Занятие №7. Тема:«Гликолиз и глюконеогенез».

Тема: «Гликолиз и глюконеогенез».

2. Форма организации занятия: лабораторное занятие.

3. Значение изучения темы: Знание процессов гликолиза и аэробного окисления глюкозы необходимо для понимания энергетического обеспечения клеток различных тканей в анаэробных условиях и в присутствии кислорода.

4. Цели обучения:

- общая:

Обучающийся должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК): (ОК-1); (ОК-5).

Обучающийся должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК): (ПК-2); (ПК-3); (ПК-4); (ПК-5); (ПК-9); (ПК-17); (ПК-31);

- учебная:

знать:

- Гликолиз, ход реакций, регуляция и значение.

- Глюконеогенез. Реакции. Регуляция. Значение.

- Глюкозо- лактатный цикл.

уметь:

- Использовать знание материала данной темы для решения ситуационных задач.

- Пользоваться фотоэлектроколориметром.

- Определять активность амилазы в сыворотке крови и моче.

- Интерпретировать полученные результаты в соответствии с диагностическим значением.

владеть:

- Навыками лабораторного дела.

5. План изучения темы:

5.1. Контроль исходного уровня знаний:

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ГЛИКОГЕН В ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ КОЛИЧЕСТВАХ НАКАПЛИВАЕТСЯ

1) в печени и мышцах

2) в желудочно-кишечном тракте

3) в легких

4) в надпочечниках

2. ПРИ РАСПАДЕ ГЛИКОГЕНА МЫШЦ ОБРАЗУЕТСЯ

1) свободная глюкоза

2) глюкозо-6-фосфат

3) мальтоза

4) лактоза

3. ГЛИКОГЕНОЗЫ - ЭТО НАРУШЕНИЕ

1) синтеза гликогена

2) распада гликогена

3) переваривания углеводов

4) унификации углеводов

4. В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ ПРОТЕКАЕТ

1) 1-й этап катаболизма углеводов

2) 2-ой этап катаболизма углеводов

3) 3-й этап катаболизма углеводов

4) все этапы катаболизма

5. ГЕКСОКИНАЗА - ЭТО ФЕРМЕНТ, КАТАЛИЗИРУЮЩИЙ

1) фосфорилирование глюкозы

2) дефосфорилирование глюкозы

3) гидролиз глюкозы

4) метилирование глюкозы

Основные понятия и положения темы

Гликолиз - это расщепление глюкозы до молочной кислоты в анаэробных условиях. Гликолиз, проходящий в аэробных условиях, называют аэробным.

Гликолиз состоит из двух стадий: подготовительной и главной.

В подготовительной стадии глюкоза расщепляется с образованием ДОАФ и 3-фосфоглицеринового альдегида, при этом расходуются 2 молекулы АТФ;

В главной стадии фосфотриозы превращаются в лактат (молочную кислоту), при этом образуются 4 молекулы АТФ. Синтез АТФ в гликолизе происходит путем субстратного фосфорилирования.

Таким образом, анаэробное окисление глюкозы приводит к образованию 2 молекул лактата и 2 молекул АТФ.

Ключевыми ферментами гликолиза являются: гексокиназа (начальный фермент), фосфофруктокиназа (лимитирующий фермент), пируваткиназа (фермент, стоящий на развилке). АТФ и цитрат ингибируют фосфофрукто­киназу, АДФ - активирует.

Достоинства гликолиза:

- быстрый процесс;

- не требует кислорода, поэтому не зависит от кровотока.

Недостатки гликолиза:

- малоэффективный процесс;

- продуктом гликолиза является лактат, накопление которого в

клет­ках и в крови вызывает метаболический ацидоз.

Глюконеогенез - это синтез глюкозы из неуглеводных предшественников (лактата, пирувата, оксалоацетата, глицерина, аминокислот). По направлению реакций глюконеогенез (ГНГ) напоминает гликолиз наоборот. Ключевыми ферментами ГНГ являются пируваткарбоксилаза, фос­фоенолпируваткарбоксикиназа, фруктозо-1, 6-дифосфатаза, глюкозо-6-фосфатаза.

На образование 1 молекулы глюкозы расходуется 6 макроэргов (4 АТФ и 2 ГТФ). ГНГ локализован в цитоплазме гепатоцитов печени, в клетках коры почек и тонкого кишечника.

Значение глюконеогенеза:

1. Является важным источником глюкозы в организме;

2. Удаляет большую часть лактата из клеток и тканей, работающих в анаэробных условиях.

Между печенью и мыщцей существует взаимосвязь, так называемый цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл).

ГНГ усиливают: глюкагон, катехоламины, глюкокортикостероиды, ацетил-КоА, АТФ, цАМФ, Са²⁺. Тормозят глюконеогенез: инсулин, АДФ, этанол.

Возрастные особенности:

Соотношение различных путей окисления углеводов у детей существенно отличается от взрослых.

Во внутриутробном периоде развития отмечается высокая активность ферментов анаэробного окисления, что связано с относительно низким поступлением кислорода к плоду. В связи с этим у них накапливается избыток молочной кислоты. Этот путь окисления остается достаточно активным во многих тканях новорожденного и ребенка до 1 года. Так, интенсивность процессов анаэробного гликолиза у новорожденных на 30-35% выше, чем у взрослых.

Постепенно у детей увеличивается доля аэробных окислительных процессов, возрастает роль цикла трикарбоновых кислот. Активация аэробного пути окисления углеводов происходит с 3-4-х месячного возраста, интенсивность процесса постепенно нарастает.

5.3. Самостоятельная работа по теме:

Лабораторная работа: