Цели занятия: – сформировать знания о процессах пентозофосфатного цикла превращений глюкозы: знать реакции окислительной стадии пентозного цикла и схему взаимопревращений сахаров в неокислительной стадии;
– сформировать знания о метаболизме гликогена и дисахаридов, последствиях нарушения этих обменов;
– сформировать представление о регуляции уровня глюкозы в крови, о причинах гипо- или гипергликемии.
Задачи обучения: – знать физиологическое значение пентозного цикла, роль в синтезе жирных кислот и холестерина; и гликопротеинов;
– уметь объяснять физиологическое значение механизмов регуляции обмена гликогена.
– уметь объяснять причины гипо- или гипергликемии при нарушениях обменов гликогена, дисахаридов.
Основные вопросы темы:
1.Пентозный путь окисления глюкозы. Физиологическое значение.
2.Взаимосвязь пентозного цикла с гликолизом. Понятие о фотосинтезе.
3.Гликопротеины. Мукополисахариды (гепарин, сиаловые и нейраминовая кислоты). Биологическая роль, состав и строение.
4.Реакции синтеза и распада гликогена, регуляция этих процессов.
- Нарушения обмена гликогена. Гликогенозы и агликогенозы.
6.Наследственные нарушения обмена углеводов.
7.Регуляция уровня глюкозы крови. Гипо- и гипергликемии.
Методы обучения и преподавания: практическое занятие – дискуссия.
В ходе дискуссии обратить внимание на следующее:
Помимо дихотомического распада глю-6-ф существует его апотомический распад (пентозофосфатный цикл, пентозный цикл, фосфоглюконатный путь). При апотомическом распаде глю-6-ф не происходит образование фру-6-ф. Распад глю-6-ф в этом случае называется реакцией окисления его в 6-фосфоглюколактон. Главное значение пентозофосфатного цикла состоит в том, что он поставляет НАДФН2. Восстановленный пиридиннуклеотидфосфат используется в синтетических процессах. Кроме этого – цикл обеспечивает образование пентозофосфата из гексозофосфата. Пентозы необходимы для синтеза нуклеотидных коэнзимов и нуклеиновых кислот.
Протеогликаны – высокомолекулярные углеводно-белковые соединения. Они образуют основную субстанцию межклеточного матрикса в соединительной ткани. Протеогликанам принадлежит функция связывания воды и регуляция процессов диффузии, распределение ряда катионов в соединительной ткани. Полисахаридная группа протеогликанов получила название мукополисахаридов. В дальнейшем стали называть гликозаминогликанами. Основная функция гиалуроновой кислоты соединительной ткани связывание воды. Важна роль гиалуроновой кислоты в регуляции проницаемости тканей. В организме гликозаминогликаны не встречаются в свободном состоянии. Гепарин известен прежде всего, как антикоагулянт. Нейраминовая кислота и ее производные (сиаловые кислоты) – наиболее лабильные и активные компоненты гликопротеидов.
Значение метаболизма гликогена для поддержания уровня глюкозы в крови. Объяснить физиологическое значение этих процессов, обратить внимание на роль ферментов и гормонов в регуляции синтеза и распада гликогена.
Контроль: в виде тестового контроля и вопросов:
- Подумайте, какими могут быть последствия снижения активности глю-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах?
- В каких тканях наиболее активные ферменты?
- В каких реакциях образуется НАДФН Н2, для чего он используется?
- Почему прямой путь окисления глюкозы называют гексозомонофосфатным или фосфоглюконатным шунтом?
- Выберите ферменты, катализирующие образование НАДФН:
а) лактоназа; в) пентозофосфатизомераза;
б) глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа; д) 6-фосфоглюконатдегидрогеназа
- В чем состоит различие реакций, катализируемых трансальдолазой и транскетолазой?
- Подумайте, какими могут быть последствия снижения активности глю-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах?
- Как объяснить, что пентозофосфатный путь наиболее активен в жировой ткани, печени, костном мозге, тканях молочной железы и наименее активен в мышечной ткани (сердце, скелетная мышца)?
- Напишите суммарное уравнение пентозофосфатного пути превращения глюкозы и дайте энергетическую оценку этому процессу.
В чем состоит различие реакций, катализируемых трансальдолазой и транскетолазой?
