Čo treba zvážiť:
- Reakcie, ktoré zahŕňajú spotrebu alebo tvorbu ATP a GTP;
- Reakcie, ktoré produkujú a využívajú NADH a FADH 2;
- Pretože glukóza tvorí dve triózy, všetky zlúčeniny vytvorené v smere reakcie GAF dehydrogenázy sa tvoria v dvojnásobných množstvách (vzhľadom na glukózu).
Výpočet ATP počas anaeróbnej oxidácie
Oblasti glykolýzy spojené s produkciou a výdajom energie
V prípravnom štádiu sa 2 molekuly ATP vynaložia na aktiváciu glukózy, pričom fosfát každej z nich končí na trióza - glyceraldehyd fosfát a dihydroxyacetón fosfát.
Ďalší druhý stupeň zahŕňa dve molekuly glyceraldehydfosfátu, z ktorých každá sa oxiduje na pyruvát za vzniku 2 molekúl ATP v siedmej a desiatej reakcii - substrátovej fosforylačnej reakcii. Keď to zhrnieme, dostaneme to na ceste od glukózy k pyruvátu čistej forme Vznikajú 2 molekuly ATP.
Musíme však mať na pamäti aj piatu reakciu, glyceraldehydfosfátdehydrogenázu, z ktorej NADH vychádza. Ak sú podmienky anaeróbne, potom sa používa v reakcii laktátdehydrogenázy, kde sa oxiduje za vzniku laktátu a v príjem ATP nezúčastňuje.
Výpočet energetického efektu anaeróbna oxidácia glukózy
Aeróbna oxidácia
Miesta oxidácie glukózy spojené s produkciou energie
Ak je v bunke kyslík, tak sa NADH z glykolýzy posiela do mitochondrií (systémy kyvadlovej dopravy), do procesov oxidačnej fosforylácie a tam jeho oxidácia prináša dividendy v podobe troch molekúl ATP.
Pyruvát vytvorený v glykolýze za aeróbnych podmienok sa v komplexe PVK-dehydrogenáza premieňa na acetyl-S-CoA, čo vedie k vytvoreniu 1 molekuly NADH.
Acetyl-S-CoA sa podieľa na cykle TCA a po oxidácii produkuje 3 molekuly NADH, 1 molekulu FADH2, 1 molekulu GTP. Molekuly NADH a FADH 2 sa presúvajú do dýchacieho reťazca, kde ich oxidáciou vzniká celkovo 11 molekúl ATP. Vo všeobecnosti spaľovanie jednej acetoskupiny v cykle TCA produkuje 12 molekúl ATP.
Ak zhrnieme výsledky oxidácie „glykolytickej“ a „pyruvátdehydrogenázy“ NADH, „glykolytického“ ATP, energetického výdaja cyklu TCA a všetko vynásobíme 2, dostaneme 38 molekúl ATP.
1. Enzýmy glykogenolýzy sú
+ fosforyláza
+ fosfofruktokináza
– glukokináza
+ pyruvátkináza
2. Ktoré enzýmové systémy sa líšia glukoneogenézou od glykolýzy?
+ pyruvátkarboxyláza, fosfoenolpyruvátkarboxykináza,
+ fosfoenolpyruvát karboxykináza, fruktóza difosfatáza,
– pyruvátkarboxyláza, fruktózadifosfatáza, glukóza-6-fosfatáza, aldoláza
+ pyruvátkarboxyláza, fosfoenolpyruvátkarboxykináza, fruktózadifosfatáza a glukóza-6-fosfatáza
– hexokináza, glukóza-6-fosfatáza, glycerátkináza a triózafosfátizomeráza
3. Za účasti akých vitamínov sa uskutočňuje oxidačná dekarboxylácia kyseliny pyrohroznovej?
+ B1;
+ B2;
+ B3;
+ B5;
– B6.
4. Za účasti akých enzýmov sa glukóza-6-fosfát premieňa na ribulóza-5-fosfát?
- glukózofosfát izomeráza
+ glukonolaktonázy
+ glukóza-6-fosfátdehydrogenáza
+ fosfoglukonátdehydrogenáza
- transaldoláza
5. Aké funkcie plní glykogén?
+ energia
+ regulačné
+ záloha
– doprava
– štrukturálne
6. Optimálna aktivita fosfofruktokinázy vyžaduje prítomnosť
– ATP, citrát
– NAD (redukovaný), H2O2
+ NAD, AMP
– AMP, NADP (redukovaný) a kyselina fosforečná
+ NAD, ióny horčíka
7. Aké parametre krvi a moču by sa mali vyšetrovať na posúdenie stavu metabolizmu sacharidov?
+ galaktóza
– močovina
+ pH
+ špecifická hmotnosť moču
+ glukózový tolerančný test
8. Aké zlúčeniny sú substrátom, reakčným produktom a inhibítorom LDH1,2
+ kyselina mliečna
- kyselina jablčná
+ kyselina pyrohroznová
– kyselina citrónová
+ NADH2
9. Koľko molekúl NADH2 a oxidu uhličitého môže vzniknúť pri úplnej oxidácii 1 molekuly PVC
– 3 NADH2
+ 3 CO2
+ 4 NADH2
- 4 CO2
– 2 NADH2
10. Aké symptómy sú charakteristické pre klinický obraz adenómu Langerhansových ostrovčekov?
+ hypoglykémia
- hyperglykémia
- glukozúria
+ strata vedomia
+ kŕče
11. Aké enzýmy sa zúčastňujú glykolýzy
+ aldoláza
- fosforyláza
+ enoláza
+ pyruvátkináza
+ fosfofruktokináza
– pyruvátkarboxyláza
6. Enzýmy sa podieľajú na reakciách premeny laktátu na acetyl-CoA
+ LDH1
- LDH5
– pyruvátkarboxyláza
+ pyruvátdehydrogenáza
– sukcinátdehydrogenáza
7. Biosyntéza toho, aký počet vysokoenergetických väzieb je sprevádzaná úplnou oxidáciou molekuly glukózy po dichotomickej dráhe za účasti Krebsovho cyklu
– 12
– 30
– 35
+ 36
+ 38
8. Dehydrogenačné reakcie v pentózovom cykle zahŕňajú
– VYŠŠIE
– FAD
+ NADP
– FMN
- kyselina tetrahydrolistová
9. V ktorých orgánoch a tkanivách sa vytvára glykogénová rezerva pre celé telo?
– kostrové svaly
– myokard
- mozog
+ pečeň
– slezina
10. Fosfofruktokináza je inhibovaná
– AMF
+ NADH2
+ ATP
– VYŠŠIE
+ citrát
11. Aké biochemické parametre moču treba vyšetrovať na zistenie porúch metabolizmu sacharidov?
+ cukor
+ ketolátky
+ špecifická hmotnosť moču
- bielkovina
+ pH
– indický
12. Čo je príčinou zvýšenej krehkosti červených krviniek pri dedičnom ochorení hemolytická anémia vyvolaná liekmi?
+ nedostatok glukózo-6-fosfátdehydrogenázy v erytrocytoch
+ nedostatok vitamínu B5
+ nedostatok inzulínu
- hyperprodukcia inzulínu
+ narušená redukcia glutatiónu
13. Koľko mólov ATP sa vytvorí počas úplnej oxidácie 1 molekuly fruktóza-1,6-bifosfátu
– 36
+ 38
+ 40
– 15
– 30
14. Aké enzýmy sa podieľajú na premene aspartátu na fosfoenolpyruvát
+ aspartátaminotransferáza
– pyruvátdekarboxyláza
- laktátdehydrogenáza
– pyruvátkarboxyláza
15. Na premenu fruktóza-6-fosfátu na fruktóza-1,6-difosfát je okrem zodpovedajúceho enzýmu potrebné
– ADF
– NADP
+ ióny horčíka
+ ATP
– fruktóza-1-fosfát
16. Glukoneogenéza v ľudskom tele je možná z nasledujúcich prekurzorov
– mastné kyseliny, ketogénne aminokyseliny
+ pyruvát, glycerol
– kyselina octová, etylalkohol
+ laktát, šťuka
+ glykogénne aminokyseliny a dihydroxyacetónfosfát
17. Aký konečný produkt vzniká pri oxidačnej dekarboxylácii kyseliny pyrohroznovej za aeróbnych podmienok?
– laktát
+ acetyl-CoA
+ oxid uhličitý
- oxalacetát
+ NADH2
18. Ktorý enzým sa používa na uskutočnenie dekarboxylácie v pentózovom cykle?
- glukonolaktonáza
- glukózofosfát izomeráza
+ fosfoglukonátdehydrogenáza
- transketoláza
19. Uveďte enzýmy, ktoré sa podieľajú na mobilizácii glykogénu na glukóza-6-fosfát
- fosfatáza
+ fosforyláza
+ amylo-1,6-glykozidáza
+ fosfoglukomutáza
- hexokináza
20. Aké hormóny aktivujú glukoneogenézu?
– glukagón
+ actg
+ glukokortikoidy
– inzulín
– adrenalín
21. Hyperglykémia môže viesť k
- veľa fyzickej aktivity
+ stresové situácie
+ nadmerná konzumácia sacharidov z potravy
+ Cushingova choroba
+ hypertyreóza
22. Aké enzýmy a vitamíny sa podieľajú na oxidačnej dekarboxylácii alfa-ketoglutarátu
+ alfa-ketoglutarátdehydrogenáza
+ dihydrolipoátdehydrogenáza
– sukcinyl-CoA tiokináza
+ B1 a B2
– B3 a B6
+ B5 a kyselina lipoová
23. Aké produkty vznikajú za účasti alkoholdehydrogenázy
– oxid uhličitý
+ etylalkohol
– kyselina octová
+ NADH2
+ KONIEC
+ acetaldehyd
24. Ktoré z nasledujúcich príznakov sú charakteristické pre klinický obraz Gierkeho choroby?
+ hypoglykémia, hyperurikémia
+ hyperlipidémia, ketonémia
+ hyperglykémia, ketonémia
+ hyperlaktatémia, hyperpyruvatémia
- hyperproteinémia, azotúria
25. Glyceraldehydfosfátdehydrogenáza obsahuje v stave viazanom na proteín
+ KONIEC
– NADP
- ATP
- ióny medi (p)
+ Sn-skupiny
26. Glukoneogenéza prebieha intenzívne
– kostrové svaly
- myokard a mozog
+ v pečeni
– slezina
+ obličková kôra
27. Syntéza GTP je spojená s premenou ktorého substrátu na cyklus TCA?
– alfa-ketoglutarát
– fumarát
– sukcinát
+ sukcinyl-CoA
- izocitrát
28. Ktorý z nasledujúcich enzýmov sa podieľa na priamej oxidácii glukózy?
– pyruvátkarboxyláza
+ glukóza-6-fosfátdehydrogenáza
- laktátdehydrogenáza
– aldoláza
+ 6-fosfoglukonátdehydrogenáza
+ transaldoláza
29. Aký nukleozidtrifosfát je potrebný na syntézu glykogénu z glukózy?
+ UTF
– GTF
+ ATP
– CTF
- TTF
30. Aké hormóny blokujú glukoneogenézu?
– glukagón
– adrenalín
- kortizol
+ inzulín
– STG
31. Ktorá z navrhovaných štúdií by sa mala vykonať ako prvá na potvrdenie diabetes mellitus?
+ určiť hladinu krvných ketolátok
+ určiť hladinu glukózy v krvi nalačno
– určiť obsah cholesterolu a lipidov v krvi
+ určiť pH krvi a moču
+ určiť toleranciu glukózy
32. Vymenujte substráty oxidácie v cykle TCA
– šťuka
+ izocitrát
+ alfa-ketaglutarát
– fumarát
+ malátny
+ sukcinát
33. Ktoré z nasledujúcich príznakov sú charakteristické pre klinický obraz Thaerjeho choroby?
- hyperlaktatémia
- hyperpyruvatémia
- hypoglykémia
+ bolestivé svalové kŕče pri intenzívnom cvičení
+ myoglobinúria
34. Aké produkty vznikajú z PVC pôsobením pyruvátdekarboxylázy
- kyselina octová
+ acetaldehyd
+ oxid uhličitý
– etanol
– laktát
35. Premena glukóza-6-fosfátu na fruktóza-1,6-difosfát sa uskutočňuje v prítomnosti
- fosfoglukomutáza
– aldolázy
+ glukózofosfát izomeráza
– glukózofosfát izomeráza a aldoláza
+ fosfofruktokináza
36. Ktorý enzým glukoneogenézy je regulačný?
– enoláza
– aldoláza
- glukóza-6-fosfatáza
+ fruktóza-1,6-bifosfatáza
+ pyruvátkarboxyláza
37. Ktoré metabolity cyklu TCA sa oxidujú za účasti NAD-dependentných dehydrogenáz?
+ alfa-ketoglutarát
- kyselina octová
- kyselina jantárová
+ kyselina izocitrónová
+ kyselina jablčná
38. Tiamínpyrofosfát je koenzým ktorých enzýmov?
- transaldoláza
+ transketoláza
+ pyruvátdehydrogenáza
+ pyruvátdekarboxyláza
39. Ktoré enzýmové systémy rozlišujú medzi glykolýzou a glykogenolýzou?
+ fosforyláza
– glukózo-6-fosfátdehydrogenáza
+ fosfoglukomutáza
– fruktóza-1,6-bisfosfatáza
+ glukokináza
40. Ktoré hormóny zvyšujú hladinu cukru v krvi?
– inzulín
+ adrenalín
+ tyroxín
- oxytocín
+ glukagón
41. Aké ochorenie je spojené so zväčšením pečene, poruchou rastu, ťažkou hypoglykémiou, ketózou, hyperlipidémiou, hyperurikémiou?
– Ochorenie na osýpky
- McArdleova choroba
+ Gierkeho choroba
– Andersenova choroba
- Wilsonova choroba
42. Aké vitamíny sú zahrnuté v enzýmoch PFC
+ B1
– B3
+ B5
– B6
– B2
43. Ktoré z nasledujúcich príznakov sú charakteristické pre klinický obraz aglykogenózy?
+ ťažká hypoglykémia na prázdny žalúdok
+ vracanie
+ kŕče
+ mentálna retardácia
- hyperglykémia
+ strata vedomia
44. Ktoré glykolytické enzýmy sa podieľajú na fosforylácii substrátu
- fosfofruktokináza
+ fosfoglycerátkináza
- hexokináza
– fosfoenolpyruvátkarboxykináza
+ pyruvátkináza
45. Aké enzýmy premieňajú fruktóza-1,6-difosfát na fosfotriózy a fruktóza-6-fosfát
– enoláza
+ aldoláza
- triózafosfát izomeráza
+ fruktóza difosfatáza
- glukózofosfát izomeráza
46. Ktoré z nasledujúcich zlúčenín sú počiatočnými substrátmi glukoneogenézy
+ kyselina jablčná
- kyselina octová
+ glycerolfosfát
– mastné kyseliny
+ kyselina mliečna
47. Aký metabolit vzniká pri kondenzácii acetyl-CoA s PKA
+ citril-CoA
+ kyselina citrónová
- kyselina jantárová
- kyselina mliečna
- kyselina alfa-ketoglutarová
48. Aké množstvo NADPH2 vzniká pri úplnej oxidácii 1 molekuly glukózy po priamej ceste rozpadu?
- 6 molekúl
- 36 molekúl
+ 12 molekúl
- 24 molekúl
- 26 molekúl
49. Kde sú lokalizované enzýmy zodpovedné za mobilizáciu a syntézu glykogénu?
+ cytoplazma
– jadro
– ribozómy
- mitochondrie
– lyzozómy
50. Ktoré hormóny znižujú hladinu cukru v krvi?
- tyroxín
– ACTH
+ inzulín
– glukagón
– rastový hormón
51. Pacient má hypoglykémiu, tras, slabosť, únavu, potenie, neustály pocit hladu, možné poruchy mozgovej činnosti, čo je príčinou týchto príznakov?
- hyperfunkcia štítnej žľazy
+ hyperfunkcia beta buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu
+ hyperfunkcia alfa buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu
– adenóm Langerhansových ostrovčekov pankreasu
52. Ktoré vitamíny sú súčasťou enzýmových systémov, ktoré katalyzujú premenu sukcinyl-CoA na kyselinu fumarovú
– B1
+ B2
+ B3
– B5
– N
53. Ktorý enzým je defektný pri McArdleovej chorobe?
- fosforylázy pečene
- glykogénsyntetáza myokardu
+ fosforylázy svalového tkaniva
- svalová fosfofruktokináza
- pečeňový enzým
54. Aké produkty vznikajú pri fosforylácii substrátu v cykle TCA?
– malátny
+ sukcinát
– fumarát
+ GTP
+ HSCoA
– NADH2
– hyperfunkcia alfa buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu
- hyperfunkcia kôry nadobličiek
55. Aká je aktívna forma glukózy pri syntéze glykogénu
+ glukóza-6-fosfát
+ glukóza-1-fosfát
– UDP-glukuronát
+ UDP-glukóza
– UDP-galaktóza
56. Ktorá reakcia neprebieha v cykle TCA?
– dehydratácia kyseliny citrónovej za vzniku kyseliny cis-akonitovej
– oxidačná dekarboxylácia alfa-ketoglutarátu za vzniku sukcinyl-CoA
– hydratácia kyseliny fumarovej za vzniku kyseliny jablčnej
+ dekarboxylácia kyseliny citrónovej za vzniku oxalosukcinátu
– dehydrogenácia kyseliny jantárovej za vzniku kyseliny fumarovej
+ oxidatívna dekarboxylácia PKA za účasti NADP-dependentnej malátdehydrogenázy
57. Z ktorého metabolitu dochádza k syntéze glukózy cestou glukoneogenézy pri minimálnej spotrebe ATP?
– pyruvát
+ glycerín
– malátny
– laktát
- izocitrát
58. Koľko molekúl oxidu uhličitého vzniká pri oxidácii glukózy apotomicky?
– 2
– 4
+ 6
– 1
– 3
59. Ktorý enzým sa podieľa na tvorbe alfa-1,6-glykozidovej väzby glykogénu?
- fosforyláza
- glykogénsyntetáza
+ vetviaci enzým
– amylo-1,6-glykozidáza
+ (4=6) – glykozyltransferáza
60. Ktoré hormóny stimulujú rozklad glykogénu v pečeni?
- glukokortikoidy
- vazopresín
– inzulín
+ adrenalín
+ glukagón
61. Za akých fyziologických podmienok sa kyselina mliečna hromadí v krvi?
- prenos nervových vzruchov
- stresové situácie
+ zvýšená fyzická aktivita
– delenie buniek
+ hypoxia
62. Aké východiskové substráty sú potrebné pre pôsobenie enzýmu citrátsyntázy
– sukcinát
+ acetyl-CoA
– malátny
– acyl-CoA
+ ŠŤUKA
63. Ktorý enzým je defektný pri Andersenovej chorobe?
- pečeňové glykogénsyntázy
+ vetviaci pečeňový enzým
– aldolázy
+ vetviaci enzým sleziny
- fosforylázy pečene
64. Aktivita ktorých cytoplazmatických dehydrogenáz bude zvýšená v pečeni za aeróbnych podmienok (Pasteurov efekt)
+ LDH 1.2
– LDH 4.5
+ glycerolfosfátdehydrogenáza
– glyceroaldehydfosfátdehydrogenáza
+ malátdehydrogenáza
65. Nezvratné reakcie glykolýza je katalyzovaná enzýmami
+ hexokináza
+ fosfofrukto-kináza
+ pyruvátkináza
– aldoláza
- triózafosfát izomeráza
66. Koľko molekúl GTP je potrebných na syntézu 1 molekuly glukózy z pyruvátu?
+ 2
– 4
– 6
– 8
– 1
67. Aký je energetický účinok oxidačnej dekarboxylácie PVK
+ 3 molekuly ATP
– 36 molekúl ATP
– 12 molekúl ATP
- 10 molekúl ATP
- 2 molekuly ATP
68. Aký je osud NADPH2 vzniknutého v pentózovom cykle?
+ detoxikačné reakcie liekov a jedov
+ obnova glutatiónu
- syntéza glykogénu
+ hydroxylačné reakcie
+ syntéza žlčových kyselín
69. Prečo možno glykogén kostrového svalstva použiť len lokálne?
- absencia laktátdehydrogenázy I
- nedostatok amylázy
- absencia glukokinázy
- absencia fosfoglukomutázy
70. Aké hormóny sú aktivátory pečeňovej glukokinázy?
- norepinefrín
– glukagón
+ inzulín
- glukokortikoidy
– ACTH
71. Za akých patologických stavov sa kyselina mliečna hromadí v krvi?
+ hypoxia
- diabetes mellitus
+ Gierkeho choroba
– jades
+ epilepsia
72. Koľko molekúl ATP sa vytvorí počas úplnej oxidácie 1 molekuly kyseliny mliečnej?
– 15
+ 17
+ 18
– 20
– 21
73. Čo spôsobuje vznik dyspeptických porúch pri kŕmení dieťaťa mliekom?
+ nedostatok laktázy
- nedostatok fosfofruktokinázy
+ deficit galaktóza-1-fosfáturidyltransferázy
- nedostatok fruktokinázy
74. Aké enzýmy sa podieľajú na premene pyruvátu na PEPVC
– pyruvátkináza
+ pyruvátkarboxyláza
- fosfoglycerátkináza
+ fosfoenolpyruvátkarboxykináza
– pyruvátdehydrogenáza
75. Reakciu na vznik glukóza-6-fosfátu z glykogénu urýchľujú enzýmy
+ glukokináza
+ fosfoglukomutáza
+ fosforyláza
- fosfatáza
- glukózofosfát izomeráza
+ amylo-1,6-glykozidáza
76. Koľko molekúl ATP je potrebných na syntézu 1 molekuly glukózy z malátu?
– 2
+ 4
– 6
– 8
– 3
77. Aký je energetický efekt oxidácie PVC na konečné produkty látkovej premeny oxid uhličitý a vodu?
– 38 molekúl ATP
+ 15 molekúl ATP
- 3 molekuly ATP
- 10 molekúl ATP
- 2 molekuly ATP
78. Aký je osud ribulóza-5-fosfátu vytvoreného v pentózovom cykle?
+ syntéza prolínu
+ syntéza nukleových kyselín
+ syntéza c3,5AMP
+ syntéza ATP
– syntéza karnitínu
79. Prečo je pečeňový glykogén zásobou glukózy pre celé telo?
- prítomnosť glukokinázy
+ prítomnosť glukózo-6-fosfatázy
– prítomnosť fruktóza-1,6-bisfosfatázy
- prítomnosť aldolázy
- prítomnosť fosfoglukomutázy
80. Aktivátory syntézy pečeňového glykogénu sú
+ glukokortikoidy
– glukagón
+ inzulín
- tyroxín a norepinefrín
– adrenalín
81. Pacient má zväčšenú pečeň, poruchu rastu, ťažkú hypoglykémiu, ketózu, hyperlipidémiu, čo spôsobuje tieto príznaky?
+ absencia glukózo-6-fosfatázy
- absencia glukokinázy
- neprítomnosť galaktóza-1-fosfáturidyltransferázy
- absencia aldolázy
- absencia glykogén fosforylázy
82. Ktoré enzýmy sa podieľajú na spotrebe ATP počas glukoneogenézy z pyruvátu?
+ pyruvátkarboxyláza
– fosfoenolpyruvátkarboxykináza
+ fosfoglycerátkináza
– fruktóza-1,6-bisfosfatáza
- glukóza-6-fosfatáza
83. Koľko molekúl ATP vzniká pri oxidácii laktátu na acetyl-CoA
– 2
– 3
+ 5
+ 6
– 7
– 8
84. Čo spôsobuje diabetes mellitus
+ nedostatok inzulínu
- nadbytok inzulínu
+ zhoršená aktivácia inzulínu
+ vysoká aktivita inzulínázy
+ narušená syntéza inzulínových receptorov v cieľových bunkách
85. Aké enzýmy sa podieľajú na premene kyseliny 3-fosfoglycerínovej na kyselinu 2-fosfoenolpyrohroznovú
- triózafosfát izomeráza
+ enoláza
– aldoláza
– pyruvátkináza
+ fosfoglycerátmutáza
86. Glukoneogenézu inhibujú nasledujúce ligandy
+ AMF
- ATP
+ ADP
- ióny horčíka
– GTF
87. Aké konečné produkty tvoria oxidačnú dekarboxyláciu alfa-ketoglutarátu?
- acetyl-CoA
– kyselina citrónová
+ sukcinyl-CoA
+ oxid uhličitý
– fumarát
88. Cez aké intermediárne metabolity je pentózový cyklus spojený s glykolýzou?
+ 3-fosfoglyceraldehyd
– xylulóza-5-fosfát
+ fruktóza 6-fosfát
- 6-fosfoglukonát
– ribóza 5-fosfát
89. Ktoré ligandy sú aktivátormi rozkladu glykogénu?
+ cAMP
+ ADP
– citrát
- cGMP
- ióny železa
90. Ktoré zlúčeniny sú aktivátormi pyruvátkarboxylázy?
+ acetyl-CoA
– AMF
+ ATP
– citrát
+ biotín
+ oxid uhličitý
91. Pri akej chorobe sa u pacienta vyskytujú tieto príznaky: hypoglykémia, tras, slabosť, únava, potenie, neustály pocit hladu a možné poruchy mozgovej činnosti?
- Wilsonova choroba
- McArdleova choroba
- diabetes mellitus
+ beta bunkový adenóm Langerhansových ostrovčekov pankreasu
+ hyperinzulinizmus
92. Ktoré enzýmy sa podieľajú na premene glukóza-6-fosfátu na UDP-glukózu?
- hexokináza
+ fosfoglukomutáza
- fosfoglyceromutáza
+ glukóza-1-fosfát uridylyltransferáza
– vetviaci enzým
93. Aký je dôvod poklesu lipogenézy u pacientov s diabetes mellitus?
+ nízka aktivita glukózo-6-fosfátdehydrogenázy
- narušenie syntézy glykogénu
+ znížená aktivita glykolytických enzýmov
+ nízka aktivita glukokinázy
- zvýšená aktivita glykolytických enzýmov
94. Koľko molekúl ATP sa vytvorí počas úplnej oxidácie 1 molekuly kyseliny 3-fosfoglycerínovej
– 12
– 15
+ 16
– 17
– 20
95. Prenos fosfátovej skupiny z fosfoenolpyruvátu na ADP je katalyzovaný enzýmami a vzniká
- fosforylázová kináza
– karbamátkináza
+ pyruvát
+ pyruvátkináza
+ ATP
96. Aktivátorom glukoneogenézy je
+ acetyl-CoA
– ADF
+ ATP
– AMF
+ acyl-CoA
97. Oxidačná dekarboxylácia alfa-ketoglutarátu sa uskutočňuje za účasti
+ tiamín
+ kyselina pantoténová
- pyridoxín
+ kyselina lipoová
+ riboflavín
+ niacín
98. V ktorých bunkových organelách intenzívne prebieha pentózový cyklus?
- mitochondrie
+ cytoplazma
– ribozómy
– jadro
– lyzozómy
99. Ktorý z nasledujúcich enzýmov je alosterický pri syntéze glykogénu
+ glykogénsyntetáza
- fosforyláza
– vetviaci enzým 4-glukóza-1-fosfát uridylyltransferáza
– amylo-1,6-glykozidáza
100. Ktorý glykolytický enzým je inhibovaný glukagónom?
– enoláza
+ pyruvátkináza
- hexokináza
- laktátdehydrogenáza
101. Pri akom ochorení má dieťa zvýšenú hladinu cukru v krvi, zvýšený obsah galaktózy a prítomnosť galaktózy v moči?
- fruktozémia
+ galaktozémia
– Gierkeho choroba
- hyperinzulinizmus
- diabetes mellitus
102. Aké metabolity sa hromadia v krvi a aktivita ktorých krvných enzýmov sa zvyšuje pri hypoxii (infarkt myokardu)?
- kyselina acetoctová
+ kyselina mliečna
+ LDH 1.2
– LDH 4.5
+ ASAT
103. Koľko molekúl FADH2 sa vytvorí počas úplnej oxidácie molekuly DOAP?
+ 1
– 2
– 3
– 4
– 5
104. Do ktorých enzymatických systémov metabolizmu sacharidov patrí vitamín B2?
- dihydrolipoát acetyltransferáza
+ dihydrolipoyldehydrogenáza
+ alfa-ketoglutarát oxidáza
– sukcinyl-CoA tiokináza
+ sukcinátdehydrogenáza
105. Aké enzýmy premieňajú fruktóza-6-fosfát na fosfotriózy
- hexokináza
– enoláza
- fosfoglukomutáza
+ aldoláza
- fosforyláza
+ fosfofruktokináza
106. Koľko molekúl glycerolu je potrebných na syntézu 2 molekúl glukózy pozdĺž dráhy glukoneogenézy?
– 2
+ 4
– 6
– 8
– 3
107. Za účasti akých enzýmových systémov sa uskutočňuje premena kyseliny mliečnej na PIKE?
– alfa-ketoglutarát dehydrogenáza
– pyruvátdehydrogenáza
+ laktátdehydrogenáza
– pyruvátdehydrogenáza
+ pyruvátkarboxyláza
108. V ktorých organelách a tkanivách vykazujú enzýmy pentózového cyklu najväčšiu aktivitu?
+ nadobličky
+ pečeň
+ tukové tkanivo
- pľúca
- mozog
109. Ktorý enzým je alosterický pri rozklade glykogénu?
+ fosforyláza
- fosfatáza
– amylo-1,6-glykozidáza
- triózafosfát izomeráza
– aldoláza
110. Ktorý enzým Krebsovho cyklu je inhibovaný kyselinou malónovou?
+ sukcinátdehydrogenáza
- izocitrátdehydrogenáza
– cisakonitáza
- citrátsyntetáza
– alfa-ketoglutarát dehydrogenáza
111. Dieťa má zvýšenú hladinu celkového cukru v krvi, zvýšený obsah galaktózy v krvi a jej výskyt v moči.
+ nedostatok galaktóza-1-fosfáturidyltransferázy
+ nedostatok galaktokinázy
- nedostatok glukokinázy
112. Koľko molekúl NADH2 vznikne pri úplnej oxidácii 1 molekuly glukózy na oxid uhličitý a vodu?
– 5
+ 10
– 12
– 15
– 36
113. Porucha, pri ktorej môžu enzýmy viesť k rozvoju aglykogenózy
- glykogén fosforyláza
+ glykogénsyntetáza
+ vetviaci enzým
+ fosfoglukomutáza
- glukóza-6-fosfatáza
114. Aké zlúčeniny môžu byť prekurzormi PCA, potrebné na stimuláciu cyklu TCA a procesu glukoneogenézy
- acetyl-CoA
+ pyruvát
+ oxid uhličitý
+ aspartát
+ pyridoxalfosfát
– etylalkohol
115. Premena dihydroxyacetónfosfátu na kyselinu 1,3-difosfoglycerínovú vyžaduje pôsobenie enzýmov
– aldolázy
– hexokinázy
- glukózofosfát izomeráza
+ triózafosfát izomeráza
- glycerátkináza
+ glyceroaldehydfosfátdehydrogenáza
116. Aký počet mólov NADH2 bude potrebný na syntézu 1 molekuly glukózy z malátu?
– 8
– 6
– 4
– 2
+ 0
117. Aké substráty cyklu TCA vstupujú do hydratačných reakcií?
+ izocitril-CoA
+ fumarát
+ akonita
- oxalacetát
– sukcinát
118. Koľko molekúl vody je potrebných na priamu oxidáciu glukózy?
– 3
– 2
+ 7
– 4
– 6
119. Aké konečné produkty vznikajú pri glykogenolýze?
+ pyruvát
– fruktóza 6-fosfát
– glukóza-6-fosfát
+ laktát
+ glukóza
120. Aké faktory určujú rýchlosť oxidácie acetyl-CoA v cykle TCA?
– laktát
+ kyselina malónová
+ kyselina oxaloctová
+ pyruvát
+ energetický náboj článku
+ aeróbne podmienky
121. Čo biochemický výskum musí byť vykonané pre diferenciál
Diagnóza diabetes mellitus a diabetes insipidus?
– určiť ESR
+ určiť špecifickú hmotnosť moču
- stanovenie bielkovín v moči
– určiť frakcie bielkovín v krvi
+ určiť moč a cukor v krvi
+ určiť pH moču
122. Koncentrácia ktorých metabolitov metabolizmu sacharidov sa zvýši v krvi pri strese?
+ laktát
- glykogén
+ glukóza
– glycerín
- alanín
123. Koľko molekúl UTP je potrebných na aktiváciu 100 glykozylových zvyškov počas glykogenézy
– 50
+ 100
– 150
– 200
– 300
124. Aké enzýmy sa podieľajú na premene DOAP na fruktóza-6-fosfát
+ aldoláza
+ triózafosfát izomeráza
- fosfofruktokináza
+ fruktóza-1,6-difosfatáza
- fosfoglukomutáza
125. Na reakciách konverzie pyruvátu na oxid uhličitý a etylalkohol sa zúčastňujú nasledujúce enzýmy:
+ pyruvátdekarboxyláza
- laktátdehydrogenáza
+ etanoldehydrogenáza
+ alkoholdehydrogenáza
- fosfoglycerátkináza
126. Koľko molekúl vody je potrebných na syntézu 10 molekúl glukózy z pyruvátu?
+ 6
– 2
– 8
– 7
– 10
127. Ktoré substráty cyklu TCA sú oxidované za účasti FAD-dependentných dehydrogenáz
+ alfa-ketoglutarát
– malátny
- izocitrát
+ sukcinát
- oxalosukcinát
128. Ktoré z nasledujúcich kovov sú aktivátormi pentózového cyklu?
– kobalt
+ horčík
+ mangán
- železo
- meď
129. Ktoré enzýmy glykogenolýzy vyžadujú prítomnosť anorganického fosfátu
– pyruvátkináza
+ glykogén fosforyláza
- fosfoglukomutáza
+ glyceroaldehyddehydrogenáza
- fosfoglycerátkináza
130. Ktoré glykolytické enzýmy sú stimulované AMP?
– enoláza
+ pyruvátkináza
+ fosfofrukto-kináza
– fruktóza-1,6-bisfosfatáza
131. Čo je hlavnou príčinou juvenilného diabetes mellitus
- hyperfunkcia kôry nadobličiek
+ absolútny nedostatok inzulínu
- relatívny nedostatok inzulínu
- hyperfunkcia drene nadobličiek
- nedostatok glukagónu
132. V akej aktívnej forme sa vitamín B1 podieľa na oxidačnej dekarboxylácii alfa-ketokyselín?
+ kokarboxyláza
- tiamínchlorid
- tiamínmonofosfát
+ tiamín pyrofosfát
- tiamíntrifosfát
133. Koľko molekúl fosfoglyceraldehydu vzniká pri oxidácii 3 molekúl glukózy v pentózovom cykle?
+ 1
– 2
– 3
– 4
– 5
134. Nedostatok ktorých enzýmov vedie k narušeniu metabolizmu fruktózy?
- hexokináza
+ fruktokináza
+ ketóza-1-fosfát aldoláza
- fosfofruktokináza
- triózafosfát izomeráza
135. Pyruvát sa pôsobením enzýmu mení na kyselinu mliečnu
+ LDH 4,5
- fosforylázy
– etanolaldehydhydrogenáza
– LDH 1.2
– glyceroaldehydfosfátdehydrogenáza
136. V ktorých orgánoch a tkanivách aktívne pôsobí enzým glukóza-6-fosfatáza?
+ pečeň
+ mukózne renálne tubuly
+ črevná sliznica
– myokard
– slezina
137. Aké substráty podliehajú dekarboxylácii v cykle TCA
+ oxalosukcinát
– cisakonitát
– sukcinát
+ alfa-ketoglutarát
- oxalacetát
138. Aká je biologická úloha pentózového cyklu?
+ katabolický
+ energia
– doprava
+ anabolické
+ ochranný
139. Aké produkty vznikajú pri pôsobení fosforylázy a amylo-1,6- na glykogén?
glykozidázy
– glukóza-6-fosfát
+ glukóza
– maltóza
+ glukóza-1-fosfát
+ dextríny
- amylóza
140. Ktorý enzým aktivuje citrát
- laktátdehydrogenáza
- fosfofruktokináza
– glukokináza
- fosforyláza
+ fruktóza-1,6-bifosfatáza
141. Pri klinickom vyšetrení bola u pacienta zistená hyperglykémia (8 mmol/l),
po užití 100 g glukózy sa jej koncentrácia v krvi zvýšila na 16 mmol/l a
po dobu 4 hodín, pre ktoré sú indikované choroby
zmeny?
- cirhóza pečene
+ diabetes mellitus
– nefrit
- cukrovka hypofýzy
- steroidný diabetes
142. Aké enzýmy sa podieľajú na premene fruktózy na 3PHA vo svale
a tukové tkanivo a obličky?
+ hexokináza
– glukokináza
- fruktokináza
+ fosfofruktokináza
+ aldoláza
143. Koľko molekúl kyslíka sa použije na oxidáciu 1 molekuly 3PHA?
– 1
– 2
+ 3
– 5
– 6
– 8
144. Nasledujúce tvrdenia sú správne
+ glykolýza v červených krvinkách je hlavným dodávateľom potrebnej energie
pre ich fungovanie
- oxidatívna fosforylácia je hlavnou cestou syntézy ATP v erytrocytoch
+ zvýšenie koncentrácie 2,3FDG a laktátu v erytrocytoch znižuje afinitu
hemoglobínu A1 na kyslík
+ zvýšenie koncentrácie 2,3PDG a laktátu v erytrocytoch zvyšuje účinnosť
hemoglobínový kyslík
+ fosforylácia substrátu je hlavnou cestou syntézy ATP v erytrocytoch
145. Aká je energetická účinnosť glykogenolýzy v anaeróbnych podmienkach?
- 2 molekuly ATP
+ 3 molekuly ATP
– 15 molekúl ATP
- 4 molekuly ATP
- 1 molekula ATP
146. Aký počet molekúl oxidu uhličitého je potrebný na aktiváciu syntézy glukózy z pyruvátu?
+ 2
– 4
– 6
– 8
– 3
147. Ktorá zlúčenina je konečným produktom aeróbnej glykolýzy?
+ pyruvát
– laktát
- fosfoenolpyruvát
- kyselina oxaloctová
+ NADH2
148. Ktoré z nasledujúcich zlúčenín sú prechodnými metabolitmi pentózového cyklu?
+ glukóza-6-fosfát
- kyselina 1,3-difosfoglycerová
+ 6-fosfoglukonát
+ xylulóza-5-fosfát
+ erytróza-4-fosfát
149. Aké množstvo ATP je potrebné na aktiváciu fosforylázy B
– 2
– 6
+ 4
– 8
– 3
150. Ktorý metabolit reguluje prenos redukujúcich ekvivalentov z cytosolu cez vnútorné membrány mitochondrií a späť
+ glycerol-3-fosfát
+ malátny
- glutaman
+ oxalacetát
+ dihydroxyacetón fosfát
151. Čo spôsobuje hypoglykémiu a nedostatok glykogénu v pečeni
- nedostatok glukózo-6-fosfatázy
+ nedostatok vetviaceho enzýmu
- nedostatok glykogén fosforylázy
+ nedostatok fosfoglukomutázy
+ nedostatok glykogénsyntetázy
152. Koľko molekúl kyslíka je potrebných na úplnú oxidáciu 1 molekuly acetyl-CoA?
– 1
+ 2
– 1/2
– 3
– 5
153. Aké enzýmy sa podieľajú na premene fruktózy na 3fga v hepatocytoch
+ fruktokináza
– glukokináza
- fosfofruktokináza
+ ketóza-1-fosfát aldoláza
– aldoláza
– fruktóza-1,6-bisfosfatáza
154. Aké ochorenia sprevádza glukozúria?
+ diabetes mellitus
- adenóm pankreasu
+ Itsenko-Cushingova choroba
+ jades
+ cukrovka hypofýzy
- diabetes insipidus
155. Aké množstvo ATP možno syntetizovať počas oxidácie glukózy na pyruvát za aeróbnych podmienok
– 2
– 4
+ 6
+ 8
– 10
156. V ktorých pečeňových organelách sa nachádza enzým pyruvátkarboxyláza?
+ cytoplazma
+ mitochondrie
– jadro
– ribozómy
– jadierko
157. Ktorý metabolit cyklu TCA podlieha dehydrogenácii za účasti oxidázy
závislé dehydrogenázy?
– alfa-ketoglutarát
– citrát
– fumarát
+ sukcinát
– malátny
158. Ktoré z nasledujúcich substrátov pentózového cyklu možno použiť na uspokojenie energetických potrieb organizmu?
- 6-fosfoglukonát
– ribulóza 5-fosfát
– ribóza 5-fosfát
+ 3-fosfoglyceraldehyd
+ fruktóza 6-fosfát
159. Kde prebieha biosyntéza glykogénu najintenzívnejšie?
- mozog
+ pečeň
– pankreas
– myokard
+ kostrové svaly
160. Nedostatok ktorých vitamínov vedie k narušeniu fungovania kyvadlových mechanizmov
– B1
+ B2
– B3
+ B5
+ B6
- S
161. Za akých patologických stavov sa pozoruje zvýšenie hladiny PVC v krvi nad 0,5 mmol/l?
- diabetes mellitus
+ polyneuritída
– nefróza
- galaktozémia
+ Vezmite si to
162. Aké enzýmy sa podieľajú na premene galaktózy na glukózu v pečeni
+ galaktokináza
+ galaktóza-1-fosfát uridylyltransferáza
+ epimeráza
+ glukóza-6-fosfatáza
+ fosfoglukomutáza
– fruktóza-1-fosfát aldoláza
163. Koľko molekúl ATP sa vytvorí počas úplnej oxidácie 3 molekúl ribóza-5-fosfátu
– 30
– 52
+ 93
+ 98
– 102
164. Aké choroby spôsobujú tieto príznaky: ťažká hypoglykémia
nalačno, nevoľnosť, vracanie, kŕče, strata vedomia, mentálna retardácia?
+ Gierkeho choroba
+ Jej choroba
+ aglykogenózy
+ hyperinzulinizmus
- hypertyreóza
165. Koľko molekúl ATP sa vytvorí počas úplnej oxidácie 1 molekuly DOAP
– 5
– 6
+ 19
+ 20
– 36
– 38
166. Koľko molekúl ATP je potrebných na syntézu glukózy z glycerolu?
– 1
+ 2
– 4
– 6
– 8
167. Aké enzýmy a vitamíny sa podieľajú na premene laktátu na acetyl-CoA
+ LDH 1.2
– LDH 4.5
+ pyruvátoxidáza
+ B2 a B5
+ B3 a B1
– B6 a kyselina lipoová
168. Ktorý z nasledujúcich ligandov zvyšuje rýchlosť priamej oxidácie glukózy
– AMF
– anorganický fosfát
+ ATP
+ NADP
– cAMP
169. Pomocou akých enzýmov vzniká z glukózy glukóza-1-fosfát?
+ glukokináza
+ fosfoglukomutáza
- glykogén fosforyláza
+ hexokináza
- fosfoglyceromutáza
170. Ktorý enzým metabolizmu sacharidov v hepatocytoch je stimulovaný inzulínom?
– enoláza
- hexokináza
+ glukokináza
+ glykogénsyntetáza
- fosforyláza
171. Za akých patologických stavov sa pozoruje zvýšenie aktivity?
alfa-amyláza v krvi a moči?
+ akútna pankreatitída
- vírusová hepatitída
+ pyelonefritída
- infarkt myokardu
- Wilsonova choroba
172. Aké ochorenie charakterizuje nasledujúci klinický obraz: obmedzený
schopnosť vykonávať intenzívne cvičenie kvôli svalovým kŕčom?
- Jej choroba
– Gierkeho choroba
+ Thaerjeho choroba
+ McArdleova choroba
– Andersenova choroba
Poďme teraz určiť výťažok chemickej energie vo forme ATP pri oxidácii glukózy v živočíšnych bunkách na a .
Glylytickým rozkladom jednej molekuly glukózy za aeróbnych podmienok vznikajú dve molekuly pyruvátu, dve molekuly NADH a dve molekuly ATP (celý tento proces prebieha v cytosóle):
Potom sa dva páry elektrónov z dvoch molekúl cytosolického NADH, vytvoreného počas glykolýzy glyceraldehydfosfátdehydrogenázou (časť 15.7), prenesú do mitochondrií pomocou kyvadlového systému malát-aspartát. Tu vstupujú do reťazca transportu elektrónov a sú nasmerované cez sériu po sebe idúcich nosičov ku kyslíku. Tento proces dáva, pretože oxidácia dvoch molekúl NADH je opísaná nasledujúcou rovnicou:
(Samozrejme, ak namiesto kyvadlového systému malát-aspartát funguje kyvadlový systém glycerolfosfátu, potom sa pre každú molekulu NADH nevytvoria tri, ale iba dve molekuly ATP.)
Teraz môžeme napísať kompletnú rovnicu pre oxidáciu dvoch molekúl pyruvátu za vzniku dvoch molekúl acetyl-CoA a dvoch molekúl v mitochondriách. Výsledkom tejto oxidácie sú dve molekuly NADH. ktoré potom prenesú dva svoje elektróny cez dýchací reťazec na kyslík, čo je sprevádzané syntézou troch molekúl ATP pre každý pár prenesených elektrónov:
Napíšme tiež rovnicu pre oxidáciu dvoch molekúl acetyl-CoA cez cyklus kyseliny citrónovej a pre oxidačnú fosforyláciu spojenú s prenosom elektrónov odstránených z izocitrátu, -ketoglutarátu a malátu na kyslík: v tomto prípade pre každý pár z prenesených elektrónov vznikajú tri molekuly ATP. Pridajme k tomu dve molekuly ATP vytvorené počas oxidácie sukcinátu a ďalšie dve, ktoré sa tvoria zo sukcinyl-CoA cez GTP (časť 16.5e):
Ak teraz spočítame tieto štyri rovnice a zredukujeme bežné pojmy, dostaneme súhrnnú rovnicu pre glykolýzu a dýchanie:
Takže na každú molekulu glukózy, ktorá prejde kompletnou oxidáciou v pečeni, obličkách alebo myokarde, teda tam, kde funguje malát-aspartátový kyvadlový systém, sa vytvorí maximálne 38 molekúl ATP. (Ak namiesto jablčno-aspartátového systému pôsobí glycerolfosfátový systém, potom sa na každú úplne oxidovanú molekulu glukózy vytvorí 36 molekúl ATP.) Teoretický výťažok voľnej energie na úplnú oxidáciu glukózy je teda za štandardných podmienok rovnaký (1,0 M). V intaktných bunkách účinnosť tejto transformácie pravdepodobne presahuje 70 %, keďže intracelulárne koncentrácie glukózy a ATP nie sú rovnaké a sú výrazne nižšie ako 1,0 M, t.j. koncentrácia, z ktorej sa zvyčajne zakladajú štandardné výpočty voľnej energie (pozri prílohu 14-2).
1. fáza – prípravná
Polyméry → monoméry
Stupeň 2 – glykolýza (bez kyslíka)
C6H12O6+2ADP+2H3P04=2C3H603+2ATP+2H20
Etapa - kyslík
2C3H603+6O2+36ADP+36H3P04=6CO2+42H20+36ATP
Súhrnná rovnica:
C6H1206+6O2+ 38ADP+38H3P04=6CO2+44H20+38ATP
ÚLOHY
1) Počas procesu hydrolýzy vzniklo 972 molekúl ATP. Zistite, koľko molekúl glukózy sa rozložilo a koľko molekúl ATP vzniklo v dôsledku glykolýzy a úplnej oxidácie. Vysvetlite svoju odpoveď.
odpoveď:1) počas hydrolýzy (kyslíkové štádium) sa z jednej molekuly glukózy vytvorí 36 molekúl ATP, preto bola vykonaná hydrolýza: 972: 36 = 27 molekúl glukózy;
2) pri glykolýze sa jedna molekula glukózy rozloží na 2 molekuly PVK za vzniku 2 molekúl ATP, takže počet molekúl ATP je: 27 x 2 = 54;
3) pri úplnej oxidácii jednej molekuly glukózy sa vytvorí 38 molekúl ATP, preto pri úplnej oxidácii 27 molekúl glukózy vzniká: 27 x 38 = 1026 molekúl ATP (alebo 972 + 54 = 1026).
2)Ktorý z dvoch typov fermentácie – alkoholová alebo mliečna – je energeticky efektívnejší? Vypočítajte účinnosť pomocou vzorca:
3) účinnosť fermentácie kyseliny mliečnej:
4) alkoholové kvasenie je energeticky efektívnejšie.
3) Dve molekuly glukózy prešli glykolýzou, iba jedna bola oxidovaná. Určite počet vytvorených molekúl ATP a uvoľnených molekúl oxidu uhličitého v tomto prípade.
Riešenie:
Na riešenie používame rovnice stupňa 2 (glykolýza) a stupňa 3 (kyslík) energetický metabolizmus.
Glykolýzou jednej molekuly glukózy vznikajú 2 molekuly ATP a oxidáciou 36 ATP.
Podľa podmienok problému boli glykolýze podrobené 2 molekuly glukózy: 2∙× 2 = 4 a iba jedna bola oxidovaná
4+36=40 ATP.
Oxid uhličitý vzniká až v 3. stupni pri úplnej oxidácii jednej molekuly glukózy vzniká 6 CO 2;
odpoveď: 40 ATP; CO 2 .- 6
4) Počas procesu glykolýzy vzniklo 68 molekúl kyseliny pyrohroznovej (PVA). Zistite, koľko molekúl glukózy sa rozložilo a koľko molekúl ATP vzniklo počas úplnej oxidácie. Vysvetlite svoju odpoveď.
odpoveď:
1) počas glykolýzy (bezkyslíkové štádium katabolizmu) sa jedna molekula glukózy rozkladá na 2 molekuly PVC, preto bola glykolýza podrobená: 68: 2 = 34 molekulám glukózy;
2) pri úplnej oxidácii jednej molekuly glukózy sa vytvorí 38 molekúl ATP (2 molekuly počas glykolýzy a 38 molekúl počas hydrolýzy);
3) pri úplnej oxidácii 34 molekúl glukózy vznikne: 34 x 38 = 1292 molekúl ATP.
5) Počas glykolýzy vzniklo 112 molekúl kyseliny pyrohroznovej (PVA). Koľko molekúl glukózy sa rozložilo a koľko molekúl ATP sa vytvorilo počas úplnej oxidácie glukózy v eukaryotických bunkách? Vysvetlite svoju odpoveď.
Vysvetlenie. 1) V procese glykolýzy, kedy sa štiepi 1 molekula glukózy, vznikajú 2 molekuly kyseliny pyrohroznovej a uvoľňuje sa energia, ktorá stačí na syntézu 2 molekúl ATP.
2) Ak sa vytvorilo 112 molekúl kyseliny pyrohroznovej, potom sa ich rozdelilo 112: 2 = 56 molekúl glukózy.
3) Pri úplnej oxidácii sa na molekulu glukózy vytvorí 38 molekúl ATP.
Preto pri úplnej oxidácii 56 molekúl glukózy sa vytvorí 38 x 56 = 2128 molekúl ATP
6) Počas kyslíkového štádia katabolizmu vzniklo 1368 molekúl ATP. Zistite, koľko molekúl glukózy sa rozložilo a koľko molekúl ATP vzniklo v dôsledku glykolýzy a úplnej oxidácie? Vysvetlite svoju odpoveď.
Vysvetlenie.
7) Počas kyslíkového štádia katabolizmu vzniklo 1368 molekúl ATP. Zistite, koľko molekúl glukózy sa rozložilo a koľko molekúl ATP vzniklo v dôsledku glykolýzy a úplnej oxidácie? Vysvetlite svoju odpoveď.
Vysvetlenie. 1) V procese energetického metabolizmu sa z jednej molekuly glukózy vytvorí 36 molekúl ATP, preto glykolýza, a potom 1368 bolo podrobených úplnej oxidácii: 36 = 38 molekúl glukózy.
2) Pri glykolýze sa jedna molekula glukózy rozloží na 2 molekuly PVK za vzniku 2 molekúl ATP. Preto je počet molekúl ATP vytvorených počas glykolýzy 38 × 2 = 76.
3) Pri úplnej oxidácii jednej molekuly glukózy sa vytvorí 38 molekúl ATP, preto pri úplnej oxidácii 38 molekúl glukózy vznikne 38 × 38 = 1444 molekúl ATP.
8) Počas procesu disimilácie sa rozdelilo 7 mólov glukózy, z ktorých iba 2 móly prešli úplným (kyslíkovým) štiepením. Definuj:
a) koľko mólov kyseliny mliečnej a oxidu uhličitého sa tvorí;
b) koľko mólov ATP sa syntetizuje;
c) koľko energie a v akej forme je akumulované v týchto molekulách ATP;
d) Koľko mólov kyslíka sa spotrebuje na oxidáciu vznikajúcej kyseliny mliečnej.
Riešenie.
1) Zo 7 mólov glukózy sa 2 podrobili úplnému štiepeniu, 5 sa nerozštiepilo napoly (7-2=5):
2) zostaviť rovnicu pre neúplný rozklad 5 mólov glukózy; 5C6H1206 + 52H3P04 + 52ADP = 52C3H603 + 52ATP + 52H20;
3) tvorí celkovú rovnicu pre úplné rozloženie 2 mólov glukózy:
2C6H1206 + 2602 +2 38H3P04 + 238ADP = 26C02+238ATP + 26H20 + 238H20;
4) spočítajte množstvo ATP: (2 38) + (5 2) = 86 mol ATP; 5) určte množstvo energie v molekulách ATP: 86 40 kJ = 3440 kJ.
odpoveď:
a) 10 mol kyseliny mliečnej, 12 mol C02;
b) 86 mol ATP;
c) 3440 kJ, vo forme energie chemická väzba makroergické spojenia v molekula ATP;
d) 12 mol 02
9) V dôsledku disimilácie sa v bunkách vytvorilo 5 mólov kyseliny mliečnej a 27 mólov oxidu uhličitého. Definuj:
a) koľko mólov glukózy sa spotrebovalo;
b) koľko z nich prešlo len neúplným a koľko úplným rozdelením;
c) koľko ATP sa syntetizuje a koľko energie sa akumuluje;
d) koľko mólov kyslíka sa spotrebuje na oxidáciu výslednej kyseliny mliečnej.
odpoveď:
b) 4,5 mol kompletný + 2,5 mol nekompletný;
c) 176 mol ATP, 7040 kJ;
V tomto článku sa pozrieme na to, ako prebieha oxidácia glukózy. Sacharidy sú zlúčeniny polyhydroxykarbonylového typu, ako aj ich deriváty. Charakteristické znaky- prítomnosť aldehydových alebo ketónových skupín a aspoň dvoch hydroxylových skupín.
Podľa štruktúry sa sacharidy delia na monosacharidy, polysacharidy a oligosacharidy.
Monosacharidy
Monosacharidy sú najjednoduchšie sacharidy, ktoré sa nedajú hydrolyzovať. V závislosti od toho, ktorá skupina je prítomná v kompozícii - aldehyd alebo ketón, sa rozlišujú aldózy (medzi ne patrí galaktóza, glukóza, ribóza) a ketózy (ribulóza, fruktóza).
Oligosacharidy
Oligosacharidy sú sacharidy, ktoré obsahujú dva až desať zvyškov monosacharidového pôvodu, ktoré sú spojené glykozidickými väzbami. V závislosti od počtu monosacharidových zvyškov sa rozlišujú disacharidy, trisacharidy atď. Čo vzniká pri oxidácii glukózy? O tom sa bude diskutovať neskôr.
Polysacharidy
Polysacharidy sú sacharidy, ktoré obsahujú viac ako desať monosacharidových jednotiek spojených glykozidickými väzbami. Ak polysacharid obsahuje identické monosacharidové zvyšky, potom sa nazýva homopolysacharid (napríklad škrob). Ak sú takéto zvyšky odlišné, potom ide o heteropolysacharid (napríklad heparín).
Aký význam má oxidácia glukózy?
Funkcie uhľohydrátov v ľudskom tele
Sacharidy plnia tieto hlavné funkcie:
- Energia. Najdôležitejšou funkciou sacharidov je, že slúžia ako hlavný zdroj energie v tele. V dôsledku ich oxidácie je uspokojená viac ako polovica energetických potrieb človeka. V dôsledku oxidácie jedného gramu sacharidov sa uvoľní 16,9 kJ.
- Rezervovať. Glykogén a škrob sú formou skladovania živín.
- Štrukturálne. Celulóza a niektoré ďalšie polysacharidové zlúčeniny tvoria v rastlinách pevnú kostru. Sú tiež v kombinácii s lipidmi a proteínmi súčasťou všetkých bunkových biomembrán.
- Ochranný. Kyslé heteropolysacharidy zohrávajú úlohu biologických mazív. Lemujú povrchy kĺbov, ktoré sa navzájom dotýkajú a otierajú, sliznice nosa a tráviaceho traktu.
- Antikoagulant. Uhľohydrát, ako je heparín, má dôležitú úlohu biologická vlastnosť a to, že zabraňuje zrážaniu krvi.
- Sacharidy poskytujú zdroj uhlíka potrebný na syntézu bielkovín, lipidov a nukleových kyselín.
V procese výpočtu glykolytickej reakcie je potrebné vziať do úvahy, že každý krok druhého stupňa sa opakuje dvakrát. Z toho môžeme vyvodiť záver, že v prvom štádiu sa spotrebujú dve molekuly ATP a v druhom štádiu sa fosforyláciou substrátového typu vytvoria 4 molekuly ATP. To znamená, že v dôsledku oxidácie každej molekuly glukózy bunka akumuluje dve molekuly ATP.
Pozreli sme sa na oxidáciu glukózy kyslíkom.
Anaeróbna cesta oxidácie glukózy
Aeróbna oxidácia je oxidačný proces, pri ktorom sa uvoľňuje energia a ku ktorému dochádza v prítomnosti kyslíka, ktorý pôsobí ako konečný akceptor vodíka v dýchacom reťazci. Donorom je redukovaná forma koenzýmov (FADH2, NADH, NADPH), ktoré vznikajú pri medzireakcii oxidácie substrátu.
Proces aeróbnej dichotomickej oxidácie glukózy je hlavnou cestou katabolizmu glukózy v ľudskom tele. Tento typ glykolýzy sa môže vyskytnúť vo všetkých tkanivách a orgánoch ľudského tela. Výsledkom tejto reakcie je rozklad molekuly glukózy na vodu a oxid uhličitý. Uvoľnená energia sa bude akumulovať v ATP. Tento proces možno rozdeliť do troch etáp:
- Proces premeny molekuly glukózy na pár molekúl kyseliny pyrohroznovej. Reakcia sa vyskytuje v bunkovej cytoplazme a je špecifickou cestou rozkladu glukózy.
- Proces tvorby acetyl-CoA ako výsledok oxidačnej dekarboxylácie kyseliny pyrohroznovej. Táto reakcia prebieha v bunkových mitochondriách.
- Oxidačný proces acetyl-CoA v Krebsovom cykle. Reakcia prebieha v bunkových mitochondriách.
V každom štádiu tohto procesu vznikajú redukované formy koenzýmov, ktoré sa oxidujú prostredníctvom enzýmových komplexov dýchacieho reťazca. V dôsledku toho sa ATP tvorí počas oxidácie glukózy.
Tvorba koenzýmov
Koenzýmy, ktoré sa tvoria v druhom a treťom štádiu aeróbnej glykolýzy, budú oxidované priamo v mitochondriách buniek. Paralelne s tým NADH, ktorý sa vytvoril v bunkovej cytoplazme počas reakcie prvého stupňa aeróbnej glykolýzy, nemá schopnosť prenikať cez mitochondriálne membrány. Vodík sa prenáša z cytoplazmatického NADH do bunkových mitochondrií prostredníctvom kyvadlových cyklov. Medzi takýmito cyklami je možné rozlíšiť hlavný - malát-aspartát.
Cytoplazmatický NADH potom redukuje oxaloacetát na malát, ktorý následne vstupuje do bunkových mitochondrií a potom sa oxiduje, aby sa znížil mitochondriálny NAD. Oxalacetát sa vracia do bunkovej cytoplazmy vo forme aspartátu.
Modifikované formy glykolýzy
Glykolýzu môže navyše sprevádzať uvoľňovanie 1,3 a 2,3-bisfosfoglycerátov. V tomto prípade sa 2,3-bisfosfoglycerát môže pod vplyvom biologických katalyzátorov vrátiť do procesu glykolýzy a potom zmeniť svoju formu na 3-fosfoglycerát. Tieto enzýmy hrajú rôzne úlohy. Napríklad 2,3-bisfosfoglycerát, ktorý sa nachádza v hemoglobíne, podporuje prenos kyslíka do tkanív, pričom podporuje disociáciu a znižuje afinitu kyslíka a červených krviniek.
Záver
Mnohé baktérie môžu meniť formy glykolýzy v rôznych štádiách. V tomto prípade je možné znížiť ich celkový počet alebo modifikovať tieto stupne vplyvom rôznych enzýmových zlúčenín. Niektoré z anaeróbov majú schopnosť rozkladať sacharidy inými spôsobmi. Väčšina termofilov má iba dva glykolytické enzýmy, najmä enolázu a pyruvátkinázu.
Pozreli sme sa na to, ako prebieha oxidácia glukózy v tele.