Utlenianie biologiczne. Fosforylacja oksydacyjna i substratowa
Metabolizm, anabolizm i katabolizm- wyjaśnienie pojęć. Rola ATP w komórce. Wymień substraty (fosfokreatyna, glikogen, glukoza, kwasy tłuszczowe, aminokwasy i ketokwasy) i procesy wykorzystywane przez mięsień szkieletowy do resyntezy ATP. Utlenienie biologiczne –schemat całkowitego utleniania, produkty końcowe i miejsce ich powstawanie. Fosforylacja oksydacyjna i teoria chemiosmotyczna Mitchell,a- na podstawie schematu (wykład, ćwiczenia) opisz transport elektronów i protonów w łańcuchu oddechowym, wyjasnij czym jest gradient protonów i jakie ma składowe. Wyjaśnij na czym polega proces utleniania i proces fosforylacji w łańcuchu oddechowym. Zdefiniuj nośniki oksydoredukcyjne w poszczególnych kompleksach białkowych. Fosforylacja substratowa- na czym polega, jakie są przykładowe reakcji i gdzie zachodzą (które procesy). przykłady reakcji (niestrukturalnie).
Cukry i ich podział z przykładami. Źródła węglowodanowe w pożywieniu. Trawienie węglowodanów. Indeks glikemiczny –wyjaśnienie pojęcia, przykłady pokarmów o wysokim, średnim i niskim IG. Znaczenie IG w kontroli glikemii. Próby redukcyjne dla glukozy na przykładzie próby Trommera – napisz odpowiednią reakcję (strukturalnie), nazwij produkty wyjaśnij znaczenie jakie jest ich znaczenie w biochemii klinicznej.
Glikoliza: wszystkie reakcje (odwracalne i nieodwracalne), reakcje fosforylacji substratowej, równoważniki redukcyjne. Utlenianie cytozolowego NADH: rola czółenek i reakcji redukcji pirogronianu do mleczanu-opisz krótko i wyjasnij. Reakcje i zysk energetyczny z całkowitego utleniania glukozy i z glikolizy beztlenowej (wszystkie reakcje, wyliczenie i wyjaśnienie zysku energetycznego). Cykl Krebsa- znaczenie procesu, lokalizacja, schemat procesu.
Źródła i losy pirogronianu: reakcje pirogronianu (niestrukturalnie) oraz ich znaczenie. Źródła i losy acetylo-CoA.
Glikogen- budowa (fragment glikogenu z numeracją węgli i oznaczeniem rodzajów wiązań) występowanie, znaczenie. Synteza i rozpad - opis procesów z uwzględnieniem enzymów kluczowych i reakcji, które katalizują (schemat reakcji zawsze z opisem, jak działa glikogenina, syntaza glikogenowa i fosforylaza, jak działa enzym usuwający rozgałęzienia). Modyfikacja kowalencyjna (znaczenie kinazy fosforylazowej i jej aktywacja) i allosteryczna (znaczenie AMP) fosforylazy glikogenowej. Rola adrenaliny w regulacji wysiłkowej metabolizmu glikogenu w mięśniu szkieletowym (rodzaj receptora, cAMP, kinaza białkowa A, kinaza fosforylazowa). Rozpad glikogenu w wysiłku o wysokiej intensywności- wszystkie reakcji uzyskiwania energii z reszty glukozo-1-fosforanu powstającego z rozpadu glikogenu, zysk energetyczny, losy produktów. Znaczenie fosfofruktokinazy- aktywatory i inhibitory enzymu. Znaczenie hamowania fosfofruktokinazy w wysiłku o wysokiej intensywności. Znaczenie oznaczanie stężenia mleczanów we krwi. Krzywa mleczanowa- wykres. Próg mleczanowy- definicja.
Glukoneogeneza: miejsce, substraty, produkty, przebieg, znaczenie procesu. Cykl Corich oraz cykl glukozowo-alaninowy - miejsce, znaczenie.
Budowa, znaczenie i występowanie w organizmie: wolnych kwasów tłuszczowych, triacylogliceroli, cholesterolu, kwasów żółciowych. Trawienie tłuszczów. Triacyloglicerole- budowa chemiczna, reakcja syntezy TG (estryfikacja glicerolu i kwasów tłuszczowych nasyconych-przykłady karta ćwiczeń). Budowa lipoprotein- schemat (rysunek z opisem). Lipoproteiny: budowa, fizjologiczne znaczenie chylomikronów, chylomikronów resztkowych, VLDL, HDL, LDL-krótki opis. Krążenie lipidów w organizmie: (schemat + opis). Hipercholesterolemia rodzinna. Uwalnianie wolnych kwasów tłuszczowych długołańcuchowych z tkanki tłuszczowej i ich dalsze losy w organizmie. Lipoliza w tkance tłuszczowej- reakcja lipolizy dla TG o danej budowie (przykłady karta ćwiczeń) i znaczenie lipazy lipoproteinowej.
Etapy uzyskiwania energii z kwasów tłuszczowych (krótkie omówienie –zdefiniowanie etapów, miejsce ich zachodzenia): aktywacja kwasów tłuszczowych (reakcja aktywacji dla danego kwasu), transport do mitochondrium (rola karnityny), przebieg ß –oksydacji (wyjaśnienie pojęcia, podanie miejsca zachodzenia procesu, rodzaje reakcji w jednym obrocie, produkty jednego obrotu ß –oksydacji (schemat z ćwiczeń), ilość obrotów, podsumowanie ilości produktów). Wyliczenie i wyjaśnienie i uzyskanego zysku energetycznego z całkowitego utleniania kwasów tłuszczowych nasyconych o parzystej liczbie węgli w cząsteczce.
Podsumowanie metabolizmu tłuszczów, węglowodanów. Cukrzyca. Znaczenie wątroby w metabolizmie węglowodanów, białek i tłuszczów
Wzajemne przekształcanie składników pokarmowych. Jakie są etapy uzyskiwania kwasów tłuszczowych z glukozy. Dlaczego z kwasów tłuszczowych o parzystej liczbie węgli nie można uzyskać glukozy.
Znaczenie transporterów glukozy- GLUT2 i GLUT4. Cukrzyca – czym się charakteryzuje, cukrzyca typu I i typu II. Zaburzenia metaboliczne obserwowane w jej przebiegu w wątrobie, tkance tłuszczowej i mięśniach szkieletowych (wymień i zdefiniuj). Ketogeneza. Powstawanie ciał ketonowych- miejsce, w jakich sytuacjach dochodzi do zwiększonej ich produkcji, jakie są zagrożenia związane ze zwiększoną produkcją ciał ketonowych. Znaczenie oznaczania białka w moczu (reakcja biuretowa, Piotrowskiego) oraz oznaczanie hemoglobiny glikowanej i ciał ketonowych w cukrzycy. Miażdżyca. Powstawanie płytki miażdżycowej – schemat (rysunek z opisem)
Wątroba a metabolizm węglowodanów, kwasów tłuszczowych i aminokwasów (wymień i zdefiniuj najważniejsze procesy, które zachodzą w wątrobie dotyczące metabolizmu węglowodanów, kwasów tłuszczowych i aminokwasów).
Narządowy profil enzymatyczny
Reakcje katalizowane przez: kinazę kreatynową, dehydrogenazę mleczanową, aminotransferazę alaninową. Izoformy enzymów-wyjaśnienie pojęcia na przykładzie kinazy kreatynowej. Znaczenie oznaczania aktywności enzymów w przebiegu wybranych schorzeń. Znaczenie oznaczania kinazy kreatynowej, dehydrogenazy mleczanowej i aminotransferazy alaninowej w diagnostyce laboratoryjnej.
Reaktywne formy tlenu/azotu (wykłady)
Wolny rodnik. Tlen jako pierwiastek chorób- z czego wynika jego toksyczność. Reaktywne formy tlenu. Reakcje redukcji tlenu: jedno, dwu, czteroelektronowa redukcja- nazwy powstających produktów. Źródła komórkowe i pozakomórkowe reaktywnych form tlenu. Stres oksydacyjny, efekty działania RFT na struktury komórkowe (białka, w tym enzymy, węglowodany, lipidy i kwasy nukleinowe. Produkcja RFT w mitochondriach (jakie rodzaje reakcji redukcji tlenu zachodzą).
dr hab. lek. med. Joanna Majerczak, prof. nadzw.
UWAGA: II termin zaliczenia II oraz EGZAMIN ( tym termin O): dodatkowo tematyka wykładów styczniowych!!!!!!!!