Метод.вказівки для СРС БІООКИСЛЕННЯ

1. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ для самостійної аудиторної роботи студентів 2 курсу спеціальності «Медицина» за питаннями теми «БІОЛОГІЧНЕ

ОКИСЛЕННЯ»

2.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
ЛІТЕРАТУРА
Базова
Біологічна і біоорганічна хімія: у 2 кн.: підручник. Кн. 2. Біологічна
хімія / Ю.І. Губський, І.В. Ніженковська, М.М. Корда, В.І. Жуков та
ін.; за ред. Ю.І. Губського, І.В. Ніженковської. – К.: ВСВ
«Медицина», 2016. – 544 с.
Біохімія людини: підручник / Я.І. Гонський, Т.П. Максимчук; за ред.
Я.І. Гонського. – Тернопіль: ТДМУ, 2019. – 732 с.
Біологічна хімія: підручник / О.Я. Скляров, Н.В. Фартушок, Т.І.
Бондарчук. – Тернопіль: ТДМУ, 2015. – 706 с.
Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова
книга, 2007. – 656 c.
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина,
1998. – 704 c.
Биохимия: учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа,
2019. – 768 с.
Popova L. Biochemistry / Popova L., Polikarpova A. – Kharkiv: KNMU,
2012. - 540 p.
Harper’s Illustrated Biochemistry / V.W. Rodwell, D.A. Bender, K.M.
Botham et al. – Mc Graw Hill Education, 2015. – 817 p.

3.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
ЛІТЕРАТУРА
Допоміжна
Біоенергетичні процеси: біологічне окиснення; окисне фосфорилювання,
синтез АТФ : навч.-метод. посібник для підготовки до практ. занять з
біологічної хімії (для студентів медичних та стоматологічного факультетів) /
О. А. Наконечна, Н. В. Ярмиш, С. О. Стеценко, С. М. Мартинова. – Харків :
ХНМУ, 2021. – 56 с.
Бондаревич Е.А., Коцюржинская Н.Н., Соловьева Н.В. Биохимия:
Биологическое окисление и энергетический обмен : учебное пособие. –
Чита: РИЦ ЧГМА, 2017. – 66 с.
Обмен веществ и энергии в живых системах / Сост.: А.А. Щербаков
//ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ. – Саратов, 2017. – 67 с.
Шмиголь І. В. Збірник тестових завдань та задач з біохімії (статика) : [навч.метод. посіб.] / Шмиголь І. В. ; Черкас. нац. ун-т ім. Б. Хмельницького. Черкаси : ЧНУ, 2013. - 116 с.
Маршал В. Дж. Клиническая биохимия / В. Дж. Маршал. — М. : БИНОМ,
Невский диалект, 2011. - 408 с.
Біологічна хімія: тести та ситуаційні задачі / Бондарчук Т., Гринчишин Н.,
Климишин Д., Кобилінська Л., Макаренко Т., Мазур О., Скляров О.,
Федевич Ю., Фоменко І., Хаврона О. – Л.: Вид-во ЛНМУ, 2015. – 454 с.
Боєчко Л.Ф. Основні біохімічні поняття, визначення та терміни:
Навчальний посібник / Боєчко Л.Ф., Боєчко Л.О. – К.: Вища школа, 1993. –
528 с.

4.

Тема 7: Біоенергетичні процеси: біологічне
окиснення, окисне фосфорилювання, синтез АТФ.
Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання.
Інгібітори і роз’єднувачі окисного фосфорилювання.
• Кількість годин - 4.
• Мета самостійної роботи: опрацювати програмові теоретичні
питання за темою «Біологічне окислення», винесені на самостійне
вивчення, за допомогою рекомендованої орієнтувальної картки та
рекомендованих літературних джерел.
• Питання для самостійного опрацювання:
1. АТФ-синтетаза мітохондрій, будова та принципи функціонування.
2. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання.
3. Шляхи синтезу АТФ в клітинах: субстратне та окисне
фосфорилювання.
4. Регулювання тканинного дихання. Дихальний контроль.
5. Порушення синтезу АТФ за умов дії на організм людини
патогенних факторів хімічного, біологічного та фізичного

5.

Орієнтувальна картка для опрацювання
теоретичних питань для самостійного
вивчення
Зміст
АТФ-синтетаза
мітохондрій,
будова
принципи функціонування.
Основні тези
• Н+-залежна АТФ-синтаза (Н+-залежна
АТФ-аза) – інтегральний білковий комплекс
та
внутрішньої мембрани мітохондрій, що складається з
двох субодиниць:
➢ субодиниця Fо (олігоміцин-чутлива) має каналоутворювальну функцію: протони з міжмембранного простіру
повертаються в матрикс за градієнтом концентрацій;
➢ субодиниця F1 є поліфункціональним протеїном, має
складну четвертинну структуру; основна його функція
– каталітична; саме F1-субодиниця, використовуючи
енергію Н+, синтезує АТФ; вважають, що для синтезу 1
АТФ необхідно проходження приблизно трьох Н+.
Біля 15% всього білку
внутрішньої мітохондріальної
мембрани складає комплекс АТФ-синтази (або F0F1-ATФази).
Цей мембранний комплекс містить трансмембранні
канали для протонів, і синтез АТФ відбувається тільки
тоді, коли через ці канали проходять протони за своїм
електрохімічним градієнтом.

6.

Зміст
Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання.
Основні тези
• Згідно з хеміосмотичною теорією П. Мітчелла сполучення
тканинного дихання з окислювальним фосфорилюванням
забезпечується цілісністю внутрішньої мітохондріальної мембрани,
непроникність якої для іонів гідрогену зумовлює виникнення рушійної
сили синтезу АТФ-протонного потенціалу.
• Три комплекси дихального ланцюга – I, III і IV – функціонують як
залежні від транспорту електронів протонні помпи, тобто
використовують енергію електронів. Ці комплекси забезпечують
перенесення Н+ з матриксу в міжмембранний простір. У результаті
виникає протонний електрохімічний потенціал (ΔμН+).
• У результаті перекачування Н+ з матриксу в міжмембранний простір
зменшується концентрація Н+ у матриксі. Мембранний потенціал
стає більш негативним, водночас потенціал мембрани з боку
міжмембранного простору стає більш позитивним (у результаті
підвищення концентрації Н+). Як результат виникає електричний
мембранний потенціал на внутрішній мембрані мітохондрій. Коли
досягається певне значення∆ μН+ , активується АТФ-синтаза, що
призводить до формування каналу, по якому Н+ вертаються в
матрикс мітохондрій. Таким чином, енергія ∆ μН+ використовується
для синтезу АТФ.

7.

8.

Зміст
Шляхи синтезу АТФ в клітинах: субстратне та окисне
фосфорилювання, їх відмінності
Основні тези
Синтез АТФ із АДФ і фосфату (фосфорилювання АДФ) відбувається в організмі за
двома шляхами, котрі відрізняються один від іншого джерелом енергії для утворення
макроергічного зв’язку.
Окисне фосфорилювання (головний шлях синтезу): здійснюється за рахунок енергії
окиснення електронів і протонів водню, відщеплених від різноманітних
сполук (метаболітів або субстратів окиснення), який відбувається за участю дихального
ланцюга мітохондрій за рахунок електрохімічного потенціалу внутрішньої мембрани.
Реакції цього процесу відбуваються виключно в аеробних умовах. Основна кількість
АТФ в організмі утворюється саме в реакціях окисного фосфорилювання.
Субстратне фосфорилювання - процес синтезу АТФ, який відбувається як результат
окиснення субстратів без участі дихального ланцюга мітохондрій; перетворення
субстрату на продукт супроводжується фосфорилюванням АДФ з утворенням АТФ. В
організмі є три реакції субстратного фосфорилювання (дві – в гліколізі, одна – в ЦТК).
Кожна з цих реакцій супроводжується утворенням лише однієї молекули АТФ. Цей
процес можливий як в аеробних, так і в анаеробних умовах ; відбувається в цитоплазмі
і матриксі мітохондрій.

9.

Зміст
Регулювання тканинного дихання. Дихальний контроль.
Основні тези
Утворення АТФ шляхом окисного фосфорилювання регулюється згідно з енергетичними
потребами клітини. Якщо отримана енергія використовується швидко, процеси
біологічного окиснення прискорюються і стають більш інтенсивними. Якщо отримана
енергія використовується повільно, вони сповільнюються .
Тканинне дихання, як і будь-який інший процес в клітині, регулюється концентрацією
субстратів, які вступають у реакцію (у даному випадку – це АДФ і неорганічний фосфат)
та продуктами цієї реакції (АТФ) при перенесенні електронів у дихальному ланцюгу, з
припиненням якого синтез АТФ стає неможливим.
Фактори, які впливають на швидкість тканинного дихання та
окисного фосфорилювання:
➢ дихальний контроль - співвідношення АТФ/АДФ; чим менше це співівідношення, тим
інтенсивніше відбувається дихання, що спричинює синтез АТФ;
➢ швидкість доставки субстратів для окисного фосфорилювання: АДФ та неорганічного
фосфату; своєчасне видалення АТФ з матриксу мітохондрій в цитоплазму клітини → ці
фактори контролюються функцією транспортної системи (АТФ/АДФ-транслоказа), яка
пронизує зовнішню та внутрішню мембрани мітохондрій, транспорт АТФ та АДФ
здійснюэться за градієнтом концентрації;
➢ швидкість доставки кисню в клітину: визначається швидкістю кровотоку в
кровоносних судинах, які мають контакт з тканиною, до якої належить клітина, а
також вмістом в крові еритроцитів та гемоглобіну в них → стан гіпоксії локальної або
загальної, стан анемії, що знижує постачання кисню в тканини, супроводжується
зниженням швидкості тканинного дихання та окисного фосфорилювання.
Механізм дихального контролю відрізняється високою чутливістю і
точністю. Тому відносні концентрації АТФ і АДФ в тканинах змінюється
в вузьких межах. Використання енергії клітиною, тобто частота обертів
циклу АТФ-АДФ може змінюватися десятки і тисячі разів.

10.

Зміст
Порушення синтезу АТФ за умов дії на організм людини
патогенних факторів.
Основні тези
Різноманітні стани, при яких знижений синтез АТФ,
об'єднують терміном «гіпоенергетичні». Причини:
➢ голодування (при голодуванні в якості джерела енергії
використовуються власні речовини тканин, однак їх вистачає на кілька
тижнів; при цьому через два тижні голодування споживання кисню
зменшується на 40 %, тобто енергетичний обмін знижений; прикладом
порушення енергозабезпечення при голодуванні може бути гіпоглікемія
(зменшення вмісту глюкози в крові, як джерела енергії), яка, перш за все,
несприятливо впливає на функції мозку: спостерігається гіпоглікемічний
шок, втрата свідомості, спазми судин головного мозку та ін.);
➢ порушення процесів використання кисню в клітинах: дія
інгібіторів і роз'єднувачів в дихальному ланцюгу; ферумдефіцитні анемії;
зниження рівня гемоглобіну та інших ферумвмісних білків (цитохромів, FeSбілків), що призводить до порушення транспорту електронів і синтезу АТФ;
спадкові дефекти ферментів дихального ланцюга та окисного
фосфорилювання.
➢ недостатня кількість субстратів окиснення;
➢ неможливість використання субстратів окиснення
(наприклад, при захворюванні цукровим діабетом);

11.

➢ недостатня кількість ферментів дихального ланцюга та
гіповітамінози вітамінів, які входять до їх складу;
➢ блокування процесів окисного фосфорилювання ;
➢ гіпоксія, яка може виникнути: а) при недоліку кисню у вдихуваному повітрі; б) при
захворюваннях легенів і порушеннях легеневої вентиляції; в) при порушеннях
кровообігу, спричинених захворюваннями серця, спазмом і тромбозом судин; г)
крововтраті; д) при спадкових чи набутих генетичних порушеннях структури
гемоглобіну.
➢ інтоксикації (наприклад, дифтерійний токсин гальмує утворення цитохромів,
хронічна інтоксикація етанолом призводить до пошкодження цитохромоксидази та
зміни фосфоліпідної структури внутрішньої мітохондріальної мембрани →
зниження швидкості окисного фосфорилювання, зменшення величини дихального
контролю та Р/О);
➢ нераціональне застосування ліків (наприклад, при передозуванні
дикумарину, феніліну, які мають протонофорну активність, відбувається
порушення енергетичного обміну в «тканинах-мішенях» з подальшим порушенням
функцій органів і систем; пірогенні речовини - роз'єднувачі дихання та
фосфорилювання, зменшення синтезу АТФ та посилення виділення тепла);
➢ стан стресу, викликаний різноманітними факторами (тепло, холод,
рентгенівське випромінювання, травма, чужородні речовини, біль, втрата крові
тощо), через центральну нервову й ендокринну системи призводить до підвищення
рівня енергетичного обміну за рахунок інтенсифікації метаболічних процесів в
організмі.
Патологічні стани характерні безпосередньо і для самого апарата енергозабезпечення,
зокрема для мітохондрій: відзначається збільшення їхньої маси у м'язовій тканині,
порушення структури мембран, виникає так звана мітохондріальна хвороба. Дихання
таких мітохондрій слабко пов’язане з утворенням АТФ. Під час хвороби, що називається
мітохондріальною міопатією, помітно знижується активність деяких ферментів
біологічного окиснення, наприклад цитохромоксидази.

12.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
1. Під час електронної мікроскопії в клітині зафіксовано
деструкцію мітохондрій. Про порушення яких процесів це
свідчить?
A. Порушення синтезу АМФ
B. Порушення синтезу нуклеїнових кислот
C. Порушення синтезу АТФ
D. Порушення синтезу білка
E. Порушення гліколізу
2. У синтезі АТФ в клітині бере участь цілий ряд ферментів.
Ферменти дихального ланцюга, які забезпечують синтез
АТФ, локалізовані в:
A. Ядрі
B. Лізосомах
C. Рибосомах
D. Мітохондріях
E. Пероксисомах

13.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
3. Мітохондрії - субклітинні органели, властиві всім
клітинам, крім зрілих еритроцитів, бактерій, синьо-зелених
водоростей. В яких основних клітинних функціях беруть
участь мітохондрії?
A. Секреція
B. Окисне фосфорилювання
C. Складання рибосом
D. Гідроліз речовин
E. Транскрипція
4. Нуклеозидтрифосфати є макроергічними сполуками.
Універсальною енергетичною валютою клітини називають:
A. УТФ
B. ГТФ
C. АТФ
D. ЦТФ
E. ТТФ

14.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
5. У результаті процесу дихання в організм надходить
кисень. В яких клітинних органелах відбуваються процеси
окисного фосфорилювання за участю кисню?
A. Ядрі
B. Ендоплазматичному ретикулумі
C. Мітохондріях
D. Лізісомах
E. Рибосомах
6. Процес синтезу АТФ, який йде зв'язано з реакціями
окислення за участю системи дихальних ферментів
мітохондрій, називається:
A. Окисним фосфорилюванням
B. Cубстратним фосфорилюванням
C. Вільним окисленням
D. Фотосинтетичним фосфорилюванням
E. Перекисним окисленням

15.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
7. Клітину обробили речовиною, яка блокує
фосфорилування нуклеотидів в мітохондріях. Який процес
життєдіяльності клітини буде порушений в першу чергу?
А. Фрагментація великих мітохондрій на менші
В. Синтез мітохондріальних білків
С. Інтеграція функціональних білкових молекул
D. Окисне фосфорилювання
Е. Всі перераховані
8. Процес окисного фосфорилювання - це головний шлях
біосинтезу АТФ в організмі людини. В якій клітинній
органелі локалізована АТФ-синтетаза?
A. Ядро
B. Мікросоми
C. Апарат Гольджі
D. Мітохондрії
E. Лізосоми

16.

9. Судово-медичний експерт під час розтину тіла 20-річної
дівчини встановив, що смерть настала внаслідок отруєння
ціанідами. Порушення якого процесу стало причиною смерті
дівчини?
A. Транспорту кисню гемоглобіном
B. Синтезу гемоглобіну
C. Синтезу сечовини
D. Субстратного фосфорилювання
Е. Тканинного дихання
10. Пацієнт звернувся зі скаргами на напади утрудненого
дихання, запаморочення. З'ясувалось, що він працює на
хімічному підприємстві з виробництва синильної кислоти. З
порушенням активності якого ферменту можуть бути пов'язані
ці симптоми?
A. Цитохромоксидази
B. Каталази
C. Лактатдегідрогенази
D. Піруватдегідрогенази
E. Сукцинатдегідрогенази

17.

11. До реанімаційного відділення у важкому стані, без
свідомості надійшов пацієнт. Діагностовано передозування
барбітуратів, що зумовили феномен тканинної гіпоксії. На
якому рівні сталось блокування електронного транспорту?
A. Цитохром b - цитохром c1
B. Цитохромоксидаза
C. НАДН-коензим-Q-редуктаза
D. Убіхінон
E. АТФ-синтаза
12. Дихальний контроль представляє собою:
A. Співвідношення кількості грам-атомів неорганічного фосфату,
який перейшов в форму АТФ, до одного грам-атому кисню
B. Співвідношення концентрації аденілових нуклеотидів в
клітині
C. Співвідношення концентрації окислених і відновлених форм
коферментів дегідрогеназ
D. Співвідношення концентрації АТФ і креатинфосфату в клітині
E. Співвідношення кількості кисню, виділеного в складі
вуглекислого газу, до кількості поглиненого кисню

18.

13. Реакції субстратного фосфорилювання можуть
здійснюватися:
A. В умовах гіпоксії
B. При обов'язковій участі спряжених мембран
C. Без участі спряжених мембран
D. У присутності роз'єднувачів
E. У присутності інгібіторів дихання
14. Н+-залежна АТФ-аза (комплекс V) каталізує
реакцію:
A. Синтез АТФ з АДФ і неорганічного фосфату
B. Синтез АТФ з АДФ і креатинфосфату
C. Гідроліз АТФ на АДФ і неорганічний фосфат
D. Синтез АТФ за рахунок реакцій субстратного
фосфорилювання
E. Гідроліз креатинфосфату

19.

20.

Тема 8: Основні закономірності обміну
речовин. Загальні шляхи катаболізму:
окисне декарбоксилування пірувату,
цикл трикарбонових кислот (цикл Г.
Кребса).
• Кількість годин - 2.
• Мета самостійної роботи: опрацювати програмові
теоретичні питання за темою «Біологічне
окислення», винесені на самостійне вивчення, за
допомогою рекомендованої орієнтувальної картки
та рекомендованих літературних джерел.
• Питання для самостійного опрацювання:
1. Екзергонічні та ендергонічні біохімічні реакції; роль
АТФ та інших макроергічних фосфатів у спряженні
процесів, що протікають з вивільненням та
запасанням енергії.
2. Методи вивчення обміну речовин.

21.

Орієнтувальна картка для опрацювання теоретичних
питань для самостійного вивчення
Зміст
Екзергонічні та ендергонічні біохімічні реакції; роль АТФ та
інших макроергічних фосфатів у спряженні процесів, що
протікають з вивільненням та запасанням енергії.
Основні тези
• Екзергонічні біохімічні реакції – це реакції, що супроводжуються
вивільненням енергії (ΔG негативне):
➢ відбуваються довільно та супроводжуються зменшенням вільної енергії;
➢ якщо абсолютне значення ΔG є значним, то реакції відбуваються
практично до кінця (необоротні);
➢ служать джерелом енергії для інших реакцій або процесів;
➢ є катаболічними реакціями.
• Ендергонічні біохімічні реакції – це реакції, що йдуть з поглинанням енергії
(ΔG позитивне):
➢ відбуваються тільки за умов надходження вільної енергії;
➢ якщо абсолютне значення ΔG є значним, то система стійка і реакції не
відбуваються;
➢ завжди енергетично спряжені реакції, так як їм необхідний приток енергії
від екзергонічних реакцій;
➢ є анаболічними реакціями.

22.

• Роль АТФ та інших макроергічних фосфатів у спряженні процесів,
що протікають з вивільненням та запасанням енергії:
➢ у біологічних системах ендергонічні реакції можуть відбуватися
лише за рахунок енергії екзергонічних реакцій → енергетичне
спряження реакцій (роль фактора спряження у більшості випадків
виконує АТФ);
➢ в організмі існує ціла група органічних фосфатів, гідроліз яких
призводить до вивільнення значної кількості вільної енергії; такі
сполуки називають високоенергетичними фосфатами (1,3дифосфогліцерат, фосфоенолпіруват, креатинфосфат,
карбамоїлфосфат, ацетилфосфат, АТФ, АДФ, дифосфат, глюкозо-1фосфат, глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат, гліцеролфосфат);
➢ АТФ – молекула, багата на енергію, так як містить два
фосфоангідридні зв’язки → при гідролізі кінцевого фосфоангідридного
зв’язку АТФ перетворюється на АДФ та ортофосфат, ΔG=-7,3
ккал/моль → АТФ – головний донор вільної енергії, що безпосередньо
використовується у біологічних системах для здійснення
ендергонічних реакцій, різних видів роботи (м’язового скорочення,
активного транспорту та ін.)

23.

Зміст
Методи вивчення обміну речовин.
Основні тези
• Для вивчення обміну речовин використовуються
сучасні хімічні, фізико-хімічні та фізичні методи
виділення, розділення та ідентифікації:
➢ для розділення, очищення складних біологічних
сумішей та виділення з них окремих сполук - різні
види хроматографії , електрофорез;
➢ для вивчення структури біологічних молекул - ІЧ-,
УФ-спектроскопію, флуоресцентний та
рентгеноструктурний аналіз, ЯМР-спектрометрію;
➢ також використовуються різноманітні методичні
підходи до окремих структур організації цілісного
організму, ізольованих органів, тканинних зрізів,
гомогенатів, екстрактів, субклітинних структур,
біологічних рідин та ін.

24.

• Залежно від конкретної мети для вивчення обміну речовин на різних рівнях
структурної організації живого організму використовують такі методи:
➢ дослідження на рівні цілісного організму:
✓ балансовий метод: вивчають баланс між кількістю введеної в організм
речовини і кількістю виділених кінцевих продуктів її розпаду → висновки
щодо потреби організму в тій або іншій речовині, добової потреби та
ступеня засвоєння цієї речовини (балансовий обмін може бути:
позитивний – коли в організм потрапляє більше речовини, ніж
виводиться; негативний – з організму виводиться більше, ніж було
введено; нульовий – надходження речовини в організм врівноважується
виведенням такої ж кількості продуктів кінцевого обміну);
✓ Ізотопний метод або метод мічених атомів: в молекули речовин
вводяться атоми радіоактивних або важких ізотопів, які у природних
сполуках не зустрічаються або зустрічаються в дуже малих кількостях,
а далі досліджують появу ізотопної мітки в продуктах перетворення
речовин → можливість простежити шляхи перетворення міченої
речовини в організмі (шляхи всмоктування, розподілу, переміщення й
перетворення тих чи інших речовин, у тому числі й лікарських).
Різновидом ізотопного методу є радіоімунний аналіз, який поєднує
специфічні імунологічні методи з ізотопним: експериментальним
тваринам вводиться антигенний білок або неантигенна
низькомолекулярна речовина, яка зв’язується з білком-переносником і
утворює гаптен → у відповідь на це в організмі утворюються
антитіла, які мітять найчастіше Йодом-125 і використовують для
проведення реакцій антитіло-антиген.

25.

➢ Дослідження на рівні ізольованих органів: заснований на
хірургічному виділенні органу та безупинному прокачуванні через
ізольований орган поживних речовин (перфузія) для підтримки його
життєдіяльності; крім того, в розчини додають речовини, що підлягають
вивченню → надалі досліджують хімічний склад рідини на вході й виході з
органу → таким чином, з’ясовують шляхи перетворення різних речовин і
роль відповідного органу у метаболізмі.
➢ Метод зрізів, екстрактів і гомогенатів: з тканин одержують
водні, сольові та інші екстракти (витяжки), гомогенати, а також за
допомогою мікротома тонкі зрізи завтовшки приблизно 50 мкм → зріз
поміщають у середовище, близьке за складом до внутрішнього середовища
організму, і досліджують зміни його складу після додавання різних речовин;
для отримання гомогенату тканину подрібнюють (розтирають або
використовують гомогенізатор) і поміщають у біологічно інертний розчин
→ при цьому клітини руйнуються, але субклітинні структури (ядра,
лізосоми, мітохондрії, рибосоми, мікросоми) залишаються непошкодженими
і зберігають біологічну активність. Далі використовують метод
диференційного центрифугування, при якому гомогенат суспензують і для
одержання субклітинних структур фракціонують шляхом послідовного
багаторазового швидкісного центрифугування на холоді. Залежно від
розмірів, маси та форми субклітинні структури осідають при різній
швидкості та тривалості центрифугування. Потім виділені структури
використовують для вивчення біохімічних реакцій, які в них локалізовані.

26.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
1. У біологічних системах загальним принципом транспорту
енергії від екзергонічних до ендергонічних реакцій є транспорт
у формі хімічного зв'язку. Назвіть речовину, яка є
універсальним переносником енергії в організмі.
А. АТФ
В. Фосфоенолпіруват
С. Креатинфосфат
D. Фосфосукцинат
Е. Ацил-КоА
2. Для нормального метаболізму клітин необхідні макроергічні
сполуки. До макроергів відноситься:
A. АМФ
B. Креатинін
C. Глюкозо-6-фосфат
D. Креатин
E. Креатинфосфат

27.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
3. Реакції, метаболіти яких можуть включатись як у
катаболічні, так й у анаболічні процеси, відносяться до:
A. Ендергонічних
B. Катаболічних
C. Анаболічних
D. Екзергонічних
E. Амфіболічних
4. Клітину обробили речовиною, що блокує процес
фосфорилювання нуклеотидів у мітохондріях. Який процес
життєдіяльності клітин буде порушений у першу чергу?
A. Фрагментація крупних мітохондрій на дрібні
B. Інтеграція функціональних білкових молекул
C. Ресинтез АТФ
D. Анаеробне окисне фосфорилювання
E. Синтез мітохондріальних білків

28.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
5. Хворому призначили ферментний препарат, що містить
цитохром С. Який процес посилюється під дією цього
ферменту?
A. Синтез фосфоліпідів
B. Гліколіз
C. Синтез колагену
D. Тканинне дихання
E. Цикл трикарбонових кислот
6. Рушійною силою утворення АТФ в дихальному ланцюгу
ферментів мітохондрій є:
A. Утворення протонного електрохімічного потенціалу
B. Транспорт протонів водню
C. Впливи інгібіторів електронного транспорту
D. Порушення цілісності мітохондріальної мембрани
E. Зміни редокс-потенціалів ферментів дихального ланцюга

29.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
7. Сполучення електронного транспорту в мітохондріях з
біологічним окисленням для синтезу АТФ здійснюється за
рахунок:
A. Спонтанних процесів
B. Впливу інгібіторів електронного транспорту
C. Порушення цілісності мітохондріальної мембрани
D. Утворення протонного потенціалу
E. Редокс-потенціалів ферментів дихального ланцюга
8. Які процеси, що протікають в організмі людини,
вимагають витрат енергії у формі АТФ:
A. Створення електрохімічного потенціалу на мембрані
B. Транспорт речовин по градієнту концентрації
C. Транспорт речовин проти градієнта концентрації
D. Перехід метаболічно інертних молекул в активний стан
за рахунок реакцій фосфорилювання

30.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
9. При окисному фосфорилюванні відбувається:
A. окислення субстрату з утворенням первинної макроергічної сполуки
B. окислення відновного еквівалента (НАДФН2), що супроводжується
включенням атома кисню в молекулу субстрату, що окиснюється
C. окислення коферменту первинних дегідрогеназ (НАДН2 і ФАДН2) киснем,
що супроводжується генерацією трансмембранного електрохімічного
потенціалу
D. утворення АТФ за рахунок реакції перенесення фосфорильного залишку з
макроергічної сполуки на АДФ
E. перетворення трансмембранного електрохімічного потенціалу на хімічну
енергію АТФ за рахунок функціонування АТФ-синтетази
10. Виберіть твердження, які вірно характеризують метаболізм:
A. Це комплекс реакцій, що відбуваються в клітинах організму з речовинами,
що надійшли
B. Це етап надходження в організм поживних речовин, кисню, вітамінів, води
та ін.
C. Це етап виділення кінцевих продуктів обміну речовин (Н2О, СО2, сечовини та
ін.)
D. Це комплекс реакцій, спрямованих на синтез специфічних для організму
сполук
E. Це комплекс реакцій розщеплення власних сполук організму до кінцевих
продуктів обміну речовин

31.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
11. Укажіть показник, за допомогою якого оцінюють
енергоефект реакції, отриманий завдяки окисному
фосфорилюванню:
A. Дихальний контроль (АТФ/АДФ)
B. Коефіцієнт фосфорилювання (Р/О)
C. Відношення НАДН/НАД+
D. Відношення KoQH2/KoQ
E. Відношення HSKoA/ацетил-KоA
12. Електрохімічний потенціал внутрішньої мембрани
мітохондрії утворюється завдяки:
A. Функції АТФ-синтази
B. Анаеробному окисленню субстратів
C. Окисному фосфорилюванню
D. Субстратному фосфорилюванню
E. Функції дихального ланцюга

32.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
13. До макроергічних сполук циклу трикарбонових кислот
відносяться:
A. ацетил-КоА
B. сукциніл-КоА
C. фосфоенолпіруват
D. оксалоацетат
E. ацил-КоА
14. Які з перерахованих сполук є джерелами енергії, що
забезпечують життєдіяльність людини:
A. вуглеводи
B. ліпіди
C. білки
D. кисень
E. вітаміни

33.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
15. До макроергічних зв'язків відносяться:
A. Зв'язки, при гідролітичному розщепленні яких виділяється
вільна енергія, що перевищує величину 5 ккал/моль
B. Зв'язки, при гідролітичному розщепленні яких виділяється
вільна енергія менше ніж 5 ккал/моль
C. Глікозидні зв'язки в молекулах складних вуглеводів і ліпідів
D. Глікозидні зв'язки в молекулах нуклеотидів
E. Фосфоангідридні зв'язки в молекулах нуклеозидмонофосфатів
16. Які з перерахованих сполук відносяться до макроергічних:
A. гуанозинтрифосфат
B. 1,3-біфосфогліцерат
C. фосфоенолпіруват
D. креатинін
E. креатинфосфат