В эксперименте к гомогенату мышц добавили глюкозу. Сколько молей АТФ может синтезироваться за счет энергии окисления 1 моля глюкозы, если в опыте использовали клетки, ткани?
А) Баланс АТФ при анаэробном гликолизе.
Анаэробный гликолиз по сравнению с аэробным менее эффективен. В этом процессе катаболизм I моль глюкозы без участия митохондриальной дыхательной цепи сопровождается синтезом 2 моль АТФ и 2 моль лактата. АТФ образуется за счет двух реакций субстратного фосфорилирования (рис. 6.11, реакции 7 и 10). Поскольку глюкоза распадается на две фосфотриозы, то с учетом стехиометрического коэффициента, равного двум, количество моль синтезированного АТФ равно 4. Учитывая 2 моль АТФ, использованные на первом этапе гликолиза, получаем конечный энергетический эффект процесса, равный 2 моль АТФ. Таким образом, 10 цитозольных ферментов, катализирующих превращение глюкозы в пируват вместе с лактатдегидрогеназой, катализирующей восстановление пирувата в лактат , обеспечивают в анаэробном гликолизе синтез 2 моль АТФ (на 1 моль глюкозы) без участия кислорода.
Б) Реакции, связанные с синтезом АТФ в аэробном гликолизе, происходят после распада глюкозы на две фосфотриозы, т.е. на втором этапе гликолиза. На этом этапе происходят две реакции субстратного фосфорилирования и синтезируется две молекулы АТФ. Кроме того, одна молекула глицсральдегид-3-фосфатадегидрируется, a NADH перелает водород в митохондриальную ЦПЭ, где синтезируется три или две молекулы АТФ (в зависимости от челночного механизма, который работает в клетке) путем окислительного фосфорилирования. Следовательно, окислениедо пирувата одной молекулы глицеральдегид-3-фосфата сопряжено с синтезом пяти молекул АТФ (если участвует малат-аспартатный челнок). Учитывая, что из глюкозы образуется две фосфотриозы, полученную величину нужно удвоить и затем вычесть две молекулы АТР, затраченные на первом этапе. Таким образом, суммарный эффект аэробного гликолиза составляет (5*2) —2 = 8 АТФ.
|
|
|
Баланс АТФ при аэробном катаболизме глюкозы до С02 и Н20
Энергетическая эффективность аэробного катаболизма глюкозы до конечных продуктов определяется количеством АТФ, синтезируемого в аэробном гликолизе и окислении пирувата в общем пути катаболизма.В результате аэробного гликолиза образуются две молекулы пирувата. Энергетическая эффективность окисления пирувата в ОПК составляет 15 моль АТФ. а двух молекул пирувата —соответственно 30 моль АТФ
Таким образом, выход АТФ при окислении 1 моль глюкозы до С02 и Н20 равна сумме: 8 моль АТФ (энергетический эффект аэробного гликолиза) + 30 моль АТФ (эффект окисления 2 моль пирувата в ОПК) и составляет 38 моль АТФ.
Гликолиз
18. школьник продолжительное время не мог заниматься физическими упражнениями на занятиях физкультурой. У него возникали головные боли, головокружение, мышечная слабость. Анализ митохондрий в биоптате мышц показал снижение активности ферментативного комплекса 1 в ЦПЭ. Какова причина симптомов у данного пациента?
|
|
|
А) Образование АТФ при аэробном гликолизе может идти двумя путями: путем субстратного фосфорилирования, когда для синтеза АТФ из АДФ и Н2Р04 используется энергия макроэргической связи субстрата и путем окислительного фосфорилирования за счет энергии переноса электронов и протонов по ЦПЭ.
Б) Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты
В) Катаболизм глюкозы в скелетных мыщцах
Г) активация анаэробного гликолиза вследствие невозможности получения АТФ путем окислительного фосфорилирования.
Препараты метформин, глибенкламид применяют для лечения сахарного диабета второго типа. В результате повышается потребление глюкозы клетками мышц. Объясните, как влияет инсулин на потребление глюкозы клетками мышечной ткани в норме?
А) рецептор инсулина, в состав которого входят две альфа-и две бета-субъединицы. Альфа-субъединицы расположены на наружной поверхности клеточной мембраны, бета-субъединицы пронизывают мембранный бислой. Центр связывания инсулина образован N-концевыми доменами альфа-субъединиц. Каталитический центр рецептора находится на внутриклеточных доменах бета-субъединиц. Цитозольная часть рецептора имеет несколько остатков тирозина, которые могут фосфорилироваться и дефосфорилироваться. Присоединение инсулина в центр связывания, образованный альфа-субъединицами, вызывает кооперативные конформационные изменения рецептора. бета-субъединицы проявляют тирозинкиназную активность и катализируют трансаутофосфорилирование (первая бета-субъединииа фосфорилирует вторую бета-субъединицу, и наоборот) по нескольким остаткам тирозина. Фосфорилирование приводит к изменению заряда, конформации и субстратной специфичности фермента (Тир-ПК). Тирозиновая-ПК фосфорилирует определенные клеточные белки, которые получили название субстратов рецептора инсулина.
|
|
|
Активация рецептора инсулина
Б) Инсулинзависимый с помощью ГЛЮТ-4
В) Катаболизм глюкозы в скелетных мыщц
Регуляция пируваткиназы в печени
ЛДГ катализирует обратимую реакцию и представляет собой тетрамер, состоящий из протомеров М и Н, отличающихся по первичной структуре субъединиц. Комбинируясь между собой, они образуют пять разных тетрамеров. Объясните роль этих ферментов в метаболизме миокарда.
|
|
|
А) Реакция, катализируемая ЛДГ
Б) Регуляция катаболизма глюкозы в скелетных мышцах
В) Лактат образуется при любых состояниях организма в эритроцитах и работающих мышцах.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 1850; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!