Практическая связь

В ходе практической части занятия каждому студенту предлагается решить по указанию преподавателя 2 – 3 ситуационные задачи, оформив решение в тетради для практических занятий в виде схемы метаболических путей, позволяющих осуществить то или иное преобразование исходного соединения.

Задача 1. Глюкогенные субстраты.

Чтобы определить, может ли то или иное соединение служить предшественником глюкозы, поступают обычно следующим образом: животное заставляют голодать, пока у него не истощится запас гликогена в печени. Потом ему дают исследуемое соединение. Те соединения, дача которых подопытным животным сопровождается увеличением содержания гликогена в печени, принято называть глюкогенными, поскольку углеродные скелеты этих соединений используются для синтеза глюкозных остатков молекул гликогена.

Укажите, какие из далее приведенных соединений являются глюкогенными:

1. COOHCH₂CH₂COOH 2. CH₃COCOOH

3. CH₂CHCH₂ 4. CH₃CH₂CH₂COOH

   6. CH₃COCH₂COOH

OH OH OH

5. CH₃COSKoA

Почему некоторые из этих соединений не могут служить субстратами для глюконеогенеза?

Задача 2. Путь атомов углерода в глюконеогенезе.

Печеночный экстракт, способный катализировать все обычные метаболические реакции глюконеогенза, инкубируют непродолжительное время в отдельных опытах со следующими соединениями, содержащими радиоактивный (“меченый”) атом углерода ¹⁴С (С^*):

O 3. CH₃C^*HCOSKoA

 

1. HOC^*OH OH

2. CH₃COC^*OOH

Проследите пути этих соединений в глюконеогенезе, изобразив в виде схемы последовательность их преобразований. Во всех ли трех случаях меченый атом углерода появляется в синтезированной с участием этих соединений глюкозе?

Задача 3. Пути включения атомов углерода аминокислоты валина в углеродную цепь глюкозы или пальмитиновой кислоты.

Крысе ввели аминокислоту валин, меченую радиоактивным углеродом (С^*) по третьему атому углерода её углеродного скелета:

CH₃

C^*HCHCOOH

CH₃ OH

Через несколько часов животное забили и из печени выделили глюкозу и пальмитиновую кислоту. Были ли обнаружены в этих соединениях меченые атомы углерода? Если да, то составьте схемы метаболических путей, поясняющих включение меченых атомов углерода в указанные соединения.

Задача 4. Взаимосвязь метаболизма аминокислот с обменом жирных кислот

Крысе ввели препарат аланина, меченый (С^*) по третьему углеродному атому:

C*H₃CHCOOH



NH₂

Через несколько часов животное забили и из печени экстрагировали липиды. Полученный при экстракции пальмитат содержал “С^*”. Как это можно объяснить? В каких положениях молекулы пальмитиновой кислоты содержатся атомы радиоактивного углерода? Подтвердите ваши утверждения соответствующей схемой метаболических путей.

Задача 5. Пути использования атома углерода фенилаланина для синтеза высших жирных кислот.

Подопытному животному ввели аминокислоту фенилаланин, содержащую радиоактивные атомы углерода (¹⁴С) в двух положениях её углеродного скелета:

HCCH

HC^* CC^*H₂CHCOOH

HCCH NH₂

В липидах, выделенных из печени забитого животного, была обнаружена пальмитиновая кислота, содержащая радиоактивные атомы углерода. Могли ли оказаться в углеродных цепях пальмитиновой кислоты оба меченых атома углерода фенилаланина? Если да, то предложите схемы метаболических путей, объясняющих появление меченых атомов углерода фенилаланина в структуре пальмитата.