Големина на текста:
Обмяна на въглехидрати
Цели
Цели на преподавателя:
Да се разгледат метаболитните пътища във въглехидратната обмяна и да се дадат примери
за
заболявания, произтичащи от дефекти в тази обмяна.
След работа с този раздел студентите ще могат да постигнат следните учебни цели:
А. Знания
1. Да дадат определение и примери за значението на всеки от пътищата във
въглехидратната обмяна: гликолиза, глюконеогенеза, пентозо-фосфатен път, синтеза и
разграждане на гликоген, обмяна на галактоза и обмяна на фруктоза;
2. За всеки от споменатите пътища да пишат с формули химичните реакции и да посочат
ензимите, които ги катализират
3. Да изброят видовете совалки за пренос на водород и да опишат съставните им
компоненти;
4. Да посочат кои са необратимите стъпала в гликолитичната верига и в глюконеогенезата;
5. Да посочат кои са регулаторните ензими за гликолиза и глюконеогенеза;
6. Да посочат общите метаболити за гликолиза и пентозофосфатен цикъл;
Б. Разбирания
1. Да обяснят защо гликолизата може да протича в анаеробни условия;
2. Да обяснят как се осигурява окислен НАД за окислителното фосфорилиране на
глицералдехид-3-фосфат в гликолизата;
3. Да сравнят и обяснят приликите и разликите между окислителното фосфорилиране на
глицералдехид-3-фосфат и енолазната реакция в гликолизата;
4. Да обяснят ролята на окислителното декарбоксилиране на ?-кетокиселини за
въглехидратната обмяна;
5. Да обяснят действието и значението на малатната и глицерол-фосфатната совалкови
системи;
6. Да илюстрират с конкретни примери как се получава НАДФН, необходим за
обезвреждане на свободни радикали;
7. Да обяснят разликите между хидролитно и фосфоролитично разграждане на гликоген;
8. Да обяснят причините, поради които може да възникне лактатна ацидоза;
9. Да разбират и обяснят последствията от недостатъчност на пируваткиназа, фруктозо-1,6-
бисфосфатаза, глюкозо-6-фосфатаза, глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа, мускулна гликоген
фосфорилаза, галактозо-1-фосфат уридилтрансфераза, галактокиназа;
В. Умения
1. Да разграничат в кои стъпала на гликолиза и цитратен цикъл се получават макроергични
съединения, предшественици на АТФ и в кои стъпала се получава АТФ;
2. Да приложат познанията си върху макроергични съединения и да определят кои
междинни метаболити, продукти или субстрати в гликолизата и цитратния цикъл са
макроергични съединения;
3. Да посочат връзките между гликолиза и дихателните вериги;
4. Да посочат връзките между гликолиза и цитратен цикъл;
5. Да изчислят енергетичния добив при анаеробно разграждане на една молекула глюкоза
до пируват и при аеробно разграждане до СО
2
и H
2
O;
6. Да изчислят енергетичните разходи за синтеза на една молекула глюкоза от лактат;
7. Да сравнят протичането на гликолиза в различни тъкани и да посочат особеностите за
всяка тъкан (черен дроб, мозък, скелетни мускули, сърдечен мускул, еритроцити, мастна
тъкан);
8. Да приложат познанията си върху алостерично повлияване, за да обяснят регулацията на
гликолиза и глюконеогенеза;
9. Да илюстрират с примери защо глюкозо-6-фосфат е възлов метаболит.
10. Да приложат познанията си върху фосфорилиране-дефосфорилиране, за да обяснят
реципрочно координираната регулацията на гликогенолиза и гликогеногенеза
11. Да представят молекулния механизъм на заболявания като галактоземия и някои
гликогенози
12. Да прилагат познанията си върху обмяна на въглехидрати за решаване на клинични
случаи, свързани с нарушения (ензимни дефекти) в обмяната на глюкоза, галактоза,
фруктоза, гликоген.
6.1 Гликолиза
6.1.1 Резюме
Гликолизата е катаболитна верига от десет реакции, в която 1 молекула глюкоза се
разгражда до 2 молекули пируват, съпроводено със синтеза на 2 молекули АТФ и редукция
на 2 молекули НАД
+
до НАДН.
В подготвителната фаза на гликолизата глюкозата се фосфорилира от хексокиназа
(глюкокиназа в черния дроб) до глюкозо-6-фосфат. Последният се изомеризира до
фруктозо-6-фосфат от хексозофосфат изомераза. Фруктозо-6-фосфатът се фосфорилира от
фосфофруктокиназа до фруктозо-1,6-бисфосфат. Тези реакции консумират 2 молекули
АТФ за 1 молекула глюкоза.
Фруктозо-1,6-бисфосфат се разгражда от алдолаза до триозите глицералдехид-3-фосфат
(ГАФ) и дихидроксиацетон фосфат (ДХАФ), които се превръщат една в друго под действие
на триозофосфат изомераза. ГАФ под действие на глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа
се подлага на окислително фосфорилиране до 1,3-бисфосфоглицерат. Последният се
превръща в 3-фосфоглицерат от глицерат киназата, съпроводено със синтеза на АТФ. Под
действие на фосфоглицерат мутаза 3-фосфоглицерат се превръща в 2-фосфоглицерат. В
енолазната реакция 2-фосфоглицерат се превръща в фосфоенол пируват
(ФЕП). Под действие на пируваткиназа ФЕП се превръща през енолпируват в пируват,
съпроводено със синтеза на АТФ.
В глицераткиназната и пируваткиназната реакция се получават 4 молекули АТФ за 1
молекула глюкоза и общата енергетична равносметка при анаеробни условия е 2 молекули
АТФ за молекула глюкоза.
В отсъствие на кислород пируват се редуцира до лактат, съпроводено с окисление на НАДН
до НАД
+
. Така се регенерира НАД
+
, необходим за окислителното фосфорилиране на ГАФ.
Лактат се получава както в усилено работещи мускули, така и при млечно-кисела
ферментация. При алкохолна ферментация пируват през ацеталдехид дава етанол.
Вътрешната митохондрийна мембрана е непропусклива за цитоплазмения НАДН. Той
предава водорода в митохондриите посредством совалки. Чрез малатната совалка се
получават в дихателната верига теоретично 3 молекули АТФ за 1 молекула НАДН (или 2.5
съгласно корекциите на Hinkle). Чрез глицеролфосфатната совалка се получават 2 молекули
АТФ (или по Hinkle 1.5) за 1 молекула НАДН.
При пълното аеробно разграждане на 1 молекула глюкоза в гликолизата и цитратния цикъл
до СО
2
и Н
2
О с участието на малатната совалка се получават общо 38 молекули АТФ (по
Hinkle 32), а с участие на глицеролфосфатната совалка се получават 36 молекули АТФ (по
Hinkle 30).
В повечето органи и тъкани глюкозата се разгражда аеробно. В мускулите при усилени
натоварвания гликолизата протича анаеробно. Анаеробна гликолиза се извършва и в зрели
еритроцити, които нямат митохондрии.
Реакциите, катализирани от хексокиназа, фосфофруктокиназа и пируваткиназа са
необратими . Тези три ензима са регулаторните ензими на гликолизата.
Главният регулаторен ензим фосфофруктокиназа се инхибира алостерично от АТФ и
цитрат, а АМФ, АДФ и фруктозо-2,6-бисфосфат действат като активатори.
Гликолизата е свързана с цитратния цикъл посредством окислителното декарбоксилиране
на пируват до ацетил-КоА, лигазното карбоксилиране на пируват до оксалацетат и
редуктивното карбоксилиране на пируват до малат. Последните две реакции са
анаплеротични (попълват резервоара от оксалацетат и малат), което е важно за поддържане
интензитета на цитратния цикъл.
Лактатна ацидоза се получава при усилена мускулна работа, при шок, конвулсии
и нарушения в кръвообръщението и белодробната функция. Обикновено се дава
бикарбонат за контролиране на ацидозата, но съществено е да се установи и
елиминира причината за свръхпроизводство и/или намаленото използване на лактат.
6.1.2 Определение и значение
Гликолизата е серия от реакции, протичащи в цитоплазмата, при които глюкоза се
разгражда до пируват, съпроводено с отделяне и акумулиране на енергия (фиг. 6-1).
Гликолитичната верига е най-древният механизъм за извличане на енергия от органични

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
КОМЕНТАРИ
(1-10 от 1)
desislavabrazic написа на 24 мар 2010 ОТГОВОРИ
студент на 22 години от София , Лесотехнически университет
мерси
 
Подобни материали
 

Бихоимия на растенията

15 яну 2012
·
190
·
10
·
3,727
·
265

Лекции по биохимия от ПУ "Паисий Хилендарски" - Пловдив...
 

Белтъци, въглехидрати, липиди, ензими

10 апр 2017
·
33
·
8
·
1,682
·
51

Белтъците се наричат още протеини, те са основният градивен материал на човешкия организъм. Изградени са от 20 аминокиселини, свързани помежду си с пептидни връзки...
 

Алкохолна ферментация

31 май 2016
·
49
·
24
·
1,601
·
66
·
1

Алкохолна ферментация е биологичен процес, при който захари, като глюкоза, фруктоза и захароза биват преобразувани в етанол и въглероден диоксид, като се отделя енергия...
 

Пищови по Биохимия

26 май 2016
·
127
·
5
·
2,195

Въглехидратите са голяма група органични вещества, изпълняващи важни биологични функции в живите организми...
 

Биохимични аспекти на усвояването на азота и възможности за неговото регулиране при растенията

03 апр 2016
·
1
·
36
·
661
·
4

Нитратен път на включване и метаболизъм на азота при растенията. Включване на азот при биологичната азотфиксация. Ензимни механизми за усвояване на амониевите йони...
 
Онлайн тестове по Биохимия
Тест по Биохимия за студенти от 1-ви курс
тематичен тест по Биохимия за Студенти от 1 курс
Тестът е предназначен за студенти, които учат в Медицински университет. Съдържа 19 въпроса, всеки от които има само един верен отговор.
(Труден)
19
26
2
2 мин
04.09.2018
Метаболитни процеси, протичащи в клетката - тест
състезателен тест по Биохимия за Ученици от 12 клас
Тестът е предназначен за ученици от 9 до 12 клас, които имат знания по биохимия и са надградили учебно ниво от първо равнище. Тестът е на ниво, така че всеки може да опита да го реши за да задълбочи знанията си в тази област на биохимията. Въпросите са с един верен отговор.
(Труден)
12
137
1
1 мин
27.06.2012
» виж всички онлайн тестове по биохимия

Обмяна на въглехидрати

Материал № 259867, от 18 яну 2009
Свален: 232 пъти
Прегледан: 386 пъти
Качен от:
Предмет: Биохимия, Биология
Тип: Тема
Брой страници: 46
Брой думи: 7,767
Брой символи: 72,820

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Обмяна на въглехидрати"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Пламен Пенев
преподава по Биология и Химия
в град Чирпан
с опит от  4 години
53

Недялко Симеонов
преподава по Биохимия
в град Силистра
с опит от  12 години
76

виж още преподаватели...
Последно видяха материала