Тема 5. Биологическое окисление.

Типы окислительно-восстановительных биохимических реакций. Современная теория тканевого дыхания. Субстраты тканевого дыхания. Оксидоредуктазы и их коферменты. Промежуточные переносчики протонов и электронов. Главный путь тканевого дыхания. Редуцированные пути тканевого дыхания. Каталаза, пероксидаза и их роль в биологическом окислении.

Окислительное фосфорилирование, хемиосмотическая теория сопряжения дыхания и фосфорилирования. Разобщение окисления и фосфорилирования в физиологических и патологических условиях. Структурная организация окислительных ферментов в митохондриях.

Микросомальное окисление, его биологическая роль. Перекисное окисление липидов и его роль в развитии патологических состояний органов и тканей. Прооксидантная система. Антиоксидантные системы клетки, природные вещества - антиоксиданты и получаемые искусственно в качестве лечебных средств.

Раздел 2. Введение в обмен веществ

Тема 6. Обмен углеводов. Анаэробное окисление углеводов.

Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте.

Структура и биологическая роль ди- и полисахаридов. Роль клетчатки в переваривании. Пути превращений глюкозо-6-фосфата в клетке. Взаимные превращения моносахаридов. Гликогенез и гликогенолиз. Пути синтеза и распада гликогена. Роль УДФ-моносахаридов в синтетических процессах. Гликолиз. Этап гликолитической оксидоредукции. Субстратное фосфорилирование. Энергетическая эффективность и значение анаэробного распада углеводов. Ключевые реакции гликогенеза, гликогенолиза и гликолиза. Особенности включения в гликолиз фруктозы и галактозы.

Анаэробный распад углеводов в условиях гипоксии, его эффективность в клетках различных органов и тканей. Судьба молочной кислоты в организме. Глюконеогенез, его биологическая роль в норме и при патологии. Биохимия спиртового брожения, образование и роль эндогенного этанола. Роль гормонов в регуляции анаэробного обмена углеводов.

Тема 7. Обмен углеводов. Аэробное окисление углеводов.

Окисление углеводов в аэробных условиях (дихотомический путь). Эффект Пастера. Малат-аспартатный, глицерофосфатный челночные механизмы. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты.

Цикл трикарбоновых кислот, его биологическое значение, парциальные и ключевые реакции. Цикл Кребса как унифицированный терминальный этап процессов катаболизма. Энергетическая эффективность дихотомического пути распада углеводов.

Пентозофосфатный путь окисления глюкозы. Окислительная фаза цикла, регенерация пентоз в гексозы, ключевые ферменты. Биологическое значение пентозофосфатного пути в различных тканях. Взаимосвязь пентозофосфатного цикла и гликолиза.

Локализация ферментов углеводного обмена в клетке. Особенности углеводного обмена в различных тканях.

Изостерическая и аллостерическая регуляция гликолиза и гликогенолиза, окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты, цикла Кребса, пентозофосфатного пути окисления глюкозы. Гормональная регуляция аэробного углеводного обмена. Патобиохимия обмена углеводов. Энзимопатии углеводного обмена. Механизмы гипо- и гипергликемии.