Методична вказівка
для студентів 2 курсу медичного факультету
(медико-профілактична справа)
ЗАНЯТТЯ № 2 (практичне – 6 годин)
Тема. Фундаментальні закономірності обміну речовин: катаболізм, анаболізм. Стадії катаболізму. Спільні шляхи перетворень білків, вуглеводів, ліпідів. Осоливості функціонування циклу трикарбонових кислот.
Мета: Трактувати біохімічні закономірності протікання обміну речовин: катаболічні, анаболічні, амфіболічні шляхи метаболізму; біохімічні закономірності функціонування циклу трикарбонових кислот, його анаплеротичні реакції та амфіболічну сутність. Пояснювати біохімічні механізми регуляції циклу трикарбонових кислот та його ключову роль в обміні речовин та енергії.
Професійна орієнтація студентів:
Окиснення ПВК в організмі є ключовою реакцією, що започатковує загальні шляхи метаболізму речовин. Тому своєчасне виявлення причин гальмування даної реакції і нагромадження ПВК, лактату в крові забезпечує попередження розвитку ацидозу, енергетичного дефіциту і їх наслідків для організму.
Методика виконання практичної роботи. - 9.00-12.00 год. Виконання практичної роботи відбувається у відповідності з методами біохімічних досліджень лабораторного практикуму з обов’язковим оформленням протоколу і висновком в кінці кожної роботи.
Робота 1. Визначення вмісту ПВК в сечі ( практикум, робота 54).
Робота 2. Визначення активності сукцинатдегідрогенази м'язів.( практикум, робота 51)
Програма самопідготовки студентів до заняття.
1. Поняття «метаболізм», його суть і значення для організму.
2. Стадії обміну речовин в організмі.
3. Схема специфічних та загальних шляхів катаболізму вуглеводів, білків, ліпідів.
4. Спільні метаболіти специфічних перетворень білків, вуглеводів,ліпідів.
5. Якими реакціями започатковуються загальні шляхи катаболізму?
6. Механізм окисного декарбоксилювання ПВК, роль поліферментного комплексу.
7. Цикл трикарбонових кислот, послідовність реакцій, роль ферментів та коферментів.
8. Біологічні функції ЦТК. НАД- і ФАД- залежні реакції циклу, реакція субстратного фосфорилювання.
9. Сумарний енергетичний вихід окиснення піровиноградної, оцтової кислот.
Семінарське обговорення теоретичних питань:
12.30-14.00 год.
Тестові завдання та ситуаційні задачі.
1. За добу з сечею виділяється 45 мг/ПВК. Дати оцінку результату. Можливі причини та наслідки для організму.
2. Встановлено, що у хворого загальмоване окиснювальне декарбоксилювання ПВК. Скільки молекул АТФ недоотримає організм в цій ситуації від кожної молекули ПВК?
3. Якщо до ізольованих мітохондрій в аеробних умовах додати піруват, спостерігається поглинання кисню (дихання). Якщо ж до цієї суміші внести малонову кислоту, то дихання раптово припиняється і нагромаджується один із проміжних продуктів метаболізму. Що це за метаболіт? Чому спостерігаються такі зміни? Як можна відновити дихання?
4. В склад піруватдегідрогеназного комплексу входять три ферменти:
A. Піруваткарбоксилаза, лактатдегідрогеназа, цитратсинтаза.
B. ПіруватДГ, дигідроліпоїлацетилтрансфераза, дигідроліпоїл- ДГ.
C. Кетоглутарат ДГ, ацетилтрансфераза, аконітаза.
D. НАДН2-дегідрогеназа.
E. Сукцинат-ДГ, альдегід-ДГ.
5. Цикл Кребса виконує чотири головні функції. Котра з нижче названих функцій не є притаманна йому?
A. Окиснення оцтової кислоти до СО2 і Н2О.
B. Донор атомів водню для дихального ланцюга.
C. Окиснення лактату до ПВК.
D. Утворення АТФ.
E. Забезпечує субстратами для утворення гему.
Самостійна робота студентів 1415 – 1500 год.
Письмове тестування студентів, які не склали контроль за системою «MOODLE», перегляд тематичних навчальних таблиць, тренінг в коп’ютерному класі тестів ліцензійного іспиту «Крок -1» і кафедральної бази тестів, поглиблене вивчення матеріалу тем, винесених на самостійне опрацювання тощо.
Студент повинен знати:
1. Обмін речовин (метаболізм) - загальні закономірності протікання катаболічних та анаболічних процесів.
2. Спільні стадії внутрішньоклітинного катаболізму біомолекул: білків, вуглеводів, ліпідів.
3. Цикл трикарбонових кислот. Локалізація, послідовність ферментативних реакцій, значення в обміні речовин.
4. Енергетичний баланс циклу трикарбонових кислот. Біологічні функції реакцій ЦТК.
Студент повинен вміти:
1. Визначати кількість ПВК в сечі та оцінювати за її вмістом стан аеробного процесу окиснення речовин, забезпеченість організму вітамінами.
2. Визначати активність сукцинатдегідрогенази м’язів, за результатами дослідження оцінювати функціонування ЦТК.
Еталони відповідей на тести і ситуаційні задачі:
1. Вміст ПВК в сечі значно збільшений. Це може свідчити про нестачу в організмі вітамінів В1, В2, В3, В5, за участю яких проходить окисне декарбоксилювання ПВК, або гіпоксичні стани. Нагромадження ПВК призводить до ацидозу і порушення функції нервової, серцево-судинної та ін. систем.
2. 15 мол. АТФ на кожну молекулу ПВК.
3. Нагромаджується молочна кислота, оскільки малонат є конкурентним інгібітором сукцинатдегідрогенази і пригнічує аеробний процес (дихання). Зняти гальмівну дію малонату можна додаванням до мітохондрій бурштинової кислоти або пірувату.
4. В.
5. С.
Джерела інформації
Основні:
1. Гонський Я. І., Максимчук Т. П., Калинський М. І. Біохімія людини – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002 – С. 244-255, 314-319, 321-323.
2. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ–Вінниця: Нова книга, 2011. – С. 148-156, 175-181.
3. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ–Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 115-121, 137-142.
4. Біологічна хімія: Лабораторний практикум / За ред. Я. І. Гонського. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – С. 116-117, 120-122.
5. Конспекти лекцій.
6. Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам > Матеріали для підготовки до практичних занять
7. Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам > Презентації лекцій
Додаткові:
1. Клінічна біохімія / За ред. О. Я. Склярова – К.: Медицина, 2006. – 432 с.
2. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство. – 2004. – 566 с.
Методичну вказівку склала ст. викл. Г.Г. Шершун
Обговорено і затверджено на засіданні кафедри
11 червня 2013 р. протокол № 13
Переглянуто і затверджено на засіданні кафедри
29 серпня 2013 р. протокол № 1