Фосфорилирование глюкозы осуществляется двумя ферментами – глюкокиназа – в печени, в гепатоцитах, а гексокиназа - в мышцах, в других органах.

Рассмотреть распад глюкозы, гликогенолиз, реакции.

Шарманов стр.310-328

Северин Е.С. стр. 310-331

Северин с упражнениями стр.116-130

Задача № 23

Один спортсмен пробежал дистанцию 100 м, а другой – 5000 м. У которого из них будет выше содержание молочной кислоты в крови и почему?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Продуктом какого процесса является молочная кислота?

2. В каких условиях происходит окисление глюкозы в мышцах у первого и второго спортсмена?

3. Чем отличается энергетический выход при этих процессах?

У спортсмена, пробежавшего 100 м, содержание молочной кислоты в крови будет выше, чем у бегуна на длинные дистанции, так как в этом случае спортсмен получает энергию за счет гликолиза, конечным продуктом которого является лактат.

Продуктом анаэробного гликолиза является молочная кислота

У первого спортсмена – окисление глюкозы в мышцах – анаэробный гликолиз преобладает (11 реакций).

Объемный вопрос требует рассмотрения и описания катаболизма глюкозы.

Шарманов стр. 320-326

Северин Е.С. стр. 328-339

Северин с упражнениями стр. 125-130

Задача № 24

При добавлении АТФ к гомогенату мышечной ткани снизилась скорость гликолиза. Концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата увеличилась, а концентрация всех других метаболитов при этом снизилась. Укажите фермент, активность которого снижается при добавлении АТФ.

Для ответа вспомните:

1. Что такое гликолиз?

2. Почему при добавлении АТФ увеличивается концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата?

3. Почему снижается концентрация остальных метаболитов?

АТФ является аллостерическим ингибитором фосфофруктокиназы – ключевого (лимитирующего) фермента гликолиза. Поэтому повышается концентрация метаболитов предшествующих реакций и снижается количество метаболитов последующих реакций.

Шарманов стр. 320-326

Северин Е.С. стр. 328-339

Северин с упражнениями стр. 125-130

Задача № 25

Синтез глюкозы – это процесс, требующий затраты энергии. Рассчитайте энергетический выход окисления сахарозы до углекислого газа и воды. Сколько АТФ при этом образуется?

Для расчета вспомните:

1. Что такое сахароза?

2. Каким превращениям в организме подвергается сахароза?

3. Напишите схему превращений.

Так как сахароза – дисахарид, состоящий из молекул глюкозы и фруктозы. То распад глюкозы и фруктозы дает в два раза больше АТФ. Если при распаде глюкозы до углекислого газа и воды образуется 38 АТФ, то при распаде сахарозы в два раза больше - 38х2=76 молекул АТФ.

Сахароза – это самый обычный сахар, тростниковый или свекловичный, он является дисахаридом, то есть состоит из двух моносахаридов – фруктозы и глюкозы. Попав в организм, сахароза быстро расщепляется на глюкозу и фруктозу.

Написать полный катаболизм глюкозы:

Аэробный гликолиз -2АТФ

Цикл Кребса – 2 АТФ

Дыхательная цепь, Цепь переноса электронов – 34 АТФ.

Шарманов стр. 320-324,347-349,253-277

Северин Е.С. стр. 328-339, 279-293,358-359

Северин с упражнениями стр. 125-130,103-110

Задача № 26

Сколько молекул АТФ нужно затратить на синтез 10 молекул глюкозы из пирувата?

Для расчета:

1. Вспомните, как называется процесс синтеза глюкозы?

2. Напишите схему процесса синтеза глюкозы из пирувата.

3. Какие реакции идут с участием АТФ?

В ходе этого процесса расходуются 6 моль АТФ на синтез 1 моль глюкозы из 2 моль пирувата. Четыре моль АТФ расходуются на стадии синтеза фосфоенолпирувата из оксалоацетата и ещё 2 моль АТФ на стадиях образования 1,3-бисфосфоглицерата из 3-фосфоглицерата.

Суммарный результат глюконеогенеза из пирувата выражается следующим уравнением:
2 Пируват + 4 АТФ + 2 ГТФ + 2 (NADH + Н⁺)+ 4 Н₂0 → Глюкоза + 4 АДФ + 2 ГДФ + 6 H₃PO₄ + 2 NAD⁺

А следовательно на синтез 10 молекул глюкозы из пирувата необходимо в 10 раз больше АТФ – 6 АТФх10 молекул= 60 молекул АТФ.

Шарманов стр. 328-336

Северин Е.С. стр. 339-342

Северин с упражнениями стр. 132-138

Задача № 27

В эксперименте изучали превращение глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу, меченую по 1-му атому углерода. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В каком органе - печени или мышцах скорость включения метки будет выше?

Для ответа вспомните:

1. Что такое пентозофосфатный путь?

2. Какие этапы выделяют в пентозофосфатном пути?

3. Напишите схему окислительной части этого процесса.

Нет, не будет, так как меченый атом ¹⁴С был удален в составе СО₂ в результате декарбоксилирования 6-фосфоглюконовой кислоты.

Шарманов стр. 339-346

Северин Е.С. стр.352-358