Тема 1. Структура и функции биологических мембран.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 20Следующая ⇒

Цель изучения темы: сформировать представление о зависимости функций мембран от их структуры, роли мембранных липидов в синтезе биологически активных веществ и механизмах транспорта веществ через мембраны, познакомиться с некоторыми молекулярными механизмами, обуславливающими повреждение мембранных структур.

Основные вопросы темы.

1. Химический состав биологических мембран.

2. Фосфолипиды - основной класс мембранных липидов.

3. Белки биологических мембран.

4. Углеводы биологических мембран.

5. Основные модели строения биологических мембран.

6. Особенности строения мембран эритроцитов.

7. Общие функции биологических мембран.

Вопросы для самоподготовки.

1. Какие классы органических соединений являются основой клеточных мембран?

2. Какие связи обеспечивают взаимодействие белков и липидов в биологических мембранах?

3. Что значит утверждение - мембраны асимметричны?

4. Каково агрегатное состояние мембран?

5. Какова средняя толщина биологических мембран?

6. Как заряжена внутренняя поверхность мембран? Чем обусловлен ее заряд?

7. Как заряжена наружная поверхность мембран? Чем обусловлен ее заряд?

8. Назовите химические соединения, составляющие основу биомембран.

9. Как называются белки, находящиеся на поверхности биологических мембран?

10. Как называются белки, погруженные в липидный слой биологических мембран?

11. Функции белков, связанных с наружной поверхностью цитоплазматической мембраны.

12 Функции белков, пронизывающих липидный слой мембран.

13 Функции белков, связанных с внутренней поверхностью цитоплазматической мембраны.

14 От чего зависит текучесть липидного слоя мембраны?

15 Как изменяется текучесть мембраны в случае увеличения содержания радикалов относительно низкомолекулярных жирных кислот?

16. Как изменяется текучесть мембраны в случае увеличения содержания радикалов насыщенных жирных кислот?

17. Как изменяется текучесть мембраны в случае увеличения содержания в ней холестерина.

18. Какие классы фосфолипидов входят в состав липидного слоя биомембран?

19. Напишите схему синтеза кефалина.

20. Напишите схему синтеза лецитина.

21. Назовите структурные компоненты, играющие роль гидрофобных и гидрофильных групп в каждом из указанных ниже мембранных липидов:

1. Фосфатидилэтаноламин.

2. Сфингомиелин.

3. Холестерол.

22. Где локализованы углеводные компоненты на пневматической мембране?

23. Какую функцию выполняет углеводный компонент клеточной мембраны?

24. Как называется интегральный белок N-концевой фрагмент которого находится на внешней поверхности мембраны эритроцита, а С-концевой фрагмент - на внутренней?

25. Перечислите основные модели строения биологических мембран.

26. Назовите наиболее изученный периферический белок мембраны эритроцитов.

27. Какую функцию выполняет анионный канал в мембране эритроцитов?

28. Нарисуйте схематическое изображение участка эритроцитарной мембраны.

29. Какой заряд имеют эритроциты в крови? Какими группировками обусловлен заряд?

30. Перечислите виды транспорта через мембраны.

31. Как называется вид транспорта против градиента концентрации?

32. Как называется вид транспорта по градиенту концентрации, протекающий с низкой скоростью?

33. Как называется вид транспорта по градиенту концентрации, протекающий с большой скоростью?

34. Липидный бислой клеточной мембраны предохраняет клетки от быстрой потери ионов К⁺, Сl^-, Mg²⁺. Почему?

Задачи и упражнения для самоподготовки.

1. Основу биологических мембран составляют фосфолипиды, образующиеся в результате самосборки в биомолекулярный слой. Нарисуйте его схему. За счет каких сил происходит самосборка бислоя?

2. Фосфолипидный бислой в водном растворе стремится замкнуться на себя. Чем обусловлено такое замыкание? Какое оно имеет значение для живой клетки?

3. В отличии от цитоплазматических белков, многие включенные в мембрану белки не экстрагируются из мембраны в водный раствор. Такие белки можно отделить от мембраны, если в раствор, используемый для экстракции, добавить какой-либо детергент (например, додецилсульфат натрия или холат натрия). На чем основан этот прием?

4. Изучение различных мембранных гликопротеинов показывает, что остатки сахаров всегда располагаются на наружной поверхности мембраны.

Почему остатки сахаров локализуются на наружной поверхности мембраны, а не внутри ее?

5. Одной из форм гемолитической анемии является сфероцитоз. Основная причина заболевания - дефект клеточной мембраны эритроцитов, пропускающей в клетку повышенный поток ионов Na⁺. Как изменится при этом интенсивность:

1. Работы Na - К - насоса?

2. Гликолиза.

Как и почему изменится объем клеток?

6. Наиболее типичным фосфолипидом в мембранах многих млекопитающих является фосфатидилхолин (ФX)- Фосфолипаза А₂, содержащаяся в яде кобры, отщепляет от него жирную кислоту в положении С_2,что приводит к образованию лизофосфатидов и гемолизу эритроцитов. Оказалось, что овцы устойчивы к действию яда кобр. Чем это можно объяснить?

7. При инфаркте миокарда наблюдаются необратимые повреждения миокардиоцитов и увеличение скорости ПОЛ. Для диагностики инфаркта сердечной мышцы используется определение в крови тканеспецифических изоферментов лактатдегидрогеназы и креатин-киназы. Как изменится активность этих ферментов крови при поражении сердца и почему?

Контрольные вопросы и тесты для самопроверки усвоения материала.

1. Нарисуйте схему строения глицерофосфолипидов.

2. Напишите структурную формулу наиболее распространенного мембранного липида.

3. Перечислите компоненты, входящие в состав сфинголипидов, гликолипидов.

4. Заполните следующую таблицу:

Липид мембран	Гидрофобная часть	Гидрофильная часть
1.Фосфоглицеролипид
2. Сфингомиелин
3. Гликолипид
4. Холестерол

5. При полном гидролизе липида в гидролизате обнаружены сфингозин, глюкоза, олеиновая кислота. Напишите структуру исходного гидролизованного липида.

6. Какие связи, способствующие образованию липидного бислоя, могут возникать между:

1.Соседними углеводными цепями.

2.Полярными головками и молекулами воды.

Какая из этих сил является определяющей?

7. При обработке эритроцитов фосфолипазой С освобождается до 75% липидного фосфора. Нарушается ли при этом структурная целостность мембран?

8. Какие компоненты определяют вязкость мембран?

9. Какие компоненты мембран входят преимущественно в состав рецепторных участков?

10. Укажите локализацию и функции мембранных белков.

11. Перечислите основные механизмы транспорта веществ через мембрану.

12. Объясните роль Na⁺ - К⁺ - АТФ-азы в поддержании трансмембранного потенциала.

13. Какие биологически активные вещества могут образовываться из липидных компонентов мембран и каковы их эффекты.

14. Почему ацетилсалицилаты обладают противовоспалительным эффектом?

15. Почему змеиный яд относят к категории гемолитических?

16. Укажите основные механизмы повреждающего действия ПОЛ на мембрану.

17. Возможно ли перемещение белков и липидов в плоскости и поперек мембраны? От чего оно зависит?

Тема 2. Организация метаболизма в живых клетках.

Цель изучения темы: уметь использовать знания о путях и функциях метаболизма, основных принципах регуляции метаболизма в норме и при болезнях, для объяснения нормальных путей метаболизма и их нарушений при метаболических блоках.

Основные вопросы темы.

1. Метаболизм. Функции метаболизма. Этапы метаболизма.

2. Пути метаболизма.

3. Основные принципы регуляции метаболизма.

4. Метаболические блоки. Причины возникновения и последствия.

Вопросы для самоподготовки.

1. Перечислите этапы, из которых состоит обмен веществ живых организмов.

2. Дайте определение понятию «метаболизм».

3. Перечислите основные функции метаболизма.

4. Перечислите основные фазы катаболизма.

5. Назовите конечные продукты первой фазы катаболизма.

6. Каков энергетический выход первой фазы катаболизма?

7. Где в организме осуществляется эта стадия?

8. Назовите конечные продукты второй фазы катаболизма.

9. Каков энергетический выход второй фазы катаболизма?

10. Назовите метаболит, который является унифицированным метаболитом обмена белков, жиров, углеводов.

11. Дайте определение третьей фазе катаболизма.

12. Каков энергетический выход третьей стадии катаболизма?

13. Перечислите этапы анаболизма.

14. Какие метаболиты образуются в первую стадию анаболизма?

15. Какие метаболиты образуются во вторую и третью стадию анаболизма?

16. Дайте определение амфиболическому пути превращения веществ.

17. Дайте определение понятию «метаболический путь».

18. Перечислите виды метаболических путей.

19. Какие пути обмена веществ называют центральными?

20. Какие пути обмена веществ называют линейными?

21. Какие пути обмена веществ называют циклическими?

22. Какие пути обмена веществ называют вторичными?

23. Дайте определение лимитирующей стадии метаболического пути.

24. Как называют ферменты, катализирующие лимитирующую стадию метаболизма?

25. На каких этапах метаболического пути работают регуляторные ферменты? Как называются эти этапы?

26. Перечислите уровни регуляции метаболизма.

27. Что представляет собой регуляция обмена веществ по принципу «обратной отрицательной связи»?

28. Что представляет собой регуляция обмена веществ по принципу «прямой положительной связи»?

29. Дайте определение понятию «метаболический блок».

30. Перечислите возможные причины возникновения метаболических блоков.

31. Каковы последствия метаболических блоков для клетки и организма в целом?

32. Какие общие принципы определения локализации метаболических блоков?

Задачи и упражнения для самоподготовки.

1. Составьте схему катаболизма а) белков, б) жиров, в) углеводов.

2. Составьте схему анаболизма и катаболизма.

3. Перечислите виды метаболических путей.

4. Приведите примеры центральных путей обмена веществ в организме. Какие метаболические пути называются вторичными?

5. Нарисуйте схему линейного пути обмена веществ.

6. Нарисуйте схему циклического метаболического пути.

7. Нарисуйте схему разветвленной метаболической системы. Укажите на схеме узловой метаболит.

8. Приведите конкретные примеры различных видов регуляции обмена веществ по типу «обратной отрицательной связи».

9. Назовите возможные причины метаболических блоков.

10. Каковы последствия метаболических блоков для клетки и организма в целом?

11. Приведите примеры метаболических блоков.

12. Назовите общие принципы определения локализации метаболических блоков?

Контрольные вопросы и тесты

для самопроверки усвоения материала.

1. Дайте определение понятию «метаболизм».

2. Перечислите основные фазы катаболизма

3. Назовите продукты первой фазы катаболизма белков, жиров, углеводов. Где осуществляется эта стадия, какой ее энергетический выход?

4. Назовите метаболит, который является унифицированным метаболитом 2-ой фазы катаболизма.

5. Назовите конечные продукты второй фазы катаболизма. Каков ее энергетический выход?

6. Дайте определение третьей фазы катаболизма. Какие конечные продукты образуются? Каков энергетический выход?

7. Какие пути обмена веществ называют центральными? Приведите пример.

8. Нарисуйте схему циклического метаболического пути.

9. Дайте определение понятию амфиболический путь превращения веществ.

10. Как называются ферменты катализирующие «лимитирующую» стадию метаболизма? На каких этапах метаболического пути они работают? Как называются эти этапы?

11. Нарисуйте узловой этап метаболизма. Дайте определение узловому метаболиту.

12. Дайте определение понятию «метаболический блок». Нарисуйте схему метаболического блока.

13. Как можно определить наличие метаболического блока?

14. Каковы последствия метаболических блоков для клетки и организма в целом?

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒