Вопросы для самоконтроля
1. Изменения энтропии в процессе формирования цыпленка из яйца?
2. Утилизация АТФ организмом человека.
3. Роль митохондрий в биоэнегетике и метаболизме?
4. Роль гликоген фосфорилазы.
5. Клинические симптомы дефицита ферментов в процессе гликолиза.
Тестовые вопросы
1. Назовите основное вещество с которого начинается процесс гликолиза?
а) углеводы;
б) жиры;
в) белки;
г) витамины.
2. Какое количество энергии выделяется при окислении глюкоза?
а) 628 ккал;
б) 100 ккал;
в) 50 ккал;
г) 25 ккал.
3. Что общего в процессах аэробного и анаэробного окисления глюкоза?
а) оба процесса начинаются с окислением глюкозы до пировиноградной кислоты;
б) не требуется для реакции кислорода;
в) требуется избыток кислорода.
4. Какие конечные продукты аэробного окисления глюкозы?
а) СО2 и Н2О;
б) С6Н12О6;
в) С2Н5ОН;
г) пировиноградная кислота.
5. Какие продукты образуются при декарбоксилировании пировиноградной кислоты?
а) СО2 и Н2О;
б) С2Н5ОН;
в) уксусный альдегид.
ТЕМА 13. МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ
Липиды - большая группа веществ с разной химической структурой, но общим свойством - они не растворимы в воде, а растворимы в различных органических растворителях. Пути превращения различных липидов (жиры, фосфолипиды, гликолипиды), их распад и синтез не являются одинаковыми.
Гидролитическое расщепление жиров (как наиболее распространенного веществ в классе липидов) катализируется ферментами липазами. В ротовой полости переваривания жиров не происходит, т.к. в слюне липазы отсутствуют. В желудочном соке содержится липаза в незначительном количестве, которая катализирует распад жиров, находящихся в эмульгированном состоянии (молоко). В основном переваривание жиров происходит в тонких кишках. В двенадцатиперстную кишку поступает сок поджелудочной железы и желчь. В соке поджелудочной железы содержится липаза, в желчи - желчные кислоты, соли которых являются эмульгаторами жиров, благодаря им образуется тонкая устойчивая эмульсия жиров с диаметром частиц 0,5 мкм и меньше. В тонких кишках после переваривания пищи, богатой жирами, можно обнаружить жирные кислоты, их соли и смесь моно-, ди- и триацилглицеролов в виде тонкой эмульсии. Глицерин, хорошо растворимый в воде, всасывается стенками кишок. Всасывание жирных кислот идет в форме комплексов с желчными кислотами. Некоторое количество жира в виде капелек диаметром менее 0,5 мкм может всосаться стенкой кишок в форме эмульсии моноглицеридов (хиломикроны).
Распад жиров в организме происходит с образованием конечных продуктов СО2 и Н2О. Распад жиров начинается с их гидролиза под действием липаз до глицерина и жирных кислот, пути распада последних различны. Превращение глицерина (подобно превращению углеводов) начинается с его фосфорилирования под действием фермента фосфоферазы, катализирующей перенос фосфатного остатка от молекулы АТФ на молекулу глицерина.
АТФ АДФ
Глицерофосфорная кислота затем подвергается окислению с образованием фосфоглицероальдегида.
-2е- , -2Н+
оксидаза
Далее возможны два пути: а. синтез гликогена, б. Последующий распад до молочной кислоты и ее аэробное окисление с образованием СО2 и Н2О.
13.1. b-Окисление насыщенных жирных кислот
Митохондриальное окисление жирных кислот до конечных продуктов проходит в три стадии. На первой стадии происходит b-окисление жирных кислот, при котором удаляется фрагмент цепи с двумя углеродными атомами с карбонильного конца жирнокислотной цепи в форме ацетил-СоА. Для примера пальмитиновая кислота с 16 атомами углерода в цепи проходит через 7 последовательных реакций окисления с потерей каждый раз двух атомов углерода в форме ацетил-СоА.
b - окисление
II - стадия
Цикл обмена
лимонной кислоты
I – стадия 16 СО2
64 е-
III - стадия
2Н+ + 1/2О2 е-
Н2О
АДФ + РО43- АТФ Жирная кислота до процесса b-окисления активируется. b a
(С16)
пальмитиновая к-та пальматоил - СоА
ацил-СоА ФАД (флавинадениндинуклеотид) дегидрогеназа ФАД-Н2
еноил-СоА
гидратаза Н2О
b-гидроксиацетил-СоА НАД дегидрогеназа НАД-Н
ацил-СоА СоА-SH
ацетилтрансфераза (С14)
Миристиновая к-та
миристидил-СоА ацетил-СоА
При полном b-окислении пальметиновой кислоты образуется 8 молекул ацетил-СоА.
13.2. Метаболизм полиненасыщенных жирных кислот
Окисление полиненасыщенных жирных кислот требует дополнительно следующих ферментов: еноил-СоА изомеразы и НАДФН-зависимой 2,4-диеноил-СоА редуктазы. 12 9Линолевая кислота
(18:2) D9,12 b-окисление
(3 цикла) g b
еноил-СоА a изомераза
g a b-окисление b (1 цикл)