюкозы? Обоснуйте свой ответ.

40. Как изменится концентрация жирных кислот в крови при гипогликемии?

41. Как изменится концентрация кетоновых тел в крови при гипогликемии?

42. Объясните нарушения липидного обмена, возникающие при дефекте глюкозо-6-фосфатазы.

Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля

1. Какие пути использования ацетил-КоА преобладают в печени в период пищеварения?

2. Решите задачу. Человек получил с пищей 300 г углеводов.

1) Действие какого гормона определяет состояние обмена жиров через 2 часа после приема пищи?

2) Проследите основные этапы превращения глюкозы в жиры по данной схеме. Вместо номера в схеме поставьте букву, обозначающую соответствующее вещество из перечисленных ниже:

а) фосфатитная кислота;

б) ацетил-КоА;

в) ацил-КоА;

г) пируват;

д) ТАГ;

е) диоксиацетонфосфат;

ж) ДАГ.

CO₂

глюкоза 1___ 2___ + nCO₂

+ nНАДФН + Н⁺

+ nАТФ

4 ___ 3___

НАДН

НАД⁺ 5___ 2HSКоА

α-глицерофосфат Н₃РО₄

6___

Ацил-КоА

HSКоА

7___ ЛОНП в кровь

3. При активации биосинтеза жиров из глюкозы в жировой ткани не увеличивается активность:

1) глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы;

2) фруктозо-1,6-дифосфатазы;

3) глицеролкиназы;

4) диоксиацетонфосфатредуктазы;

5) ацетил-КоА-карбоксилазы.

4. Напишите реакцию восстановления диоксиацетонфосфата. Как используется продукт этой реакции в печени и жировой ткани?

5. Сравните свойства жиров и гликогена как формы депонирования энергетических субстратов:

1) ТАГ; 2) гликоген; 3) оба; 4) ни один.

а) запас обеспечивает организм энергией в течение суток; б) запас обеспечивает организм энергией в течение нескольких недель; в) синтез активируется под действием инсулина; г) синтез активируется при концентрации глюкозы в крови 90 мг/дл.

6. Решите задачу. Пациент А в течение нескольких дней получал гиперкалорийную диету, пациент В – гипокалорийную.

1) У какого пациента соотношение инсулин/глюкагон будет выше в течение суток?

2) У какого пациента количество фермента ацетил-КоА-карбоксилазы будет выше?

7. При гиперкалорийном питании в течение нескольких дней избыточное количество глюкозы быстрее перерабатывается в жиры, так как инсулин индуцирует синтез следующих ферментов, кроме:

1) липопротеинлипазы;

2) гормончувствительной липазы;

3) цитратлиазы;

4) глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы;

5) фосфофруктокиназы.

ВОПРОСЫ К ИТОГОВОМУ ЗАНЯТИЮ.

ОБМЕН ЛИПИДОВ.

1. Напишите в формулах 1-й и 2-й этапы окисления пальмитиновой жирной кислоты. Приведите расчет АТФ, выделяющегося при окислении пальмитата до СО₂ и Н₂О (органы, локализация процесса в клетке, ферменты).

2. Напишите в формулах 1-й и 2-й этапы окисления стеариновой жирной кислоты. Приведите расчет АТФ, выделяющегося при окислении стеариновой кислоты до СО₂ и Н₂О (органы, локализация процесса в клетке, ферменты).

3. Напишите в формулах 1-й и 2-й этапы окисления жирной кислоты с 5 углеродными атомами. Напишите процесс включения в метаболизм пропионил-СоА (локализация процесса в клетке, органы, ферменты).

4. Напишите в формулах 1-й и 2-й этапы окисления масляной жирной кислоты (С₄). Приведите расчет АТФ, выделяющихся при окислении до СО₂ и Н₂О (локализация процесса в клетке, ферменты).

5. Напишите в формулах 1-й и 2-й этапы окисления линоленовой жирной кислоты (СН₃-СН₂-СН=СН-СН₂-СН=СН-СН₂-СН=СН-(СН₂)₇-СООН) при непосредственном разрыве двойных связей. Напишите процесс включения в метаболизм пропионил-СоА (органы, локализация процесса в клетке, ферменты).

6. Биосинтез тристеарина в слизистой кишечника (формулы, локализация в клетке, ферменты).

7. Биосинтез трипальмитата в печени (формулы, локализация в клетке).

8. Биосинтез пальмитиновой, стеариновой и олеиновой жирных кислот (суммарное уравнение и в формулах до бутирил-АСР) (органы, локализация в клетке, ферменты).

9. Биосинтез кефалина (формулы, органы, локализация в клетке).

10. Биосинтез серинфосфатида (формулы, органы, локализация в клетке).

11. Биосинтез лецитина (формулы, вспомогательный, «аварийный» путь) (органы, локализация в клетке).

12. Биосинтез лецитина (формулы, основной путь).

13. Биосинтез кетоновых тел (формулы, ферменты, локализация в клетке, органы).

14. Биосинтез холестерина (до мевалоновой кислоты в формулах) (органы, локализация в клетке, ферменты).

15. Липолиз пальмитоолеостеарина в жировых депо (формулы, фермент, транспорт в крови продуктов липолиза).

16. Регуляция обмена липидов (метаболическая, гормональная).

17. Особенности обмена липидов в жировой ткани.

18. Особенности обмена липидов в печени.

19. Особенности обмена липидов в мышцах.

20. Особенности обмена липидов в мозге.

21. Нарушения обмена липидов при сахарном диабете.

22. Нарушения обмена липидов при атеросклерозе (причины, последствия, биохимическая профилактика).

23. Нарушения обмена липидов при ожирении.

24. Нарушения обмена липидов при жировой инфильтрации печени.

25. Нарушения обмена липидов при патологии переваривания и всасывания липидов.

26. Биологическое значение эйкозаноидов.

27. Синтез эйкозанов. Основные классы эйкозаноидов.

28. Взаимосвязь обмена углеводов и липидов.