Хронокарта лабораторного занятия

№ п/п	Этапы практического занятия	Продолжит. (мин)		Содержание этапа и оснащенность
1.	Организация занятия	2	Проверка посещаемости и внешнего вида обучающихся
2.	Формулировка темы и цели	3	Преподавателем объявляется тема и ее актуальность, цели занятия
3.	Контроль исходного уровня знаний, умений	20	Тестирование, фронтальный опрос
4.	Раскрытие учебно-целевых вопросов	25	Инструктаж  обучающихся преподавателем перед лабо­раторной работой
5.	Самостоятельная работа обу­чающихся:	120	1) выполнение лабораторной работы по методичке; 2) оформление полученных результатов; 3) подготовка к защите лаб. работы: - ответы на вопросы к защите; - решение ситуационных за­дач.
6.	Итоговый контроль знаний устно с оглашением оценки каждого обучающегося за теоретические знания и практические навыки по изученной теме занятия	166	Тесты по теме, ситуационные задачи
7.	Задание на дом (на следую­щее занятие)	36	Учебно-методические разра­ботки следующего занятия и методическиера разработки для внеаудиторной работы по теме
Всего:		1242

Аннотация

Дыхательная цепь

Дыхательная цепь (цепь переноса электронов) - это цепь сопряженных окислительно-восстановительных реакций, в ходе работы которой водород, отщепленный от субстратов, переносится на кислород с образованием воды и энергии. Назначение дыхательной цепи - генерирование энергии.

Компоненты дыхательной цепи называются дыхательными переносчиками. Большинство из них (кроме убихинона) являются сложными белками.

Схема дыхательной цепи

 

Субстраты НАД-зав. Субстраты ФАД-зав.

дегидрогеназ          дегидрогеназ

НАДН

ФП

КоQ

в-с1

c

а-а3

1/2 О2

АДФ+Н3РО4

АТФ

АДФ+Н3РО4

АТФ АДФ+Н3РО4

АТФ

2Н+

Н2О

О2-

 

 

                                                                                                        

 

 

                                                                              

                                                  

Характеристика дыхательных переносчиков:

НАДН-дегидрогеназа(НАДН-ДГ) (в схеме - ФП) - это флавинза­висимый фермент, небелковой частью которого является ФМН и железо-серные центры. НАДН-ДГ встроена во внутреннюю мембрану митохондрий. Она осуществляет перенос водорода с НАДН в начале на ФМН с обра­зованием ФМНН₂, затем переносит водород с ФМНН₂ на железо-серные центры и только потом на КоQ, при этом последний восстанавливается до КоQН_2. НАДН-ДГ выполняет коллекторную функцию. Она собирает водород от всех НАД-зависимых дегидрогеназ. Таким образом, НАДН-ДГ ката­лизирует реакцию:

НАДН-ДГ

                               

    НАДН₂ + КоQ                    НАД⁺    + КоQН₂                     

            

КоQ (убихинон) - это небелковый переносчик, растворимый в липидах. Восстанавливаясь, он превращается в убихинол. Убихинон может перемещаться в липидной фазе внутренней мембраны митохондрий, пред­ставляя, таким образом, лабильный субстрат для ферментов, встроенных в мембрану. КоQ также выполняет коллекторную функцию, собирая водород от различных флавинзависимых дегидрогеназ, в том числе и от НАДН-ДГ, СДГ, ацилКоА-ДГ и других.

Цитохромы (b, c₁, c, a, а₃) - это сложные белки, небелковой частью которых является гем, содержащий Fe³⁺. Принимая электрон, железо трех­валентное переходит в железо двухвалентное, отдавая электрон - переходит опять в трехвалентное.

   Fe³⁺ + e^-                Fe²⁺

   Fe²⁺ - e^-         Fe³⁺

 Комплекс цитохромов b-c₁ является ферментом (КоQН₂ -дегидро-геназой). Он переносит электроны с КоQН₂ на цитохром c, при этом железо цитохрома восстанавливается до двухвалентного. Протоны атомов водорода остаются в среде.

Таким образом, осуществляется реакция:

КоQН2-ДГ

    КоQН₂ + c(Fe³⁺)              KoQ +2Н⁺ + c(Fe²⁺)

Комплекс цитохромов a-a₃ является оксидазой. Он переносит элек­троны с цитохрома c на кислород, превращая последний в ион (О^2-). Цито­хромоксидаза катализирует реакцию:

a-a3

           c(Fe²⁺) + 1/2 О₂               c(Fe³⁺) + О^2-

Ионы кислорода и протоны водорода взаимодействуют с образованием воды.

Перенос электронов по дыхательной цепи происходит по градиенту окислительно-восстановительного потенциала (Е_о). Окислительно-восста­новительный потенциал характеризует способность сопряженной окисли­тельно-восстановительной пары обратимо отдавать электроны. Чем более отрицательна величина Е_о, тем выше способность данной пары отдавать электроны, чем более положительна - тем выше способность принимать   электроны. Величина Е_о у пары НАДН/НАД+ -0,32в, Е_о у пары Н₂О/О^2- +0,82в, при этом разность между этими величинами составляет 0,82-(-0,32)=1,14в. Этому соответствует разность свободной энергии - 220 кдж на пару переносимых электронов. Этого количества энергии достаточно для синтеза 4 молекул АТФ. Однако в дыхательной цепи синтезируется только 3 АТФ. Синтез АТФ происходит в тех участках дыхательной цепи, где наибольший перепад окислительно-восстанови­тельного потенциала. В этих участках энергии выделяется столько, что ее достаточно для проведения реакции фос­форилирования АДФ.

            АДФ + Н₃РО₄               АТФ

Таким образом, в дыхательной цепи синтез АТФ (фосфорилирование) энергетически сопряжен с переносом электронов, то есть окислением дыхательных переносчиков.Синтез АТФ, сопряженный с переносом электронов по дыхательной цепи, называется окислительным фосфо­рилированием.

Участки дыхательной цепи, где есть такой синтез, называют пунктами сопряжения окисления с фосфорилированием.

Пункты сопряжения:  между НАДН и КоQ, на участке цитохромов b - c₁, и a - a₃.

Таким образом, окисление 1 молекулы НАДН приводит к синтезу 3 молекул АТФ, окисление 1 молекулы ФАДН₂ - к образованию 2 молекул АТФ.

Для работы цикла Кребса и дыхательной цепи требуются следующие витамины: В₁, В₂, РР, Q, пантотеновая и липоевая кислоты.

---

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!