Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы

1. Охарактеризуйте основные свойства мембраны: толщина, взаимодействия и соотношение между компонентами мембран, асимметрия, текучесть.

2. Как изменится текучесть мембраны при увеличении в ней содержания: а) жирных кислот с короткой углеводородной цепью, б) ненасыщенных жирных кислот, в) жирных кислот с циклосодержащим радикалом, г) холестерола.

3. Охарактеризуйте основные функции мембран: разграничительная, транспортная, рецепторная.

4. Какие вещества составляют основу биологических мембран?

5. Назовите структурные компоненты, играющие роль гидрофобных и гидрофильных групп в каждом из указанных ниже мембранных липидов, напишите их формулы:

1) фосфатидилхолин;

2) фосфатидилэтаноламин;

3) фосфатидилсерин;

4) сфингомиелин;

5) ганглиозид;

6) холестерол.

6. Приведите пример простой диффузии, облегченной диффузии и активного транспорта веществ через мембрану.

7. Что такое симпорт, антипорт?

8. Для каждого вида транспорта нарисуйте в тетради соответствующий график зависимости скорости трансмембранного переноса от концентрации переносимого вещества. 1) простая диффузия; 2) облегченный транспорт; 3) активный транспорт.

Литература для самоподготовки.  Лекционный материал; (1) - С. 197-213; (2) - С. 194-198, 298-305; (3) - С. 96-104; (4) - 2т. С. 127-146.

Тема 3.2. Введение в обмен веществ. Общие пути катаболизма

(семинар)

Цель занятия.Получить представление о метаболизме, анаболизме и основных этапах катаболизма веществ; взаимосвязи обмена веществ и обмена энергии. Усвоить последовательность реакций окислительного декарбоксилирования пирувата, как одного из этапов общего пути катаболизма. Изучить основные этапы и усвоить биологическую роль цитратного цикла – общего конечного пути катаболизма.

Исходный уровень.Строение мембран митохондрий (курс гистологии). Понятие об окислительно-восстановительных реакциях. Строение АМФ, АДФ, АТФ, ГТФ, пирофосфата, ди- и трикарбоновых кислот (курс биоорганической химии).

Повторить. Строение макроэргических молекул. Строение коферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях (ФАД⁺, ФМН⁺, НАД⁺).

Содержание теоретического материала. 1. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. 2. Аккумуляторы энергии в организме. Макроэргические соединения (структура и функции АТФ). Два пути синтеза АТФ в организме. 3. Связь обмена энергии в организме с обменом веществ. Понятие о катаболизме и анаболизме. Охарактеризовать этапы катаболизма веществ: специфические и общие (схема). 4. Исходные субстраты для общих путей катаболизма. Окислительное декарбоксилирование пирувата (ОДПВК): характеристика мультиферментного комплекса, последовательность реакций, регуляция и его биомедицинское значение. Знать названия ферментов и формулы коферментов, входящих в состав пируватдегидрогеназного комплекса. Суммарное уравнение окислительного декарбоксилирования пирувата. 5. Значение реакций цикла трикарбоновых кислот (ЦТК). 6. Выучить последовательность реакций ЦТК. 7. Реакции дегидрирования, названия ферментов и коферментов. 8. Связь ЦТК с цепью переноса электронов. 9. Реакция субстратного фосфорилирования. 10. Анаболическая роль цитратного цикла.

Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:

1) Исходными субстратами общего пути катаболизма белков, жиров и углеводов являются пировиноградная кислота или ацетил-КоА.

2) ЦТК (цикл Кребса, цитратный цикл, цикл лимонной кислоты) - это общий конечный путь катаболизма (окисления) продуктов распада белков, жиров и углеводов пищи до СО₂и Н₂О.

3) ЦТК - основной поставщик атомов водорода в цепь переноса электронов.

4) Выполняет анаболическую роль: метаболиты цикла служат предшественниками для синтеза различных веществ - гема, аминокислот, глюкозы и др.

5) ЦТК функционирует только в аэробных условиях, поскольку регенерация восстановленных коферментов происходит только при переносе электронов на О₂ .