1625912864-4c00d68a33c40fff036d183604a8bf7c (532450)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Задание 8.

Тема «Биосинтез жирных кислот»

Читать: 1) Учебник. Глава 9.2.

2) Методичка В. Н. Бунева «Биохимия». 4.2. Биосинтез жирных кислот и липидов.

Нужно знать:

В чем заключается роль углекислого газа (или бикарбонат-аниона) в биосинтезе жирных кислот? Зачем нужен биотин? Ацил-переносящий белок, его сходство с коферментом А. Какие стадии биосинтеза жирных кислот похожи на обратные реакции их окисления, в чем их отличие?

Задачи

№1. Если для синтеза жирных кислот использовать меченный ¹⁴С углекислый газ, где будет метка в образующемся пальмитате?

Пальмитат не будет содержать метки, т.к. углекислый газ сначала карбоксилирует ацетил-СоА, но затем СО₂ отщепляется. Карбоксилирование нужно для активирования ацетильной группы, чтобы она могла конденсироваться с другой ацетильной группой.

№2. Для синтеза жирных кислот использовали меченный ¹⁴С по обоим атомам С ацетил-СоА. Где будет метка в синтезированном пальмитате?

Получится полностью меченый пальмитат *С₁₅Н₃₁*СОО^-. Все атомы углерода пальмитата происходят из атомов С ацетильной группы.

№3. Если взять избыток немеченого малонил-СоА и добавить следовые количества меченного ¹⁴С по обоим атомам углерода ацетил-СоА, где будет метка в пальмитате?

В присутствии избытка малонил-СоА отпадает необходимость его получения из ацетил-СоА. Все атомы углерода, кроме двух самых дальних от карбоксильной группы, будут происходить из малонил-СоА. Ацетил-СоА включится в синтез ЖК только 1 раз в начале процесса. Поэтому только два атома С будут содержать метку: *СН₃*СН₂(СН₂)₁₃СОО^-.

№4 а) Напишите суммарное уравнение биосинтеза пальмитата из ацетил-СоА.

Для синтеза С₁₆-жирной кислоты нужно 8 молекул ацетил-СоА. Одна в виде ацетил-СоА и еще 7 в виде малонил-СоА (7 стадий конденсации).

Чтобы получить 7 молекул малонил-СоА, потребуется 7 СО₂, 7 АТР и 7 Н₂О. (Вода нужна для того, чтобы превратить углекислый газ в НСО₃^-, который, собственно, и карбоксилирует ацетил-СоА).

На каждом этапе биосинтеза затрачивается 2 молекулы NADPH и выделяется 1 молекула воды.

После получения пальмитил-СоА он гидролизуется (реагирует с водой) c образованием конечного продукта синтеза – пальмитата. Итого:

8CH₃COSCoA + 7 ATP + 14 NADPH + Н₂О +6H⁺ →

C₁₅H₃₁COO^- +8 CoASH + 7 ADP +7 HPO₄^2- + 14 NADP⁺

б) Сколько энергетических эквивалентов нужно затратить на синтез одной молекулы пальмитата (пересчитайте количество образовавшегося NADPH в АТР)? Сравните с энергетическим эффектом окисления пальмитата до ацетил-СоА.

При катаболизме (окислении) ЖК укорочение ацил-СоА на 2 углеродных атома дает энергетический эффект 1FADH₂ и 1NADH. Считая, что в ЦПЭ окисление FADH₂ дает 2 молекулы АТР, а окисление NADH – 3АТР, можно сказать, что выделяется 5АТР, т.е. 5 энергетических эквивалентов.

При анаболизме (биосинтезе) ЖК для удлинения цепи ЖК на 2 атома С затрачивается 1АТР и 2NADРH (6АТР в ЦПЭ) – итого 7АТР, т.е. 7 энергетических эквивалентов (затратить нужно больше энергии, чем выделяется при окислении).

Окисление пальмитата:

С₁₅Н₃₁СОО^- +АТР+8COASH+7FAD+7 NAD⁺ +7CoASH+8H₂O→

8CH₃CO-SCoA+7FADH₂+7NADН+AMP+2pi+9H

При окислении пальмитата до 8CH₃CO-SCoA затрачивается 1АТР и выделяется 7 NADH и 7FADH₂. Это соответствует (7х3 + 7х2 - 1)АТР = (21+14-1)АТР = 34АТР, т.е. выделяется 34 энергетических эквивалента.

При биосинтезе пальмитата из 8CH₃CO-SCoA затрачивается 7АТР + 14NADPH, что соответствует (7+14х3) = 49АТР, т.е. нужно 49 энергетических эквивалентов.

Это подтверждает вывод, сделанный при сравнении катаболизма и анаболизма глюкозы: для биосинтеза вещества затрачивается больше энергии, чем выделяется при его окислении.

№5. Сколько атомов дейтерия (D) включится в каждую молекулу пальмитата, если использовать СD₃СО-SСоА и избыток немеченого малонил-СоА? В каких положениях молекулы пальмитата они будут находиться?

CD₃(CH₂)₁₄COO^-

№6. Выделенный из яичного белка гликопротеин авидин обладает очень высоким сродством к биотину. Из-за этого авидин является сильным специфическим ингибитором связанных с биотином ферментов. Какие из нижеперечисленных превращений будут блокироваться авидином?

А) глюкоза → пируват

Б) пируват → глюкоза

В) оксалоацетат → глюкоза

Г) пируват → оксалоацетат

Д) ацетил-СоА → жирные кислоты

Е) малонил-СоА (в присутствии очень малого количества ацетил-СоА) → жирные кислоты.

Блокируются те превращения, где происходит карбоксилирование с участием биотина.

А) нет. Для гликолиза биотин не нужен.

Б) да. Для глюконеогенеза нужен.

В) нет. При синтезе из оксалоацетата нет необходимости в карбоксилировании пирувата.

Г) да.

Д) да. Происходит карбоксилирование ацетил-СоА в присутствии биотина.

Е) нет. При использовании малонил-СоА нет необходимости в карбоксилировании.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций