Эталоны ответов к тестовым заданиям

Вид 1. 1.1.- а, 2- в, 3- г.

Вид 2. 2.1.: 1-в, 2-а, 3-б, 4-г, 5-в; 2.2.: 1-г, 2-в, 3-а, 4-б;

2.3: 1-а; 2-в; 3-д; 4-б; 5-г; 6-а.

Вид 3. 3.1.- 1, 2, 3; 3.2.- 1, 3; 3.3.- 4.

Вид 4. 4.1.- D (-, +, -); 4.2.- С (+, -, -).

Эталоны ответов на ситуационные задачи

Задача 1. Энергия гидролиза АТФ составляет – 7,3 ккал/моль, следовательно, гидролиз 12,5 молекул АТФ высвобождает 12,5 ´ 7,3 = 91,3 ккал/моль энергии, тогда как образование этого количества АТФ требует 273 ккал. Эффективность составляет 91,3´100/273=33,4%.

Задача 2. В результате альдольной конденсации щавелевоуксусной кислоты и меченого по указанным положениям ацетила образуется лимонная кислота со следующим распределением радиоактивной метки

Углеродные атомы, имеющие происхождение из меченого ацетила, в ходе первого оборота цикла окисляться не будут, поэтому радиоактивная метка будет обнаруживаться в центральных атомах регенерированного ЩУК (НООС-¹⁴СН₂¹⁴СО-СООН). В ходе второго оборота, после конденсации ацетила и меченого ЩУК, будет образовываться лимонная кислота:

,

поэтому в ходе второго оборота меченые углероды окислительному декарбоксилированию подвергаться не будут и выделится ЩУК со следующим распределением радиоактивной метки НООС-СН₂¹⁴СО-¹⁴СООН. Таким образом, ¹⁴СО₂ будет выделяться в ходе третьего оборота цикла.

Задача 3. Активность ферментов определяется при концентрациях субстрата, обеспечивающих V max, поэтому состав инкубационной среды по прямой реакции должен содержать субстрат – яблочную кислоту. Достижение V max требует и поддержания оптимального значения рН, следовательно, должен использоваться соответствующий буфер. Вследствие того, что НАД-зависимые дегидрогеназы непрочно связывают кофермент, требуется добавление к среде определения и кофермента – окисленной формы НАД. Для определения активности фермента по обратной реакции (по убыванию светопоглощения) среда будет содержать оксалоацетат, восстанновленный НАД и соответствующий буфер.

Занятие № 5. Тканевое дыхание. Окислительное фосфорилирование (cеминар).

Цель занятия. Усвоить узловые вопросы сопряженного и свободного окисления, закрепив представления о связи энергетического обмена с анаболическими и катаболическими процессами обмена веществ в клетках, студент должен:

знать:

уметь:

1. Биологическое окисление в дыхательной цепи митохондрий, связь его с синтезом АТФ. 2. Окислительное фосфорилирование, его количественная характеристика, хемиосмотическая теория сопряжения дыхания и фосфорилирования. 3. Разобщение тканевого дыхания и фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания. Особенности окисления в буром жире, значение процессов окисления в буром жире для младенцев.

1. Написать схему полной и укороченной дыхательной цепи митохондрий, включающую дыхательные комплексы I – IV, пункты сопряжения с фосфорилированием АДФ. 2. Написать схему перепада редокс-потенциалов компонентов цепи переноса электронов (ЦПЭ) от субстратов на кислород. 3. Объяснить механизм сопряжения дыхания и фосфорилирования, различия величин коэффициента P/O для субстратов пиридиновых (НАД-зависимых) и флавиновых (ФАД-зависимых) дегидрогеназ ЦПЭ. 4. Вычислить энергетическую эффективность (выход АТФ) процессов: цикла трикарбоновых кислот, полного окисления пирувата. 5. Объяснить механизмы разобщения дыхания и фосфорилирования; терморегуляторную функцию тканевого дыхания бурого жира, значение процессов окисления в буром жире для младенцев.