Тема 2.3. Цикл трикарбоновых кислот. Биоэнергетика углеводного обмена. План изучения темы

1. Окислительное декарбоксилирование пирувата (связь процесса с гликолизом, значение)

2. Цикл трикарбоновых кислот (последовательность реакций, ферменты, связь с цепью переноса электронов)

3. Функции общего пути катаболизма

Вопросы для самоконтроля.

1. Перечислите вещества, в которые непосредственно превращается пировиноградная кислота.

2. Как называется процесс превращения пировиноградной кислоты в ацетил-КоА?

3. Назовите кофермент, осуществляющий превращение пировиноградной кислоты в ацетил-КоА.

4. Назовите ферменты, участвующие в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты.

5. Напишите реакцию окисления пировиноградной кислоты до ацетил-КоА. Напишите схему цикла Кребса.

6. Назовите фермент, катализирующий взаимодействие щавелево-уксусной кислоты с ацетил-КоА.

7. Напишите реакцию синтеза лимонной кислоты (цитрата).

8. Напишите реакцию образования изолимонной кислоты (изоцитрата).

9. Какой фермент участвует в дегидрировании изолимонной кислоты?

10. Напишите реакцию образования α-кетоглутаровой кислоты.

11. Какие коферменты участвуют в дегидрировании α-кетоглутаровой кислоты?

12. Напишите реакцию образования сукцинил-КоА.

13. Как называется реакция превращения α-кетоглутаровой кислоты в сукцинил-КоА?

14. Назовите фермент, катализирующий превращение α-кетоглутаровой кислоты в сукцинил-КоА.

15. Назовите и напишите этап цикла трикарбоновых кислот, где протекает реакция субстратного фосфорилирования.

16. Напишите реакцию цикла трикарбоновых кислот, катализируемую сукцинатдегидрогеназой.

17. Назовите кофермент, участвующий в дегидрировании сукцината (янтарной кислоты).

18. Напишите реакцию образования малата (яблочной кислоты).

19. Напишите реакцию дегидрирования малата.

20. Назовите фермент, участвующий в дегидрировании малата.

21. Назовите кофермент, входящий в состав малатдегидрогенезы.

22. Напишите формулы субстратов цикла трикарбоновых кислот, окисляемые НАД-зависимыми дегидрогеназами.

23. Проследите путь водорода от окисляемых НАД-зависимых субстратов к кислороду и оцените выход АТФ для каждой реакции.

24. Напишите формулу субстрата цикла трикарбоновых кислот, окисляемого ФАД-зависимой дегидрогеназой.

25. Проследите путь водорода от окисляемого ФАД-зависимого субстрата к кислороду и оцените выход АТФ для каждой реакции.

26. Сколько молей АТФ образуется при окислении 1 моля ацетил-КоА в цикле Кребса?

27. Сколько молей АТФ образуется при окислении 1 моля пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды?

28. Сколько молей АТФ образуется непосредственно в цикле Кребса?

29. Сколько молей АТФ образуется при полном окислении глюкозы до углекислого газа и воды?

30. Может ли цикл Кребса протекать в анаэробных условиях? Ответ поясните.

31. Где в клетке локализованы ферменты цикла трикарбоновых кислот?

32. Может ли работа цикла трикарбоновых кислот не сопровождаться синтезом АТФ?

33. Дайте определение субстратного и окислительного фосфорилирования; укажите принципиальные различия этих процессов. Приведите примеры.

34. Биологическая роль цикла трикарбоновых кислот.

Задания, обязательные для выполнения в процессе самоподготовки

1. Нарисуйте схему, иллюстрирующую специфические и общие пути катаболизма.

2. В виде схемы представьте анаболическую функцию общего пути катаболизма.

3. Рассчитайте сколько АТФ образуется при окислении 2 моль глюкозы до углекислого газа и воды.

4. Охарактеризуйте судьбу атомов водорода, отщепляющихся от разных субстратов в цикле трикарбоновых кислот.