Тема 5. Глюконеогенез

Актуальність теми.

Головним джерелом глюкози як метаболічного палива для організму є її надходження з харчовими продуктами. Втім, існують метаболічні шляхи, що забезпечують організм глюкозою за рахунок її синтезу з невуглеводних біомолекул (пірувату, лактату, глікогенних амінокислот, гліцеролу).

Біосинтез глюкози забезпечує її нормальну концентрацію в умовах зниженого надходження моносахаридів та вичерпання головного акумульованого джерела глюкози – глікогену печінки. Глюконеогенез відіграє головну адаптаційну роль при стрес-синдромі.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Вміти використовувати знання про процеси глюконеогенезу при вивченні клінічних дисциплін та для пояснення порушень обміну речовин при захворюваннях (цукровий діабет, хвороба Іценко-Кушинга та інші). Вміти використовувати показники вуглеводного обміну для оцінки стану хворих, вибору методу лікування.

Конкретні цілі:

1. Трактувати функціональні особливості та біологічне значення біосинтезу глюкози – глюконеогенезу.

2. Аналізувати зміни рівня глюкози крові, механізм її гормональної регуляції (інсулін, глюкагон, адреналін, кортизол, АКТГ).

Вихідний рівень знань-вмінь: вміти писати будову глікогенних амінокислот, гліцеролу,

пірувату, лактату. Вміти писати хімізм реакцій гліколізу.

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне вивчення процесу глюконеогенезу.	1.1. Визначення глюкози в сироватці крові натщесерце.
2. Теоретичне вивчення процесу глюконеогенезу.	2.1. Якій процес називається „глюконеогенез”? В яких тканинах він активно перебігає? 2.2. Фізіологічне значення глюконеогенезу. 2.3. Метаболічний шлях глюконеогенезу; незворотні реакції гліколізу, реакції та ферменти, що дозволяють їх обійти. 2.4. Компартменталізація перетворення пірувату в фосфоенолпіруват. 2.5. Субстрати глюконеогенезу. Лактат та аланін як субстрати глюконеогенезу. 2.6. Глюкозо-лактатний цикл (цикл Корі). 2.7. Глюкозо-аланіновий цикл. 2.8. Метаболічна та гормональна регуляція глюконеогенезу. Регуляторні ферменти. Хвороба Іценко-Кушинга (стероїдний діабет).

Індивідуальна самостійна робота студентів.

1. Створити схему регуляції обміну глюкози.

2. Підготувати реферативне повідомлення на тему: „Особливості вуглеводного обміну за умов хвороби Іценко-Кушинга”.

Алгоритм лабораторної роботи.

Кількісне визначення глюкози в крові натщесерце.

Принцип методу: глюкоза при взаємодії з ортотолуїдином утворює продукт синьо-зеленого кольору. Інтенсивність забарвлення прямо пропорційна кількості глюкози.

В нормі концетрація глюкози крові:

3,3 – 5,5 ммоль/л.

Хід роботи.

В суху пробірку вносять 2,0 мл ортотолуїдинового реактиву (відмірюють центрифужною мірною пробіркою) та додають до нього мікропіпеткою фільтрат крові – 0,2 мл (фільтрат отримують шляхом змішування 0,2 мл крові з 1,8 мл 3% розчину трихлороцтової кислоти з наступним фільтруванням).

В іншу суху пробірку вносять 2,0 мл ортотолуїдинового реактиву та 0,2 мл стандартного розчину глюкози (4,5 ммоль/л).

Пробірки поміщають на 8 хвилин в киплячу водяну баню; потім охолоджують та вміст пробірок фотометрують на ФЕК в 5 мм кюветі при червоному світлофільтрі (довжина хвилі = 620 нм).

За знайденими величинами екстинкцій розраховують концентрацію глюкози в крові.

Приклад розрахунку:

екстинкція фільтрату - 0,28

екстинкція стандарту - 0,25

концентрація глюкози в фільтраті - Х

концентрація глюкози в стандарті – 4,5 ммоль/л

4,5 ммоль/л - 0,25

Х - 0,28

Х = = 5,0 ммоль/л