Занятие 22. Семинар по теме «Связь обменом углеводов, липидов и белков».

Цель занятия: усвоить и доказать, что обмен веществ, при всем разнообразии участвующих в нем субстратов и метаболитов, – единый процесс.

Студент должен знать:

1. Понятие «метаболизм» и механизмы его регуляции.

2. Генерация энергии - общий процесс в метаболизме белков, жиров и углеводов.

3. Интеграция метаболических путей всех веществ осуществляется за счет образования общих метаболитов (строительных блоков) и восстановительных эквивалентов.

4. Регуляция всех метаболических путей осуществляется общими механизмами.

Студент должен уметь:

1.Составить схему основных метаболических путей с указанием общих метаболитов.

2. Доказать, что генерация энергии - общий процесс в метаболизме белков, жиров и углеводов.

3. Показать регуляторные ферменты основных метаболических путей, их эффекторы и прогнозировать их активность при некоторых состояниях организма.

Студент должен владеть: информациейо некоторых возможных нарушениях метаболизма и изменениях биохимических показателях крови и мочи при этих нарушениях и принципах планирования лабораторного обследования; принципах построения логических схем, на основе теоретических знаний о метаболизме.

Задания для самоподготовки:

Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:

1. Определить понятия «метаболизм», «катаболизм», «анаболизм», «амфиболизм». Привести конкретные примеры.

2.Нарисовать (или доработать ранее подготовленную) схему, иллюстрируюшую общие и частные пути метаболизма углеводов, липидов и аминокислот. Выделить красным шрифтом общие метаболиты углеводного и липидного обменов. Обвести зеленым те метаболиты, которые являются общим для обмена углеводов, липидов и аминокислот.

3. Вспомните из ранее изученного материала механизмы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, субстратного фосфорилирования.

4. Показать на схеме метаболиты, являющиеся непосредственно донорами водорода для дыхательной цепи (тканевого дыхания).

5. Вспомните механизмы регуляции активности ферментов (Обратитесь к теме «Ферменты»)

6. Показать на схемах основных метаболических путей регуляторные ферменты и их эффекторы.

7.Сделайте обобщение: какие звенья метаболизма являются интегрирующими в обмене основных биомолекул – углеводов, липидов, аминокислот и нуклеотидов.

Аудиторная работа:

Самостоятельно решить задачи, ответить на вопросы:

1.Назовите конечные продукты полного окисления глюкозы. Покажите на схеме реакции (процессы) ведущие к образованию этих продуктов.

2. Какой промежуточный метаболит объединяет все метаболические пути обмена углеводов. Укажите его на метаболической схеме.

3. Назовите все метаболические пути углеводного обмена. Укажите конечные продукты, локализацию процессов в организме, значение. Регуляторные ферменты и их эффекторы. Приведите примеры ситуаций, при которых может измениться скорость этих метаболических путей (затормозится или активироваться).

4. Назовите промежуточные метаболиты углеводного обмена, интегрирующие обмен углеводов с обменом липидов (общие для этих двух путей). Укажите их на метаболической карте.

5. Назовите все метаболические пути липидного обмена. Укажите конечные продукты, локализацию процессов в организме, значение. Регуляторные ферменты и их эффекторы. Приведите примеры ситуаций, при которых может измениться скорость этих путей.

6. Покажите, как глюкоза-6-фосфат связывает метаболизм глюкозы с синтезом липидов.

7. Назовите промежуточные метаболиты углеводного обмена, интегрирующие обмен углеводов с обменом аминокислот (общие для этих двух путей). Укажите их на метаболической карте.

8. Покажите на метаболической схеме пути метаболизма аминокислот. Укажите конечные продукты, локализацию процессов в организме, значение. Назовите гормоны, которые влияют на скорость метаболизма белков (анаболизм и катаболизм белков). Приведите примеры ситуаций, при которых может измениться скорость этих путей.

9. Объясните, каким образом через глюкозу-6-фосфат скорость протеолиза связана с уровнем глюкозы в крови. Укажите в каких тканях преобладают соответствующие процессы.

10. Какой процесс является общим в метаболизме углеводов, липидов и белков. Покажите пути использования Ацетил-КоА.

11. Назовите конечный метаболит общий для аминокислот и нуклеотидов, но не образующийся в процессе распада ТАГ и углеводов. Его дальнейшая судьба в организме?

12. В организме введен аланин, содержаний в положении 2 радиоуглерод (14С). Как мог оказаться это атом углерода в составе молекулы гликогена?

Укажите последовательность процессов.

13. Назовите конечные продукты, в состав которых войдут радиометки, если в организм вводили:

А. СН3 - (СН2)8 - СООН;

Б. С6 Н12О6, меченную по водороду;

В. СН3 – СН – СООН, меченный по азоту.

│

NH2

14. Каким соединениям, поступившим с пищей, мог принадлежать радиоуглерод, если радиометка обнаружена в составе ацетил-КоА, но не обнаруживается в пирувате?

15. Каким соединениям, поступившим с пищей, мог принадлежать радиоуглерод, если радиометка обнаружена в составе 3ФГА и продуктов его превращении?

16. Каким путем интенсивность фосфорилирования тиамина может сказаться на продукции глюкокортикостероидов и, следовательно, на интенсивности глюконеогенеза

Самостоятельная работа: Представить на индивидуальное собеседование метаболическую карту «Связь обменных процессов»