К практикуму по биологической химии

Схема постановки опыта

Актуальность темы

Цель занятия

Требования к исходному уровню знаний

• 
  общей химии:
  

• 
  понятия: «окисление» («окислитель»), «восстановление» («восстановитель»), «окислительно-восстановительные реакции», «редокс-потенциал», «макроэргическая связь», «макроэрги»;
  

• 
  биоорганической химии:
  

• 
  строение АТФ, ее роль как универсального макроэрга, барбитуровая кислота и ее производные;
  

• 
  цитологии:
  

• 
  понятие о строении митохондриальной мембраны;
  

• 
  биохимии:
  

• 
  класс оксидоредуктазы, подкласс дегидрогеназы, строение и функционирование НАД, ФМН, ФАД; водороддонорная функция цикла Кребса; субстраты ЦТК, поставляющие водород в дыхательную цепь.
  

Для проверки исходного уровня знаний выполните следующие задания:

1. 
   Тканевое дыхание — процесс окисления водорода субстратов в дыхательной цепи с образованием эндогенной воды в клетках. Отличия образования воды в процессе тканевого дыхания от такого же процесса in vitro.
   
2. 
   Строение компонентов дыхательной цепи, комплексы ферментов, коферменты, механизм функционирования.
   
3. 
   Схема дыхательной цепи, пункты фосфорилирования, механизм формирования электрохимического потенциала.
   
4. 
   Механизмы митохондриального синтеза АТФ. Н⁺-АТФ-синтаза. Сопряжение процессов дыхания и фосфорилирования. Хемиосмотическая теория Митчелла. Коэффициент фосфорилирования (Р/О) для различных субстратов, поставляющих водород в дыхательную цепь.
   
5. 
   Регуляция работы дыхательной цепи и Н⁺-АТФ-синтазы.
   
6. 
   Причины развития гипоэнергетических состояний. Разобщение окислительного фосфорилирования (механизм, разобщители). Ингибиторы переноса электронов и окислительного фосфорилирования.
   

1. 
   Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С. 204–225.
   
2. 
   Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1989. – С. 199–212, 228–231.
   
3. 
   Конспект лекций.
   

1. 
   Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. – М.: Мир, 1993. – т. 1. – С. 111–139.
   

1. 
   Окисление водорода в цепи тканевого дыхания является основным источником энергии для реакции синтеза АТФ.
   
2. 
   Запомнить, что процесс образования воды в организме и вне его совершается с выделением 210–230 кДж/моль энергии.
   
3. 
   В организме синтез Н₂О происходит при участии дыхательной цепи.
   
4. 
   Часть энергии этого процесса ( 40%) используется для реакции синтеза АТФ.
   
5. 
   Реакция окисления водорода субстратов в дыхательной цепи в организме сопряжена с процессом окислительного фосфорилирования (синтез АТФ из АДФ и Н₃РО₄).
   
6. 
   Усвоить понятие коэффициент фосфорилирования (Р/О). Это число молей АТФ, образованных в расчете на 1 атом кислорода, использованный в процессе дыхания.