ТЕМА 11. БІОЕНЕРГЕТИЧНІ ПРОЦЕСИ: БІОЛОГІЧНЕ ОКИСЛЕННЯ, ОКИСНЕ ФОСФОРИЛЮВАННЯ.

Актуальність теми.

Біологічне окислення є кінцевим етапом розпаду вуглеводів, ліпідів та білків в

живих організмах. Воно реалізується мультиензимними комплексами внутрішніх мембран мітохондрій, супроводжується поглинанням кисню та виділенням СО2, води

і енергії, яка частково акумулюється в зв’язках АТФ, що синтезується.

Гіпоксії, та деякі природні та синтетичні сполуки порушують біологічне окислення

або окисне фосфорилювання, призводять до енергетичної кризи і незворотних змін в організмі.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Знати основи біоенергетики тканин та механізми розвитку енергодефіциту і незворотних змін в організмі при гіпоенергетичних станах.

Конкретні цілі:

1.Трактувати роль біологічного окислення, тканинного дихання та окисного фос-

форилювання в генерації АТФ за аеробних умов.

2.Аналізувати порушення синтезу АТФ за умов дії на організм людини патогене-

тичних факторів хімічного, фізичного та біологічного походження.

Вихідний рівень знань-вмінь: знати особливості окисно-відновних реакцій, вміти пояснити біологічну роль вітамінів РР і В2 та ферментів 1го класу в цих реакціях.

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

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне вивчення визначен- 1.1. До якого класу та підкласу ферментів на-
ня активності цитохромоксидази	лежать ці ферменти?
мітохондрій.	1.2. Записати в зошит протоколів-дослідів ал-
	горитм лабораторної роботи та пояснить прин-
	цип методу визначення активності цитохромо-
	ксидази мітохондрій.
2. Взаємозв’язок процесів утво-	2.1. Енергія хімічних зв’язків як основний вид
рення та споживання енергії в жиенергії, що використовується клітинами для
вих системах.	забезпечення своєї життєдіяльності.

3.Шляхи синтезу АТФ в клітинах. Субстратне та окисне фосфорилювання.

3.2.Утворення АТФ в клітинах за анаеробних

та анаеробних умов. Переваги.

4.Реакції біологічного окислення. 4.1. Типи реакцій (дегідрогеназні, оксидазні,

	оксигеназні) їх біологічне значення.
5. Молекулярна організація міто-	5.1. Компоненти дихального ланцюга як окис-
хондріального ланцюга біологіч-	но-відновні пари кофакторів.
ного окислення.	5.2. Молекулярні комплекси внутрішніх мем-
	бран мітохондрій.
6. Окисне фосфорилювання.	6.1. Вивільнення енергії в дихальному ланцюзі
	та ділянки утворення АТФ.
	6.2. Коефіцієнт окисного фосфорилювання,
	пункти спряження.

7. АТФ-синтентаза мітохондрій. 7.1. Будова та принципи функціонування АТФ-

синтентази.

Алгоритм лабораторної роботи.

Визначення активності цитохромоксидази – компонента дихального ланцюга мітохондрій.

Принцип методу. Цитохроми – складні білки гемпротеїни, відносяться до класу

ферментів – оксидо-редуктаз, присутні у всіх тваринних та рослинних клітинах. Зав-

дяки тому, що атоми заліза в цитохромах легко змінюють свою валентність, цито-

24