Сабақ жоспары

Тақырыбы: Катаболизмнің жалпы жолдары. Глюкозаның аэробты ыдырауы

Сабақтың мақсаты:

  1. Катаболизмнің жалпы жолдарының биологиялық тотығу үрдістерімен байланысы туралы теорияның негізгі сұрақтарын , энергетикалық және анаболикалық мағынасын білу
  2. Глюкозаның аэробты тотығу үрдісі, сутегінің ілмектік механизм арқылы тасымалдану механизмі, Пастер эффектісі туралы мәлімет алу

Оқыту мақсаты:

  1. Катаболизмнің жалпы жолының негізгі субстраты – ПЖҚ екендігін түсіндіру
  2. Пируваттың тотыға декарбоксилденуі және үшкарбон қышқылының циклі катаболизмнің соңғы кезеңі болып табылады, нәтижесінде энергия бөлінуімен жүретін су және көмірқышқыл газы түзілетінін білу.
  3. Митохондрияда электрондар мен протондардың ілмектік механизм арқылы тасымалының физиологиялық мәнін түсіну
  4. Глюкозаның толық тотығуы нәтижесінде түзілген энергетикалық шығынды есептей білу

Тақырыптың негізгі сұрақтары:

  1. ПЖҚ-ның тотыға декарбоксилденуі – катаболизмнің жалпы жолының бірінші кезеңі
  2. ҮКҚЦ – катаболизмнің жалпы жолдарының екінші кезеңі
  3. Катаболизмнің жалпы жолының ТАТ-мен өзара байланысы. Катаболизмнің жалпы жолының энергетикалық шығыны.
  4. Катаболизмнің жалпы жолының реттелуі. ТАТ мен катаболизмнің жалпы жолының ортақ реттеушілері.
  5. Катаболизмнің жалпы жолының және тіндік тыныс алудың бұзылуынан болатын патологиялар
  6. Гликолиз – глюкоза ыдырауының арнайы жолы. Реттелуі.
  7. Глюкозаның аэробты жолмен ыдырауы. Реттелуі. Пастер эффектісі
  8. Митохондрияда электрондар мен протондардың тасымалының ілмектік механизмі

Оқыту әдісі: Тәжірибелік сабақ – дискуссия.

Дискуссия кезінде назар аудару қажет:

ПЖҚ – аралық алмасудағы орталық метаболит, ол соңғы өнімге – СО2  и Н2О дейін тотығады. Бұл үрдіс екі кезеңнен тұрады: Пируваттың тотыға декарбоксилденуі және түзілген ацетил-КоА-ның Кребс цикліне қатысуы. ҮКҚЦ – барлық метаболикалық жолдар сәйкес келетін «фокус» болып табылады. Пируваттың және а-кетоглютараттың тотыға декарбоксилденуінде ҮКҚЦ –ң ролін атап өту қажет. Тиаминнің жетіспеуі көптеген жүйкелік аурулармен (аяқ-қолдардағы аурулар, бұлшық ет әлсіздігі, тері сезгіштігінің бұзылуы) және жүрек бұзылыстары (жүректің ұлғаюы, минуттық көлемнің төмендеуі). В1 гиповитаминозы ішімдікті көп пайдаланатын адамдарда жиі кездеседі.

Пируватдегидрогеназалық комплекс АТФ , ацетил-КоА и НАДН2  мен тежеледі және  Са2+   иондарының қатысуында активтенеді.

ҮКҚЦ  реакцияларының қызметі:  жинақылық, амфиболикалық, энергетикалық, сутегі генерациялаушы. ҮКҚЦ  реакцияларының жылдамдығы оксалоацетатат концентрациясымен реттеледі, сонымен қатар цитратсинтаза, изоцитрат-ДГ и α- кетоглютарат-дегидрогеназалық комплекс белсенділігімен басқарылады.

Цитратты циклдің метаболиттері көптеген биомолекулалардың алдыңғы туындылары қызметін атқарады. Олардың орындалуы пируваткарбоксилазалық реакцияға байланысты жүреді.

Жасушада глюкоза  глю-6-фосфатқа дейін фосфорланады және бұл қосылыс  жасушаның құрылымдық-функциональдық компоненттерінің синтезіне де, глюкозаның  СО2 и Н2О дейін ыдырауына да қатысатын глюкозаның клеткаішілік түрі болып табылады. Глюкозаның ыдырауына глюкозаның ПЖҚ-на айналуы (арнайы жолы) және ПЖҚ-ның тотығуы нәтижесінде СО2 және Н2О түзілуі (катаболизмнің жалпы жолы) жатады. Жұмыс жасайтын бұлшық еттер мен кейбір басқа тіндер энергияны глюкозаның ПЖҚ- н түзіп, оның сүт қышқылына дейін ыдырауы нәтижесінде алады. Бұл үрдістің физиологиялық мағынасы электрон тасымалының тізбегінен тыс АТФ синтезіне сәйкес келеді.

Глюкозаның лактатқа айналуы 3 кезеңнен тұрады:

А) глюкозаның екі фосфотриозаға ыдырауы және фосфорлануы

Б) фосфоглицерин альдегидтің 1,3 дифосфоглицератқа тотығуы және ТАТ-нен тыс АТФ түзілуі

В) Молекулаішілік тотығу және 2-фосфоглицераттың қалпына келуі, оның ПЖҚ-на, одан кейін лактатқа айналуы АТФ түзілуімен қатар жүреді.

Глюкозаның аэробты ыдырауы немесе глюкозаның СО2 мен Н2О дейін катаболизмі құрамына глюкозаның ПЖҚ дейін ыдырауы (арнайы жолы), ПЖҚ-ның тотыға декарбоксилденуі және  ацетил-КоА күйінде ҮКҚЦ-не қатысуы (катаболизмнің жалпы жолы), нәтижесінде СО2 мен Н2О дейін тотығу реакциялары кіреді. 1моль глюкозаның тотлық тотығуы нәтижесінде 36 моль АТФ түзіледі, бұл осы үрдістің физиологиялық маңызын анықтайды.

Митохондриялық тыныс алу тізбегіне цитозольдегі фосфоглицерин альдегидтің тотығуы нәтижесінде түзілген сутегі тасымалының ерекшеліктеріне мән беру. Себебі, интактті митохондриялар НАДН және НАД+  үшін өтімді емес. НАДН өзінің электрондары мен протондарын арнайы тасымалдағыштар көмегімен өткізеді. Солардың бірі глицерол-3-фосфат. Электрондар тасымалдануының бұл механизмі  глицеролфосфатты ілмекті  механизм деп аталады.

Бұл ілмектің есептік реакциясы келесі түрде болады:

НАДН Н+ + Е-ФАД ® НАД+ + Е-ФАДН2

цитоплазмалық цитоплаз-    митохондриялық

малық

Қалпына келген флавопротеид митохондрия ішінде электрондарды убихинон (Q) деңгейінде тыныс алу тізбегіне өткізеді. Сөйтіп, глицеролфосфатты ілмектік механизм арқылы өтетін тыныс алу тізбегіндегі НАДН2 –нің тотығуы нәтижесінде АТФ-ң 3 молекуласы емес, 2 молекуласы түзіледі. Сонымен қатар бұл механизмнен басқа тағы да малатаспартатты ілмектік механизм бар, онда цитоплазмалық НАДН2 –ден митохондриялық НАД+ электрондардың тасымалы кезінде 3 АТФ молекуласы синтезделеді.

Бақылау: Варианттар бойынша тест және бақылау сұрақтары түрінде

  1. Аэробты жағдайда глюкозадан пируваттың түзілу үрдісінде АТФ-тің неше молекуласы синтезделеді?
  2. Глюкозаның СО2 және Н2О –ға дейін толық ыдырауы кезінде түзілетін АТФ мөлшері?
  3. Сутегінің цитоплазмалық НАДН2 –ден митохондрияға тасымалының ілмектік механизмінің қажеттілігі неге сүйенген?
  4. Глицеролфосфатты механизмнің малат-аспартатты механизмнен қандай айырмашылығы бар?

1- нұсқа

  1. Катаболизмнің жалпы жолдарының реакциясын таңдаңыз:

А. Крахмалдың глюкозаға дейін гидролизі;

Б. Пируваттың ацетил- КоА-ға айналуы;

В. Глюкозаның пируватқа дейін ыдырауы;

Г. Амин қышқылдарының пируватқа айналуы;

Д. Глюкозаның пируватқа дейін синтезделуі

  1. Аталған үрдістердің қайсысы АТФ-ң синтезделуімен жүреді?

А. Көмірсудан СО2 и Н2О түзілуі;

Б.  Бұлшық еттің жиырылуы;

В. Мембрана арқылы активті тасымалдану;

Г. Ақуыздардың амин қышқылдарына дейін гидролизденуі;

Д. Токсиндердің залалсыздануы

  1. Дегидрогеназа құрамындағы кофермент:

А. НАД;                                  В. ТДФ;

Б. фосфопиридоксаль;          Г.  биотин;               Д. ТГФК;

  1. Ацетил КоА мен оксалоацетаттың конденсация реакциясын катализдейді:

А. цитратсинтаза;        В. изоцитратдегидрогеназа;

Б. фумараза;                 Г. аконитаза;                       Д. сукцинат ДГ;

  1. Альфа-кетоглутараттың тотыға декарбоксильденуі кезінде синтезделеді:

А. 3 АТФ;            В. 4 АТФ;

Б.  5 АТФ;            Г. 6 АТФ;              Д. 10 АТФ;

  1. 2 АТФ мына реакцияда түзіледі:

А. сукцинат     →   фумарат;               В. изоцитрат →  альфа-кетоглутарат;

Б.  цитрат        →  изоцитрат;              Г. фумарат → малат;

Д. альфа-кетоглутарат; → сукцинил-КоА;

  1. Пируваттың тотыға декарбоксильденуі жүреді:

А. Митохондрия матриксінде;

Б. Цитоплазмада;

В. Микросомаларда;

Г. Митохондрия мембранасында;

Д. Эндоплазмалық торда

  1. Изолимонды қышқылдың тотығуына қатысатын витамин:

А. В5;                        В.  В1;

Б. В6;                         Г.  А;                Д.  С;

  1. ПЖҚ-ның сүт қышқылына айналуын катализдейтін фермент:

А. лактатДГ;           В. пируватДГ;

Б.  малатДГ;            Г. изоцитратДГ;         Д. альфа-кетоглутаратДГ;

  1. Малат ДГ әрекеті кезінде түзіледі:

А. оксалоацетат;             В. малат;

Б.  цитрат;                        Г. аконитат;       Д. фумарат;

2 – нұсқа

  1. Катаболизмнің жалпы жолдарына жатады:

А. Глюкозаның пируватқа дейін ыдырауы;

Б. Ацетил-КоА-ның СО2  мен  Н2О дейін тотығуы;

В. Май қышқылдарының Ацетил-КоА-ға дейін тотығуы;

Г. Амин қышқылдарынан Ацетил-КоА-ның түзілуі;

Д. Амин қышқылдарынан пируваттың түзілуі

  1. Малон қышқылы тежейді:

А. сукцинат ДГ;                    В. альфа-кетоглутарат ДГ;

Б. цитратсинтаза;                  Г. изоцитрат ДГ;                  Д. аконитаза;

  1. Лактаттың пируватқа айналуы қай витаминнің қатысуымен жүреді?

А. РР;                        В. В1;

Б.  В6;                       Г. Д;                Д. С;

  1. Пируват ДГ-ның құрамына кіретін коферменттер:

А. ФАД, НАД, ТДФ, НS КоА;                В.  ПФ, НАД, ФМН, НS КоА;

Б. НАД, ПФ, ФАД, НS КоА;                   Г.   НАД, ПФ, ФАД, ТДФ;

Д. ФМН, ПФ, ФАД, НS КоА;

  1. 1 моль Ацетил-КоА-ның толық тотығуы кезінде түзіледі:

А. 12 АТФ;        В. 42 АТФ;

Б.  36 АТФ;        Г.  15 АТФ;        Д. 18 АТФ;

  1. Малат ДГ әрекеті кезінде түзіледі:

А. оксалоацетат;              В. малат;

Б. цитрат;                         Г.  фумарат;           Д. аконитат;

  1. ҮКҚЦ-гі субстратты фосфорлану реакциясын катализдейді:

А. сукцинаттиокиназа;

Б. цитратсинтаза;                        В. изоцитратдегидрогеназа;

Г. фумараза;                                  Д. аконитаза;

  1. 2 моль пируваттың СО2 мен  Н2О дейін тотығуында түзіледі:

А. 30 АТФ;                В. 25 АТФ;

Б.  40 АТФ;               Г. 16 АТФ;                  Д. 12 АТФ

  1. Фумар қышқылы гидратациясының реакция өнімін көрсетіңіз:

А. малат;                            В. цитрат;

Б.  оксалоацетат                Г.  янтарь қышқылы;       Д. изоцитрат;

  1. Сукцинил- КоА концентрациясының жоғарылауында ҮКҚЦ- нің қай ферменті тежеледі:

А. аконитаза;               В. малат ДГ;

Б. фумараза;                 Г.  альфа –кетоглутарат ДГ;        Д. изоцитрат ДГ

3 – нұсқа

  1. ПЖҚ – ның тотыға декарбоксилденуіне қанша фермент қатысады:

А. 3;                          В.  5;

Б.  2;                         Г.  12;                 Д.  1;

  1. Тиаминдифосфат қай витаминнің туындысы?

А.  В2;                    В.  В12;

Б.  В6;                    Г.   В1;               Д. Е;

  1. Цитратты цикл басқаша қалай аталады?

А. Кребс циклі;              В. ҚСҚ циклі;

Б. Кори циклі;                Г. АТФ циклі;               Д. ацетильді цикл;

  1. Қандай ферменттің қатысуымен лимон қышқылы изолимон қышқылына изомерленеді?

А. Дегидрогенезаның;        В. ацетилтрансферазаның;

Б. тиокиназаның;                 Г. лиазаның;                           Д. аконитазаның;

  1. А-КоА май қышқылдарының алғашқы туындысы, сукцинил Ко-А гемма синтезі үшін қолданылады – катаболизмнің жалпы жолының бұл қызметі қалай аталады?

А. ферментативті;               В. тұрақтандырушы;

Б. анаболикалық;               Г. қалпына келтіруші;          Д. бұлшықеттік;

  1. НАДФ ∙Н тыныс алу тізбегіне сутегіні бере алады ма?

А. иә;                   Б. жоқ;                В. кейде;

  1. Фумар қышқылы гидратациясының реакция өнімін көрсетіңіз:

А. малат;                            В. цитрат;

Б.  оксалоацетат                Г.  янтарь қышқылы;       Д. изоцитрат;

  1. Сукцинил- КоА концентрациясының жоғарылауында ҮКҚЦ- нің қай ферменті тежеледі:

А. аконитаза;               В. малат ДГ;

Б. фумараза;                 Г.  альфа –кетоглутарат ДГ;        Д. изоцитрат ДГ

  1. ПЖҚ-ның сүт қышқылына айналуын катализдейтін фермент:

А. лактатДГ;           В. пируватДГ;

Б.  малатДГ;            Г. изоцитратДГ;         Д. альфа-кетоглутаратДГ;

  1. Малат ДГ әрекеті кезінде түзіледі:

А. оксалоацетат;             В. малат;

Б.  цитрат;                        Г. аконитат;       Д. фумарат;

4 – нұсқа

  1. Катаболизмнің арнайы жолдары:

А. әртүрлі кластың заттары үшін;

Б. заттар катаболизмінің біріккен класы;

В. Майларға ғана тән;

Г. Жануарлардың әр түрінде жүреді;

Д. мұндай жолдар жоқ;

  1. Катаболизмнің арнайы жолының нәтижесінде тағамдық заттар айналады:

А. ПЖҚ, СО2;                       В. ацетил Ко-А,  Н2 О;

Б. ПЖҚ, ацетил Ко-А;       Г. глицерин, лимон қышқылы;      Д. ПЖҚ, СО2, Н2О;

  1. Пируватдегидрогеназалық комплекс құрамына кіреді:

А.  3 фермент;                 В. 5. кофермент;

Б.  4 кофермент;              Г. А,Б  жауаптары дұрыс;

Д. А,В жауаптары дұрыс;

  1. ПЖҚ – ның тотыға декарбоксилденуінің бірінші реакциясын катализдейді:

А.  ацетилтрансфераза;                      В. пируватдекарбоксилаза;

Б.  ДГ дигидролипоил қышқылы;            Г.  аконитаза;                        Д. тиокиназа;

  1. Пируватдекарбоксилазадағы коферменттің атқаратын ролі:

А.    НАД;               В. тиаминдифосфат,

Б.    ФАД;                Г. липой қышқылы;              Д. КоА;

  1. Химиялық энергияның мембраналық энергияға алдын ала айналуы болмайды:

А. ҮКҚЦ;

Б. тотыға фосфорлануда;

В. Катаболизмнің жалпы жолында;

Г. субстратты фосфорлануда;

Д. катаболизмнің арнайы жолында;

  1. Пируватдегидрогеназалық комплекс фиксацияланады:

А.  митохондрияныңішкі мембранасында;

Б. матрикс пен ішкі мембрананың бір бөлігінде;

В. Митохондрия матриксінде;

Г. Гольджи аппаратында;

  1. 1 моль пируваттың ыдырауында түзіледі:

А. 3 АТФ;               В.  15 АТФ;

Б. 12 АТФ;             Г.  АТФ;                     Д.  2 АТФ;

  1. Катаболизмнің жалпы жолының реакция жылдамдығы тәуелді:

А. митохондриялық тыныс алу жылдамдығына;

Б. тотыға фосфорлануға;

В. [ АТФ, АДФ, АМФ]

Г. а, б жауаптары дұрыс;

Д. а ,б, в жауаптары дұрыс;

  1. А-КоА май қышқылдарының алғашқы туындысы, сукцинил Ко-А гемма синтезі үшін қолданылады – катаболизмнің жалпы жолының бұл қызметі қалай аталады?

А. ферментативті;               В. тұрақтандырушы;

Б. анаболикалық;               Г. қалпына келтіруші;          Д. бұлшықеттік;

5 – нұсқа

  1. Катаболизмнің арнайы жолы жалпы жолға қай кезеңде қосылады?

А. ПЖҚ, ацетил -КоА;                      В. ҮКҚЦ, ПЖҚ;

Б. ацетил -КоА,  ҮКҚЦ;                   Г.олар жалпы жолға қосылмайды;

Д. ондай жолдар жоқ;

  1. Көмірсулар, май қышқылдары, көптеген амин қышқылдар ҮКҚЦ арқылы соңғы өнімдерге тотығады:

А. СО2;                   В. ацетил – КоА

Б. Н2О;                   Г. а, б жауаптары дұрыс;        Д. а, в жауаптары дұрыс;

  1. ПЖҚ-ның Ацетил-КоА-ға айналуына қатысатын мультиферментті жүйе аталады:

А. Катаболизмнің жалпы жолы;

Б. ҮКҚЦ;

В. пируватдегидрогеназалық комплекс;

Г. дегидролипоилдегидрогеназалық комплекс;

Д. Кребс комплексі

  1. Пируватдегидрогеназалық комплекс құрамына қанша фермент кіреді?

А. 3;                                 В. 12;

Б.  5;                                 Г. 15;                            Д. 1;

  1. ФАД қай дәруменнің туындысы?

А.  Н;                     В. К;

Б.   Е;                      Г. А;                             Д.  В2;

  1. НS- КоА құрамында қандай қышқыл бар?

А. фумар қышқылы;               В. Лимон қышқылы;

Б. алма қышқылы;                   Г. Пантотен қышқылы;               Д. липоль қышқылы

  1. Ацетил –КоА-ның толық тотығуы кезінде түзіледі:

А.  3 АТФ;                          В. 12 АТФ;

Б.  5 АТФ;                          Г.  11 АТФ;                  Д.  15 АТФ;

  1. ҮКҚЦ құрамында қанша АТФ молекуласы субстратты фосфорлану жолымен түзіледі?

А. 1 АТФ;                  В. 11 АТФ;

Б.  12 АТФ;                Г.  3 АТФ;          Д. 5 АТФ;

  1. ҮКҚЦ-нің әрбір айналымында ҚСҚ ненің қатысуымен регенерацияға ұшырайды?

А. Метаболиттер ағынынан;

Б. ПЖҚ-ның ҚСҚ-на айналуынан;

В. Метаболиттердің келуінен;

Г. ҚСҚ-ның ішке ену;

Д. Биотин

  1. Пируватдегидрогеназалық комплекс фиксацияланады:

А. Митохондрияның ішкі мембранасында;

Б. матрикстің және ішкі мембрананың бір бөлігінде;

В. Митохондрия матриксінде;

Г. Гольджи аппаратында;

Билет 1

Аэробты жағдайда глюкозадан пируваттың түзілу үрдісінде АТФ-тің неше молекуласы синтезделеді?

Билет 2

Глюкозаның СО2  және Н2О –ға дейін толық ыдырауы кезінде түзілетін АТФ мөлшері?

Билет 3

Сутегінің цитоплазмалық НАДН2 –ден митохондрияға тасымалының ілмектік

механизмінің қажеттілігі неге сүйенген?

Билет 4

Глицеролфосфатты механизмнің малат-аспартатты механизмнен қандай айырмашылығы бар?

Билет 5

Пируватдегидрогеназалық комплекс құрамына қанша фермент кіреді?

А. 3;                                 В. 12;

Б.  5;                                 Г. 15;                            Д. 1;

Билет 6

ПЖҚ-ның тотыға декарбоксилденуі – катаболизмнің жалпы жолының бірінші кезеңі

Билет 7

Катаболизмнің жалпы жолының реттелуі. ТАТ мен катаболизмнің жалпы жолының ортақ реттеушілері.

Билет 8

Катаболизмнің жалпы жолының реттелуі. ТАТ мен катаболизмнің жалпы жолының ортақ реттеушілері

Билет 9

Катаболизмнің жалпы жолының ТАТ-мен өзара байланысы. Катаболизмнің жалпы жолының энергетикалық шығыны.

Билет 10

Катаболизмнің жалпы жолының реттелуі. ТАТ мен катаболизмнің жалпы жолының ортақ реттеушілері.

Билет 11

Катаболизмнің жалпы жолының және тіндік тыныс алудың бұзылуынан болатын патологиялар

Билет12

Гликолиз – глюкоза ыдырауының арнайы жолы. Реттелуі.

Билет 13

Глюкозаның аэробты жолмен ыдырауы. Реттелуі. Пастер эффектісі

Билет14

Митохондрияда электрондар мен протондардың тасымалының ілмектік механизмі

Билет 15

Сутегінің цитоплазмалық НАДН2 –ден митохондрияға тасымалының ілмектік

механизмінің қажеттілігі неге сүйенген?

➤

Сайттағы материалды алғыңыз келе ме?

ОСЫНДА БАСЫҢЫЗ

Бұл терезе 3 рет ашылған соң кетеді. Қолайсыздық үшін кешірім сұраймыз!