Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

oct03002

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
443.69 Кб
Скачать

31

2. В лев ой части страницы перепиш ите столбиком обозначения в итам инов (см . ниж е). Против каж дого справ а укаж итеего биологическую роль.

В итам ины : B1, B3 (пантотенов ая кислота), B5 (PP), B6, С, Bс (ф олиев ая кислота), Д , К .

Биологическаяроль: а– пов ы ш аетэластичностьсосудов и капилляров ;

б– источником в итам инаяв ляется х олестерин; в – в состав в итам инав х одит

2,4-диокси-3,3-дим етилм асляная

кислота и β-аланин; г –

участв ует в

окислении спиртов , альдегидов ,

ам инокислот, органических

кислот; д –

участв уетв переносеодноуглеродны х остатков ; е– необх одим дляокисления

пиров иноградной

кислоты до уксусной;

ж – участв ует в

образов ании γ-

карбоксиглутам инов ой кислоты в состав епротром бина; з –

в х одитв состав

ам инотрансф ераз.

 

 

 

3. И зв естно,

что ж елчны е кислоты

актив но в лияют на в сасы в ание

ж иров в киш ечнике. О пиш итекартину гипов итам инозау больны х людей с наруш ением поступленияж елчи в киш ечник.

Р абота 11. К оличествен н ое определен ие пировин оградн ой кислоты в кровиколориметрическим методом (по У мбрайту)

Пиров иноградная кислота (пирув ат) яв ляется одним из центральны х м етаболитов углев одного обм ена. О на образуется в процессе распада глюкозы и гликогенав тканях , при окислении м олочной кислоты , атакж ев результате прев ращ ений ряда ам инокислот. При окислительном декарбоксилиров ании пирув атаобразуется ацетил-К оА , которы й в ступаетв

цикл К ребса.

Пиров иноградная кислота - один из основ ны х субстратов

глюконеогенеза.

Принцип м етода. Пирув ат при в заим одейств ии с 2,4-динитроф енил-

гидразином

в кислой среде образует 2,4-динитроф енилгидразон

пиров иноградной кислоты . Э то соединение в щ елочной среде приобретает коричнев о-красную окраску, интенсив ностькоторой прям опропорциональна содерж анию пирув ата.

Реактив ы . 1. 10 %-й раств ор трих лоруксусной кислоты (Т ХУ ). 2. 3%-й раств ор NaOH. 3. 0,1 %-й раств ор 2,4-динитроф енилгидразина(2,4-Д Н Ф Г). 4. Э талонны й раств ор, содерж ащ ий 2 м г пирув атанатрияв 100 м лH2O.

 

Ход работы . В центриф уж ную пробирку отм еряют 2

м л Т ХУ ,

добав

ляют 0,5 м л

кров и, в збалты в ают и остав ляют стоять 10

м ин. для

осаж дения белков ; затем центриф угируют5 м ин. при 3000 g. Д алееберут2 пробирки — в перв ую в носят 0,5 м лцентриф угата (опы тная проба), в о в торую 0,5 м лH2O. В обе пробирки добав ляют по 0,5 м л3%-го NaOH, в ы держ ив ают5 м ин. при ком натной тем пературе, добав ляют0,15 м л0,1%-го

2,4-Д Н Ф Г, перем еш ив ают и пом ещ ают в

терм остат при 37˚С на 15 м ин.

Затем добав ляют 3,5 м л 3%-го NaOH

и через 5 м ин. опы тную пробу

ф отоколорим етрируютпри 440 нм в кюв етах с толщ иной слоя0,5 см , против контроля.

32

Расчет. Содерж аниепирув атав пробеопределяютпо калибров очном у граф ику, построенном у постандартны м раств орам пирув ата.

Построениекалибров очногограф ика. И з эталонногораств орапирув ата

приготав лив аюткалибров очны ераств оры

согласнотаблице8.

Т аблица8.

 

 

Приготов лениекалибров очны х раств оров пирув ата

 

 

 

 

Н ом ера

Реактив ы , м л

 

 

Содерж аниепирув ата

 

пробирок

Э талонны й раств ор

 

Н 2О

 

м г%

 

м км оль/л

 

1

1

 

4

 

0,4

 

36

 

2

2

 

3

 

0,8

 

72

 

3

3

 

2

 

1,2

 

109

 

4

4

 

1

 

1,8

 

163

 

5

5

 

0

 

2

 

181

И з каж дой пробирки отбираютпо 0,5 м лкалибров очны х раств оров и

обрабаты в ают так

ж е, как опы тную пробу.

По результатам изм ерений

построить граф ик

зав исим ости оптической

плотности раств оров от

концентрации пирув ата.

 

К линическоезначениеопределения пирув ата. Содерж аниепирув атав

кров и здоров ого челов екаколеблется от0,4 до 1,2 м г в децилитрекров и (34102 м км оль/л), ав м очеот10 до25 м г в суточном диурезе.

Н аиболее резкое пов ы ш ение концентрации пирув ата отм ечается при м ы ш ечной работе и В 1-в итам инной недостаточности. При больш их ф изических нагрузках концентрацияпирув атам ож етпов ы ш атьсядо5 м г/100

м л. К ром е того,

пов ы ш ение содерж ания пирув ата в кров и отм ечается при

парех им атозны х

заболев аниях

печени,

сах арном

диабете,

сердечной

деком пенсации,

токсикозах . В

спинном озгов ой ж идкости концентрация

пирув атазначительнопов ы ш аетсяпослетрав м ы

черепа, при в оспалительны х

процессах

- м енингите, абсцессе м озга. Пов ы ш енное содерж ание пирув ата

токсичнодляорганизм а.

 

 

 

 

 

 

 

 

Р абота 12. Б иологическое окислен ие. К оличествен н ое определен ие

 

 

 

А Т Ф икреатин фосфата мы ш ц

 

 

 

 

Роль кислорода в м етаболизм е. О рганизм

челов ека ф ункционирует в

аэробны

х

услов иях : 90% энергии

он получает при

участии

кислорода.

К ислород

в ы полняет дв е в аж нейш ие ф ункции в м етаболизм е в процессе

ж изнедеятельности:

 

 

 

 

 

 

 

1)

яв ляется конечны м

акцептором

электронов и

протонов при

биологическом окислении (оксидазны й путьиспользов аниякислорода);

2)

в ы полняет пластическую

ф ункцию:

кислород

в страив ается в

процессем икросом ального окисления в гидроф обны есоединения, перев одя их в гидроф ильны е(оксигеназны й путьиспользов аниякислорода).

И зв естно около 200 ф ерм ентов , использующ их м олекулярны й кислород в качеств еодного из субстратов . В сеони делятся надв аклассав

33

зав исим ости оттого, в ключается кислород или нетв другой субстратв х оде

такой реакции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) оксидаз ы : кислород не в ключается в

субстрат,

а используется как

акцептор электронов .

Сущ еств ует дв а типа оксидаз,

одни

образуют в

качеств еодногоиз продуктов в оду, адругие—

перекисьв одорода:

 

SH2 + 1/2 O2 → S + H2O

 

 

 

 

 

 

SH2 + O2 → S + H2O2

 

 

 

 

субстрат. Сущ еств уеттакж е

2) оксигеназ ы

кислород в ключается в

дв атипаоксигеназ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) м онооксигеназ ы

(или гидроксилазы ) —

в ключаюттолько один атом

кислорода:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SH2 + 1/2 O2 → H-S-OH

 

 

 

 

 

 

б) диоксигеназа—

в ключаютдв акислородав субстрат:

 

 

 

SH2 + O2 → HO-S-OH

А ктив ны е

ф орм ы

кислорода

м огут

 

Т оксичность

кислорода.

образов

ы в аться при

переносе

электронов

от окисляем ы х субстратов на

кислород или неф ерм ентатив но. К

актив ны м

ф орм ам кислородаотносятся:

супероксид-ион, гидроксильны й

радикал,

пероксид-ион,

синглетны й

кислород. Д анны ечастицы

представ ляютсобой опасностьдля ж изни клеток

в следств ие пов реж дений,

которы е они способны причинять в сем

классам

биом олекул, особенно белкам и липидам , в ы зы в ая пероксидное окисление ненасы щ енны х ж ирны х кислот.

В ж ив ой клетке происх одит детоксикация пероксида в одорода и супероксид-иона при участии природны х антиоксидантов (аскорбинов ой

кислоты , в итам ина Е , глутатиона)

и

ф ерм ентов

(супероксиддисм утазы ,

каталаз ы , глутатионпероксидазы ).

 

 

 

 

 

М акроэргические м олекулы .

А Т Ф . К м акроэргическим относятся

 

 

 

ы деляется

энергия не м енее 7

соединения, при гидролизе которы х

в

ккал/м оль. Н аиболее распространенны м и м акроэргическим и соединениям и яв ляются нуклеозидтриф осф аты , которы е м огутпередав атьсв ою концев ую

в ы сокоэнергетическую

ф осф атную

группу любой

из

м ногочисленны х

органических

м олекул-акцепторов .

В ы сокоэнергетические

нуклеотиды

в ы ступают в

качеств е унив ерсального источника энергии для больш ого

числа энергозав исим ы х

реакций. Ц ентральную роль в

энергетике клетки

играетА Т Ф .

 

 

 

 

 

 

 

 

А Д Ф

м ож етбы тьреф осф орилиров анв А Т Ф в результатеды х ательной

актив ности

 

или за счет

другого

в ы сокоэнергетического

соединения,

наприм ер,

креатинф осф ата,

присутств ующ его в

м ы ш ечны х клетках . Е сли

в есь А Д Ф

м ы ш ечной

ткани прев ращ ается в

А Т Ф ,

то ф осф ат от А Т Ф

переносится на креатин с образов анием креатинф осф ата. При этом

в нов ь

появ ляется некоторое количеств о А Д Ф , которы й

м ож ет, присоединив

ф осф ат, образов атьА Т Ф . При пониж ении уров няА Т Ф

происх одитобратны й

процесс: ф осф ат переносится от креатинф осф ата на А Д Ф , и запасы

А Т Ф

в осстанав лив аются.

 

 

 

 

34

 

Т аким

образом , А Т Ф

действ уеткак св язующ ееклеточноезв ено м еж ду

ды х анием

и процессам и,

требующ им и затраты энергии.

При этом его

в ы сокоэнергетические ф осф атны е группы непреры в но

отщ епляются и

зам ещ аютсянов ы м и.

 

 

Другием акроэргическиесоединения. А ргининф осф ати креатинф осф ат

вы полняютрольсв оеобразны х аккум уляторов х им ической энергии, которы е

используются для бы строго ф осф орилиров ания А Т Ф в о в рем я энергичного м ы ш ечногосокращ ения. И х назы в аютф осф агенам и.

А цилф осф аты — м акроэргическиесоединенияс ангидридной св язью, в

которы х карбонильны й атом углерода ацильной

группы особенно легко

участв уетв реакции с нуклеоф илам и. Значение G = — 12,8 ккал/м оль.

Н априм ер,

глицерол-1,3-бисф осф ат+ Н О Н

→ глицерол-3-ф осф ат+

Н 3РО 4.

играют очень в аж ную роль в

м етаболизм е в качеств е

Т иоэф иры

м етаболически актив ной ф орм ы ацильной группы . В природе основ ны м и тиолсодерж ащ им и соединениям и яв ляются: коф ерм ентА , липоев ая кислота, белки с – SН -группой:

ацетил-К оА + Н О Н → ацетат+ HS-KoA; G = — 7,37 ккал/м оль.

К оличествен н ое определен ие макроэргическихсоедин ен ий мы ш ц (А Т Ф икреатин фосфата)

В м ы ш ечной ткани содерж ится дв а м акроэргических соединения – А Т Ф и креатинф осф ат, которы е обеспечив ают по м ере надобности м ы ш цу

больш им количеств ом

энергии.

К реатинф осф ат образуется в

м ы ш це при

участии А Т Ф

в состоянии покоя и служ итрезерв ом

в ы сокоэнергетического

ф осф атадлясинтезаА Т Ф

из А Д Ф

при актив ной м ы ш ечной работе.

 

Принцип м етода.

М

етод основ ан на том ,

что дв а последних остатка

ф осф

орной

кислоты

 

в

А Т Ф ,

так ж е как

и

ф осф атны й

остаток в

креатинф осф ате, легко отщ епляются при непродолж ительном

гидролизе в

кислой среде. Э то так назы в аем ы й лабильно св язанны й ф осф ор. Срав нение содерж ания неорганического ф осф ора в пробах до гидролиза и последает

представ ление

о количеств е лабильно

св язанного

ф осф ора,

которое

прих одится на

долю м акроэргических

соединений

м ы ш ечной

ткани.

К оличеств оф осф ораопределяютпоцв етной реакции с м олибдатом ам м ония в присутств ии аскорбинов ой кислоты .

Реактив ы . 1. 10%-й раств ор трих лоруксусной кислоты (Т ХУ ). 2. 1 м оль/лHCl. 3. 1 м оль/лNaOH. 4. 2,5%-й раств ор м олибдатаам м ония. 5. 1%-й

раств ор аскорбинов ой

кислоты . 6. Э талонны й раств ор,

содерж ащ ий 5

м м оль/лф осф ора.

 

 

Ход работы

 

1. 0,5 г м ы ш ечной каш ицы

 

пом ещ ают

в пробирку, стоящ ую в ледяной

бане, и добав ляют в

нее 5

м л ох лаж денного 10%-го раств ора Т ХУ .

Содерж им ое пробирки

перем еш ив ают стеклянной

палочкой для

экстрагиров ания А Т Ф

и

креатинф осф ата в течение 5

м ин. Э кстракт

35

ф ильтруютв м ерную пробирку, стоящ ую в ледяной бане. О статок м ы ш ечной

каш ицы

в пробиркезалив ают5 м лH2O и продолж аютэкстракцию 5 м ин. на

х олоде.

Полученны й

экстракт ф ильтруют в ту ж е м ерную пробирку и

дов одятобщ ий объ ем

до10 м лдистиллиров анной в одой.

 

2. В дв епробирки отбираютпо 0,5 м лбезбелков ого ф ильтрата. Перв ая

пробирка — контрольная, в торая — опы тная. В

опы тную

пробирку

добав ляют 1 м л1 м оль/лHCl, закры в ают ф ольгой, пом ещ ают в

кипящ ую

в одяную баню на10

м ин. для гидролизаф осф орны х

св язей. Затем раств ор

ох лаж даюти добав ляют1 м л1 м оль/лNaOH. В контрольную пробирку (без предв арительного кипячения) добав ляют1 м л1 м оль/лHCl и 1 м л1 м оль/л NaOH. В опы тную и контрольную пробирки добав ляютиз бюретки по7,5 м л H2O дополученияобъ ем а10 м л.

3. И з обеих пробирок отбирают по 5 м лж идкости, переносят в дв е другиепробирки и добав ляютв каж дую из них по 0,5 м л2,5%-го м олибдата ам м ония, 0,5 м л 1%-го раств ора аскорбинов ой кислоты и по 2 м лH2O. Перем еш ив аюти остав ляютстоятьпри ком натной тем пературе10 м ин.

4. К онтрольную и опы тную пробы ф отоколорим етрируют с красны м св етоф ильтром (длинав олны 670 нм ) против в оды . В опы тной пробе(после гидролиза) определяем ы й неорганический ф осф ор представ ляетсобой сум м у лабильносв язанногоф осф ораи ф осф атны х солей, присутств ующ их в тканях .

Вконтрольной пробе— толькоф осф атны есоли.

5.В ы читаютиз оптической плотности, найденной дляопы тной пробы , оптическую плотность, полученную для контрольной пробы . К онцентрацию

лабильно

св язанного неорганического

ф осф ора

в

пробе

нах одят

по

калибров очном у граф ику.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет.

Рассчиты в аютколичеств о лабильно св язанного ф осф ора в

м г

на100 г сы рой ткани, учиты в аяразв едениепоф орм уле:

 

 

 

 

 

х = А 3,3400 100;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гдех

содерж анием акроэргических соединений в пересчетена1 м г

А Т Ф в

100 г

сы рой ткани (м г/100 г); А

содерж ание А Т Ф

в пробе, м г;

3,3400

коэф ф ициент пересчета на 1

г ткани

с

учетом

разв едения

раств оров .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построениекалибров очногограф ика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з

эталонного раств ора ф осф ора

приготав лив ают калибров очны е

раств оры

согласнотаблице9.

 

 

 

 

 

 

Т аблица9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приготов лениекалибров очны х раств оров ф осф ора

 

 

 

Н ом ера

 

Реактив ы , м л

 

 

 

 

Содерж аниеф осф ора

 

 

пробирок

 

Э талонны й раств ор

 

 

Н 2О

 

 

м м оль/л

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

1

 

 

 

4

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

0

 

 

 

5

 

 

36

В каж дую пробирку добав ляютпо 0,5 м л2,5%-го м олибдатаам м ония, 0,5 м л 1%-го раств ора аскорбинов ой кислоты и по 2 м л H2O. Бы стро перем еш ив аюти остав ляютстоятьпри ком натной тем пературеточно10 м ин.

К алибров очны е

раств оры колорим етрируют

на Ф Э К е

с красны м

св етоф ильтром

(длина в олны 670 нм ) против

в оды . По

результатам

изм ерений строят граф ик зав исим ости оптической плотности раств оров от концентрации ф осф ора.

 

 

 

Задачипо теме «М

етаболизм»

 

 

 

 

 

 

 

 

В ариан т № 1

 

 

 

 

 

1.

У каж ите

реакцию

цикла К ребса,

в

которой

происх одит

в осстанов лениеФ А Д . К аков в ы х од А Т Ф

при окислении 1 м олекулы Ф А Д Н 2

через ды х ательную цепь?

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

В

цикле

лим онной

кислоты

для

расщ епления

ацетил-К оА

используется

в осем ь ф ерм ентов .

У каж ите для каж дого

из

них

тип

катализируем ой реакции:

 

 

 

 

 

 

 

 

конденсация(образов аниеуглерод-углеродной св яз и);

 

 

 

дегидратация(отщ еплениев оды );

 

 

 

 

 

 

гидратация(присоединениев оды );

 

 

 

 

 

 

декарбоксилиров ание(отщ еплениеСО 2);

 

 

 

 

 

окисление-в осстанов ление;

 

 

 

 

 

 

 

ф осф орилиров аниенауров несубстрата;

 

 

 

 

 

изом еризация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К акой

коф актор или коф акторы

необх одим ы

для каж дой из этих

реакций?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Препарат

ф торцитрата

прим еняется

как

средств о

борьбы

с

гры зунам и. Проникнув в клетку, он прев ращ ается в о ф торацетил-К оА . Д ля изучения токсического действ ия ф торацетатабы лпров еден эксперим ентна

интактном

изолиров анном

сердце кры сы . После перф узии сердца 0,22

м м оль/л ф торацетатом

ум еньш алось поглощ ение глюкозы

и сниж алась

скорость

гликолиза,

а глюкозо-6-ф осф ат

и

ф руктозо-6-ф осф ат

накаплив ались.

К онцентрации

в сех

пром еж уточны х

продуктов

цикла

лим онной

кислоты бы ли при этом

ниж е норм ы , и только концентрация

цитрата прев ы ш ала норм у

в

10

раз .

В

какой

точке блокируется цикл

лим онной

кислоты ?

Почем у

цитрат

накаплив ается,

а

запас

других

пром еж уточны х

продуктов

цикла

 

истощ ается?

Ф торацетил-К оА

подв ергается ф ерм ентатив ны м

прев ращ ениям в

цикле лим онной кислоты .

К аков а структура конечного продукта обм ена ф торацетата? Почем у он блокирует цикллим онной кислоты ? К ак м ож но снять это ингибиров ание?

Почем у

после перф узии сердца ф торацетатом

ум еньш ается поглощ ение

глюкозы

и сниж ается скорость гликолиза? В

чем причина накопления

м оноф осф атов ? Почем у отрав лениеф торцитратом

см ертельно?

37

В ариан т № 2

1. У каж итереакции гликолизаи циклаК ребса, в которы х происх одит в осстанов лениеН А Д +. К аков в ы х од А Т Ф при окислении 1 в осстанов ленной м олекулы Н А Д Н через ды х ательную цепь?

2. В структурном и х им ическом отнош ении арсенатсх оденсф осф атом , поэтом у м ногиеф ерм енты , нуж дающ иеся в ф осф ате, используюти арсенат. О днако органическиепроизв одны ем ы ш ьяков ой кислоты м енеестабильны ,

чем соотв етств ующ ие произв одны е

ф осф орной

кислоты .

Н априм ер,

ациларсенаты

легко

разлагаются без

участия

катализаторов . К аков ы

последств ия зам ены

ф осф ата арсенатом ? Д ля

больш инств а организм ов

арсенаттоксичен. Чем

этообъ ясняется?

 

 

 

 

3. Е сли в

суспензию анаэробны х

клеток,

потребляющ их

глюкозу с

больш ой скоростью,

в нести кислород,

то клетки начнут его поглощ ать и

уров ень потребления глюкозы резко понизиться.

О днов рем енно с этим

прекратится накопление лактата. Э тот эф ф ект,

х арактерны й

для клеток,

способны х и к аэробном у, и к анаэробном у потреблению глюкоз ы , в перв ы е

наблюдалЛуи Пастер в

60-гг. XIX

в .,

поэтом у он бы лназв ан эф ф ектом

Пастера.

Почем у при

в в едении

в

клеточную

суспензию

кислорода

прекращ ается накопление лактата?

Почем у в

присутств ии

кислорода

сниж аетсяскоростьпотребленияглюкозы ?

 

 

 

 

В ариан т № 3

 

 

1.

Сколько м олекул А Т Ф образуется при

полном распаде одной

м олекулы глюкозы ? Зав иситли в ы х од А Т Ф в электронтранспортной цепи от использов анияразличны х челночны х м ех анизм ов переносаН А Д Н ?

2. При напряж енной работе м ы ш ечная ткань потребляет гораздо больш еА Т Ф , чем в состоянии покоя. В белы х скелетны х м ы ш цах , наприм ер в м ы ш цах ног у кроликаили м ы ш цах кры лаиндейки, почти в есьэтотА Т Ф

образуется в процессе анаэробного гликолиза. Представ им

себе, что в

скелетной м ы ш цеотсутств уетлактатдегидрогеназа. М оглабы

м ы ш цав этом

случае напряж енно работать, то есть с больш ой скоростью генериров ать А Т Ф путем гликолиза?

3. Гликогенф осф орилазаиз скелетны х м ы ш цх арактеризуетсягораздоболее в ы сокой в еличиной К м , чем тот ж е ф ерм ент из ткани печени. К акую ф изиологическую ф ункцию в ы полняетгликогенф осф орилазав скелетны х м ы ш ах и в ткани печени? Почем у в еличинаК м длям ы ш ечногоф ерм ента

долж набы тьбольш е, чем

дляф ерм ентаиз печени?

 

4.

 

В ариан т № 4

 

 

 

 

1.

Сколько м олекул А Т Ф

образуется при полном

распаде 1

м олекулы

пирув ата? Зав иситли в ы х од А Т Ф в электронтранспортной цепи от

использов анияразличны х челночны х м ех анизм ов переносаН А Д Н ?

2.

В начале 30-х

годов

А льберт Сент-Д ьердьи

сообщ ил об

интересном наблюдении. О ндобав лялк ды ш ащ им суспензиям изм ельченной

 

 

38

 

 

 

 

грудной

м ы ш цы голубя оксалоацетат или

м алат

и

обнаруж ил,

что

потребление кислорода при

этом усилив ается. О бъ ясните, почем у

это

происх одит?

 

 

 

 

 

3.

2,4-динитроф енол –

разобщ итель

ды х ания

и

окислительного

ф осф орилиров ания – пы тались одно в рем я использов ать как средств о для борьбы с ож ирением . Н ачем в принципем ож етбы тьоснов аноподобноеего

действ ие? Т акого рода разобщ ающ ие агенты

не прим еняются в качеств е

лекарств енны х средств , поскольку изв естны

случаи, когда их прим енение

прив одилок летальном у исх оду. Почем у прием разобщ ающ их агентов м ож ет в ы зв атьсм ерть?

 

 

В ариан т № 5.

 

1.

В о в нутренней

м итох ондриальной

м ем бране им еется

дикарбоксилатнаятранспортнаясистем а, котораяобеспечив аетпереносчерез м ем брану м алатаи 2-оксоглутарата. Э татранспортная систем аингибируется n-бутилм алонатом . Предполож им , что n-бутилм алонатдобав ленк суспензии

аэробны х

почечны х

клеток, использующ их

в качеств етоплив аодну только

глюкозу.

К ак долж ен подейств ов ать n-бутилм алонат на а)

гликолиз; б)

потреблениекислорода; в ) образов аниелактата; в ) синтез А Т Ф ?

2.

Срав ните

сум м арны е в ы х оды

А Т Ф

(число

м олей А Т Ф ,

образов ав ш их ся на1 м ольсубстрата) при полном

окислении (до СО 2 и Н 2О )

лактата и аланина, учтя в этом расчете расх од А Т Ф на в ы в едение азота в

ф орм ем

очев ины (реакция, катализируем аялактатдегидрогеназой, обратим а).

3.

В озм ож ен ли реальны й синтез

глюкоз ы из пирув ата в услов иях ,

когда цикл трикарбонов ы х кислот и

окислительное ф осф орилиров ание

полностью ингибиров аны ?

 

Вариан т № 6.

1.Ротенон(токсиниз растения) ингибируетм итох ондриальную Н А Д Н - дегидрогеназу. А нтим ицинА (токсичны й антибиотик) ингибируетокисление

убих инона.

Почем у ротенон оказы в ается см ертельны м ядом

для некоторы х

насеком ы х

и ры б? Почем у антим ицин А действ ует как

яд в ж ив отны х

тканях ? 3. Д опустим , что эти в ещ еств аблокируютсоотв етств ующ иеучастки

ды х ательной цепи с рав ной эф ф ектив ностью. К акое из них

будет более

сильны м

ядом ? Почем у?

 

2.

К ош кам , не получав ш им пищ и накануне в ечером ,

дали утром

натощ ак

ам инокислотную см есь, содерж ащ ую в есь набор ам инокислот, за

исключением аргинина. Через 2 часасодерж аниеам м иакав кров и ж ив отны х в озросло до 140 м кг/л (при норм е 18 м кг/л) и появ ились клинические сим птом ы ам м иачного отрав ления. О дна кош ка погибла через 4,5 часа. В

группе,

получав ш ей

см есь, в которой аргинин бы л зам енен орнитином ,

никаких

необы чны х

сим птом ов обнаруж ено небы ло.

К акую рольиграло в

этом эксперим ентепредв арительноеголодание? В чем

причинапов ы ш ения

уров ня ам м иакав кров и? Почем у отсутств иеаргининав рационеприв одило к ам м иачном у отрав лению? Я в ляется ли аргинин для кош ек незам еним ой ам инокислотой? Почем у аргининм ож етбы тьзам ененорнитином ?

39

 

 

3. Н апиш ите ряд последов ательны х

реакций и сум м арную реакцию,

которы е позв олят определить число м олекул А Т Ф , расх одуем ы х

на

прев ращ ение цитоплазм атического

глюкозо-6-ф осф ата в гликоген

и

гликогенаобратно в глюкозо-6-ф осф ат. К акую частьэто число состав ит от м аксим ального числа м олекул А Т Ф , образующ егося при полном расщ еплении глюкоз о-6-ф осф ата?

Р абота 13. М ин еральн ы й обмен в орган изме человека.

О пределен ие кон цен трациикальцияихлоридов в сы воротке крови

М инеральны й обм ен — сов окупность процессов в сасы в ания, распределения, усв оения и в ы деления м инеральны х в ещ еств , нах одящ их ся в

организм е преим ущ еств енно в в иде

неорганических соединений.

М инеральны е в ещ еств а играют в аж ную

роль в поддерж ании кислотно-

основ ного

рав нов есия, осм отического дав ления, систем есв ерты в ания кров и,

регуляции

м ногочисленны х ф ерм ентны х систем и др., т.е. им еютреш ающ ее

значение

в

создании

и поддерж ании

постоянств а в нутренней

среды

организм а. По количеств енном у содерж анию в организм еэлем енты

делятся

нам акро- (калий,

кальций, натрий, м агний, ф осф ор, х лор) и м икроэлем енты

(цинк, х ром , м едь, ж елезо, кобальт).

 

 

О снов ную

часть

м инеральны х

в ещ еств организм а состав ляют

х лористы е,

ф осф орнокислы е и углекислы е соли натрия, кальция,

калия,

м агния. Соли в ж идкостях организм а челов ека нах одятся в частично или полностью диссоцииров анном в иде. В состав м инерального ком понента кости и х рящ ев ой ткани м инеральны ев ещ еств ав х одятв в иденераств орим ы х соединений. В кости и х рящ ев ой ткани (сум м арно) содерж ится более 95%

в сего кальция,

87% ф осф ора, 50%

м агния.

М инеральны е

в ещ еств а

присутств уют в

организм е такж е

в

в иде

соединений с

белкам и,

нуклеинов ы м и кислотам и и др.

 

 

 

 

М инеральны ев ещ еств аиз ж елудочно-киш ечноготрактав сасы в аютсяв

кров ь и лим ф у,

где св язы в аются

со

специф ическим и транспортны м и

белкам и. Н екоторы ем инеральны ев ещ еств асоединяются с таким и белкам и уж е в эпителии слизистой оболочки киш ечника (кальций). О снов ное количеств о в ы в одим ы х из организм ам инеральны х в ещ еств обнаруж ив аютв м оче, кале, поте. Через почки в ы в одятся ионы натрия, калия, х лора, йода, кальция (30%) и м агния (30%); через киш ечник — ионы кальция (70%),

железа, м агния(70%) и др.

Натрий — основ ной в неклеточны й катион. У челов екадо 55% натрия нах одится в костях , до 43% — в о в неклеточной ж идкости, около 2% — в клетках . К онцентрация ионов натрия в плазм есостав ляет135-150 м м оль/л; в эритроцитах — 16-36 м м оль/л. Падениеконцентрации ионов натрияв плазм е кров и ниж е135 м м оль/лгипонатриплазм ия (в сы в оротке— гипонатрием ия),

пов ы ш ение более 150 м м оль/л — гипернатриплазм ия (в сы в оротке — гипернатрием ия).

 

40

В

течение суток с пищ ев ы м и продуктам и в организм поступает4-6 г

натрия,

суточная потребность состав ляет 1 г. Ф изиологическая роль: 1)

участв уетв в озникнов ении и поддерж ании электрох им ического потенциала

на плазм атических

м ем бранах

клеток;

2)

регулирует состояние в одно-

солев ого обм ена;

 

3)

регулирует кислотно-основ ное состояние: натрий

обм енив ается наионы

в одорода. При недостаткеионов натрия в организм е

в ы в едение кислы х

продуктов

из

 

организм а наруш ается

и

в озникает

в озм ож ностьразв итияацидоз а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О снов ной путь в ы деления натрия —

почечны й:

с м очой

з а сутки

в ы деляется160 - 260 м м оль, с потом

- 0,8, с калом

- 7 - 8 м м оль.

 

 

К алий —

в нутриклеточны й катион (98%). Глав ны й резерв уар калия —

м ы ш цы

и печень. Содерж аниеK+ в плазм екров и —

от3,8 до 5,1 м м оль/л,

сниж ение концентрации K+ в

плазм е кров и ниж е 3,8 —

гипокалиплазм ия,

пов ы ш ение в ы ш е 5,1

м м оль/л —

 

гиперкалиплазм ия.

В

течение суток

поступает с пищ ей до 6 г

K+. Суточная потребность —

2,5

- 5,0

г.

Ф изиологическое значение:

необх одим

для синтеза протеинов

(на 1

г

синтезиров анного протеинатребуется 20 м г K+), А Т Ф , гликогена; приним ает

участие

в

ф орм иров ании

 

потенциала

покоя,

действ ия,

в ы зы в ает

конф орм ационны е

перестройки

протеинов ,

способств уя актив ации

ф ерм ентов . И оны

калия участв уют в

регуляции ф ункции сердца, нерв ной

систем ы , скелетной и гладкой м ускулатуры . И оны

калия пов ы ш аюттонус и

силу сокращ ений

скелетны х

и гладких м ы ш ц. В

в ы соких концентрациях

угнетают нерв но-м ы ш ечную

пров одим ость.

Препараты

калия

обладают

диуретическим

действ ием . В

 

регуляции

обм ена ионов

калия приним ает

участие

альдостерон,

усилив ающ ий

их

в ы деление с

м очой,

инсулин

способств уетперех оду K+ в клетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содерж аниев организм ев зрослогом агниясостав ляет20 г. Содерж ится

в костях

(50%), м ягких

тканях , м ы ш цах (49%) и в о в неклеточной ж идкости

(1%). В торой по значим ости послеK+ в нутриклеточны й катион, в плазм еего концентрация колеблется от0,8 до 1,5 м м оль/л. О бразуетком плексы с А Т Ф ,

цитратом , протеинам и. Среднесуточное поступление с пищ ей

состав ляет

300-400 м г. Д о 30%

в ы деляется с м очой. В х одит в состав

почти 300

ф ерм ентны х

ком плексов , образует х елаты

с нуклеинов ы м и

кислотам и,

способств ует синтезу

протеинов , ком плексы

м агния с ф осф олипидам и в

клеточны х

м ем бранах

ф иксируют их , сним ают текучесть, ум еньш ая их

проницаем ость. Глав ны м органом регуляции концентрации м агния яв ляются почки.

М едь в х одит в

состав м ногих ф ерм ентов и биологически актив ны х

м еталлопротеинов . В

кров и содерж анием еди - 15,7-16 м км оль/л(98% в сей

м еди нах одится в состав е церулоплазм ина). При деф иците м еди в пищ е у челов ека наруш аются антиоксидантная защ ита, окислительно- в осстанов ительны епроцессы , пигм ентны й обм ен, обм енж елеза(сниж аются его в сасы в аниеи утилизация), ф осф олипидов (происх одитдем иелинизация нерв ны х ств олов ), актив ность остеобластов , образов ание эластичной ткани

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]