3. Полисахариды. Гликоген, его строение и свойства, распространения и роль в организме. Синтез гликогена и его регуляция.

А) Полисахариды – это углеводы, состоящие из большого числа мономерных звеньев, которые соединены между собой гликозидными связями. Они являются высокомолекулярными соединениями, построенными по принципу поликонденсации. Нередко полисахариды имеют в своем составе заместители неуглеводной природы – остатки серной, фосфорной или органических кислот

Б) образованный остатками глюкозы, связанными α-1→4 связями

В) Откладывается в виде гранул в цитоплазме во многих типах клеток (главным образом печени и мышц

Г) Гликоген образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы

Д) Синтез гликогена протекает не во всех тканях, а только в печени, мышцах и в лейкоцитах.

Регуляция = она активируется избытком глюкозо-6-фосфата. Поэтому если глюкозо-6-фосфат другими путями утилизируется медленно, то возрастание его концентрации приводит к увеличению скорости синтеза гликогена.

4. Анаэробное расщепление углеводов в организме, его биологическое значения. Энергический эффект. Понятие об субстратном фосфорилировании.

А) Его называют гликолиз и гликогенолиз. Гликогенолиз – это когда расщепление начинается с гликогена, а гликолиз – когда с глюкозы. Происходит в цитоплазме. Гликогенолиз начинается с фосфоролиза гликогена. Фосфоролиз – это реакция расщепления вещества с присоединением элементов фосфорной кислоты.

Б) Анаэробный гликолиз является основным источником энергии для скелетных мышц в начальном периоде интенсивной работы, то есть в условиях, когда снабжение кислородом ограничено.

В) Энергетический эффект анаэробного гликолиза по сравнению с аэробным – небольшой: образование двух моль лактата из глюкозы сопровождается синтезом всего двух моль АТФ. Это объясняется тем, что восстановленная форма НАДН∙Н⁺, полученная при окислении глицероальдегидфосфата, не используется дыхательной цепью, а акцептируется пируватом.

Г) синтез АТФ из АДФ и фосфорной кислоты с использованием энергии высокоэнергетического субстрата. Этот способ синтеза АТФ не требует присутствия кислорода, т.е. происходит в анаэробных условиях. Реакции субстратного фосфорилирования происходят: 1) в процессе гликолиза (макроэргические субстраты - 3-фосфо-глицерат и фосфоенолпируват); 2) с использованием креатинфосфата; 3) в одной реакции ЦТК, с использованием макроэргического субстрата – сукцинил-КоА.

5. Гликолиз. Регуляция. Энергетический эффект анаэробного распада углеводов.

А) процесс окисления глюкозы, при котором из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты. Гликолиз состоит из цепи последовательных ферментативных реакций и сопровождающийся запасениемэнергии в форме АТФ и НАДH

Б) Регуляция гликолиза обычно осуществляется совместно с регуляцией обратного процесса — глюконеогенеза. У млекопитающих глюконеогенез протекает в основном в печени, где его функция заключается в синтезе глюкозы для перенесения к другим тканям в ситуациях, когда запасы гликогена истощены и с пищей в организм не поступает достаточного количества глюкозы.

• В) 1) затраты АТФ;

• 2) образование АТФ в процессах субстратного фосфорилирования;

• 3) фосфорилирование АДФ, сопряженное с работой электронотранспортной цепи.

6. Глюконеогенез . Энергетический эффект процесса. Регуляция.

А) Глюконеогене́з — метаболический путь, приводящий к образованию глюкозы из не углеводных соединений (в частности, пирувата)

Б) 2 Пируват + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H⁺ + 4H₂O → глюкоза + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD⁺.

На каждую молекулу глюкозы, образовавшуюся из пирувата, необходимо 6 высокоэнергетичных фосфатных групп, 4 из которых берутся от ATP и 2 — от GTP. Кроме того, для восстановления двух молекул 1,3-бифосфоглицерата необходимы 2 молекулы NADH. В то же время для гликолиза нужны лишь 2 молекулы ATP. По этой причине синтез глюкозы из пирувата является затратным процессом. Большая часть затрачиваемой энергии обеспечивает необратимость глюконеогенеза

В) Если бы гликолиз и глюконеогенез протекали бы одновременно и на большой скорости, то результатом стали бы расход ATP и образование тепла. Например, фосфофруктокиназа-1 и фруктозо-1,6-бифосфатаза-1 катализируют противоположные реакции:

ATP + фруктозо-6-фосфат → ADP + фруктозо-1,6-бифосфат (PFK-1)

Фруктозо-1,6-бифосфат + H₂O → фруктозо-6-фосфат + Pi (FBPаза-1).

Суммой этих двух реакций является

ATP + H₂O → ADP + Pi + теплота.

Эти две ферментативные реакции, как и ряд других реакций этих двух путей, регулируются аллостерически^[en] и ковалентных модификаций.