Инструкция к практическому занятию. Работа 1. Изучить функционирование ЦТК по убыли ацетил –КоА

Работа 1. Изучить функционирование ЦТК по убыли ацетил –КоА

Принцип метода: первым этапом ЦТК является реакция конденсации ацетил-КоА с оксалоацетатом, которая осуществляется цитратсинтазой. Образовавшаяся лимонная кислота подвергается превращению в цикле трикарбоновых кислот, а освободившийся КоА-SH можно определять, используя реактив Фолина (появляется синее окрашивание). Если блокировать ЦТК малоновой кислотой, то ацетил-КоА не используется и КоА-SH не образуется.

Материальное обеспечение:

Фосфатный буфер рН=7,4, раствор ацетил –КоА, раствор оксалоацетата, раствор малоновой кислоты, физиологический раствор, гомогенат митохондрий, реактив Фолина А, реактив Фолина В, пипетки, пробирки.

Ход работы:

Работу выполняют в 2-х пробирках (контроль и опыт) в соответствиии со схемой постановки:

№№ Содержимое пробирок Контроль Опыт

1. Фосфатный буфер рН=7,4 2,0 мл 2,0 мл

2. Р-р ацетил –КоА 0,5 0,5

3.. Р-р оксалоацетата 0,5 0,5

4. Р-р малоной кислоты 1,0 -

5. Физиологический р-р - 1,0

6. Гомогенат митохондрий 0,5 0,5

Инкубация 10 минут при комнатной температуре.

7. Реактив Фолина А 0,5 0,5

8. Реактив Фолина В 0,5 0,5

Результат (окраска растворов):

Выводы: 1. Напишите исследуемую реакцию ЦТК

2. Приведите реакцию ЦТК, которая ингибируется малоновой кислотой. Сравните формулы субстратов и малоната.

3. Определите тип ингибирования.

Работа 2. Изучить функционирование ЦТК по образованию углекислого газа

Принцип работы : при окислении ацетил-КоА в ЦТК образуется углекислый газ, который связывается гидроксидом кальция и определяется при добавлении серной кислоты по выделению пузырьков газа.

Материальное обеспечение:фосфатный буфер рН=7,4, раствор ацетил –КоА, раствор оксалоацетата, раствор малоновой кислоты, физиологический раствор, гомогенат митохондрий, раствор Са(ОН)_2, 0,1 н серная кислота, пипетки, пробирки.

Ход работы:

Работу выполняют в 2-х пробирках (контроль и опыт) в соответствиии со схемой постановки:

№№ Содержимое пробирок Контроль Опыт

пп___________

1. Фосфатный буфер рН=7,4 2,0 мл 2,0 мл

2. Р-р ацетил-КоА 0,5 0,5

3. Р-р оксалоацетата 0,5 0,5

4. Р-р малоновой кислоты 1,0 -

5. Физиологический р-р - 1,0

6. Р-р Са(ОН)₂ 1,0 1,0

7. Гомогенат митохондрий 0,5 0,5

Инкубация 10 минут при комнатной температуре.

8. 0,1 н.р-р серной кислоты 1,0 1,0

Результаты (выделение углекислого газа).

Выводы: 1. Напишите реакции ЦТК, которые сопровождаются выделением СО₂

Работа №3 Изучить функционирование ЦТК по образованию атомов водорода.

Принцип работы : При окислении ацетил-КоА в ЦТК образуется 8 атомов водорода, которые отщепляются при участии соответствующих дегидрогеназ, в качестве акцептора используется 2,6-дихлорфенолиндофенол (2,6-ДХФИ). Если цикл функционирует, то 2,6-ДХФИ восстанавливается и обесцвечивается.

Материальное обеспечение:

Фосфатный буфер рН=7,4, раствор ацетил –КоА, гомогенат митохондрий, раствор ЩУК, 0,001н раствор ДХФИ, бидистилят, пипетки, пробирки.

Ход работы:

Работу выполняют в 2-х пробирках (контроль и опыт) в соответствиии со схемой постановки:

№№ Содержимое пробирок Контроль Опыт

1. Фосфатный буфер рН=7,4 2,0мл 2,0мл

2. Р-Р ацетил-КоА - 0,5

3. р-р Щ У К - 0,5

4. Бидистиллят 1,0 -

5. 0,001 н. р-р ДХФИ 1,0 1,0

6. Гомогенат митохондрий 1,0 1,0

Инкубация 15-20 минут при комнатной температуре.

Результаты (окраска растворов).

ВЫВОДЫ:

1. Напишите дегидрогеназные реакции ЦТК, укажите ферменты и коферменты этих реакций.

Подпись преподавателя:

Приложение 1

Граф логической структуры

.

Приложение 2

Рис. 1. Взаимосвязь обмена веществ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И САМОКОРРЕКЦИИ СОДЕРЖАТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ «ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ»

Задача 1. У шахтера, извлеченного из-под завала, отмечается синдром длительного раздавливания, сопровождающийся активацией пероксидации липидов мембран.

1. Какой компонент мембранных липидов наиболее подвержен этому окислению?

А. Насыщенные жирные кислоты

В. Жирные мононенасыщенные кислоты

С. Жирные полиненасыщенные кислоты

D. Глицерин

E. Фосфорная кислота

Задача 2. У больного парадонтозом отмечается резкая активация процессов свободнорадикального окисления (СРО), о чем свидетельствует накопление в слюне продуктов этого процесса.

1. Назовите активные формы кислорода, участвующие в этом окислении.

А. Пероксидный радикал

В. Синглетный кислород

С. Супероксидный анион

D. Перекись водорода

E. Гидроксильный радикал

2. Активность какого фермента слюны, ингибирующего СРО, может быть снижена у больного?

A. Каталазы

B. Альфа-амилазы слюны

C. Гиалуронидазы

D. Кислой фосфатазы

E. Липазы

Задача 3. В классических экспериментах В.А.Энгельгардта на голубях было показано, что между аэробным дыханием и фосфорилированием АДФ существует сопряжение.

1. Как называется это сопряжение?

А. Тканевое дыхание

В. Субстратное фосфорилирование

С. Окислительное фосфорилирование

D. Микросомальное окисление

E. Пероксидация

2. Назовите пункты данного сопряжения дыхания и фосфорилирования

А. FeS-белок - КоQ

В. Цитохром с - FeS-белок

С. Цитохром с - цитохром аа₃

D. Цит аа3 - кислород

E. НАД - КоQ

Задача 4. В результате тяжелой травмы в реанимацию доставлен больной в состоянии шока, который вызывает гипоэнергетическое состояние. Введение каких веществ больному даст максимальный энергетический эффект?

А. Сукцината

В. Цис-аконитовой кислоты

С. Щавелево-уксусной кислоты

D. Фумарата

E. Альфа-кетоглутарата

Задача 5. В клинику поступил больной с дерматитом, симметрично поражающим открытые части тела и жалобыми на мышечную слабость, расстройства сна и памяти. Введение каких веществ быстрее восстановит энергетический обмен у больного?

А. Изоцитрата

В. Цитрата

С. Аскорбиновой кислоты

D. Янтарной кислоты

E. Альфа-кетоглутарата

Задача 6. Экпериментальные животные длительное время находятся на богатом углеводами рационе. Какое соединение, образующееся в процессе метаболизма глюкозы, окажет регуляторное воздействие на скорость ЦТК у подопытных животных?

А. АТФ

В. Ацетил-КоА

С. Щавелево-уксусная кислота

D. АДФ

E. НАД+

Задача 7. Во время первой мировой войны на военных заводах в странах Западной Европы, где для производства взврывчатых веществ использовался 2,4-динитрофенол, среди рабочих наблюдались случаи тяжелого заболевания, сопровождавшегося высоким подъемом температуры, часто со смертельным исходом.

1. Чем можно объяснить возникновение такого заболевания?

А. 2,4-динитрофенол оказывает токсическое влияние на мозг

В. 2,4-динитрофенол изменяет рН крови в кислую сторону

С. 2,4-динитрофенол изменяет рН крови в щелочную сторону

D. 2,4-динитрофенол разобщает тканевое дыхание и фосфорилирование

E. 2,4-динитрофенол уничтожает протонный потенциал на мембране

2. Как изменилась интенсивность синтеза АТФ у пострадавших?

A. Не изменилась

B. Увеличилась

C. Уменьшилась

3. Чем характеризуется гипоэнергетическое состояние, возникшее у заболевших рабочих?

A. Сопряжением аэробного дыхания и фосфорилирования

B. Неизменной концентрацией АТФ

C. Активацией ферментов тканевого дыхания

D. Снижением концентрации АТФ

E. Повышением концентрации АТФ

Правильность решений можно проверить, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:

1.1 - С, 2.2 – А; 3.1 – С; 7.1 – D

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 3. «МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ»

Актуальность темы. Углеводы широко представлены в растениях и животных, где они выполняют как структурные, так и метаболические функции. Животные способны синтезировать ряд углеводов из жиров и белков, но большая часть углеводов поступает с пищей. Наиболее важным углеводом является шестиуглеродный сахар глюкоза. Именно в форме глюкозы поступает в кровь основная масса углеводов пищи. Именно в глюкозу превращаются углеводы в печени, и именно из глюкозы могут образовываться другие моно- и полисахариды организма. Глюкоза используется как основной вид топлива в тканях млекопитающих и служит универсальным топливом в период эмбрионального развития. Некоторые углеводы входят в состав сложных белков и липидов. С нарушением обмена углеводов тесно связан ряд заболеваний, таких как сахарный диабет, галактоземия, гликогеновые болезни, непереносимость молока, фруктозурия.

Общая цель содержательного модуля «Обмен углеводов и его регуляция»: уметь интерпретировать процессы метаболизма углеводов в норме и при патологии для последующего использования этих данных в клинике внутренних болезней.

Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать особенности пере-варивания углеводов в норме и его возможные нарушения	Интерпретировать строение тканей человека (кафедра гистологии)
2. Интерпретировать особенности обмена гликогена и его возможные нарушения	Интерпретировать данные о строении, свойствах и методах исследования моно-сахаридов и полисахаридов (кафедра медицинской и фармацевтической химии)
3. Интерпретировать катаболизм глюко-зы в аэробных и анаэробных условиях, анализировать процесс глюконеогенеза
4. Интерпретировать обмен фруктозы и галактозы и его возможные нарушения
5. Интерпретировать пентозофосфатный путь превращений глюкозы и его возможные нарушения