- •Практическое занятие № 15. Задание к занятию № 15.
- •Входной контроль знаний:
- •Основные вопросы темы:
- •Лабораторно-практические работы.
- •Выходной контроль.
- •Литература:
- •2. Основные вопросы темы.
- •Макроэргические соединения. Атф – универсальный аккумулятор и источник энергии в организме. Цикл атф-адф. Энергетический заряд клетки.
- •Первичные акцепторы протонов водорода и электронов.
- •Этапы обмена веществ. Биологическое окисление (тканевое дыхание). Особенности биологического окисления.
- •Организация дыхательной цепи. Переносчики в дыхательной цепи (цпэ).
- •Цитохромы.
- •Окислительное фосфорилирование адф. Механизм сопряжения окисления и фосфорилирования. Коэффициент окислительного фосфорилирования (р/о).
- •V комплекс – атф-синтаза.
- •Дыхательный контроль. Разобщение дыхания (окисления) и фосфорилирования (свободное окисление).
- •Образование токсичных форм кислорода в цпэ и обезвреживание перекиси водорода ферментом пероксидазой.
- •Лабораторно-практические работы.
- •3.2. Методика определения пероксидазы в картофеле.
- •Практическое занятие № 16. Задание к занятию № 16.
- •Основные вопросы темы.
- •Терморегуляторная функция цпэ.
- •Короткие пути окисления.
- •Общий путь катаболизма – цикл трикарбоновых кислот (цтк).
- •Функции цтк.
- •Энергетический баланс цтк.
- •Гипоэнергетические состояния, причины.
- •Микросомальное окисление, биологическая роль.
- •Обезвреживание перекиси водорода ферментом каталазой.
- •Лабораторно-практические работы.
- •Определение каталазной активности в интактных эритроцитах по методу Крайнева.
- •Практическое занятие № 17 (контрольное). Задание к занятию № 17.
- •Основные вопросы темы.
- •Лабораторно-практические работы.
Выходной контроль.
Тесты.
Ситуационные задачи.
Литература:
Материалы лекций.
Николаев А.Я. Биологическая химия.-М.: Высшая школа, 1989., С 199-212, 223-228.
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990.С.224-225.
Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биохимии.- М.: Медицина, 1983, раб. 38.
2. Основные вопросы темы.
Понятие об обмене веществ. Анаболические и катаболические процессы и их взаимосвязь.
Живые организмы находятся в постоянной и неразрывной связи с окружающей средой.
Эта связь осуществляется в процессе обмена веществ.
Обмен веществ (метаболизм) – совокупность всех реакций в организме.
Промежуточный обмен (внутриклеточный метаболизм) – включает 2 типа реакций: катаболизм и анаболизм.
Катаболизм – процесс расщепления органических веществ до конечных продуктов (СО2 , Н2О и мочевины). В этот процесс включаются метаболиты, образующиеся как при пищеварении, так и при распаде структурно-функциональных компонентов клеток.
Процессы катаболизма в клетках организма сопровождаются потреблением кислорода, который необходим для реакций окисления. В результате реакций катаболизма происходит выделение энергии (экзергонические реакции), которая необходима организму для его жизнедеятельности.
Анаболизм – синтез сложных веществ из простых. В анаболических процессах используется энергия, освобождающаяся при катаболизме (эндергонические реакции).
Источниками энергии для организма являются белки, жиры и углеводы. Энергия, заключенная в химических связях этих соединений, в процессе фотосинтеза трансформировалась из солнечной энергии.
Макроэргические соединения. Атф – универсальный аккумулятор и источник энергии в организме. Цикл атф-адф. Энергетический заряд клетки.
АТФ – является макроэргическим соединением, содержащим макроэргические связи; при гидролизе концевой фосфатной связи выделяется около 20 кдж/моль энергии.
К макроэргическим соединениям относятся ГТФ, ЦТФ, УТФ, креатинфосфат, карбамоилфосфат и др. Они используются в организме для синтеза АТФ. Например, ГТФ + АДФ ГДФ + АТФ
Этот процесс называется субстратное фосфорилирование – экзоргонические реакции. В свою очередь все эти макроэргические соединения образуются при использовании свободной энергии концевой фосфатной группы АТФ. Наконец, энергия АТФ используется для совершения различных видов работ в организме:
- механической (мышечное сокращение);
- электрической (проведение нервного импульса);
- химической (синтез веществ);
-осмотической (активный транспорт веществ через мембрану) – эндергонические реакции.
Таким образом, АТФ- главный, непосредственно используемый донор энергии в организме. АТФ занимает центральное место между эндергоническими и экзергоническими реакциями.
В организме человека образуется количество АТФ, равное массе тела и за каждые 24 часа вся эта энергия разрушается. 1 молекула АТФ «живет» в клетке около минуты.
Использование АТФ как источника энергии возможно только при условии непрерывного синтеза АТФ из АДФ за счет энергии окисления органических соединений. Цикл АТФ-АДФ – основной механизм обмена энергии в биологических системах, а АТФ – универсальная «энергетическая валюта».
Каждая клетка обладает электрическим зарядом, который равен
[АТФ] + ½[АДФ]
[АТФ] + [АДФ] + [АМФ]
Если заряд клетки равен 0,8-0,9, то в клетке весь адениловый фонд представлен в виде АТФ (клетка насыщена энергией и процесс синтеза АТФ не происходит).
По мере использования энергии, АТФ превращается в АДФ, заряд клетки становится равным 0, автоматически начинается синтез АТФ.
