Тема «биологическое окисление. Цикл кребса»

Задача 2.

Непосредственно в реакциях цикла Кребса кислород не участвует. Тем не менее цитратный цикл - аэробный процесс. Объясните, почему он ингибируется в отсутствии кислорода.

Кислород нужен для переноса на него электронов с восстановленных НАДН2 и ФАДН2. Не будет кислорода – некуда будет переносить электроны. НАД и ФАД так и останутся в востановленной форме, а в ней они ингибируют ЦТК.

Задача 3.

В эксперименте к гомогенату, содержащему все ферменты цитратного цикла и дыхательной цепи добавляли ацетил КоА. Что покажут измерения количественного содержания оксалоацетата и ацетил КоА до и после инкубации?

а) Происходило ли увеличение оксалоацетата? Объясните роль оксалоацетата в этом процессе.

б) Изменилось ли содержание ацетил КоА? Что происходит с ним в цикле Кребса?

А) ОАЦ не будет увеличиваться. В процессе ЦТК он расходуется в начале и образуется в конце, поэтому его уровень останется прежним. ОАЦ – субстрат первой реакции, повышая его концентрацию ускоряем реакцию.

Б)Содержание ацетил-КоА уменьшилось, так как он расходуется в ЦТК и не синтезируется. В ЦТК он участвует в первой реакции образования цитрата, отдаёт метильную группировку и выделяется восстановленный КоА, который является активатором ЦТК.

Задача 4.

После перенесенного тяжелого заболевания у больного возникло гипоэнергетическое состояние. Врач порекомендовал больному витамины группы В.

Обоснуйте назначение врача.

Витамины группы В(В2 и В3) являются предшественниками ФАД и НАД(соответственно), которые принимают участие в ЦТК и дыхательной цепи. Образуют энергию АТФ,

Задача 6

В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали малат. Может ли суспензия митохондрий окислять малат, если

а) в среду добавить ротенон,

б) вместе с ротеноном добавить янтарную кислоту.

Аргументируйте ответ.

А) Ротенон является ингибитором первого комплекса дыхательной цепи. Малат участвует как раз в первом комплексе, поэтому ничего не будет.

Б) Если при этом добавить янтарную кислоту(сукцинат), то дыхательная цепь сможет функционировать, так как ротенон ингибирует первый комплекс, но не второй. Со второго и будем переносить электроны.

Задача 17.

У новорожденных детей в области шеи и верхней части спины имеется особая жировая ткань - так называемый "бурый жир", который у взрослых отсутствует. Бурая окраска зависит от высокого содержания митохондрий. Бурый жир имеется также у зимоспящих животных. В митохондриях бурого жира на каждый атом поглощенного кислорода образуется менее одной молекулы АТФ.

Какой физиологической функцией определяется низкое значение Р/О в буром жире новорожденных?

У новорожденных не сформирована система терморегуляции, поэтому поддерживать тепло в организме помогает бурый жир. В процессе переноса электронов на мембране митохондрий бурого жира основная масса энергии выделяется в виде тепла, а не запасается в АТФ.

Задача 18.

У больного с повышенной функцией щитовидной железы наблюдается уменьшение веса, субфебрильная температура, повышенная раздражительность. Объясните причины наблюдаемых симптомов заболевания.

У больного с повышенной функцией щит. жел. выделяется избыточное кол-во тироксина – разобщителя окислительного фосфолирирования. Разобщители о.ф., не влияя на создание протонного потенциала, способствуют его расходованию в обход АТФ-синтетазы. Результ. снижения образования АТФ явл. перечислен. у бол. симптомы: 1) снижение веса связано с активацией энергетического обмена организма 2) субфебрильная t – признак разобщенности о.ф. (↓с р/о) и рассеивание свободной Е переноса ē в виде тепла. 3) причина повышения раздражительности - снижение энергообеспеч. гол. моз.

Задача 20.

Человек страдает от бессонницы. Обратившись к врачу, он получил соответствующие рекомендации. В частности, врач назначил прием на ночь небольших доз аминобарбитала. Больной длительное время принимал этот препарат, в результате чего у него появилась быстрая утомляемость, резкая мышечная слабость.

Объясните причины и механизм возникших осложнений.

Аминобарбитал – ингибитор первого комплекса дыхательной цепи. Длительный приём его вызвал снижение выработки АТФ и как следствие повышенную утомляемость и мышечную слабость.

Задача 21.

Во время пожара из горящего дома вынесен пострадавший, который не имел ожогов, но находился в бессознательном состоянии. С большим трудом удалось вернуть его к жизни.

В чем причина тяжелого состояния пострадавшего и какие меры нужно принять для спасения больного

Основ. прич. – отрав. угар. газом, кот. связ. с наруш. 2-х проц.: транспорт. ф-ии гемоглобина и ингибированием цитохромоксидазы. СО имеет очень высокое сродство к гемоглобину. Соед. с ним, оксид углерода не дает ему участ. в переносе О2. Оксид углер. блокир. цитохромоксидазу и делает невозможным сам проц. дых. Основ. меры связ. с восстан. транспорт. ф-ии гемоглобина: Нужно вынести пострадавшего на чистый возд. Повыш. парциального давления О2 во вдых. возд. приводит к частичному вытеснению СО и слизи с Нв.