бх методическое указание

Лабораторное занятие № 16

1.Тема и ее актуальность. Обмен гликогена. Дихотомическое окисление глюкозы. Глюконеогенез.

Окисление углеводов покрывает более 50% энергетической потребности клеток. Переключение с аэробного окисления глюкозы на анаэробный гликолиз - один из пусковых механизмов нарушения метаболизма при гипоксии, сопровождающей многие патологические процессы. Активация глюконеогенеза сопровождает сахарный диабет, голодание, является главной причиной развития гипергликемии при стероидном диабете. Детальное знание углеводного обмена в норме и патологии необходимо для будущего врача.

2.Учебные цели: Сформировать и закрепить системные знания об основных путях метаболизма глюкозы; изучить дихотомический путь окисления глюкозы.

Врезультате освоения темы занятия студент должен уметь:

-объяснять физиологическое значение и механизм аэробного и анаэробного окисления глюкозы;

-отразить суть реакций глюконеогенеза, объяснить гормональную регуляцию этого процесса и его физиологическую роль;

-подсчитывать энергетический эффект окисления метаболитов углеводного обмена;

-интерпретировать изменения обмена углеводов при развитии гипоксии в тканях, особенности окисления глюкозы в аэробных и анаэробных тканях.

-оценить роль и выраженность глюконеогенеза при некоторых физиологических и патологических состояниях.

Для формирования умения студент должен знать:

-синтез и пути распада гликогена;

-гликогенозы;

-этапы, ключевые регуляторные ферменты, энергетическую эффективность анаэробного и аэробного дихотомического окисления глюкозы, спиртового брожения;

-этапы, ключевые регуляторные ферменты, биологическую роль глюконеогенеза;

-биологический смысл глюкозо-лактатного цикла Кори;

-нейрогормональную регуляцию сахара в крови;

-механизмы поддержания гликемии в норме и их нарушения.

3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы: Вопросы для самоподготовки:

1)Общая схема путей использования глюкозы в тканях.

2)Биосинтез гликогена.

3)Фосфоролитический и амилолитический пути распада гликогена.

4)Гликогеновые болезни.Анаэробное и аэробное дихотомическое окисление глюкозы. Энергетический эффект окисления глюкозы.

5)Транспорт цитоплазматического водорода в митохондрии – глицерофосфатный челночный механизм.

6)Спиртовое брожение.

7)Этапы, ключевые регуляторные ферменты, биологическую роль глюконеогенеза.

8)глюкозо-лактатный цикл Кори.

4.Вид занятия: лабораторное занятие

5. Продолжительность занятия: 3 часа

(в академических часах)

6. Оснащение: автоматические пипетки, лабораторная посуда,

штативы, термостат, фотоэлектроколориметр, центрифуга, химические реактивы.

Дидактический материал: таблицы, плакаты, руководство к самостоятельной работе студентов, мультимедийные атласы и ситуационные задачи, деловые игры и др.

ТСО: ноутбук, мультимедийные проекторы и др.

7.Содержание занятия:

7.1.Контроль исходного уровня знаний и умений. Задания для самоконтроля:

Задание 1 (тест). Количество АТФ, образующееся при полном окислении фруктозо-1,6- бифосфата:

А-24, Б- 36, В-15, Г-38, Д-37.

Ответ: Г-38.

Задание 2 (тест). Необратимые реакции гликолиза:

1.глюкоза + АТФ  глюкозо-6-фосфат + АДФ

2.глюкозо-6-фосфат + Н2О  глюкоза + Рн

3.1,3 бифосфоглицерат + АДФ  3-фосфоглицерат + АТФ

4.фосфоенолпируват + АДФ  пируват+ АДФ

5.пируват + НАД + НS-КоА ацетилКоА + СО2 +НАДН2 Ответ 1, 4.

Задание 3 (тест). Установите соответствие:

1.пируват + СО2 +АТФ  ЩУК + АДФ + Рн

2.фосфоенолпируват + АДФпируват+ АТФ

3.ЩУК + ГТФ  ФЭП + СО2 + ГДФ + Н2О

4.Фруктозо 1, 6-бифосфтфруктозо-6фосфат+ Рн

5.фруктозо-6фосфат  глюкозо-6 фосфат

6.глюкозо-6-фосфат + Н20  глюкоза + Рн

Ответ: 1-в, 2-а, 3-б, 4-д, 5-е, 6-г.

Задание 4 (тест). Установите правильную последовательность реакций спиртового брожения.

1.Глюкоза

2.Ацетальдегид + СО2

3.Триозофосфаты

4.Пируват

5.2-фосфоглицерат

6.ФЭП

7.Этанол

8.Глюкозо-6-фосфат

9.3-фосфоглицерат

10.фруктозо-1, 6-бифосфат

11.фруктозо-6-фосфат.

Ответ: 1-8-11-10-3-9-5-6-4-2-7.

7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.

7.3.Разбор с преподавателем вопросов по лабораторной работе:

1.Принцип определения гликогена в мышечной ткани.

7.4.Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя. Выполнение лабораторных работ:

1) определение гликогена в мышечной ткани.

Анализ и оформление результатов проведенной лабораторной работы.

7.5.Контроль освоения темы занятия:

Материалы для контроля уровня освоения темы:

Решение ситуационных задач

На путь аэробного окисления вступает промежуточный продукт метаболизма глюкозы – глицеральдегид – 3 фосфат. Сосчитайте количество АТФ, которое получится при его окислении до СО2 и Н2О.

Ответ: 19 молекул АТФ.

7.6.Подведение итогов занятия. Обобщение, заключение занятия.

7.7.Задание на дом. Тема «Апотомическое окисление глюкозы. Обмен фруктозы и галактозы. Регуляция обмена углеводов (семинар)».

Место проведения самоподготовки: читальный зал, учебная комната для самостоятельной работы студентов, и др.

Учебно-исследовательская работа студентов по теме:

1.Изучение влияние инсулина и адреналина на сахар крови в эксперименте на животных.

2.Примерные темы реферативных сообщений по УИРС:

1)Биологическое значение гликолиза в различных тканях и органах.

2)Перенос восстановленных эквивалентов от цитозольного НАДН в митохондриальный матрикс (челночные механизмы).

3)Глюконеогенез. Биологическое значение при патологических состояниях.

13.Электронный ресурс: http://www.btec.cmu.edu/reFramed/main/mainPage.html

14.Электронный ресурс: http:// www.la-press.com

15.Электронный ресурс: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme 16.Электронный ресурс: http://www.nanometer.ru

17.Lippincott Proprietary Title Collection [Electronic resource]: data base of electronic journals.- Electronic text data. Lippincott Williams & Wilkins. New York: Ovid Technologies, Inc., [2012]. – URL: http://ovidsp.ovid.com. (На сайте)

18.LWW Medical Book Collection 2011 [Electronic resource]: data base of electronic books in medicine and nursing. – Electronic text data. Lippincott Williams & Wilkins. New York: Ovid Technologies, Inc., [2011]. – URL: http://ovidsp.ovid.com. (На сайте)