308estestvoznanie.blogspot.com

36. Основные углеводы пищи. Общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.

Основными углеводами пищи являются сложные сахара, так называемые полисахариды: крахмал и гликоген, построенные из большого числа остатков глюкозы. Сама глюкоза относится к группе моносахаридов и содержится в больших количествах в винограде и сладких фруктах. В меде и фруктах, помимо глюкозы, содержатся значительные количества фруктозы. Обычный сахар, который мы покупаем в магазинах, относится к дисахаридам, так как его молекула построена из остатков глюкозы и фруктозы. В молоке и молочных продуктах содержатся большие количества менее сладкого, молочного сахара – лактозы, в состав которого наряду с глюкозой входит и моносахарид галактоза.

Важнейшие источники углеводов:

Учебник николаева стр. 254-258

37. Гликолиз, последовательность реакций, связь с общими путями катабо­лизма (полное аэробное окисление глюкозы). Физиологическая роль процесса.

Глико́лиз — ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезомАТФ. Гликолиз при аэробных условиях ведёт к образованию пировиноградной кислоты (пирувата), гликолиз в анаэробных условиях ведёт к образованию молочной кислоты (лактата). Гликолиз является основным путёмкатаболизма глюкозы в организме животных.

Аэробное окисление углеводов

— основной путь образования энергии для организма. Непрямой — дихотомический и прямой — апотомический.

Прямой путь распада глюкозы – пентозный цикл

– приводит к образованию пентоз и накоплению НАДФН2. Пентозный цикл характеризуется последовательным отщеплением от молекул глюкозы каждого из ее 6 атомов углерода с образованием в течение одного цикла по 1 молекуле углекислого газа и воды. Распад всей молекулы глюкозы происходит в течение 6 повторяющихся циклов.

Значение пентозофосфатного цикла окисления углеводов в обмене веществ велико:

1. Он поставляет восстановленный НАДФ, необходимый для биосинтеза жирных кислот, холестерина и т.д. За счет пентозного цикла на 50% покрывается потребность организма в НАДФН2.

2. Поставка пентозофосфатов для синтеза нуклеиновых кислот и многих коферментов.

Реакции пентозного цикла протекают в цитоплазме клетки.

При ряде патологических состояний удельный вес пентозного пути окисления глюкозы возрастает.

Непрямой путь

– распад глюкозы до углекислого газа и воды с образованием 36 молекул АТФ.

1. Распад глюкозы или гликогена до пировиноградной кислоты

2. Превращение пировиноградной кислоты в ацетил- КоА

Окисление ацетил-КоА в цикле Кребса до углекислого газа и воды

С6Н12О6 + 6 О2 ® 6 СО2+ 6 Н2О + 686 ккал

В случае аэробного превращения пировиноградная кислота подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием ацетил- КоА, который затем окисляется до углекислого газа и воды.

Окисление пирувата до ацетил-КоА, катализируется пируватдегидрогеназной системой и протекает в несколько стадий. Суммарно реакция:

Пируват + НАДН + НS-КоА ® ацетил- КоА+ НАДН2 + СО2 реакция практически необратима

Полное окисление ацетил-КоА происходит в цикле трикарбоновых кислот или цикле Кребса. Этот процесс протекает в митохондриях.

Цикл состоит из 8 последовательных реакций:

В этом цикле, молекула, содержащая 2 атома углерода (уксусная кислота в форме ацетил-КоА) реагирует с молекулой щавелевоуксусной кислоты, в результате чего образуется соединение с 6 атомами углерода – лимонная кислота. В процессе дегидрирования, декарбоксилирования и подготовительной реакции лимонная кислота вновь превращается в щавелевоуксусную кислоту, которая легко соединяется с другой молекулой ацетил- КоА.

1) ацетил-КоА + оксалоацетат (ЩУК) →лимонная кислота

                                                                                  цитратсинтаза

2) лимонная кислота→ изолимонная кислота

                                               аконитатгидратаза

3)изолимонная к-та+НАД→α-кетоглутаровая к-та+НАДН2+ СО2

                                   изоцитратдегидрогеназа

4)α-кетоглутаровая к-та+НS-КоА+НАД→сукцинилSКоА+НАДН2+ СО2

5) сукцинил-КоА+ГДФ+Фн→янтарная кислота+ГТФ+НS-КоА

                                   сукцинил КоА синтетаза

6) янтарная кислота+ФАД→фумаровая кислота+ФАДН2

                                   сукцинатдегидрогеназа

7) фумаровая кислота+ Н2О→ L яблочная кислота

                                   фумаратгидратаза

8) малат+ НАД→оксалоацетат+ НАДН2

                        малатдегидрогеназа

Итого при расщеплении в тканях молекулы глюкозы синтезируется 36 молекул АТФ. Несомненно, это в энергетическом отношении более эффективный процесс чем гликолиз.

Цикл Кребса – общий конечный путь, которым завершается обмен углеводов, жирных кислот и аминокислот. Все эти вещества включаются в цикл Кребса на том или другом этапе. Далее происходит биологическое окисление или тканевое дыхание, главной особенностью которого является то, что оно протекает постепенно, через многочисленные ферментативные стадии. Этот процесс происходит в митохондриях, клеточных органеллах, в которых сосредоточено большое количество ферментов. В процессе участвуют пиридинзависимые дегидрогеназы, флавинзависимые дегидрогеназы, цитохромы, коэнзим Q – убихинон, белки, содержащие негеминовое железо.

Интенсивность дыхания управляется соотношением АТФ/АДФ. Чем меньше это отношение, тем интенсивнее идет дыхание, обеспечивая выработку АТФ.

Также цикл лимонной кислоты является в клетке главным источником двуокиси углерода для реакций карбоксилирования, с которых начинается синтез жирных кислот и глюконеогенез.   Та же двуокись углерода поставляет углерод для мочевины и некоторых звеньев пуриновых и пиримидиновых колец.

Взаимосвязь между процессами углеводного и азотистого обмена также достигаются посредством промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты.

Существует несколько путей, по которым промежуточные продукты цикла лимонной кислоты включаются в процесс липогенеза. Расщепление цитрата приводит к образованию ацетил-КоА, играющего роль предшественника в биосинтезе жирных кислот.

Изоцитрат и малат обеспечивают образование НАДФ, который расходуется в последующих восстановительных этапах синтеза жиров.

Роль ключевого фактора, определяющего превращение НАДН играет состояние адениннуклеотидов. Высокое содержание АДФ и низкое АТФ свидетельствует о малом запасе энергии. При этом НАДН вовлекается в реакции дыхательной цепи, усиливая сопряженные с запасанием энергии процессы окислительного фосфорилирования. Обратное явление наблюдается при низком содержании АДФ и высоком АТФ. Ограничивая работу системы переноса электронов, они способствуют использованию НАДН в других восстановительных реакциях, таких как синтез глутамата и глюконеогенез.

Биологическое окисление и восстановление.

Клеточным дыханием называют совокупность протекающих в каждой клетке ферментативных процессов, в результате которых молекулы углеводов, жирных кислот и аминокислот расщепляются в конечном счете до углекислоты и воды, а освобождающаяся биологически полезная энергия запасается клеткой и затем используется. Многие ферменты, катализирующие эти реакции, находятся в стенках и кристах митохондрий.

Известно, что на все проявления жизни — рост, движение, раздражимость, самовоспроизведение — клетка должна затрачивать энергию. Все живые клетки получают биологически полезную энергию за счет ферментативных реакций, в ходе которых электроны переходят с одного энергетического уровня на другой. Для большинства организмов конечным акцептором электронов служит кислород, который реагируя с электронами и ионами ионами водорода образует молекулу воды. Передача электронов кислороду происходит при участии заключенной в митохондриях ферментной системы — системы переноса электронов. АТФ служит “энергетической валютой” клетки и используется во всех реакциях обмена, требующих затраты энергии. Богатые энергией молекулы не перемещаются свободно из одной клетки в другую, а образуются в том месте. где они должны быть использованы. Например, макроэргические связи АТФ, служащие источником энергии для реакций, связанных с мышечным сокращением, образуются в самих мышечных клетках.

Процесс, в котором атомы или молекулы теряют электроны (е-) называют окислением, а обратный процесс — добавление (присоединение) электронов к атому или молекуле — восстановлением.

Простым примером окисления и восстановления служит обратимая реакция —          Fe2+®Fe3+ + e-

Реакция идущая вправо — окисление, отнятие электрона

Влево — восстановление (присоединение электрона)

Все окислительные реакции (при которых происходит отнятие электрона) должны сопровождаться восстановлением — реакцией в которой электроны захватываются какой-нибудь другой молекулой, т.к. они не существуют в свободном состоянии.

Передача электронов через систему переноса электронов происходит путем ряда последовательных реакций окисления-восстановления, которые в совокупности носят название биологического окисления. Если при этом энергия потока электронов накапливается в форме макроэргических фосфатных связей (~Ф), то процесс называется окислительным фосфорилированием. Специфические соединения, которые образуют систему переноса электронов и которые попеременно окисляются и восстанавливаются, называются цитохромами. Каждый из цитохромов представляет собой белковую молекулу, к которой присоединена химическая группировка, называемая гемом, в центре гема находится атом железа, который попеременно окисляется и восстанавливается, отдавая или принимая один электрон.

Все реакции биологического окисления происходят с участием ферментов, причем каждый фермент строго специфичен и катализирует либо окисление, либо восстановление вполне определенных химических соединений.

Еще один компонент системы переноса электронов — убихинон или кофермент Q, способен присоединять или отдавать электроны.

Митохондрии содержатся в цитоплазме клетки и представляют собой микроскопические палочковидные или иной формы образования, количество которых в одной клетке составляет сотни или тысячи.

Что же представляют собой митохондрии, каково их строение? Внутреннее пространство митохондрий окружено двумя непрерывными мембранами, причем наружная мембрана гладкая, а внутренняя образует многочисленные складки или кристы. Внутримитохондриальное пространство, ограниченное внутренней мембраной, заполнено так называемым матриксом, который примерно на 50% состоит из белка и имеет очень тонкую структуру. В митохондриях сосредоточено большое количество ферментов. Наружная мембрана митохондрий не содержит ни одного из компонентов цепи дыхательных катализаторов. Исходя из ферментного набора наружной мембраны, пока трудно ответить на вопрос, в чем состоит ее назначение. Возможно она играет роль перегородки, отделяющей внутреннюю, рабочую часть митохондрии от всего остального пространства клетки. С внутренней мембраной связаны ферменты дыхательной цепи. Матрикс содержит ряд ферментов цикла Кребса.

Освободившийся в ходе процессов окисления в цикле Кребса водород поступает в цепь биологического окисления, где окисляется молекулярным кислородом и происходит освобождение энергии и образование воды. Это цепь последовательных окислительно-восстановительных реакций, катализируемых специфическими ферментами. Перенос водородов осуществляется с помощью коферментов НАД, ФАД, КоQ и группы цитохромов.

С энергетической точки зрения образование воды характеризуется освобождением большого количества энергии. Известно, что при непосредственном окислении водорода кислородом образуется гремучий газ и выделяется одномоментно 57 ккал/моль энергии (взрыв). В организме этого не случается потому, что водород в цепи биологического окисления, переходя от одного переносчика к другому постепенно освобождает заключенную в нем энергию. Происходит поэтапный переход электронов водорода с более высокого на более низкий энергетический уровень, в результате чего электроны переходят к кислороду энергетически обедненными. Освободившаяся при этом энергия частично расходуется в виде тепла, а частично накапливается в макроэргических соединениях, основным из которых в организме является АТФ.

Значительная часть биологической энергии в форме АТФ генерируется ферментными системами, находящимися во внутренней мембране митохондрий, однако большая часть энергии, используемой в клетке, нужна для процессов, протекающих вне митохондрий: АТФ используется при синтезе белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и других соединений, при переносе веществ через плазматическую мембрану, при проведении нервных импульсов и сокращении мышечных волокон. В результате метаболических реакций, протекающих в клетке, только около половины энергии, заключенной в молекулах питательных веществ, запасается в форме АТФ. Часть энергии рассеивается в виде тепла.

Таким образом, биологическое окисление — совокупность реакций окисления, протекающих во всех живых клетках. Основная функция данного процесса — обеспечение организма энергией в доступной для использования форме (АТФ). Принципиальная особенность биологического окисления или тканевого дыхания то, что оно протекает постепенно, через многочисленные ферментативные стадии, т.е. происходит многократная передача протонов и электронов от донора к другому — акцептору. У аэробов конечным акцептором электронов и протонов служит кислород.

В переносе электронов от субстратов к молекулярному кислороду принимают участие:

1) пиридинзависимые дегидрогеназы, коферментами для которых служат либо НАД либо НАДФ.

2) флавинзависимые дегидрогеназы, роль простетической группы играют флавинадениндинуклеотид и флавинаденинмононуклеотид (ФАД, ФМН).

3) цитохромы, содержащие в качестве простетической группы железопорфириновую кольцевую систему.

4) коэнзим Q — убихинон

5) белки, содержащие негеминовое железо

К числу пиридинзависимых дегидрогеназ относятся свыше 150 ферментов, которые катализируют восстановление НАД и НАДФ различными органическими субстратами.

Эти реакции можно изобразить так:

субстрат-Н2+НАД(НАДФ)®субстрат (окисл.)+НАДН2(НАДФН2)

Окисленные и восстановленные пиридиннуклеотиды обладают характерными спектрами поглощения в ультрафиолетовой области, окисляются при 260 нм, восстанавливаются при 340 нм. Это свойство данных коферментов позволяет использовать спектрофотометрические методы анализа для быстрого количественного определения ряда субстратов.

Кофермент НАД находится в митохондриях, НАДФ — в цитоплазме.

Восстановленные пиридиннуклеотиды НАДН и НАДФН не могут реагировать с кислородом, их электроны должны пройти через промежуточные акцепторы системы переноса электронов (цитохромы) прежде чем они смогут быть переданы на кислород. Фермент, непосредственно переносящий электрон на кислород — оксидаза, а участвующий в отнятии электрона от субстрата и переносе на акцептор -дегидрогеназа.

Следующим акцептором атомов водорода является группа флавиновых ферментов, которые осуществляют перенос водородов (протонов и электронов) от восстановленных НАД и НАДФ.

НАДН2+флавиновый фермент (ФАД)®НАД+ФАДН2

Окисленные формы обладают характерными спектрами поглощения. ФМН и ФАД имеют мах поглощения при 450 нм. При восстановлении полоса в спектре исчезает.

Дальнейший перенос электронов от коэнзима Q или восстановленной формы флавинового фермента на кислород осуществляет система цитохромов. Данная система состоит из ряда гемосодержащих белков (гемопротеидов). В процессе тканевого дыхания наиболее важную роль играют цитохромы В, С1, С, АА3. Все они имеют простетическую геминовую группу, близкую к гему гемоглобина. Цитохромы, гемсодержащие белки, отличаются друг от друга не только своими простетическими группами, но и белковыми компонентами. В ходе каталитического процесса валентность содержащегося в цитохромах железа обратимо изменяется Fe2+®Fe3+

Цитохромы В, С1, С, выполняют функции. промежуточных переносчиков электронов, а АА3 — цитохромоксидаза — терминальный дыхательный фермент, непосредственно взаимодействующий с кислородом.

Все цитохромы особенно в восстановленной форме имеют характерные спектры поглощения. Величины окислительно-восстановительного потенциала у разных цитохромов также неодинаковы.

Убихинон, кофермент Q — подобно НАД и ФАД может играть роль промежуточного переносчика водородных атомов (протонов и электронов).

Интенсивность дыхания управляется отношением АТФ/АДФ. Чем меньше это отношение, тем интенсивнее идет дыхание, обеспечивая выработку АТФ — дыхательный контроль (изменение концентрации АДФ).

Процесс сопряжения тканевого дыхания и фосфорилирования получил название окислительного фосфорилирования.

Компоненты дыхательной цепи (а также молекулы, участвующие в сопряжении этого процесса с образованием АТФ) находятся на внутренней митохондриальной мембране в виде высокоупорядоченных ансамблей. Никотинамиддинуклеотидные коферменты и некоторые ферменты цикла трикарбоновых кислот вмонтированы в белковый слой мембраны. Металлофлавопротеиды, убихинон и цитохромы связаны с липидными ее структурами.

Учебник Т. Т. Березова стр. 244-250

Учебник А. Я. Николаев стр.254-260, 264

studfiles.net

3. Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов)

Белковый обмен

Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.

При окислении 1 г белка выделяется 17,2 кДж (4,1 ккал) энергии.

Но организм редко использует большое количество белков для покрытия своих энергетических затрат, так как белки нужны для выполнения других функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.

В процессе пищеварения белки пищи, распадаясь в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровяное русло и разносятся к клеткам, в которых происходит синтез новых собственных белков, свойственных человеку.

Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.

Остатки аминокислот используются, как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).

Углеводный обмен

Углеводный обмен – совокупность процессов преобразования и использования углеводов.

Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении 1 г углеводов (глюкозы) выделяется 17,2 кДж (4,1 ккал) энергии.

Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до простого сахара глюкозы, всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь.

Глюкоза необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с 0,1 до 0,05 % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели.

Основная часть глюкозы окисляется в организме до углекислого газа и воды, которые выводятся из организма через почки (вода) и лёгкие (углекислый газ).

Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до 300 г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).

Уровень глюкозы в крови постоянный (0,10–0,15%) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведет к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.

Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.

Другой гормон поджелудочной железы – глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая ее содержание в крови (т.е. оказывает действие, противоположное инсулину).

При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.

1 г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем 1 г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.

Обмен жиров

Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).

При распаде 1 г жира выделяется 38,9 кДж (9,3 ккал) энергии (в 2 раза больше, чем при расщеплении 1 г белков или углеводов).

Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки. 

Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путём.

В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.

Значение жиров

• Значительная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек (но не мозга!) покрывается засчёт окисления жиров.
• Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
• Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
• Подкожный жир плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.

Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем 80-100 г в сутки. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, в тканях некоторых органов (например, печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.

Если в организме недостает одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь, жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счет жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.

Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее 1500-1700 ккал в сутки. Из этого количества энергии на собственные нужды организма уходит 15-35 %, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.

www.yaklass.ru

Анаэробное окисление углеводов

Анаэробное окисление углеводов происходит в клетках, органах и тканях без участия кислорода. Если процесс начинается с превращения глюкозы и заканчивается образованием молочной кислоты, то он называется анаэробным гликолизом, если начинается с превращения гликогена – гликогенолизом.

Гликолиз

На 1-й стадии гликолиза (рис. 7) происходит фосфорилирование глюкозы под действием фермента гексокиназы в присутствии АТФ и ионов Mg²⁺ с образованием глюкозо-6-фосфата (Г-6-Ф), который на 2-й стадии превращается во фруктозо-6-фосфат (Ф-6-Ф). Эту реакцию катализирует глюкозофосфатизомераза. В ходе 3-й стадии осуществляется фосфорилирование фруктозо-6-фосфата, в результате чего образуется фруктозо-1,6-дифосфат (Ф-1,6-Ф). Катализ данной реакции обеспечивает в присутствии ионов Mg²⁺ и АТФ фосфофруктокиназа.

На 4-й стадии Ф-1,6-Ф под действием альдолазы расщепляется на 2 фосфотриозы — глицеральдегид-3-фосфат (ГА-3-Ф) и дигидроксиацетонфосфат (ДАФ).

ДАФ под действием триозофосфатизомеразы превращается в ГА-3-Ф. Таким образом, из одной молекулы глюкозы мы получаем 2 молекулы ГА-3-Ф.

ГА-3-Ф в присутствии глицеральдегидфосфатдегидрогеназы, кофермента НАД⁺ и фосфорной кислоты окисляется с образованием 1,3-дифосфоглицерата (1,3-ДФГ) и НАДН(Н⁺). Энергия, высвобождающаяся в этой реакции аккумулируется в макроэргической связи 1,3-ДФГ, который далее превращается в 3-фосфоглицерат под действием фосфоглицераткиназы. Этот процесс сопряжен с фосфорилированием АДФ (образуется АТФ на уровне субстратного фосфорилирования).

3-ФГ при участии фосфоглицератмутазы превращается в 2-фосфоглицерат (2-ФГ), который подвергается дегидратации в присутствии енолазы и ионов Mg²⁺. В результате образуется фосфоенолпируват (ФЕП), содержащий макроэргическую связь. ФЕП под действием пируваткиназы при наличии ионов Mg²⁺ превращается в енольную форму пирувата. Этот процесс сопряжен с синтезом АТФ на уровне субстратного фосфорилирования. Енольная форма пирувата таутомеризуется в кетонную форму.

На заключительной стадии гликолиза происходит восстановление пирувата до L—лактата в присутствии НАДН(Н⁺) и фермента лактатдегидрогеназы. Образующийся в этой реакции кофермент НАД⁺ в дальнейшем используется в реакции окисления ГА-3-Ф.

Таким образом конечными продуктами гликолиза являются 2 молекулы L-лактата и 2 молекулы АТФ в расчете на 1 молекулу глюкозы.

Регуляция гликолиза осуществляется на уровне фосфофруктокиназной реакции. Фермент ингибируется высоким содержанием АТФ и цитрата. Аллостерическими активаторами фосфофруктокиназы являются АМФ, АДФ, Ф-6-Ф.

Гликогенолиз

Гликоген представляет собой разветвленный полисахарид, состоящий из остатков -D-глюкозы, связанных между собой в линейных участках молекулы -1,4-гликозидными связями, а в точках ветвления -1,6-гликозидными связями.

Под действием гликогенфосфорилазы происходит отщепление одного глюкозного остатка в линейных участках с переносом его на молекулу фосфорной кислоты, в результате чего образуется глюкозо-1-фосфат (Г-1-Ф). Гликогенфосфорилаза работает до тех пор, пока до ближайшей точки ветвления не останется 4 остатка глюкозы, затем в работу включается фермент олигосахаридтрансфераза, переносящий фрагмент из 3-х глюкозных остатков на соседнюю ветвь, таким образом, в точке ветвления остается один глюкозный остаток. Он отщепляется гидролитическим путем с помощью -1,6-гликозидазы в виде свободной молекулы глюкозы и вновь создаются условия для работы гликогенфосфорилазы в линейной цепи.

Продукт глигогенфосфорилазной реакции Г-1-Ф далее под действием фосфоглюкомутазы превращается в Г-6-Ф, который вовлекается в гликолитический путь (рис. 8).

Рис. 8. Схема распада гликогена в мышцах и печени.

Конечные продукты гликогенолиза – 2 молекулы L-лактата и 3 молекулы АТФ в расчете на 1 молекулу глюкозы.

studfiles.net

Dokument_Biokhimia_Ekzamen

Общая характеристика обмена веществ

Молекулярный кислород непосредственно используется в:

Тканевом дыхании

В клетке тканевое дыхание протекает в:

Митохондриях

Переваривание пищевых веществ осуществляется путем:

Гидролиза

Для обеспечения всех своих потребностей живой организм использует энергию:

Химическую

Катаболизм является совокупностью процессов:

Расщепления сложных молекул на более простые

В процессе катаболизма преобладают реакции:

Окисления

Реакции катаболизма протекают преимущественно с потреблением:

Кислорода

Анаболизм является совокупностью процессов:

Синтеза сложных молекул из простых

Молекулярный кислород расходуется в реакциях:

Окисления

В состав АТФ входят:

Аденин, рибоза и три фосфатных остатка

При гидролизе АТФ в физиологических условиях выделяется энергия в количестве:

10-12 ккал

Энергия АТФ необходима для реакций:

Синтеза

Взрослый человек, активно не выполняющий физическую работу, расходует в течение суток:

40-50 кг АТФ

В клетке цикл Кребса протекает в:

Митохондриях

В процессе пищеварения белки превращаются в:

Аминокислоты

Биологическое окисление

В клетке тканевое дыхание протекает в:

Митохондриях

В состав кофермента НАД входит витамин:

РР

Витамин рибофлавин входит в состав кофермента:

ФМН

В состав ферментов тканевого дыхания — цитохромов входит металл:

Железо

Никотиноамидные дегидрогеназы используют в качестве кофермента:

НАД

Наименьшую величину редокс – потенциала имеет:

Окисляемое вещество

В дыхательной цепи митохондрий Ферменты и коферменты распологаются:

По мере увеличения их редокс – потенциалов

В процессе тканевого дыхания образуется:

Вода

Оброзование одной молекулы воды в процессе тканевого дыхания сопровождается синтезом:

Трех молекул АТФ

В клетке анаэробное окисление протекает в:

Цитоплазме

Наибольшую величину редокс – потенциала имеет:

Кислород

Чрезмерному росту скорости свободнорадикального окисления препятствуют:

Антиоксиданты

Основной источник АТФ в организме:

Митохондриальное окисление

Обмен углеводов

Глюкоза является:

Моносахаридом

Основным пищевым углеводом является:

Крахмал

Мономером гликогена является:

Глюкоза

Суточная потребность в углеводах для взрослого человека составляет:

450-500 г

Конечным продуктом гидролиза крахмала в процессе пищеварения является:

Глюкоза

Расщепление крахмала пищи осуществляется ферментом:

Амилазой

Конечным продуктом анаэробного распада глюкозы является:

Молочная кислота

Глюкоза депонируется в печени в форме:

Гликогена

Распад гликогена в печени ускоряет гормон:

Глюкагон

Синтез гликогена в мышцах ускоряет гормон:

Инсулин

Конечным продуктом первого этапа аэробного ГДФ -пути распада глюкозы является:

Пируват

Цикл Кребса состоит из последовательных превращений:

Ацетил –КоА

В клетке цикл трикарбоновых кислот протекает:

Митохондриях

При окислении молекулы ацетил –КоА в цикле Кребса синтезируется:

12 молекул АТФ

При окислении молекулы глюкозы до углекислого газа и воды синтезируется:

38 молекул АТФ

Молочная кислота является конечным продуктом анаэробного превращения:

Глюкозы

У здорового человека в состоянии покоя и натощак концентрация глюкозы в крови:

4-6 ммоль/л

Строение и обмен липидов

Природные жиры являются:

Триглицеридами

При полном окислении 1г жира выделяется энергия в количестве:

9 ккал

Молекула жира состоит из:

Глицерина и жирных кислот

Полиненасыщенной жирной кислотой является:

Олеиновая или Линолевая

Температура плавления жира зависит:

От количества двойных связей

Обмен белков

В процессе пищеварения белки превращаются в:

Аминокислоты

Внутриклеточный протеолиз протекает в:

Лизосомах

Специфическим продуктом распада белков является:

Мочевина

При обычном питании в сутки выделяется мочевины:

20-30 г

Средняя суточная потребность в белках у взрослого человека составляет:

100-120 г

Синтез информационной иРНК протекает:

В ядре

Каждая аминокислота кодируется сочетанием:

Трех азотистых оснований

Первый этап синтеза белка-транскрипция протекает:

В ядре

Второй этап синтеза белка-рекогниция протекает:

В цитоплазме

ДНК принимает участие в этапе синтеза белка:

Транскрипции

Синтез белков ускоряет гормон:

Соматотропин

Обмен аминокислот

Основным превращением аминокислот в организме является реакция:

Трансаминирования

В организме дезаминированию преимущественно подвергается аминокислота:

Глутаминовая кислота

При декарбоксилировании аминокислот образуется:

Углекислый газ

В процессе трансаминирования аминогруппа переносится :

От аминокислоты на a- кетокислоту

При трансаминировании аминокислоты превращаются:

В кетокислоты

Биогенные амины в организме образуются в реакции:

Декарбоксилирования

Углекислый газ при распаде аминокислот образуется путем:

Декарбоксилирования

Аммиак образуется при дезаминировании:

Аминокислот

При временном обезвреживании аммиака образуется:

Глутамин

Специфическим продуктом распада белков является:

Мочевина

При обычном питании в сутки выделяется мочевины:

20-30 г

Биохимия крови

Объем крови у взрослого человека обычно равен

5-6 л

Объем плазмы крови у взрослого человека обычно равен:

50-55 %

Альбуминно-глобулиновый коэффициент крови в покое у взрослого человека равен

1,5-2

В покое концентрация белков в плазме крови у здорового человека

6-8 %

У здорового человека в состоянии покоя и натощак концентрация глюкозы в крови

70-110 мг%

Гипергликемии соответствует концентрация глюкозы в крови:

7-8 ммоль/л

В плазме крови всегда содержится конечный продукт белкового обмена:

Мочевина

В плазме крови всегда содержатся промежуточные продукты жирового обмена

Кетоновые тела

В покое величина рН капиллярной крови равна:

7,4

Гипогликемии соответствует концентрация глюкозы в крови:

2-3 ммоль/л

Повышение концентрации глюкозы в крови имеет название

Гипергликемия

Перенос кровью кислорода и углекислого газа осуществляется с участием белка:

Гемоглобина

В свертывании крови участвует белок

фибриноген

Накопление в крови молочной кислоты приводит

К ацидозу

Главной буферной системой крови является

Гемоглобиновая

В покое в крови у здорового человека содержание эритроцитов

4-5 млн./мм3

В состав белка крови гемоглобина входит металл

Железо

Белок крови гемоглобин участвует в транспорте:

Кислорода

В свертывании крови участвуют клетки

Тромбоциты

Фактором свертывания крови являются ионы

Кальция

В ответ на поступления антигена в организме синтезируются белки

γ-глобулины

В свертывании крови участвует белок

Протромбин

Гормоны

Гормоны выполняют в организме функцию:

Регуляторную

Синтез гликогена из глюкозы ускоряет гормон:

Инсулин

Из аминокислоты тирозина в организме образуется гормон:

Адреналин

Белковую природу имеет гормон:

Соматотропин

Снижение концентрации глюкозы в крови вызывает гормон:

Инсулин

Распад гликогена в мышцах ускоряет гормон:

Адреналин

Йод необходим для образования гормона:

Тироксина

В поджелудочной железе синтезируется гормон:

Глюкагон

Стероидное строение имеет гормон:

Кортикостерон

К катехоламинам относится гормон:

Адреналин

Повышение концентрации в крови глюкозы вызывает гормон:

Инсулин

Синтез гликогена ускоряет гормон:

Инсулин

Синтез мышечных белков ускоряет гормон:

Тестостерон

Биохимия почек и мочи

Структурно-функциональной единицей почек является:

Нефрон

В обычных условиях за одну минуту через почки проходит крови:

1000-1200 мл

Первичная моча образуется на этапе:

Ультрафильтрации

Реабсорбцию воды ускоряет гормон:

Вазопрессин

Плотность мочи обычно колеблется в диапазоне:

1,01-1,04 г/мл

При обычном питании с мочой за сутки выделяется мочевины:

25-35 г

К патологическим компонентам мочи относится:

Глюкоза

Протеинурия – это появление в моче:

Белка

Витамины

Витамины входят в состав:

Коферментов

Цинга возникает при дефиците в организме витамина:

С

Цианкобаламин (витамин В12) участвует в:

Кроветворении

Витамин А имеет еще название:

Ретинол

Средняя суточная потребность организма в аскорбиновой кислоте:

50-100 мг

Анемия (малокровие) развивается при дефиците в организме витамина:

В12

Снижение темновой адаптации возникает при дефиците в организме витамина:

А

В процессе окостенения принимает участие витамин:

D

Витамин В6 имеет еще название:

Пиридоксин

В процессе кроветворения принимает участие витамин:

Вс

Эндогенной причиной возникновения гиповитаминозов является:

Нарушение всасывания витаминов

Экзогенной причиной возникновения гиповитаминозов является:

Неправильное приготовление пищи

Обмен жиров

При полном окислении 1 г жира выделяется энергия в количестве:

9 ккал

Переваривание жиров осуществляется ферментом:

Липазой

Суточная потребность в жире для взрослого человека составляет:

80-100 г

В переваривании и всасывании жиров принимают участие:

Желчные кислоты

Мобилизацию жира вызывает гормон:

Адреналин

Транспорт жирных кислот в митохондрии осуществляется:

Карнитином

b-окисление жирных кислот протекает:

В митохондриях

Каждый цикл β-окисления жирных кислот сопровождается синтезом:

5 молекул АТФ

Конечными продуктами полного окисления жиров являются:

Углекислый газ и вода

Промежуточными продуктами распада жирных кислот являются:

Кетоновые тела

Кетоновые тела образуются из:

АцетилкоферментаА

Кетоновые тела являются основным источником энергии при беге:

на 1000 м

Синтез жиров протекает:

В цитоплазме

Кетоновым телом является:

Ацетоуксусная кислота

studfiles.net