Федеральное агенство по физической культуре и спорту
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Волгоградская государственная академия физической культуры»
Н. В. Серединцева, В. А. Лиходеева, С. С. Мирошникова
БИОХИМИЯ
Рабочая тетрадь
Волгоград – 2008
ББК 75.01
М 645
Рецензенты:
доктор биологических наук, профессор Н.Н. Сентябрев
кандидат биологических наук, доцент Е.Г. Завьялова
Н.В. Серединцева, В.А. Лиходеева, С.С. Мирошникова Биохимия ф: рабочая тетрадь: учебное пособие. - Волгоград: ФГОУ ВПО «ВГАФК», 2008. – 81 с.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся в вузах физической культуры по направлению 032100 – Физическая культура и специальностям 032101 – Физическая культура и спорт, 032102 – Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура). В учебном пособии содержится теоретический материал, лабораторный практикум, а также вопросы и задания для отработки умений и навыков, тестовые задания для самопроверки, составленные с учетом требований государственного образовательного стандарта по дисциплине «Биохимия»
ББК 24
М 645
ã Н. В Серединцева, В. А. Лиходеева,
С.С. Мирошникова, 2008
ã ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная академия
физической культуры», 2008г.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ..............................................................................................4
Тема 1: Обмен веществ и энергии. Биологическое окисление...................5
Тема 2: Обмен углеводов................................................................................9
Тема 3: Обмен углеводов..............................................................................12
Тема 4: Обмен белков...................................................................................19
Тема 5: Обмен белков...................................................................................24
Тема 6: Обмен липидов.................................................................................30
Тема 7: Обмен липидов.................................................................................33
Тема 8: Структурная организация и состав мышечной ткани..................38
Тема 9: Биохимия мышечного сокращения. Биоэнергетика
мышечной деятельности..................................................................45
Тема 10: Биохимические изменения в организме
при мышечной деятельности.........................................................50
Тема 11: Биохимические закономерности процессов
утомления и восстановления........................................................55
Тема 12: Биохимические закономерности адаптации
организма к мышечной деятельности........................................60
Тема 13: Биохимические основы качеств
двигательной деятельности……........................................……...66
Тема 14: Возрастные особенности биохимической адаптации
к физическим нагрузкам людей разного возраста…………….. 73
ЛИТЕРАТУРА...............................................................................................79
Предисловие
Рабочая тетрадь содержит весь необходимый материал по учебной дисциплине «Биохимия» и предназначена для успешной и качественной организации работы студентов обучающихся в спортивных вузах и на факультетах физической культуры педагогических вузов. Пособие соответствует программам по общей и спортивной биохимии.
Пособие состоит из двенадцати тем, первые семь посвящены вопросам общей биохимии, в последующих темах предлагаются задания из разделов биохимии спорта, особое внимание уделено вопросам строения мышечной ткани, а также биохимическим процессам, протекающим в организме в ходе спортивных тренировок.
В начале каждой темы указаны цели занятия, перечислены основные понятия, в конце каждой темы предлагаются задания для самопроверки. Задания пособия не однозначны – одни из них требуют простого воспроизведения материала, другие требуют сравнения, анализа, обобщения материала, третьи побуждают к творческому осмыслению и применению теоретического материала в новых ситуациях.
В конце пособия студентам предлагается список литературы, содержащей весь необходимый теоретический материал для успешного освоения данного курса.
Структура пособия достаточно проста и понятна, что позволит студенту успешно освоить курс биохимии как самостоятельно, так и под руководством преподавателя.
Дата____________________
Тема 1: ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ
Цель: Получить представление о биологическом окислении, как об общебиологическом процессе, подробно изучив механизм биологического окисления с точки зрения транспорта электронов по дыхательной цепи. Получить представление о ферментах биологического окисления, о сопряжении дыхания и фосфорилирования. Изучить обмен веществ и энергии в живых объектах.
Вопросы:
1. Понятие метаболизма, катаболизма, анаболизма. Виды обменов.
2. Особенности энергетического обмена
3. Макроэргические вещества. Универсальная роль АТФ в организме.
4. Ферменты – биологические катализаторы. Ферменты биологического окисления.
5. Биологическое окисление:
а) анаэробное и аэробное окисление;
б) механизм транспорта водорода от субстрата на акцептор;
в) энергетический эффект биологического окисления.
Основные понятия и термины темы:
Обмен веществ – это совокупность химических реакций, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма, включающую в себя постоянное поглощение веществ из окружающей среды и выделение продуктов распада в эту среду.
Гомеостаз – поддержание нормального постоянного внутреннего состояния организма.
Ассимиляция (анаболизм) – это реакции направленные на образование и обновление структурных элементов и тканей, заключающиеся в синтезе сложных молекул из простых и идущие с потреблением энергии.
Диссимиляция (катаболизм) – процесс расщепления сложных молекул до простых компонентов, сопровождающийся выделением энергии.
Макроэргические соединения – это соединения содержащие связи богатые энергией, значительное количество которой выделяется при гидролизе (больше 20 кДж /моль).
Задания
1. Проанализируйте схемы, заполните пропущенные блоки и поясните особенности процессов протекающих при обмене веществ.
Пластический обмен обмен Энергетический обмен
↓ ↓ ↓
Обмен веществ
↓ ↓
Внешний обмен – внеклеточные Промежуточный обмен (метаболизм)–
превращения на путях поступления обмен веществ, происходящий в клетке
или выведения веществ
Катаболизм
 | |||
 | |||
эндергонические
реакции
БелкиУглеводыЛипиды
↓ ↓ ↓
__________________ ______________ _______________и__________
 | |||||||
 |  | ||||||
 | |||||||
NH3 И ПВК ПВКПВК
ацетил коА
ЦИКЛ КРЕБСА
СО2 ________________ _ Н2О
2. Расположите приведенные соединения в порядке уменьшения количества энергии, выделяемой при их распаде: АТФ, глицерофосфат, глюкоза-1-фосфат, глюкоза-6-фосфат, АДФ, фосфоенолпируват, креатинфосфат. Укажите для каждого точное количество выделяемой энергии в ккал/моль
1.__________________________________,
2.__________________________________,
3.__________________________________,
4.__________________________________,
5.__________________________________,
6.__________________________________,
7.__________________________________.
3. Рассмотрите виды биологического окисления. В чем сущность анаэробного окисления? Запишите уравнение реакций, отражающее механизм анаэробного окисления. Отметьте энергетический эффект.
4. Проанализируйте приведенную ниже дыхательную цепь, заполните пропущенные блоки, укажите точки сопряжения, подпишите под каждым звеном дыхательной цепи название соответствующего фермента. Поясните особенность процессов протекающих при аэробном окислении веществ.
SН2 НАД КоQ _. с а
субстрат (флавопротеиды)
О
Н2О
5. Запишите уравнения реакций соответствующие механизму транспорта электронов и протонов по дыхательной цепи.
1.___________________________________________________________________________________________________________________________________2___________________________________________________________________________________________________________________________________
3__________________________________________________________________________________________________________________________________
4___________________________________________________________________________________________________________________________________
5___________________________________________________________________________________________________________________________________
6___________________________________________________________________________________________________________________________________
7___________________________________________________________________________________________________________________________________