- •Химия и функции углеводов. Переваривание углеводов
- •Что такое углеводы? Как классифицируются углеводы?
- •Перечислите основные углеводы пищи. Каково значение этих углеводов для организма?
- •Охарактеризуйте дисахариды, состав и структуру основных представителей (сахароза, мальтоза, лактоза). Какие связи образуются между моносахаридным остатками?
- •Охарактеризуйте гомополисахариды: состав, структура, представители, значение.
- •Опишите переваривание углеводов: ферменты, участвующие в переваривании углеводов и их локализацию в жкт.
- •Какой из углеводных пищевых продуктов не переваривается в жкт? Его значение в питании человека.
- •Раскройте механизм процесса всасывания углеводов.
- •Назовите возможные причины нарушения переваривания углеводов (генетически обусловленные, связанные с заболеваниями жкт).
- •Опишите первую реакцию превращения глюкозы. Перечислите ферменты и кофакторы этой реакции. В чем специфика этой реакции? (в печени и в других органах и тканях)
- •В чем заключается биологическое значение образования глюкозо-6-фосфата («ловушки глюкозы»). Объясните схему путей использования глюкозо-6-фосфата в клетке.
- •Что является структурной единицей гликогена и какие типы связей встречаются в этом полимере? Напишите фрагмент молекулы гликогена.
- •В каких органах преимущественно откладывается гликоген после приема пищи, в каком количестве? Какие гормоны регулируют этот процесс.
- •Опишите уравнения реакций синтеза гликогена и регуляцию процесса.
- •При каких условиях происходить расщепление (мобилизация) гликогена? (стресс, физическая работа, промежутки после приема пищи). Какие гормоны регулируют данный процесс?
- •Опишите схему каскада реакций, обеспечивающих превращение фосфорилазы «b» в фосфорилазу «a».
- •Опишите реакции распада гликогена. В чем особенность мобилизации гликогена в печени и мышцах?
- •Опишите реакции взаимопревращения сахаров (галактозы в глюкозу и фруктозы в глюкозы). В чем причина и симптомы развития нарушения этих процессов?
- •Опишите принцип метода и диагностическое значение определения активности амилазы слюны по методу Вольгемута. Катаболизм углеводов
- •Какова биологическая роль распада углеводов в клетках. Какие существуют типа распада углеводов (по характеру расщепления и доступности кислорода)?
- •Что такое аэробное окисление глюкозы? На какие этапы его делят? Дайте общую характеристику каждого этапа этого процесса (аэробный гликолиз, окислительное декарбоксилирование пирувата, цтк).
- •Опишите химические реакции 2 стадии аэробного гликолиза.
- •Опишите схему окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты до ацетил-КоА. Назовите ферменты и коферменты этих реакций.
Опишите принцип метода и диагностическое значение определения активности амилазы слюны по методу Вольгемута. Катаболизм углеводов
Какова биологическая роль распада углеводов в клетках. Какие существуют типа распада углеводов (по характеру расщепления и доступности кислорода)?
Основная задача распада углеводов в клетках – получение энергии для синтеза АТФ.
По характеру расщепления выделяют: анаэробный гликолиз и аэробный гликолиз.
Что такое аэробное окисление глюкозы? На какие этапы его делят? Дайте общую характеристику каждого этапа этого процесса (аэробный гликолиз, окислительное декарбоксилирование пирувата, цтк).
Аэробное окисление глюкозы (аэробный гликолиз) – это последовательность ферментативных реакций, проходящих через стадию превращения глюкозы в пируват с образованием АТФ при наличии в клетках кислорода. Этот процесс может протекать прямым (апотомическим или пентозофосфатным) и непрямым (дихотомическим) путями. В втором случае глюкоза распадается на углекислый газ и воду с выделением большого количества энергии.
Выделяют 3 этапа аэробного гликолиза:
Собственно аэробный гликолиз из 2 этапов (подготовительного, в ходе которого глюкоза фосфорилируется и расщепляется на молекулы фосфотриоз (-2АТФ), и сопряженного с синтезом АТФ, в ходе которого фосфотриозы превращаются в пируват (+10АТФ)).
Окислительное декарбоксилирование пирувата, происходящее на мембране митохондрий и дающее в результате CO2, NADH2 и лактат (+6АТФ).
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) дает в результате 24 АТФ.
Опишите химические реакции 1 стадии аэробного гликолиза. Дайте общую характеристику, назовите ферменты, лимитирующие скорость превращения глюкозы по этому пути; перечислите варианты использования фосфотриоз.
Химические реакции 1 стадии аэробного гликолиза:
Фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата с участием глюкокиназы/гексокиназы и 1 АТФ.
Изомеризация глюкозо-6-фосфата с образованием фруктозо-6-фосфата с участием фосфоглюкоизомеразы (глюкозо-6-фосфатизомераза).
Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата с образованием фруктозо-1,6-бифосфата с участием фосфофруктокиназы и 1 АТФ.
Расщепление фруктозо-1,6-бифосфата с образованием глицеральдегид-3-фосфата и диоксиацетонфосфата с участием фруктозодифосфатальдолазы.
Таким образом, затрачивается 2 АТФ.
Лимитировать скорость превращения по этому пути будут ферменты гексокиназа и глюкокиназа.
Дальнейшее использование фосфотриоз может быть различно:
Под действием фосфотриозоизомеразы происходит превращение диоксиацетонфосфата в глицеральальдегид-3-фосфат. Таким образом, 1 молекула глюкозы дает 2 глицеральдегид-3-фосфата, которые используются во второй стадии гликолиза. Это происходит при нехватке энергии в клетке.
Возможно превращение глицеральдегид-3-фосфата в диоксиацетонфосфат для дальнейшего синтеза глицеррол-3-фосфата в процессе образования фосфатидной кислоты. Это происходит при избытке энергии в клетке.