2. Указания к занятию:

1. Внимательно изучите инструкцию.

2. Осмыслите предложенные задачи, обозначьте алгоритм решения.

3. Сделайте биохимическое обоснование вашему решению.

3. Практическая часть.

1. Анализ и решение задач по теме «Тканевое дыхание». Задача 1.

В сутки в процессе тканевого дыхания образовалость 500 мл воды. Сколько килограммов АТФ образуют митохондрии в сутки? Коэффициент Р/О = 3. М(АТФ) = 507 г/моль.

Решение:

1. Находим хим. количество Н₂О:

2. Учитывая, что Р/О = 3, образуется:

Можно составить пропорцию:

1 моль Н₂О ------------- 3 моль Н₃РО₄

27,77 - // - -------------- Х

3. М(АТФ) = 507 г/моль, тогда:

Ответ: 42 кг АТФ образуют митохондрии, если в сутки в процессе тканевого дыхания образуется 500 мл Н₂О.

Задача 2.

При прохождении электронов от сукцината через дыхательную цепь к кислороду верными условиями являются:

а) отношение Р/О = 2;

б) участвует коэнзим Q;

в) участвует цитохром «с»;

г) участвует НАДН-дегидрогеназа;

д) отношение Р/О = 1.

Решение:

Верными условиями при прохождении электронов от сукцината через дыхательную цепь к кислороду является:

а) отношение Р/О = 2;

б) участвует коэнзим Q.

Биохимическое обоснование: Если в дыхательной цепи окисляются ФАД-зависимые субстраты, то пунктов сопряжения остается 2: III и IV комплексы. ФАД-зависимые дегидрогеназы переносят протоны и электроны сразу на убихинон или Ко-Q, минуя I комплекс. II комплекс дыхательной цепи: сукцинат-убихинон-оксидоредуктаза, содержит железосерные белки. С этим комплексом взаимодействует сукцинат, поступающий из матрикса митохондрий.

Задача 3.

Какие ферменты могут фосфорилировать АДФ?

а) цитратсинтетаза;

б) фумараза;

в) сукцинилтиокиназа;

г) протонная АТФ-аза.

Решение:

Протонная АТФ-аза фосфорилирует АДФ.

Биохимическое обоснование: Согласно хемиосмотической теории энергия переноса протонов и электронов вдоль дыхательной цепи первоначально сосредоточивается в виде протонного потенциала, создающего движением через мембрану заряженных протонов водорода. Транспорт протонов обратно через мембрану сопряжен с фосфорилированием АДФ, которое осуществляется протонной АТФ-азой.

Задача 4.

При окислительном фосфорилировании динитрофенол является:

а) ингибитором НАД⁺-потребляемых реакций;

б) ингибитором цитохромов;

в) ингибитором синтеза АТФ и дыхания;

г) разобщителем;

д) переносчиком протонов.

Решение:

При окислительном фосфорилировании динитрофенол является разобщителем и переносчиком протонов.

Биохимическое обоснование: Классическим разобщителем является динитрофенол; он резко увеличивает протонную проводимость митохондриальных мембран, приводит к выраженному разобщению окислительного фосфорилирования и развитию тяжелых дистрофических процессов вследствие недостаточной выработки клеткой АТФ.