Практическое значение

Молочная кислота является конечным продуктом катаболизма глюкозы в анаэробных условиях, небольшое количество лактата в мышце образуется и при аэробных условиях. Наработка лактата активируется при мышечной нагрузке как физиологического (физическая работа), так и патологического характера (нарушение кровообращения и гипоксия мышцы, приступ эпилепсии, столбняк, тетания).

При гипоксических состояниях, связанных с сердечной и легочной недостаточностью, при анемиях и нарушениях реологии крови производство молочной кислоты активируется в большинстве тканей.

Оформление работы

Указывают принцип метода, ход работы и результаты исследования, отмечают практическое значение показателя и делают выводы о возможной патологии.

Тема 8.3. Аэробное окисление глюкозы. Пентозофосфатный путь Актуальность

Аэробный распад глюкозы – основной путь ее катаболизма у аэробных организмов. При аэробном распаде глюкозы выделяется гораздо больше энергии, чем при анаэробном гликолизе. Промежуточные продукты окислительного катаболизма глюкозы используются также в качестве предшественников при биосинтезе аминокислот, липидов и других биомолекул. В наибольшей зависимости от аэробного распада глюкозы находится мозг. Он расходует около 120 г глюкозы в сутки.

Пентозофосфатный путь выполняет анаболическую функцию. Он обеспечивает клетку молекулами НАДФН для восстановительных синтезов и пентозами для синтеза нуклеотидов.

Цель

Изучение реакций аэробного распада глюкозы до углекислого газа и воды и реакций пентозофосфатного пути. Изучение нервной и гормональной регуляции обмена глюкозы. Изучение нарушений обмена углеводов.

Приобретение практических навыков по проведению теста толерантности к глюкозе и построению гликемических кривых.

Вопросы для самоподготовки

1. Источники глюкозы крови. Нормальная концентрация глюкозы в крови. Возможные причины гипо- и гипергликемий.

2. Специфические и общие пути катаболизма глюкозы. Суммарное уравнение аэробного распада глюкозы.

3. Этапы аэробного распада глюкозы: 1 – окисление глюкозы до пирувата; 2 – окислительное декарбоксилирование пирувата; 3 – цикл трикарбоновых кислот, 4 – цепь переноса электронов и образование эндогенной воды.

4. Суммарное уравнение окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты и его отдельные реакции. Компоненты мультиферментного пируватдегидрогеназного комплекса, ферменты и коферменты. Регуляция процесса. Какие витамины принимают участие в работе ПВК-дегидрогеназы? Их характеристика. Какие еще ферментативные комплексы обладают подобным строением?

5. Цикл трикарбоновых кислот, ферменты и коферменты, биологическая роль цикла. Регуляция процесса.

6. Глицеролфосфатная и малат-аспартатная челночные системы. Каково их значение?

7. Преимущества аэробного окисления глюкозы. Эффект Пастера, его биохимический механизм.

8. Характеристика пентозофосфатного пути окисления глюкозы по плану:

• распространение и роль пентозофосфатного пути,

• реакции окислительного этапа,

• представление о неокислительном этапе (схематично),

• ферменты, коферменты, витамины,

• взаимосвязь процесса с гликолизом,

• значение пентозофосфатного пути, например. в жировой клетке, эритроците, в делящихся клетках.

9. Образование АТФ при аэробном и анаэробном распадах глюкозы. Роль анаэробного и аэробного распадов глюкозы при мышечной работе. Как проявляется зависимость метаболизма нервной ткани от аэробного распада глюкозы?

10. Особенности окисления глюкозы в эритроците. Роль гликолиза, пентозофосфатного шунта, 2,3‑дифосфо­глицератного шунта.

11. Наследственная энзимопатия глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы. Факторы, провоцирующие проявление недостаточности фермента. Последствия.

12. Нервная регуляция обмена углеводов. Роль симпатической и парасимпатической систем.

13. Гормональная регуляция обмена углеводов. Влияние инсулина, адреналина, глюкагона, кортизола на уровень глюкозы крови и на внутриклеточные процессы превращения глюкозы. Гормоночувствительные ферменты обмена углеводов.

14. Характеристика сахарного диабета I и II типов. Какие пути обмена углеводов нарушены? Биохимия осложнений сахарного диабета.

15. Тест толерантности к глюкозе. Диагностическое значение параметров гликемической кривой – крутизна подъема, величина подъема, время возвращения к исходным значениям. При каких заболеваниях изменяется вид гликемической кривой? Коэффициент Бодуэна и коэффициент Рафальского, их значение.