Химия белков
Задачи по теме «Биохимия мышечной ткани»
жүктеу/скачать 1.16 Mb.
|
Задачи по теме «Биохимия мышечной ткани»В опыте к гомогенату мышц добавили глюкозу. Сколько молей АТФ может синтезироваться за счет энергии окисления 1 моля глюкозы, если в опыте использовать: гомогенат мышц; клетки с разрушенными митохондриями; гомогенат ткани с добавлением барбитуратов. Напишите соответствующие схемы. Ответ: Т.к. аэробного гликолиза происходить в данных условиях не может (барбитураты являются ингибиторами NADH-дегидрогеназы), то происходит анаэробный гликолиз. При окислении 1 молекулы глюкоза анаэробным путем синтезируется 2 АТФ 1 моль глюкозы=2 моль АТФ После добавления АТФ к гомогенату мышечной ткани скорость гликолиза снижается, концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата увеличивается, а концентрация всех других метаболитов гликолиза понижается. Укажите, активность какого фермента может подавляться придобавлении АТФ. Напишите схему гликолиза, укажите реакцию, которую катализирует этот фермент, особенности его строения и способ регулирования активности этого фермента с помощью АТФ. Ответ: Аэробный гликолиз. Эта реакция фосфорилирования, является регуляторной. Регулируя активность фосфофруктокиназы, можно изменять скорость катаболизма глюкозы. Объясните, почему после выполнения тяжелой физической нагрузки у человека некоторое время наблюдаются повышенная частота сердечных сокращений и учащенное дыхание. Какой продукт накапливается в крови после физической нагрузке? Напишите схему процесса, за счет которого мышцы снабжаются энергией при физической нагрузке. Ответ: Образование лактата в крови, как правило, связано с усилением его образования в мышцах и уменьшением превращения глюкозы в гликоген в печени. Лактат возникает при физических нагрузках в мышцах и заботится о том, чтобы и во время физических нагрузок мозг был работоспособным. Нарушение окислительного фосфорилирования при ишемии миокарда приводит к дефициту энергии в миокардиоцитах (снижается АТФ). Как снижение АТФ влияет на интенсивность гликолиза в миокардиоцитах? Какой метаболит накапливается в клетках миокарда при ишемии? Ответ: при снижении уровня АТФ,т.е высокий уровень АДФ (накапливается), аллостер.активир.регуляторные реакции гликолиза. ЛДГ1,2 катализируют реакцию, характерную для (миокарда), поэтому повышение их активности в крови свидетельствует о (инфаркте миокарда). Выделение адреналина в стрессовой ситуации стимулирует распад гликогена в печени, сердце и скелетных мышцах. В печени продуктом гликогена является глюкоза. В скелетных мышцах гликоген расщепляется по гликолитическому пути. Ответьте на вопросы: а) почему конечные продукты расщепления гликогена в этих двух тканях оказываются разными? б) какие преимущества для организма, находящегося в стрессовой ситуации, создает наличие этих специфических путей распада гликогена? Ответ: в сердце и скелетных мышцах отсут. Фермент глюкоза-6-фосфотаза,след-но каждая образующаяся молекула глюкоза-6-фосфата направляется по гликолитич.пути и в условии недостатка О2 превр.в лактат.Печень поставляет глюкозу,сохраняя необходимый уровень в крови,т.к. в ней присут.фермент глюкоза-1,6-фосфотаза.В стрессовой ситуации глюкоза должна быстро поступать из клеток печени в кровь,что обеспеч.р-ей дефосфолирирования,катализ-го глюкоза-6-фосфатазой. На препаратах мышечной ткани изучали влияние адреналина на обмен гликогена у мышей мутантной линии. После внесения адреналина в инкубационную среду, содержащую кусочки мышечной ткани, концентрация цАМФ в клетках повышалась, но фосфорилаза присутствовала только в дефосфорилированной, неактивной форме. Ответьте на вопросы: а) дефект каких ферментов в мышцах мышей наиболее вероятен? б) могут ли животные выполнять интенсивную работу? в) напишите схему действия адреналина на обмен гликогена в мышцах. Ответ: активность протеинкиназы и киназа фосфорилазы регулируется по каскадному механизму. Протеинкиназа активируется путем диссоциации субъединиц, киназа фосфорилазы за счет фосфорилирования. Животные не могут выполнять интенсивную работу, т.к. отсутствует фосфорилаза "А", и не происходит расщепления гликогена, который в свою очередь важен в виде источника образования АТФ. Фосфорилаза участвует в мобилизации гликогена. Гормон (в данном случае адреналин) взаимодействует с рецептором, активируется фермент аденилатциклаза. Аденилатциклаза обеспечивает превращение АТФ в цАМФ. Под действием цАМФ активируется протеинкиназа. Она активирует киназу фосфорилазы за счет фосфорилирования. Киназа фосфорилазы также за счет АТФ активирует фосфорилазу, которая запускает распад гликогена путем фосфоролиза (отщепления остатка глюкозы от гликогена в виде глюкозо-1-фосфата). Фосфоглюкомутаза превращает глюкозо-1-фосфат в глюкозо-6-фосфат, который в печени при участии глюкозо-6-фосфатазы превращается в свободную глюкозу, а в мышцах вступает в гликолиз. Человек совершает срочную физическую работу (например, убегает от опасности) через 30 мин после обеда, состоявшего преимущественно из углеводов. Синтез гликогена или его распад происходит в скелетных мышцах в этой ситуации? Напишите схему выбранного процесса. Какой гормон переключает пути обмена гликогена в описанной ситуации? Напишите схему механизма действия гормона на этот процесс. жүктеу/скачать 1.16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|