SZCZEGOLOWY PROGRAM NAUCZANIA BIOCHEMII NA

SZCZEGÓŁOWY PROGRAM NAUCZANIA BIOCHEMII NA STUDIACH
NIESTACJONARNYCH W AWFiS GDAŃSK
Punkt 1
a) ATP jako bezpośrednie źródło energii do pracy mięśnia. Hydroliza ATP i regulacja
tego procesu przez zmiany stężeń wapnia. Rola retikulum sarkoplazmatycznego w
regulacji skurczu mięśnia. Resynteza ATP jako warunek kontynuacji pracy mięśnia.
b) Pojęcia: enzym, substrat, produkt. Nazewnictwo i podział enzymów. Zależność
szybkości reakcji enzymatycznej od ilości enzymu i stężenia substratu. Zależność
szybkości reakcji enzymatycznej od pH środowiska. Witaminy kopmpleksu B jako
składnik koenzymów NAD, FAD, TPP, PAL, CoASH. Pojęcie przemian
metabolicznych jako szeregu reakcji katalizowanych przez różne enzymy.
c) Tłuszcze właściwe i ich budowa.
Magazynowanie tłuszczów. Uruchamianie tłuszczów w czasie wysiłku. Nieaktywna
forma lipazy i jej przekształcenie w formę aktywną. Rola cAMP w tym procesie.
Wolne kwasy tłuszczowe (FFA) i glicerol jako produkty hydrolizy tłuszczu (lipolizy).
Dwa źródła kwasów tłuszczowych mięśnia: lipoliza tłuszczów w komórce tłuszczowej,
oraz lipoliza tłuszczów wewnątrzmięśniowych (IMTG).
Kwasy tłuszczowe: stearynowy, palmitynowy, mirystynowy. Aktywacja kwasów
tłuszczowych w cytoplazmie komórki mięśniowej. Wejście acyloCoA do
mitochondrionu - rola karnityny.
Punkt 2
a) Oddychanie tkankowe. Mitochondria i ich budowa. Łańcuch oddechowy i jego
lokalizacja. Synteza H2O na łańcuchu oddechowym i towarzysząca temu resynteza
ATP z ADP i fosforanu. Oksydacyjna fosforylacja Tworzenie H2O przy współudziale
kompleksów I+III+IV, lub III+IV, lub II+III+IV. Oksydaza cytochromowa jako enzym
odpowiedzialny za zużycie tlenu w trakcie wysiłku .
β-oksydacja jako proces dostarczający pary wodorów na łańcuch oddechowy.
Dehydrogenazy β-oksydacji i ich koenzymy.
β-oksydacja jako proces dostarczający acetyloCoA do cyklu Krebsa.
b)
Cykl Krebsa czyli spalanie cząsteczek acetyloCoA do CO2 i H2 O. Cykl Krebsa jako
żródło wodorów dostarczanych na łańcuch oddechowy. Produkcja CO2 w trakcie
wysiłku. Reakcje cyklu Krebsa uwalniające CO2 .Bilanse cyklu Krebsa. Obliczanie
ilości powstającego ATP, produkowanego CO2 i zużywanego przez łańcuch
oddechowy tlenu. Łączne bilanse cyklu Krebsa i oksydacji.
Punkt 3
Pokarmowe źródła glukozy. Budowa sacharozy, laktozy i maltozy. Budowa skrobi i
glikogenu. Hydroliza wielocukrów i dwucukrów w przewodzie pokarmowym
człowieka. Rola insuliny w transporcie glukozy do komórek mięśniowych.
Synteza glikogenu z glukozy w mięśniach i wątrobie.
Metabolizm cukrów w mięśniu w warunkach spoczynku. Pojęcie "tlenowej przemiany
cukrów" i jej etapy: - przemiana cząsteczek cukrów glikogenu lub glukoz do kwasu
pirogronowego w cytoplazmie komórki mięśniowej. Fosforylacje substratowe
towarzyszące tej przemianie. Tworzenie się NADH i możliwość jego utlenienia
poprzez przeniesienie wodorów do mitochondrionu. Układy przenoszące.
- przemiana pirogronianu w acetyloCoA. Reakcja oksydacyjnej dekarboksylacji
pirogronianu. Enzym i koenzymy. Rola TPP.
- utlenianie acetylCoA w cyklu Krebsa
Bilans energetyczny utlenienia cząsteczki glukozy do CO2 i H2O. Reakcje
uwalniające CO2 w trakcie tej przemiany. Reakcje katalizowane przez
dehydrogenazy w trakcie tej przemiany. Udział łańcucha oddechowego jako
akceptora wodorów w poszczególnych etapach tej przemiany. Zużycie tlenu w
poszczególnych etapach tlenowej przemiany cukrów
Punkt 4
Współzależność pomiędzy aktywnością enzymów układów przenoszących wodory a
produkcją kwasu mlekowego przez mięsień. Pojęcia: anaerobic threshold (AT) i
onset of blood lactate accumulation (OBLA). Metoda bezpośrednia i metody
pośrednie pozwalające na obserwację pojawienia się zwiększonych ilości kwasu
mlekowego. Glikogenoliza i glukoneogeneza. Substraty zużywane przez wątrobę w
procesie glukoneogenezy. Możliwość wytwarzania alaniny zamiast mleczanu.
Cykle: glukozowo-mleczanowy i glukozowo-alaninowy.
Punkt 5
Aminokwasy, wzór ogólny i charakterystyczne grupy. Białka pokarmowe jako źródło
aminokwasów. Wiązanie peptydowe i jego hydroliza. Hydroliza białek w przewodzie
pokarmowym człowieka. Enzymy przewodu pokarmowego uczestniczące w
hydrolizie białek. Aminokwasy endo i egzogenne. Aminokwasy rozgałęzione jako
przykład aminokwasów egzogennych. Przemiana azotu aminowego w mocznik.
Bilans azotowy. Charakterystyka białek pełnowartościowych odżywczo. Różnice w
budowie poszczególnych białek. Znaczenie sekwencji aminokwasów dla właściwości
biologicznych białka.
Wyrażanie stężenia jonów wodorowych za pomocą skali pH. Wartości pH komórki
mięśniowej i krwi w warunkach spoczynku. Skład BE - bufory krwi. Rola NaHCO3
jako rezerwy alkalicznej. Obrona ustroju przed zakwaszeniem. Korelacja poziomów
BE z ilością kwasu mlekowego we krwi. Zakwaszenie komórki mięśniowej jako
czynnik ograniczający zdolność do kontynuowania wysiłku. Zwiększanie zdolności do
wytwarzania i tolerowania mleczanu w wyniku treningu sprinterskiego. Wartości pH i
BE krwi po wysiłku w intensywności beztlenowej kwasomlekowej.
Udział pośrednich źródeł energii w wysiłku o intensywności beztlenowej
niekwasomlekowej. Wartości pH i BE krwi po wysiłku w tej intensywności.
Dyscypliny sportowe w których głównym źródłem energii są fosfageny.
aktywności enzymów w mięśniach kończyn unieruchomionych opatrunkiem
gipsowym.
Piśmiennictwo
1. Albert Lehninger, “Biochemia” Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne,1979