Установите правильную последовательность ферментов ЦТК.
Практическое занятие № 9
Тема: «Общие пути катаболизма: окислительное декарбоксилирование пирувата, цитратный цикл (цикл Кребса)»
(Методическая разработка для студентов)
Мотивация:изучение основ общего пути катаболизма позволит получить представление об его биологической универсальности, регулируемости и взаимосвязи с другими метаболическими путями. Это определяет способность к формированию системного подхода к восприятию и анализу получаемой далее медицинской информации
Цель обучения, воспитания и развития:Сформировать изакрепить представления об общих путях катаболизма (распаде пировиноградной кислоты и ацетил-КоА до конечных продуктов), рассмотреть взаимосвязи общих со специфическими метаболическими путями, механизмы регуляции общего пути катаболизма.
Задачи, обучения, воспитания и развития:студент должен
Знать:
— химизм процессовокислительного декарбоксилирования пирувата,
последовательность реакций цитратного цикла (цикла Кребса)
— биологическую роль этих процессов, связь со специфическими путями катаболизма
— роль витаминов и минеральных веществ, обеспечивающих физиологический уровень
работы изучаемых метаболических процессов
Уметь:
— приводить примеры факторов, которые могут нарушить работу процессов, объяснять возможные последствия таких нарушений
— писать формулы пирувата, ацетил-КоА, альфа-кетоглутаровой и янтарной кислот
Владеть:
-возможностями получения необходимой информации для подготовки заданий, используя современные информационные технологии
— терминологией по данной теме
Этапы проведения занятия:
- Вводная часть
- Основная часть занятия: разбор теоретических вопросов
- Заключительная часть занятия
Основные вопросы темы
1. Понятие о катаболизме и анаболизме, их взаимосвязи.
2.Специфические пути катаболизма
3. Общий путь катаболизма, основные этапы, взаимосвязь со специфическими обменными процессами.
4. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Строение и
функции пируватдегидрогеназного комплекса. Образование ацетил-КоА.
Роль витаминов В1, В2, РР, пантотеновой и липоевой кислот.
4. Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК, лимоннокислый цикл, цитратный цикл) как завершающий этап катаболизма углеводов, липидов и аминокислот. Химизм реакций ЦТК; его ключевые ферменты. Энергетическая и пластическая функции цикла. Роль витаминов в поддержании физиологического уровня активности процесса.
5. Челночный перенос водорода НАДН в митохондрии: глицерофосфатная и малат-аспартатная системы.
6. Интегрирующая функция общих путей катаболизма.
7.Регуляция активности общих путей катаболизма.
8.Факторы, нарушающие физиологический уровень работы общих путей катаболизма, последствия нарушений
Задание для СДС
ЗАДАНИЕ № 1
1.Выберите один неправильный ответ. Общий путь катаболизма (ОПК):
а) включает реакции окислительного декарбоксилирования пирувата и ЦТК
б) образование образование первичных доноров водорода для ЦПЭ
в) метаболиты ОПК могут участвовать в анаболических процессах
г) реакции ОПК происходят в цитозоле клетки
д) АТФ образуется в результате окисления в ЦПЭ атомов водорода, поступающих из ОПК
2. Выберите один неправильный ответ. Пируватдегидрогеназный комплекс( ПДГ):
а) находится в матриксе митохондрий
б) в качестве одного из коферментов содержит тиаминдифосфат
в) превращает пируват в оксалоацетат
г) инактивируется при высокой концентрации НАДН
3. Выберите один неправильный ответ. Для функционирования ПДГ- комплекса необходимы:
а) HS-КоА б) ТДФ в) Пиридоксальфосфат г) НАД д) ФАД
Выберите один правильный ответ. При превращении 1 моля ацетил-КоА в ЦТК
(цикле Кребса) до СО2 и Н2О образуется:
Выберите один правильный ответ. Реакции общего пути катаболизма ускоряются
При
а)недостатке аминокислот б) увеличении потребности в энергии в) недостатке углеводов
Установите правильную последовательность ферментов ЦТК.
Выберите правильные ответы. Активаторами изоцитратдегидрогеназы являются
а) АТФ б) Цитрат в) Ионы Mg 2+ г) АДФ д) Пируват
Источник
I. Заполнить таблицу: «Характеристика протеолитических ферментов жкт»
II. Создание глоссария по теме занятия
Практическое занятие № 9
Тема: «Общие пути катаболизма: окислительное декарбоксилирование пирувата,
цитратный цикл» (семинар)
Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:
Специфические и общие пути катаболизма.
Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: строение пируватдегидрогеназного комплекса (ферменты, коферменты, витамины).
Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последовательность реакций и-характеристика ферментов. Реакция субстратного фосфорилирования в цикле лимонной кислоты, макроэргические соединения. Энергетическая и пластическая функции цикла Кребса.
Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса и цикла лимонной кислоты.
Задания для срс во внеучебное время:
I. Заполнить таблицы (использовать материалы учебника, лекции)
«Пируватдегидрогеназный комплекс»
«Регуляция общего пути катаболизма»
Регуляторные ферменты ОПК
II. Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):
1.Выберите один неправильный ответ. Общий путь катаболизма (ОПК):
а) включает реакции окислительного декарбоксилирования пирувата и ЦТК
б) образование в ОПК первичных доноров для ЦПЭ
в) метаболиты ОПК могут участвовать в анаболических процессах
г) реакции ОПК происходят в цитозоле клетки
д) АТФ образуется в результате окисления в ЦПЭ атомов водорода, поступающих из ОПК
2. Выберите один неправильный ответ. Пируватдегидрогеназный комплекс:
а) находится в матриксе митохондрий
б) в качестве одного из коферментов содержит тиаминдифосфат
в) превращает пируват в оксалоацетат
г) инактивируется при высокой концентрации НАДН
3. Для функционирования ПДГ- комплекса необходимы все коферменты, кроме:
а) HS-КоА б) ТДФ в) Пиридоксальфосфат г) НАД д) ФАД
4. При превращении 1 моля ацетил-КоА в цикле Кребса до СО2 и Н2О образуется:
а) 3 моля АТФ б) 10 молей АТФ
в) 12 молей АТФ г) 24 моля АТФ
5. Реакции общего пути катаболизма ускоряются под влиянием всех факторов, кроме:
а) Са 2+ б) АДФ в) НАДН г) цитрата д) пирувата
6. Установите правильную последовательность ферментов ЦТК.
7. Выберите правильные ответы. Активаторами изоцитратдегидрогеназы являются
а) АТФ б) Цитрат в) Ионы Mg 2+ г) АДФ д) Пируват
8. Установите соответствие.
1. Пируватдекарбоксилаза а) НАД
2. Сукцинатдегидрогеназа б) КоА
3. Малатдегидрогеназа в) КоQ
9. Выберите один неправильный ответ. α-Кетоглутаратдегидрогеназный комплекс:
а) состоит из 3 ферментов и 5 коферментов
б) катализирует образование сукцинил-КоА
в) катализирует реакцию декарбоксилирования
г) ингибируется при высоком отношении НАДН/НАД +
д) содержит пиридоксальфосфат
10. Выберите правильные ответы. Скорость реакций цикла Кребса увеличивается при:
Источник
Регуляция пируватдегидрогеназного комплекса
Регуляция пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) имеет важное значение для обеспечения цикла трикарбоновых кислот «топливными» молекулами ацетил-КоА. Точная регуляция этого комплекса имеет важное значение в связи с невозможностью обратного преобразования ацетил-КоА в пируват, т.к. ферменты, необходимые для этого в организме человека отсутствуют.
Активность ПДК регулируется различными способами: доступностью субстратов, ингибированием продуктами реакции, аллостерическим путём, путём ковалент-ной модификации.
| Табл. 1 Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) |
Активность пируватдегидрогеназного комплекса увеличивается при повышении концентрации АДФ, внутриклеточного кальция, под влиянием гормонов: инсулина и адреналина.
При повышении концентрации АДФ ПДК находится в нефосфорилированной активной форме. Этот эффект усиливается при повышении концентрации внутриклеточного кальция, который активирует фосфатазу ПДК. Такой механизм активации ПДК особенно важен в мышцах и жировой ткани. Активация ПДК происходит также под влиянием инсулина. Один из эффектов инсулина — повышение концентрации внутримитохондриального кальция, это приводит к активированию ПДК. В клетках миокарда ПДК активируется адреналином.
Источник
Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:
Специфические и общие пути катаболизма.
Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: строение пируватдегидрогеназного комплекса (ферменты, коферменты, витамины).
Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последовательность реакций и-характеристика ферментов. Реакция субстратного фосфорилирования в цикле лимонной кислоты, макроэргические соединения. Энергетическая и пластическая функции цикла Кребса.
Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса и цикла лимонной кислоты.
Задания для срс во внеучебное время:
I. Заполнить таблицы (использовать материалы учебника, лекции)
«Пируватдегидрогеназный комплекс»
«Регуляция общего пути катаболизма»
Регуляторные ферменты ОПК
Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):
1.Выберите один неправильный ответ. Общий путь катаболизма (ОПК):
а) включает реакции окислительного декарбоксилирования пирувата и ЦТК
б) образование в ОПК первичных доноров для ЦПЭ
в) метаболиты ОПК могут участвовать в анаболических процессах
г) реакции ОПК происходят в цитозоле клетки
д) АТФ образуется в результате окисления в ЦПЭ атомов водорода, поступающих из ОПК
2. Выберите один неправильный ответ. Пируватдегидрогеназный комплекс:
а) находится в матриксе митохондрий
б) в качестве одного из коферментов содержит тиаминдифосфат
в) превращает пируват в оксалоацетат
г) инактивируется при высокой концентрации НАДН
3. Для функционирования ПДГ- комплекса необходимы все коферменты, кроме:
а) HS-КоА б) ТДФ в) Пиридоксальфосфат г) НАД д) ФАД
4. При превращении 1 моля ацетил-КоА в цикле Кребса до СО2 и Н2О образуется:
а) 3 моля АТФ б) 10 молей АТФ
в) 12 молей АТФ г) 24 моля АТФ
5. Реакции общего пути катаболизма ускоряются под влиянием всех факторов, кроме:
а) Са 2+ б) АДФ в) НАДН г) цитрата д) пирувата
6. Установите правильную последовательность ферментов ЦТК.
7. Выберите правильные ответы. Активаторами изоцитратдегидрогеназы являются
а) АТФ б) Цитрат в) Ионы Mg 2+ г) АДФ д) Пируват
8. Установите соответствие.
1. Пируватдекарбоксилаза а) НАД
2. Сукцинатдегидрогеназа б) КоА
3. Малатдегидрогеназа в) КоQ
9. Выберите один неправильный ответ. α-Кетоглутаратдегидрогеназный комплекс:
а) состоит из 3 ферментов и 5 коферментов
б) катализирует образование сукцинил-КоА
в) катализирует реакцию декарбоксилирования
г) ингибируется при высоком отношении НАДН/НАД +
д) содержит пиридоксальфосфат
10. Выберите правильные ответы. Скорость реакций цикла Кребса увеличивается при:
б) увеличении концентрации АДФ
в) увеличении концентрации НАД +
г) увеличении концентрации сукцинил-КоА
д) уменьшении поступления глюкозы в клетку
Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время.
1. Укажите, продуктом каких реакций цикла Кребса является СО2?
2. Перечислите субстраты цикла Кребса, которые подвергаются дегидрированию.
3. Поясните, с чем связано использование янтарной кислоты в качестве лекарственного препарата?
4. Перечислите субстраты цикла Кребса, которые могут быть использованы для анаболических процессов.
5. Подсчитайте, сколько АТФ синтезируется при полном окислении 4 молей пировиноградной кислоты.
6. При недостатке, каких витаминов скорость реакций ОПК будет снижаться?
Источник
Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра Общей и биологической химии
| УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол № 14 от «27 » июня 2016 г. Заведующий кафедрой доц. Н.С. Иванова |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
к практическим занятиям
Модуль II. Введение в обмен веществ. Биологическое окисление.
учебной дисциплины (модуля) «Биохимия»
для специальности Лечебное дело
курс II семестр 3
| Составитель: Артюкова О.А., к.б.н., доцент Рецензент: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент |
Владивосток – 2016 г.
Практическое занятие № 9
Тема: «Общий путь катаболизма. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Цикл лимонной кислоты»
Мотивация: Понимание механизмов кумулирования биологической энергии позволит получить представления об организме человека как о термодинамической системе, в которой отдельные ферменты функционируют как звенья окислительно-восстановительной цепи передачи электронов.
Общая цель: Изучение основ общего пути катаболизма позволит получить представление об его биологической универсальности, регулируемости и взаимосвязи с другими метаболическими путями. Закрепить представления о механизмах генерирования энергии в клетке и окислительных процессов в организме и их физиологическом значении. Полученные по данной теме знания и умения формируют профессиональные компетенции (ПК-3), необходимые в последующем для изучения вопросов профессиональной направленности.
Конкретные цели и задачи. В результате изучения темы студенты должны:
— знать— строение основных метаболитов пируватдегидрогеназного комплекса и цикла трикарбоновых кислот, ферментов, коферментов и последовательность реакций с их участием; способы регуляции ключевых ферментов общего пути катаболизма и связь скорости дыхания с энергетическим статусом организма.
— уметь представлять в виде схемы основные этапы катаболизма пищевых веществ и их связь с общими путями катаболизма; анализировать изменения энергетического обмена при различных физиологических состояниях организма и при их нарушениях; объяснять анаболические функции ОПК.
—владетьмедико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):специфические пути катаболизма, общий путь катаболизма (ОПК), окислительное декарбоксилирование пирувата, цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), субстратное фосфорилирование, анаболические функции ОПК.
Этапы проведения занятия:
1. Вводная часть
2. Основная часть занятия: семинар
3. Заключительная часть занятия
Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию
Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:
1. Специфические и общие пути катаболизма.
2. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: строение пируватдегидрогеназного комплекса (ферменты, коферменты, витамины).
3. Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последовательность реакций и-характеристика ферментов. Реакция субстратного фосфорилирования в цикле лимонной кислоты, макроэргические соединения. Энергетическая и пластическая функции цикла Кребса.
4. Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса и цикла лимонной кислоты.
Задания для СРС во внеучебное время:
I. Заполнить таблицы (использовать материалы учебника, лекции)
«Пируватдегидрогеназный комплекс»
| Фермент | Кофермент | Витамин |
| Пируватдекарбоксилаза (Е1) | ||
| Дигидролипоилтрансацетилаза (Е2) | ||
| Дигидролипоилдегидрогеназа (Е3) |
«Регуляция общего пути катаболизма»
| Регуляторные ферменты ОПК | Активаторы | Ингибиторы |
Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):
1.Выберите один неправильный ответ. Общий путь катаболизма (ОПК):
а) включает реакции окислительного декарбоксилирования пирувата и ЦТК
б) образование в ОПК первичных доноров для ЦПЭ
в) метаболиты ОПК могут участвовать в анаболических процессах
г) реакции ОПК происходят в цитозоле клетки
д) АТФ образуется в результате окисления в ЦПЭ атомов водорода, поступающих из ОПК
2. Выберите один неправильный ответ. Пируватдегидрогеназный комплекс:
а) находится в матриксе митохондрий
б) в качестве одного из коферментов содержит тиаминдифосфат
в) превращает пируват в оксалоацетат
г) инактивируется при высокой концентрации НАДН
3. Для функционирования ПДГ- комплекса необходимы все коферменты, кроме:
а) HS-КоА б) ТДФ в) Пиридоксальфосфат г) НАД д) ФАД
4. При превращении 1 моля ацетил-КоА в цикле Кребса до СО2 и Н2О образуется:
а) 3 моля АТФ б) 10 молей АТФ
в) 12 молей АТФ г) 24 моля АТФ
5. Реакции общего пути катаболизма ускоряются под влиянием всех факторов, кроме:
а) Са 2+ б) АДФ в) НАДН г) цитрата д) пирувата
6. Установите правильную последовательность ферментов ЦТК.
7. Выберите правильные ответы. Активаторами изоцитратдегидрогеназы являются
а) АТФ б) Цитрат в) Ионы Mg 2+ г) АДФ д) Пируват
8. Установите соответствие.
1. Пируватдекарбоксилаза а) НАД
2. Сукцинатдегидрогеназа б) КоА
3. Малатдегидрогеназа в) КоQ
9. Выберите один неправильный ответ. α-Кетоглутаратдегидрогеназный комплекс:
а) состоит из 3 ферментов и 5 коферментов
б) катализирует образование сукцинил-КоА
в) катализирует реакцию декарбоксилирования
г) ингибируется при высоком отношении НАДН/НАД +
д) содержит пиридоксальфосфат
10. Выберите правильные ответы. Скорость реакций цикла Кребса увеличивается при:
б) увеличении концентрации АДФ
в) увеличении концентрации НАД +
г) увеличении концентрации сукцинил-КоА
д) уменьшении поступления глюкозы в клетку
Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время.
1. Укажите, продуктом каких реакций цикла Кребса является СО2?
2. Перечислите субстраты цикла Кребса, которые подвергаются дегидрированию.
3. Поясните, с чем связано использование янтарной кислоты в качестве лекарственного препарата?
4. Перечислите субстраты цикла Кребса, которые могут быть использованы для анаболических процессов.
5. Подсчитайте, сколько АТФ синтезируется при полном окислении 4 молей пировиноградной кислоты.
6. При недостатке, каких витаминов скорость реакций ОПК будет снижаться?
Дата добавления: 2018-04-05 ; просмотров: 1008 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник