1. Отличать понятия катаболизмианаболизм от понятийсинтез идеструкция (расщепление).

2. Охарактеризовать основные этапы метаболизма

3. Составить схему круговорота энергии и веществ в живой природе с учетом аутотрофных и гетеротрофных организмов.

4. Изобразить структурные формулы важнейших макроэргических соединений живой природы.

5. Составить схему экспериментального выявления окислительно-вос­ста­но­вительных свойств у исследуемого вещества (на примере тирозина)

Студент должен получить представление:

1) об общих чертах метаболических процессов,

2) о важнейших источниках энергии в животном организме,

3) о значении свободнорадикального окисления как физиологического про­цесса,

4) о патологических состояниях, связанных с гипероксидацией,

5) о значении антиоксидантов в комплексе терапевтических мероприятий.

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1) основные положения термодинамики,

2) понятия о фазовых реакциях,

3) сведения о катализе,

5) сведения о процессах фотосинтеза в клетке,

6) современная номенклатура химических соединений.

Аудиторная работа. Лабораторная работа (Оксидоредуктазы)

Обнаружение тирозиназы в картофеле. Фермент тирозиназа (или согласно классификации моноамин: О_2-оксидоредуктаза дезаминирующая) содержится в тканях растений и животных, относится к числу медьсодержащих белков, катализирует, как следует из рационального названия, окислительное дезаминирование моноаминов согласно реакции:

О₂+Моноамин + Н₂О→Альдегид +Аммиак + Н₂О₂.

В организме тирозиназа катализирует превращение адреналина в адренохром - бурый пигмент.

Ход работы. Примерно 1 г картофеля измельчить скальпелем и растереть в ступке с 3 мл дистиллированной воды. Гомогенат фильтровать через двойной слой марли - в фильтрате содержится тирозиназа.

В две пробирки внести по 1 мл фильтрата. Содержимое одной пробирки нагреть до кипения и поддерживать кипение 2 мин (инактивация фермента). В обе пробирки внести по 5 капель 0,1%-ного раствора адреналина, смешать и инкубировать при 40⁰С, периодически встряхивая и наблюдая за изменением окраски.

Жидкость в пробирке с активным (не подвергшимся нагреванию) фильт­ратом розовеет, затем принимает бурую и темную окраску. Это связано с окислительным дезаминированием, приводящим к образованию пигментов. В пробирке, где фермент инактивирован кипячением, изменение окраски не наблюдается, т. е. адреналин не подвергается превращениям.

Аргументировано и кратко ответить на следующее:

1. Может ли осуществиться окисление СН_З - СН₂ - СН₂ - ОН в СН₃ - СН₂-СН=Ов бескислородной среде? Какие условия для этого необходимы? Написать схему реакции.

2. Может ли и при каком условии в бескислородной среде произойти окисление по типу СН₃ - СН₂ - СН=О → СН₃ - СН₂ - СООН? Укажите необходимые компоненты, составьте схему реакции.

3. Является ли кислород исключительным (единственным) конечным акцептором водорода в цепи тканевого дыхания и вообще в биологическом окислении? Почему эволюция «избрала» кислород в качестве конечного акцептора водорода?

4. Реакция СН₃ - СН =О → СН₃ - СООН осуществлена в бескислородной среде. Как объяснить появление двух атомов кислорода в продукте реакции, в то время как исходный продукт содержит только один атом кислорода?

5. Какие компоненты, необходимые для осуществления изображенной ниже реакции, отсутствуют в схеме?

СООН - СН_2-- СН₂ – СООН + 1/2О₂ → СООН - СН = СН - СООН+Н₂О.

5. Почему окисление в живой природе отождествляли с горением ?

6. Описать внешние признаки сходства между горением и процессом окисления в организме.

7. Где в организме осуществляется потребление кислорода ?

8. Назвать предпосылки, обусловившие появление теории активации водорода.

9. Сформулировать понятие «дегидрирование», определить роль кислорода и воды в биологическом окислении, протекающем как процесс дегидрирования.

10. Функция кислорода в дегидрировании (определить с помощью трёх слов).

11. Сформулировать современное положение о биологическом окислении, назвать его виды.

12. Свободнорадикальное окисление в клетке, активные формы кислорода, как ограничивается интенсивность процесса.