Теоретичні питання

1. Особливості перебігу та механізм ферментативних реакцій глікогенезу.

2. Глікогеноліз, реакції спільні та відмінні із гліколізом.

3. Каскадні механізми АТФ-залежної регуляції активностей глікогенфосфорилази і глікогенсинтетази.

4. Особливості гормональної регуляції обміну глікогену в м’язах та печінці.

5. Спадкові порушення ферментів синтезу та розпаду глікогену. Глікогенози, аглікогенози, їх характеристика, причини виникнення.

6. Особливості метаболізму вуглеводних компонентів глікокон’югатів.

7. Генетичні порушення метаболізму глікокон’югатів (глікозидози).

8. Глюконеогенез. Визначення, субстрати, компартменталізація ферментів, послідовність реакцій, біологічне значення процесу.

9. Механізми регуляції глюконеогенезу в організмі людини.

10. Незворотні реакції гліколізу та їх обхідні шляхи.

11. Взаємозв’язок гліколізу та глюконеогенезу. Глюкозо-лактатний (цикл Корі), глюкозо-аланіновий цикли.

Практична робота

Дослід 1. Реакція на полісахариди.

Принцип методу. При взаємодії крохмалю з йодом утворюються комплексні адсорбційні сполуки, які забарвлюються в синій колір.

Матеріальне забезпечення: 1 %-й розчин крохмалю, розчин Люголю (розчин йоду в йодиді калію), штатив з пробірками, піпетки.

Хід роботи. В пробірку вносять 0,5 мл розчину крохмалю та додають 1-2 краплі розчину Люголя. Спостерігають появу синього забарвлення. Синє забарвлення пояснюється адсорбцією йоду крохмалем і утворенням комплексних сполук крохмалю з йодом.

Це можна виразити за допомогою схеми:

на холоді

(C₆H₁₀O₅)_n I₂ (C₆H₁₀O₅)_n I₂

крохмаль при нагріванні комплекс крохмалю з йодом

Зробити висновок.

Дослід 2. Виявлення глікогену в печінці.

Принцип методу. Глікоген, як і крохмаль, з йодом утворює забарвлені сполуки (крохмаль темно-синього кольору, глікоген – червоно-бурого). Різниця у забарвленні визначається кількістю амілози (синє забарвлення з йодом) і амілопектину (червоне забарвлення з йодом) у молекулах полісахаридів.

Матеріальне забезпечення: печінка свіжа або свіжозаморожена, розчин Люголю (розчин йоду в йодиді калію), 1 % розчин ацетатної кислоти, фарфорова ступка, водяна баня, паперові фільтри, штатив з пробірками, піпетки.

Хід роботи. 0,5 г свіжозамороженої печінки поміщають у склянку, подрібнюють ножицями, заливають 4 мл кип’яченої дистильованої води, переносять у пробірку та кип’ятять протягом 2-3 хв (для інактивації ферментів). Пізніше вміст пробірки переливають у фарфорову ступку та розтирають до отримання однорідної маси. Цей гомогенат розводять 1 мл дистильованої води, переносять у пробірку та кип’ятять на водяній бані 20 хв, додаючи воду по краплях по мірі википання рідини. Для повнішого осадження білків киплячу рідину підкислюють 5-10 краплями 1 % розчину ацетатної кислоти. Осад білка відділяють фільтруванням через змочений водою паперовий фільтр. До фільтрату додають 2-3 краплі розчину Люголю. За наявності у досліджуваному матеріалі глікогену розчин набуває характерного червоно-бурого забарвлення.

Клініко-діагностичне значення. Глікоген – полісахарид, який є основним резервом вуглеводів в організмі. Головне депо для глікогену – печінка та м’язи. Норма в крові – 16,2 – 38,7 мг/л.

Підвищення концентрації глікогену в крові спостерігають при інфекційних захворюваннях, хворобах крові, що супроводжуються лейкоцитозом, діабеті, новоутвореннях.

Зниження концентрації характерне для дітей з гострими гепатитами. Важливе клінічне значення має цитохімічне визначення рівня глікогену в клітинах крові, кісткового мозку та печінці.