Гликолиз. глюконеогенез

	ЛДГ

1. а) пируват лактат

НАДН НАД⁺

б) гликолитическая оксидоредукция – это две сопряженных дегидрогеназных реакций: ЛДГ и глицеральдегиддегидрогеназа (ГАДГ)

ЛДГ

пируват лактат

НАДН НАД⁺

ГАДГ

3-фосфоглицериновый 1,3-дифосфоглицериновая

альдегид кислота

ЛДГ переводит НАДН в НАД⁺ и делает гликолиз не зависимым от дыхательной цепи и кислорода. Таким образом, благодаря ЛДГ клетка может получать энергию в анаэробных условиях. В присутствии ингибитора ЛДГ гликолиз будет заторможен или выключен полностью, АТФ образовываться не будет, эритроцит погибнет.

2.Гликоген в работающей мышце расщепляется с образованием лактата и энергии. Лактат поступает в кровь и переносится в печень, где превращается в глюкозу, которая затем поступает в мышцу. Таким образом, опосредующим органом является печень. Стимулирует распад гликогена адреналин. Поскольку он действует на все мышцы, то и в неработающей мышце тоже будет расщепляться гликоген.

3.При дефекте фосфорилазы мышц будет наблюдаться мышечная слабость, глюкоза в крови в норме, глюкагон вызывает гипергликемию, при физической нагрузке уровень лактата не меняется. При дефекте фосфорилазы печени будут увеличены размеры этого органа, наблюдается гипогликемия, введение глюкагона не вызывает повышения глюкозы крови, уровень лактата в крови при нагрузке повышается за счет стимуляции глюконеогенеза.

4.Содержание лактата в крови у спортсмена, пробежавшего 100 м, будет выше, чем у спортсмена, пробежавшего 5000 м. Это объясняется тем, что сердечнососудистая система не успевает доставлять клеткам достаточное количество кислорода, поэтому они вынуждены получать энергию анаэробно за счет гликолиза, конечным продуктом которого является лактат. При беге на длинную дистанцию система кровообращения успевает подстроиться и обеспечить нормальное поступление кислорода в мышцы, в результате глюкоза окисляется до СО₂ и Н₂О.

5.Схема:

цитрат реакции цикла Кребса оксалоацетат реакции глюконеогенеза глюкоза

Для синтеза одной молекулы глюкозы в этом случае потребуется 2 молекулы цитрата и 4 макроэрга (2 ГТФ и 2 АТФ).

6.Фосфофруктокиназа

7.1 – В; 2 – Д; 3 – Д; 4 - С

8.а, б, г, д

9.Схема:

фруктоза реакции унификации ДОАФ+ 3-фосфоглицериновый

альдегид

САХАРОЗА глюкоза реакции гликолиза пируват

ацетил-КоА реакции цикла Кребса и дыхательной цепи

СО₂, Н₂О и 76 АТФ

10.Схему процесса смотрите в учебнике или лекции. На синтез 10 молекул глюкозы из пирувата потребуется 60 макроэргов (40 АТФ и 20 ГТФ).

11.Схему глюконеогенеза смотрите в учебнике или лекции. В условиях полного выключения цикла Кребса и дыхательной цепи глюконеогенез не будет протекать, так как будут ингибированы ферменты пируваткарбоксилаза и фосфоенолпируваткарбоксикиназа.

12.При длительном голодании глюконеогенез является единственным процессом, позволяющим поддерживать гомеостаз глюкозы в крови, которая в этом случае используется только эритроцитами и головным мозгом.

13.При окислении глюкозы в гликолизе образуется 2 АТФ, в гликогенолизе – 3 АТФ. Поэтому депонировать глюкозу в виде гликогена энергетически выгодно. Кроме этого, депонирование углеводов в форме глюкозы вызывает повышение осмотического давления в клетках, накопление глюкозы в виде гликогена осмотическое давление не изменяет. Физиологическое значение депонирования углеводов в мышцах заключается в том, что они являются легко усвояемым источником энергии.

14.На синтез 1 молекулы глюкозы используется 2 молекулы лактата и 6 молекул АТФ. Для синтеза 30 молекул глюкозы потребуется 60 молекул лактата и 180 молекул АТФ. Чтобы получить это количество АТФ, необходимо окислить до воды и углекислого газа 10 молекул лактата, так как при окислении 1 молекулы лактата образуется 18 АТФ.

Таким образом, для синтеза 30 молекул глюкозы требуется 70 молекул лактата.