Sollte in Betracht gezogen werden:

• Reaktionen, die den Verbrauch oder die Bildung von ATP und GTP beinhalten;
• Reaktionen, die NADH und FADH 2 produzieren und verwenden;
• Da Glucose zwei Triosen bildet, werden alle nach der GAF-Dehydrogenase-Reaktion gebildeten Verbindungen in doppelter Menge (im Verhältnis zu Glucose) gebildet.

Berechnung von ATP während der anaeroben Oxidation

Bereiche der Glykolyse, die mit der Energieproduktion und dem Energieaufwand verbunden sind

In der Vorbereitungsphase werden 2 ATP-Moleküle für die Aktivierung von Glucose aufgewendet, deren Phosphate jeweils in Triose münden – Glycerinaldehydphosphat und Dihydroxyacetonphosphat.

Die nächste zweite Stufe umfasst zwei Moleküle Glycerinaldehydphosphat, die in der siebten und zehnten Reaktion – Sub– jeweils zu Pyruvat unter Bildung von 2 Molekülen ATP oxidiert werden. Zusammenfassend ergibt sich also, dass auf dem Weg von Glucose zu Pyruvat 2 ATP-Moleküle in reiner Form gebildet werden.

Wir müssen jedoch auch die fünfte Reaktion im Auge behalten, die Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase, aus der NADH entsteht. Unter anaeroben Bedingungen wird es in der Laktatdehydrogenase-Reaktion verwendet, wo es zu Laktat oxidiert wird und nicht an der ATP-Produktion beteiligt ist.

Berechnung des Energieeffekts der anaeroben Oxidation von Glucose

Aerobe Oxidation

Orte der Glukoseoxidation im Zusammenhang mit der Energieproduktion

Wenn in der Zelle Sauerstoff vorhanden ist, wird NADH aus der Glykolyse zu den Mitochondrien (Shuttle-Systemen) zu den Prozessen der oxidativen Phosphorylierung geschickt, und dort bringt seine Oxidation Dividenden in Form von drei ATP-Molekülen.

Pyruvat, das bei der Glykolyse unter aeroben Bedingungen entsteht, wird im PVK-Dehydrogenase-Komplex in Acetyl-S-CoA umgewandelt, was zur Bildung von 1 Molekül NADH führt.

Acetyl-S-CoA ist am TCA-Zyklus beteiligt und produziert bei Oxidation 3 Moleküle NADH, 1 Molekül FADH2 und 1 Molekül GTP. NADH- und FADH 2-Moleküle gelangen in die Atmungskette, wo durch ihre Oxidation insgesamt 11 ATP-Moleküle entstehen. Im Allgemeinen entstehen bei der Verbrennung einer Acetogruppe im TCA-Zyklus 12 ATP-Moleküle.

Summiert man die Ergebnisse der Oxidation von „glykolytischem“ und „Pyruvatdehydrogenase“ NADH, „glykolytischem“ ATP, der Energieabgabe des TCA-Zyklus und multipliziert alles mit 2, erhalten wir 38 ATP-Moleküle.

1. Glykogenolyseenzyme sind
+ Phosphorylase
+ Phosphofructokinase
– Glukokinase
+ Pyruvatkinase
2. Welche Enzymsysteme unterscheiden die Gluconeogenese von der Glykolyse?
+ Pyruvatcarboxylase, Phosphoenolpyruvatcarboxykinase,
+ Phosphoenolpyruvatcarboxykinase, Fructosediphosphatase,
– Pyruvatcarboxylase, Fructose-Diphosphatase, Glucose-6-Phosphatase, Aldolase
+ Pyruvatcarboxylase, Phosphoenolpyruvatcarboxykinase, Fructose-Diphosphatase und Glucose-6-Phosphatase
– Hexokinase, Glucose-6-Phosphatase, Glyceratkinase und Triosephosphatisomerase
3. Unter Beteiligung welcher Vitamine erfolgt die oxidative Decarboxylierung von Brenztraubensäure?
+ B1;
+ B2;
+ B3;
+ B5;
- UM 6.
4. Unter Beteiligung welcher Enzyme wird Glucose-6-Phosphat in Ribulose-5-Phosphat umgewandelt?
– Glucosephosphat-Isomerase
+ Gluconolactonasen
+ Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase
+ Phosphogluconat-Dehydrogenase
– Transaldolase
5. Welche Funktionen erfüllt Glykogen?
+ Energie
+ regulatorisch
+ Sicherung
– Transport
– strukturell
6. Eine optimale Phosphofructokinase-Aktivität erfordert die Anwesenheit von
– ATP, Citrat
– NAD (reduziert), H2O2
+ NAD, AMP
– AMP, NADP (reduziert) und Phosphorsäure
+ NAD, Magnesiumionen
7. Welche Blut- und Urinparameter sollten untersucht werden, um den Zustand des Kohlenhydratstoffwechsels zu beurteilen?
+ Galaktose
– Harnstoff
+ pH-Wert
+ spezifisches Gewicht des Urins
+ Glukosetoleranztest
8. Welche Verbindungen sind das Substrat, Reaktionsprodukt und Inhibitor von LDH1,2?
+ Milchsäure
- Apfelsäure
+ Brenztraubensäure
- Zitronensäure
+ NADH2
9. Wie viele Moleküle NADH2 und Kohlendioxid kann durch vollständige Oxidation eines PVC-Moleküls entstehen
– 3 NADH2
+ 3 CO2
+ 4 NADH2
– 4 CO2
– 2 NADH2
10. Welche Symptome sind charakteristisch für das klinische Bild eines Adenoms der Langerhansschen Inseln?
+ Hypoglykämie
– Hyperglykämie
– Glukosurie
+ Bewusstlosigkeit
+ Krämpfe
11. Welche Enzyme sind an der Glykolyse beteiligt?
+ Aldolase
– Phosphorylase
+ Enolase
+ Pyruvatkinase
+ Phosphofructokinase
– Pyruvatcarboxylase
6. Enzyme sind an den Reaktionen der Umwandlung von Laktat in Acetyl-CoA beteiligt
+ LDH1
– LDH5
– Pyruvatcarboxylase
+ Pyruvatdehydrogenase
– Succinatdehydrogenase
7. Die Biosynthese der Anzahl hochenergetischer Bindungen geht mit der vollständigen Oxidation eines Glucosemoleküls auf einem dichotomen Weg unter Beteiligung des Krebszyklus einher
– 12
– 30
– 35
+ 36
+ 38
8. Dehydrierungsreaktionen im Pentosezyklus beinhalten
- ÜBER
– Modeerscheinung
+ NADP
– FMN
– Tetrahydrofolsäure
9. In welchen Organen und Geweben wird eine Glykogenreserve für den gesamten Körper angelegt?
- Skelettmuskeln
– Myokard
- Gehirn
+ Leber
- Milz
10. Phosphofructokinase wird gehemmt
– AMF
+ NADH2
+ ATP
- ÜBER
+ Citrat
11. Welche biochemischen Parameter des Urins sollten untersucht werden, um Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels zu erkennen?
+ Zucker
+ Ketonkörper
+ spezifisches Gewicht des Urins
- Eiweiß
+ pH-Wert
– Indikator
12. Was ist die Ursache für die erhöhte Fragilität der roten Blutkörperchen bei der Erbkrankheit hämolytische medikamenteninduzierte Anämie?
+ Mangel an Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase in Erythrozyten
+ Vitamin-B5-Mangel
+ Insulinmangel
– Überproduktion von Insulin
+ beeinträchtigte Glutathion-Regeneration
13. Wie viele Mol ATP werden bei der vollständigen Oxidation von 1 Molekül Fructose-1,6-biphosphat gebildet?
– 36
+ 38
+ 40
– 15
– 30
14. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von Aspartat in Phosphoenolpyruvat beteiligt?
+ Aspartataminotransferase
– Pyruvatdecarboxylase
– Laktatdehydrogenase

– Pyruvatcarboxylase
15. Um Fructose-6-phosphat in Fructose-1,6-diphosphat umzuwandeln, ist zusätzlich das entsprechende Enzym erforderlich
– ADF
– NADP
+ Magnesiumionen
+ ATP
– Fruktose-1-phosphat
16. Die Gluconeogenese im menschlichen Körper ist aus den folgenden Vorläufern möglich
– Fettsäuren, ketogene Aminosäuren
+ Pyruvat, Glycerin
- Essigsäure, Ethylalkohol
+ Laktat, Hecht
+ glykogene Aminosäuren und Dihydroxyacetonphosphat
17. Welches Endprodukt entsteht bei der oxidativen Decarboxylierung von Brenztraubensäure unter aeroben Bedingungen?
– Laktat
+ Acetyl-CoA
+ Kohlendioxid
– Oxalacetat
+ NADH2
18. Welches Enzym wird zur Decarboxylierung im Pentosezyklus verwendet?
– Gluconolactonase
– Glucosephosphat-Isomerase
+ Phosphogluconat-Dehydrogenase

– Transketolase
19. Geben Sie die Enzyme an, die an der Mobilisierung von Glykogen zu Glucose-6-phosphat beteiligt sind
– Phosphatase
+ Phosphorylase
+ Amylo-1,6-glycosidase
+ Phosphoglucomutase
– Hexokinase
20. Welche Hormone aktivieren die Gluconeogenese?
– Glucagon
+ Aktg
+ Glukokortikoide
– Insulin
– Adrenalin
21. Hyperglykämie kann dazu führen
– viel körperliche Aktivität
+ Stresssituationen

+ übermäßige Aufnahme von Kohlenhydraten aus der Nahrung
+ Morbus Cushing
+ Hyperthyreose
22. Welche Enzyme und Vitamine sind an der oxidativen Decarboxylierung von Alpha-Ketoglutarat beteiligt?
+ Alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase
+ Dihydrolipoat-Dehydrogenase
– Succinyl-CoA-Thiokinase
+ B1 und B2
– B3 und B6
+ B5 und Liponsäure
23. Welche Produkte entstehen unter Beteiligung der Alkoholdehydrogenase?
- Kohlendioxid
+ Ethylalkohol
- Essigsäure
+ NADH2
+ ÜBER
+ Acetaldehyd
24. Welche der folgenden Symptome sind charakteristisch für das Krankheitsbild des Morbus Gierke?
+ Hypoglykämie, Hyperurikämie
+ Hyperlipidämie, Ketonämie
+ Hyperglykämie, Ketonämie
+ Hyperlaktatämie, Hyperpyruvatämie
– Hyperproteinämie, Azoturie
25. Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase liegt in proteingebundenem Zustand vor
+ ÜBER
– NADP
– ATP
– Kupferionen (p)
+ Sn-Gruppen
26. Die Gluconeogenese verläuft intensiv
- Skelettmuskeln
– Myokard und Gehirn
+ in der Leber
- Milz
+ Nierenrinde
27. Die GTP-Synthese ist mit der Umwandlung welchen Substrats in den TCA-Zyklus verbunden?
– Alpha-Ketoglutarat
– Fumarat
– Succinat
+ Succinyl-CoA
– Isocitrat
28. Welches der folgenden Enzyme ist an der direkten Oxidation von Glucose beteiligt?
– Pyruvatcarboxylase
+ Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase
– Laktatdehydrogenase
– Aldolase
+ 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase
+ Transaldolase
29. Welches Nukleosidtriphosphat ist für die Synthese von Glykogen aus Glukose notwendig?
+ UTF
– GTF
+ ATP
– CTF
– TTF
30. Welche Hormone blockieren die Gluconeogenese?
– Glucagon
– Adrenalin
– Cortisol
+ Insulin
– STG
31. Welche der vorgeschlagenen Studien sollten zuerst durchgeführt werden, um Diabetes mellitus zu bestätigen?
+ Bestimmen Sie das Niveau Ketonkörper Blut
+ Bestimmung des Nüchternblutzuckerspiegels
– Bestimmen Sie den Gehalt an Cholesterin und Lipiden im Blut
+ Bestimmen Sie den pH-Wert von Blut und Urin
+ Glukosetoleranz bestimmen
32. Nennen Sie die Oxidationssubstrate im TCA-Zyklus
– Hecht
+ Isocitrat
+ Alpha-Ketaglutarat
– Fumarat
+ Malat
+ Succinat
33. Welche der folgenden Symptome sind charakteristisch für das klinische Bild der Thaerje-Krankheit?
– Hyperlaktatämie
– Hyperpyruvatämie
– Hypoglykämie
+ schmerzhafte Muskelkrämpfe bei intensiver körperlicher Betätigung
+ Myoglobinurie
34. Welche Produkte entstehen aus PVC unter Einwirkung von Pyruvatdecarboxylase?
- Essigsäure
+ Acetaldehyd
+ Kohlendioxid
– Ethanol
– Laktat
35. Die Umwandlung von Glucose-6-phosphat zu Fructose-1,6-diphosphat erfolgt in Gegenwart
– Phosphoglucomutase
– Aldolasen
+ Glucosephosphatisomerase
– Glucosephosphatisomerase und Aldolase
+ Phosphofructokinase
36. Welches Enzym der Gluconeogenese ist regulatorisch?
– Enolase
– Aldolase
– Glucose-6-Phosphatase
+ Fructose-1,6-Biphosphatase
+ Pyruvatcarboxylase
37. Welche Metaboliten des TCA-Zyklus werden unter Beteiligung NAD-abhängiger Dehydrogenasen oxidiert?
+ Alpha-Ketoglutarat
- Essigsäure
- Bernsteinsäure
+ Isozitronensäure
+ Apfelsäure
38. Thiaminpyrophosphat ist ein Coenzym welcher Enzyme?

– Transaldolase
+ Transketolase
+ Pyruvatdehydrogenase
+ Pyruvatdecarboxylase
39. Welche Enzymsysteme unterscheiden zwischen Glykolyse und Glykogenolyse?
+ Phosphorylase
– Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase
+ Phosphoglucomutase
– Fructose-1,6-bisphosphatase
+ Glukokinase
40. Welche Hormone erhöhen den Blutzuckerspiegel?
– Insulin
+ Adrenalin
+ Thyroxin
– Oxytocin
+ Glucagon
41. Welche Krankheit ist mit Lebervergrößerung, Wachstumsstörungen, schwerer Hypoglykämie, Ketose, Hyperlipidämie und Hyperurikämie verbunden?
– Masernerkrankung
– McArdle-Krankheit
+ Gierke-Krankheit
– Andersen-Krankheit
– Morbus Wilson
42. Welche Vitamine sind in den PFC-Enzymen enthalten?
+ B1
- UM 3
+ B5
- UM 6
- UM 2
43. Welche der folgenden Symptome sind charakteristisch für das Krankheitsbild einer Aglykogenose?
+ schwere Hypoglykämie auf nüchternen Magen
+ Erbrechen
+ Krämpfe
+ geistige Behinderung
– Hyperglykämie
+ Bewusstlosigkeit
44. Welche glykolytischen Enzyme sind an der Substratphosphorylierung beteiligt?
– Phosphofructokinase
+ Phosphoglyceratkinase
– Hexokinase
– Phosphoenolpyruvatcarboxykinase
+ Pyruvatkinase
45. Welche Enzyme wandeln Fructose-1,6-diphosphat in Phosphotriosen und Fructose-6-phosphat um?
– Enolase
+ Aldolase
– Triosephosphat-Isomerase
+ Fructose-Diphosphatase
– Glucosephosphat-Isomerase
46. ​​​​Welche der folgenden Verbindungen sind die Ausgangssubstrate der Gluconeogenese?
+ Apfelsäure
- Essigsäure
+ Glycerinphosphat
– Fettsäure
+ Milchsäure
47. Welcher Metabolit entsteht bei der Kondensation von Acetyl-CoA mit PKA?
+ Citril-CoA
+ Zitronensäure
- Bernsteinsäure
- Milchsäure
– Alpha-Ketoglutarsäure
48. Welche Menge NADPH2 wird bei der vollständigen Oxidation von 1 Molekül Glucose gebildet? gerader Weg Zusammenbruch?
– 6 Moleküle
– 36 Moleküle
+ 12 Moleküle
– 24 Moleküle
– 26 Moleküle
49. Wo sind die Enzyme lokalisiert, die für die Mobilisierung und Synthese von Glykogen verantwortlich sind?
+ Zytoplasma
- Kern
– Ribosomen
- Mitochondrien
– Lysosomen
50. Welche Hormone senken den Blutzuckerspiegel?
– Thyroxin
– ACTH
+ Insulin
– Glucagon
- ein Wachstumshormon
51. Der Patient hat Hypoglykämie, Zittern, Schwäche, Müdigkeit, Schwitzen, ein ständiges Hungergefühl, möglicherweise Störungen der Gehirnaktivität. Was ist die Ursache dieser Symptome?
– Überfunktion der Schilddrüse

+ Überfunktion der Betazellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse
+ Überfunktion der Alphazellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse

– Adenom der Langerhansschen Inseln der Bauchspeicheldrüse
52. Welche Vitamine sind Teil von Enzymsystemen, die die Umwandlung von Succinyl-CoA in Fumarsäure katalysieren
- IN 1
+ B2
+ B3
- UM 5
- N
53. Welches Enzym ist bei der McArdle-Krankheit defekt?
– Leberphosphorylasen
– myokardiale Glykogensynthetase
+ Muskelgewebe-Phosphorylasen
– Muskel-Phosphofructokinase
– Leberenzym
54. Welche Produkte entstehen bei der Substratphosphorylierung im TCA-Zyklus?
– Malat
+ Succinat
– Fumarat
+ GTP
+ HSCoA
– NADH2
– Überfunktion der Alphazellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse
– Überfunktion der Nebennierenrinde
55. Was ist die aktive Form von Glukose bei der Glykogensynthese?
+ Glucose-6-phosphat
+ Glucose-1-phosphat
– UDP-Glucuronat
+ UDP-Glucose
– UDP-Galaktose
56. Welche Reaktion findet im TCA-Zyklus nicht statt?
– Dehydrierung von Zitronensäure zu cis-Aconitsäure
– oxidative Decarboxylierung von Alpha-Ketoglutarat zur Bildung von Succinyl-CoA
– Hydratisierung von Fumarsäure zu Apfelsäure
+ Decarboxylierung von Zitronensäure zu Oxalosuccinat
– Dehydrierung von Bernsteinsäure zu Fumarsäure
+ oxidative Decarboxylierung von PKA unter Beteiligung der NADP-abhängigen Malatdehydrogenase
57. Aus welchem ​​Metaboliten erfolgt die Glukosesynthese über den Gluconeogeneseweg mit minimalem ATP-Verbrauch?
– Pyruvat
+ Glycerin
– Malat
– Laktat
– Isocitrat
58. Wie viele Kohlendioxidmoleküle entstehen bei der apotomischen Oxidation von Glucose?
– 2
– 4
+ 6
– 1
– 3
59. Welches Enzym ist an der Bildung der alpha-1,6-glykosidischen Bindung von Glykogen beteiligt?
– Phosphorylase
– Glykogensynthetase
+ Verzweigungsenzym
– Amylo-1,6-glycosidase
+ (4=6) – Glykosyltransferase
60. Welche Hormone regen den Glykogenabbau in der Leber an?
– Glukokortikoide
– Vasopressin
– Insulin
+ Adrenalin
+ Glucagon
61. Unter welchen physiologischen Bedingungen reichert sich Milchsäure im Blut an?
– Übertragung von Nervenimpulsen
- stressige Situationen
+ erhöhte körperliche Aktivität
- Zellteilung
+ Hypoxie
62. Welche Ausgangssubstrate sind für die Wirkung des Enzyms Citrat-Synthase notwendig?
– Succinat
+ Acetyl-CoA
– Malat
– Acyl-CoA
+ HECHT
63. Welches Enzym ist bei Morbus Andersen defekt?
– Leberglykogensynthasen
+ verzweigtes Leberenzym
– Aldolasen
+ Verzweigungsenzym der Milz
– Leberphosphorylasen
64. Die Aktivität der zytoplasmatischen Dehydrogenasen wird in der Leber unter aeroben Bedingungen erhöht (Pasteur-Effekt)
+ LDH 1.2
– LDH 4.5
+ Glycerinphosphat-Dehydrogenase
– Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase
+ Malatdehydrogenase
65. Irreversible Reaktionen Die Glykolyse wird durch Enzyme katalysiert
+ Hexokinase
+ Phosphofructokinase
+ Pyruvatkinase
– Aldolase
– Triosephosphat-Isomerase
66. Wie viele GTP-Moleküle sind erforderlich, um 1 Molekül Glucose aus Pyruvat zu synthetisieren?
+ 2
– 4
– 6
– 8
– 1
67. Welche energetische Wirkung hat die oxidative Decarboxylierung von PVK?
+ 3 ATP-Moleküle
– 36 ATP-Moleküle
– 12 ATP-Moleküle
– 10 ATP-Moleküle
– 2 ATP-Moleküle
68. Welches Schicksal hat das im Pentosezyklus gebildete NADPH2?
+ Entgiftungsreaktionen von Medikamenten und Giften
+ Glutathion-Wiederherstellung
– Glykogensynthese
+ Hydroxylierungsreaktionen
+ Synthese von Gallensäuren
69. Warum kann Skelettmuskelglykogen nur lokal verwendet werden?
– Fehlen von Laktatdehydrogenase I

– Mangel an Amylase
– Fehlen von Glukokinase
– Fehlen von Phosphoglucomutase
70. Welche Hormone sind Aktivatoren der Leberglukokinase?
– Noradrenalin
– Glucagon
+ Insulin
– Glukokortikoide
– ACTH
71. Unter welchen pathologischen Bedingungen reichert sich Milchsäure im Blut an?
+ Hypoxie
- Diabetes mellitus
+ Gierke-Krankheit
– Jade
+ Epilepsie
72. Wie viele ATP-Moleküle entstehen bei der vollständigen Oxidation eines Milchsäuremoleküls?
– 15
+ 17
+ 18
– 20
– 21
73. Was verursacht die Entwicklung dyspeptischer Störungen beim Füttern eines Kindes mit Milch?
+ Laktasemangel
– Phosphofructokinase-Mangel

+ Galaktose-1-Phosphat-Uridyltransferase-Mangel
– Fructokinase-Mangel
74. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von Pyruvat in PEPVC beteiligt?
– Pyruvatkinase
+ Pyruvatcarboxylase
– Phosphoglyceratkinase
+ Phosphoenolpyruvatcarboxykinase
– Pyruvatdehydrogenase
75. Die Reaktion zur Bildung von Glucose-6-phosphat aus Glykogen wird durch Enzyme beschleunigt
+ Glukokinase
+ Phosphoglucomutase
+ Phosphorylase
– Phosphatase
– Glucosephosphat-Isomerase
+ Amylo-1,6-glycosidase
76. Wie viele ATP-Moleküle sind erforderlich, um 1 Molekül Glucose aus Malat zu synthetisieren?
– 2
+ 4
– 6
– 8
– 3
77. Welchen energetischen Effekt hat die Oxidation von PVC zu den Stoffwechselendprodukten Kohlendioxid und Wasser?
– 38 ATP-Moleküle
+ 15 ATP-Moleküle
– 3 ATP-Moleküle
– 10 ATP-Moleküle
– 2 ATP-Moleküle
78. Welches Schicksal hat das im Pentosezyklus gebildete Ribulose-5-phosphat?
+ Prolinsynthese
+ Synthese von Nukleinsäuren
+ Synthese von c3.5AMP
+ ATP-Synthese
– Carnitinsynthese
79. Warum ist Leberglykogen eine Glukosereserve für den gesamten Körper?
– Vorhandensein von Glukokinase
+ Vorhandensein von Glucose-6-Phosphatase
– Vorhandensein von Fructose-1,6-Bisphosphatase
– Vorhandensein von Aldolase
– Vorhandensein von Phosphoglucomutase
80. Aktivatoren der Leberglykogensynthese sind
+ Glukokortikoide
– Glucagon
+ Insulin
– Thyroxin und Noradrenalin
– Adrenalin
81. Der Patient hat eine vergrößerte Leber, Wachstumsstörungen, schwere Hypoglykämie, Ketose, Hyperlipidämie. Was verursacht diese Symptome?
+ Fehlen von Glucose-6-Phosphatase
– Fehlen von Glukokinase
– Fehlen von Galactose-1-Phosphat-Uridyltransferase
– Fehlen von Aldolase
– Fehlen von Glykogenphosphorylase
82. Welche Enzyme sind am Verbrauch von ATP während der Gluconeogenese aus Pyruvat beteiligt?
+ Pyruvatcarboxylase
– Phosphoenolpyruvatcarboxykinase
+ Phosphoglyceratkinase
– Fructose-1,6-bisphosphatase
– Glucose-6-Phosphatase
83. Wie viele ATP-Moleküle werden bei der Oxidation von Laktat zu Acetyl-CoA gebildet?
– 2
– 3
+ 5
+ 6
– 7
– 8
84. Was verursacht Diabetes mellitus?
+ Insulinmangel
– überschüssiges Insulin
+ beeinträchtigte Insulinaktivierung
+ hohe Insulinase-Aktivität
+ beeinträchtigte Synthese von Insulinrezeptoren in Zielzellen
85. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von 3-Phosphoglycerinsäure in 2-Phosphoenolbrenztraubensäure beteiligt?
– Triosephosphat-Isomerase
+ Enolase
– Aldolase
– Pyruvatkinase
+ Phosphoglyceratmutase
86. Die Gluconeogenese wird durch die folgenden Liganden gehemmt
+ AMF
– ATP
+ ADP
– Magnesiumionen
– GTF
87. Welche Endprodukte bilden die oxidative Decarboxylierung von Alpha-Ketoglutarat?
- Acetyl-CoA
- Zitronensäure
+ Succinyl-CoA
+ Kohlendioxid
– Fumarat
88. Über welche Zwischenmetaboliten ist der Pentosezyklus mit der Glykolyse verbunden?
+ 3-Phosphoglycerinaldehyd
– Xylulose-5-phosphat
+ Fruktose-6-phosphat
– 6-Phosphogluconat
– Ribose-5-phosphat
89. Welche Liganden sind Aktivatoren des Glykogenabbaus?
+ CAMP
+ ADP
– Citrat
– cGMP
– Eisenionen
90. Welche Verbindungen sind Aktivatoren der Pyruvatcarboxylase?
+ Acetyl-CoA
– AMF
+ ATP
– Citrat
+ Biotin
+ Kohlendioxid
91. Bei welcher Erkrankung treten bei einem Patienten folgende Symptome auf: Hypoglykämie, Zittern, Schwäche, Müdigkeit, Schwitzen, ständiges Hungergefühl und mögliche Störungen der Gehirnaktivität?
– Morbus Wilson
– McArdle-Krankheit
- Diabetes mellitus
+ Betazelladenom der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse
+ Hyperinsulinismus
92. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von Glucose-6-phosphat in UDP-Glucose beteiligt?
– Hexokinase
+ Phosphoglucomutase
– Phosphoglyceromutase
+ Glucose-1-Phosphat-Uridylyltransferase
– Verzweigungsenzym
93. Was ist der Grund für die Abnahme der Lipogenese bei Patienten mit Diabetes mellitus?
+ niedrige Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Aktivität
– Störung der Glykogensynthese
+ verminderte Aktivität glykolytischer Enzyme
+ geringe Glucokinase-Aktivität
– erhöhte Aktivität glykolytischer Enzyme
94. Wie viele ATP-Moleküle entstehen bei der vollständigen Oxidation von 1 Molekül 3-Phosphoglycerinsäure?
– 12
– 15
+ 16
– 17
– 20
95. Die Übertragung der Phosphatgruppe von Phosphoenolpyruvat auf ADP wird durch Enzyme katalysiert und produziert
– Phosphorylase-Kinase
– Carbamatkinase
+ Pyruvat
+ Pyruvatkinase
+ ATP
96. Der Aktivator der Gluconeogenese ist
+ Acetyl-CoA
– ADF
+ ATP
– AMF
+ Acyl-CoA
97. Die oxidative Decarboxylierung von Alpha-Ketoglutarat wird unter Beteiligung durchgeführt
+ Thiamin
+ Pantothensäure
– Pyridoxin
+ Liponsäure
+ Riboflavin
+ Niacin
98. In welchen Zellorganellen findet der Pentosezyklus intensiv statt?
- Mitochondrien
+ Zytoplasma
– Ribosomen
- Kern
– Lysosomen
99. Welches der folgenden Enzyme ist allosterisch an der Glykogensynthese beteiligt?
+ Glykogensynthetase
– Phosphorylase
– Verzweigungsenzym 4-Glucose-1-phosphat-Uridylyltransferase
– Amylo-1,6-glycosidase
100. Welches glykolytische Enzym wird durch Glucagon gehemmt?
– Enolase
+ Pyruvatkinase
– Hexokinase
– Laktatdehydrogenase
101. Bei welcher Krankheit kommt es bei einem Kind zu einem erhöhten Blutzucker, einem Anstieg des Galaktosegehalts und dem Vorhandensein von Galaktose im Urin?
– Fruktosämie
+ Galaktosämie
– Gierke-Krankheit
– Hyperinsulinismus
- Diabetes mellitus
102. Welche Metaboliten reichern sich im Blut an und die Aktivität welcher Blutenzyme nimmt bei Hypoxie (Myokardinfarkt) zu?
– Acetessigsäure
+ Milchsäure
+ LDH 1.2
– LDH 4.5
+ ASAT
103. Wie viele FADH2-Moleküle entstehen bei der vollständigen Oxidation eines DOAP-Moleküls?
+ 1
– 2
– 3
– 4
– 5
104. Zu welchen enzymatischen Systemen des Kohlenhydratstoffwechsels gehört Vitamin B2?
– Dihydrolipoat-Acetyltransferase
+ Dihydrolipolydehydrogenase
+ Alpha-Ketoglutaratoxidase
– Succinyl-CoA-Thiokinase
+ Succinatdehydrogenase
105. Welche Enzyme wandeln Fructose-6-phosphat in Phosphotriosen um?
– Hexokinase
– Enolase
– Phosphoglucomutase
+ Aldolase
– Phosphorylase
+ Phosphofructokinase
106. Wie viele Glycerinmoleküle sind erforderlich, um 2 Glucosemoleküle entlang des Gluconeogenesewegs zu synthetisieren?
– 2
+ 4
– 6
– 8
– 3
107. Unter Beteiligung welcher Enzymsysteme erfolgt die Umwandlung von Milchsäure in HECHT?
– Alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase
– Pyruvatdehydrogenase
+ Laktatdehydrogenase
– Pyruvatdehydrogenase
+ Pyruvatcarboxylase
108. In welchen Organellen und Geweben zeigen Pentosezyklus-Enzyme die größte Aktivität?
+ Nebennieren
+ Leber
+ Fettgewebe
- Lunge
- Gehirn
109. Welches Enzym ist beim Abbau von Glykogen allosterisch?
+ Phosphorylase
– Phosphatase
– Amylo-1,6-glycosidase
– Triosephosphat-Isomerase
– Aldolase
110. Welches Enzym des Krebszyklus wird durch Malonsäure gehemmt?
+ Succinatdehydrogenase
– Isocitrat-Dehydrogenase
– Cisaconitase
– Citratsynthetase
– Alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase
111. Das Kind hat einen Anstieg des Gesamtblutzuckers, einen Anstieg des Galaktosegehalts im Blut und deren Auftreten im Urin. Was ist die Ursache dieser Störungen?

+ Mangel an Galactose-1-Phosphat-Uridyltransferase
+ Galaktokinase-Mangel

– Glukokinase-Mangel
112. Wie viele Moleküle NADH2 entstehen bei der vollständigen Oxidation eines Moleküls Glucose zu Kohlendioxid und Wasser?
– 5
+ 10
– 12
– 15
– 36
113. Ein Defekt, bei dem Enzyme zur Entwicklung einer Aglykogenose führen können
– Glykogenphosphorylase
+ Glykogensynthetase
+ Verzweigungsenzym
+ Phosphoglucomutase
– Glucose-6-Phosphatase
114. Welche Verbindungen können Vorläufer von PCA sein, die für die Stimulation des TCA-Zyklus und des Prozesses der Gluconeogenese notwendig sind?
- Acetyl-CoA
+ Pyruvat
+ Kohlendioxid
+ Aspartat
+ Pyridoxalphosphat
- Ethanol
115. Die Umwandlung von Dihydroxyacetonphosphat in 1,3-Diphosphoglycerinsäure erfordert die Wirkung von Enzymen
– Aldolasen
– Hexokinasen
– Glucosephosphat-Isomerase
+ Triosephosphat-Isomerase
– Glyceratkinase
+ Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase
116. Wie viele Mol NADH2 werden benötigt, um 1 Molekül Glucose aus Malat zu synthetisieren?
– 8
– 6
– 4
– 2
+ 0
117. Welche Substrate des TCA-Zyklus gehen Hydratationsreaktionen ein?
+ Isocitril-CoA
+ Fumarat
+ aconitate
– Oxalacetat
– Succinat
118. Wie viele Wassermoleküle werden für die direkte Oxidation von Glucose benötigt?
– 3
– 2
+ 7
– 4
– 6
119. Welche Endprodukte entstehen bei der Glykogenolyse?
+ Pyruvat
– Fruktose-6-phosphat
– Glucose-6-phosphat
+ Laktat
+ Glukose
120. Welche Faktoren bestimmen die Geschwindigkeit der Acetyl-CoA-Oxidation im TCA-Zyklus?
– Laktat
+ Malonsäure
+ Oxalessigsäure
+ Pyruvat
+ Energieladung der Zelle
+ aerobe Bedingungen
121. Welche biochemischen Studien müssen für das Differential durchgeführt werden?
Diagnose von Diabetes mellitus und Diabetes insipidus?
– ESR ermitteln
+ Bestimmen Sie das spezifische Gewicht des Urins
– Protein im Urin bestimmen
– Bestimmung der Proteinfraktionen im Blut
+ Urin und Blutzucker bestimmen
+ Urin-pH-Wert bestimmen
122. Die Konzentration welcher Metaboliten des Kohlenhydratstoffwechsels steigt unter Stress im Blut an?
+ Laktat
– Glykogen
+ Glukose
- Glycerin
– Alanin
123. Wie viele UTP-Moleküle sind erforderlich, um 100 Glykosylreste während der Glykogenese zu aktivieren?
– 50
+ 100
– 150
– 200
– 300
124. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von DOAP in Fructose-6-phosphat beteiligt?
+ Aldolase
+ Triosephosphat-Isomerase
– Phosphofructokinase
+ Fructose-1,6-diphosphatase
– Phosphogluco-Mutase
125. Die folgenden Enzyme sind an den Reaktionen der Umwandlung von Pyruvat in Kohlendioxid und Ethylalkohol beteiligt
+ Pyruvatdecarboxylase
– Laktatdehydrogenase
+ Ethanoldehydrogenase
+ Alkoholdehydrogenase
– Phosphoglyceratkinase
126. Wie viele Wassermoleküle werden benötigt, um 10 Glucosemoleküle aus Pyruvat zu synthetisieren?
+ 6
– 2
– 8
– 7
– 10
127. Welche Substrate des TCA-Zyklus werden unter Beteiligung FAD-abhängiger Dehydrogenasen oxidiert?
+ Alpha-Ketoglutarat
– Malat
– Isocitrat
+ Succinat
– Oxalosuccinat
128. Welche der folgenden Metalle sind Aktivatoren des Pentosezyklus?
– Kobalt
+ Magnesium
+ Mangan
- Eisen
- Kupfer
129. Welche Glykogenolyseenzyme erfordern die Anwesenheit von anorganischem Phosphat?
– Pyruvatkinase
+ Glykogenphosphorylase
– Phosphoglucomutase
+ Glycerinaldehyddehydrogenase
– Phosphoglyceratkinase
130. Welche glykolytischen Enzyme werden durch AMP stimuliert?
– Enolase
+ Pyruvatkinase
+ Phosphofructokinase
– Fructose-1,6-bisphosphatase
131. Was ist die Hauptursache für juvenilen Diabetes mellitus?
– Überfunktion der Nebennierenrinde
+ absoluter Insulinmangel
– relativer Insulinmangel
– Überfunktion des Nebennierenmarks
– Glucagonmangel
132. In welcher aktiven Form ist Vitamin B1 an der oxidativen Decarboxylierung von Alpha-Ketosäuren beteiligt?
+ Cocarboxylase
– Thiaminchlorid
– Thiaminmonophosphat
+ Thiaminpyrophosphat
– Thiamintriphosphat
133. Wie viele Phosphoglycerinaldehydmoleküle entstehen bei der Oxidation von 3 Glucosemolekülen im Pentosezyklus?
+ 1
– 2
– 3
– 4
– 5
134. Welcher Enzymmangel führt zu einer Störung des Fruktosestoffwechsels?
– Hexokinase
+ Fructokinase
+ Ketose-1-Phosphat-Aldolase
– Phosphofructokinase
– Triosephosphat-Isomerase
135. Pyruvat wird durch die Wirkung eines Enzyms in Milchsäure umgewandelt
+ LDH 4,5
– Phosphorylasen
– Ethanoldehydhydrogenase
– LDH 1.2
– Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase
136. In welchen Organen und Geweben ist das Enzym Glucose-6-Phosphatase aktiv?
+ Leber
+ schleimige Nierentubuli
+ Darmschleimhaut
– Myokard
- Milz
137. Welche Substrate unterliegen im TCA-Zyklus einer Decarboxylierung?
+ Oxalosuccinat
– Cisaconitat
– Succinat
+ Alpha-Ketoglutarat
– Oxalacetat
138. Was ist biologische Rolle Pentosezyklus?
+ katabolisch
+ Energie
– Transport
+ anabol
+ schützend
139. Welche Produkte entstehen, wenn Phosphorylase und Amylo-1,6- auf Glykogen einwirken?
Glykosidasen
– Glucose-6-phosphat
+ Glukose
- Maltose
+ Glucose-1-phosphat
+ Dextrine
– Amylose
140. Welches Enzym wird durch Citrat aktiviert?
– Laktatdehydrogenase
– Phosphofructokinase
– Glukokinase
– Phosphorylase
+ Fructose-1,6-Biphosphatase
141. Bei einer klinischen Untersuchung wurde bei dem Patienten eine Hyperglykämie (8 mmol/l) festgestellt.
nach Einnahme von 100 g Glukose stieg die Konzentration im Blut auf 16 mmol/l und
4 Stunden gehalten, bei welchen Erkrankungen sind diese möglich?
Änderungen?
- Leberzirrhose
+ Diabetes mellitus
– Jade
– Hypophysendiabetes
– Steroid-Diabetes
142. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von Fruktose in 3PHA im Muskel beteiligt?
und Fettgewebe und Nieren?
+ Hexokinase
– Glukokinase
– Fructokinase
+ Phosphofructokinase
+ Aldolase
143. Wie viele Sauerstoffmoleküle werden bei der Oxidation eines 3PHA-Moleküls verwendet?
– 1
– 2
+ 3
– 5
– 6
– 8
144. Die folgenden Aussagen sind richtig
+ Die Glykolyse in den roten Blutkörperchen ist der Hauptlieferant der benötigten Energie
für ihr Funktionieren
– Die oxidative Phosphorylierung ist der Hauptweg der ATP-Synthese in Erythrozyten
+ Eine Erhöhung der Konzentration von 2,3FDG und Laktat in Erythrozyten verringert die Affinität
Hämoglobin A1 zu Sauerstoff
+ Eine Erhöhung der Konzentration von 2,3FDG und Laktat in Erythrozyten erhöht die Effizienz
Hämoglobin-Sauerstoff
+ Die Substratphosphorylierung ist der Hauptweg für die ATP-Synthese in Erythrozyten
145. Wie hoch ist die Energieeffizienz der Glykogenolyse unter anaeroben Bedingungen?
– 2 ATP-Moleküle
+ 3 ATP-Moleküle
– 15 ATP-Moleküle
– 4 ATP-Moleküle
– 1 ATP-Molekül
146. Wie viele Kohlendioxidmoleküle werden benötigt, um die Synthese von Glucose aus Pyruvat zu aktivieren?
+ 2
– 4
– 6
– 8
– 3
147. Welche Verbindung ist das Endprodukt der aeroben Glykolyse?
+ Pyruvat
– Laktat
– Phosphoenolpyruvat
– Oxalessigsäure
+ NADH2
148. Welche der folgenden Verbindungen sind Zwischenmetaboliten des Pentosezyklus?
+ Glucose-6-phosphat
– 1,3-Diphosphoglycerinsäure
+ 6-Phosphogluconat
+ Xylulose-5-phosphat
+ Erythrose-4-phosphat
149. Welche Menge ATP ist erforderlich, um Phosphorylase B zu aktivieren?
– 2
– 6
+ 4
– 8
– 3
150. Welcher Metabolit reguliert den Transfer von Reduktionsäquivalenten vom Zytosol durch die inneren Membranen des Mitochondriums und zurück?
+ Glycerin-3-phosphat
+ Malat
– Glutamat
+ Oxalacetat
+ Dihydroxyacetonphosphat
151. Was verursacht Hypoglykämie und Glykogenmangel in der Leber?
– Glucose-6-Phosphatase-Mangel
+ Mangel an verzweigten Enzymen
– Glykogenphosphorylase-Mangel
+ Phosphoglucomutase-Mangel
+ Glykogensynthetase-Mangel
152. Wie viele Sauerstoffmoleküle sind für die vollständige Oxidation von 1 Molekül Acetyl-CoA erforderlich?
– 1
+ 2
– 1/2
– 3
– 5
153. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von Fruktose in 3fga in Hepatozyten beteiligt?
+ Fructokinase
– Glukokinase
– Phosphofructokinase
+ Ketose-1-Phosphat-Aldolase
– Aldolase
– Fructose-1,6-bisphosphatase
154. Welche Krankheiten gehen mit Glukosurie einher?
+ Diabetes mellitus
– Pankreasadenom
+ Itsenko-Cushing-Krankheit
+ Jade
+ Hypophysendiabetes
- Diabetes insipidus
155. Welche Menge ATP kann bei der Oxidation von Glucose zu Pyruvat unter aeroben Bedingungen synthetisiert werden?
– 2
– 4
+ 6
+ 8
– 10
156. In welchen Leberorganellen kommt das Enzym Pyruvatcarboxylase vor?
+ Zytoplasma
+ Mitochondrien
- Kern
– Ribosomen
– Nukleolus
157. Welcher Metabolit des TCA-Zyklus unterliegt einer Dehydrierung unter Beteiligung von Oxidase?
abhängige Dehydrogenasen?
– Alpha-Ketoglutarat
– Citrat
– Fumarat
+ Succinat
– Malat
158. Welche der folgenden Substrate des Pentosezyklus können zur Deckung des Energiebedarfs des Körpers genutzt werden?
– 6-Phosphogluconat
– Ribulose-5-phosphat
– Ribose-5-phosphat
+ 3-Phosphoglycerinaldehyd
+ Fruktose-6-phosphat
159. Wo findet die Glykogenbiosynthese am intensivsten statt?
- Gehirn
+ Leber
- Bauchspeicheldrüse
– Myokard
+ Skelettmuskulatur
160. Ein Mangel an Vitaminen führt zu einer Funktionsstörung der Shuttle-Mechanismen
- IN 1
+ B2
- UM 3
+ B5
+ B6
- MIT
161. Unter welchen pathologischen Bedingungen wird ein Anstieg des PVC-Spiegels im Blut über 0,5 mmol/l beobachtet?
- Diabetes mellitus
+ Polyneuritis
– Nephrose
– Galaktosämie
+ Nimm es
162. Welche Enzyme sind an der Umwandlung von Galaktose in Glukose in der Leber beteiligt?
+ Galaktokinase
+ Galactose-1-phosphat-Uridylyltransferase
+ Epimerase
+ Glucose-6-Phosphatase
+ Phosphoglucomutase
– Fructose-1-Phosphat-Aldolase
163. Wie viele ATP-Moleküle werden bei der vollständigen Oxidation von 3 Molekülen Ribose-5-phosphat gebildet?
– 30
– 52
+ 93
+ 98
– 102
164. Welche Krankheiten verursachen die folgenden Symptome: schwere Hypoglykämie
auf nüchternen Magen, Übelkeit, Erbrechen, Krämpfe, Bewusstlosigkeit, geistige Behinderung?
+ Gierke-Krankheit
+ Ihre Krankheit
+ Aglykogenosen
+ Hyperinsulinismus
– Hyperthyreose
165. Wie viele ATP-Moleküle entstehen bei der vollständigen Oxidation eines DOAP-Moleküls?
– 5
– 6
+ 19
+ 20
– 36
– 38
166. Wie viele ATP-Moleküle werden benötigt, um Glukose aus Glycerin zu synthetisieren?
– 1
+ 2
– 4
– 6
– 8
167. Welche Enzyme und Vitamine sind an der Umwandlung von Laktat in Acetyl-CoA beteiligt?
+ LDH 1.2
– LDH 4.5
+ Pyruvatoxidase
+ B2 und B5
+ B3 und B1
– B6 und Liponsäure
168. Welcher der folgenden Liganden erhöht die Geschwindigkeit der direkten Oxidation von Glucose?
– AMF
– anorganisches Phosphat
+ ATP
+ NADP
– Lager
169. Mit Hilfe welcher Enzyme erfolgt die Bildung von Glucose-1-phosphat aus Glucose
+ Glukokinase
+ Phosphoglucomutase
– Glykogenphosphorylase
+ Hexokinase
– Phosphoglyceromutase
170. Welches Enzym des Kohlenhydratstoffwechsels in Hepatozyten wird durch Insulin stimuliert?
– Enolase
– Hexokinase
+ Glukokinase
+ Glykogensynthetase
– Phosphorylase
171. Unter welchen pathologischen Bedingungen wird eine Aktivitätssteigerung beobachtet?
Alpha-Amylase in Blut und Urin?
+ akute Pankreatitis
- Virushepatitis
+ Pyelonephritis
- Herzinfarkt
– Morbus Wilson
172. Welche Krankheit ist durch folgendes Krankheitsbild gekennzeichnet: begrenzt
Fähigkeit, aufgrund von Muskelkrämpfen intensiv Sport zu treiben?
– Ihre Krankheit
– Gierke-Krankheit
+ Thaerje-Krankheit
+ McArdle-Krankheit
– Andersen-Krankheit

Bestimmen wir nun die Ausbeute an chemischer Energie in Form von ATP bei der Oxidation von Glucose in tierischen Zellen zu und .

Beim glykolytischen Abbau eines Glukosemoleküls unter aeroben Bedingungen entstehen zwei Moleküle Pyruvat, zwei Moleküle NADH und zwei Moleküle ATP (dieser gesamte Prozess findet im Zytosol statt):

Anschließend werden zwei Elektronenpaare von zwei Molekülen zytosolischen NADH, die während der Glykolyse durch Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase (Abschnitt 15.7) gebildet werden, mithilfe des Malat-Aspartat-Shuttlesystems auf die Mitochondrien übertragen. Hier treten sie in die Elektronentransportkette ein und werden über eine Reihe aufeinanderfolgender Träger zu Sauerstoff geleitet. Dieser Prozess ergibt sich, da die Oxidation zweier NADH-Moleküle durch die folgende Gleichung beschrieben wird:

(Wenn das Glycerinphosphat-Shuttlesystem anstelle des Malat-Aspartat-Shuttlesystems arbeitet, werden natürlich für jedes NADH-Molekül nicht drei, sondern nur zwei ATP-Moleküle gebildet.)

Wir können nun die vollständige Gleichung für die Oxidation von zwei Molekülen Pyruvat unter Bildung von zwei Molekülen Acetyl-CoA und zwei Molekülen in den Mitochondrien aufstellen. Diese Oxidation führt zu zwei Molekülen NADH. die dann zwei ihrer Elektronen über die Atmungskette auf Sauerstoff übertragen, was mit der Synthese von drei ATP-Molekülen für jedes übertragene Elektronenpaar einhergeht:

Schreiben wir auch eine Gleichung für die Oxidation von zwei Molekülen Acetyl-CoA durch den Zitronensäurezyklus und für die oxidative Phosphorylierung, die mit der Übertragung der aus Isocitrat, Ketoglutarat und Malat entfernten Elektronen auf Sauerstoff verbunden ist: in diesem Fall für jedes Paar Aus den übertragenen Elektronen entstehen drei ATP-Moleküle. Fügen wir dazu zwei ATP-Moleküle hinzu, die bei der Oxidation von Succinat entstehen, und zwei weitere, die aus Succinyl-CoA über GTP gebildet werden (Abschnitt 16.5e):

Wenn wir nun diese vier Gleichungen zusammenfassen und die gängigen Terme reduzieren, erhalten wir eine zusammenfassende Gleichung für Glykolyse und Atmung:

Für jedes Glucosemolekül, das in der Leber, der Niere oder im Myokard, also dort, wo das Malat-Aspartat-Shuttlesystem funktioniert, eine vollständige Oxidation durchläuft, werden also maximal 38 ATP-Moleküle gebildet. (Wenn anstelle des Malat-Aspartat-Systems das Glycerinphosphatsystem fungiert, werden für jedes vollständig oxidierte Glucosemolekül 36 ATP-Moleküle gebildet.) Die theoretische Ausbeute an freier Energie für die vollständige Oxidation von Glucose ist somit unter Standardbedingungen gleich (1,0 M). In intakten Zellen liegt die Effizienz dieser Transformation wahrscheinlich über 70 %, da die intrazellulären Konzentrationen von Glucose und ATP nicht gleich sind und deutlich unter 1,0 M liegen, d. h. die Konzentration, auf der Standardberechnungen der freien Energie normalerweise basieren (siehe Anhang 14-2).

In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie die Oxidation von Glukose abläuft. Kohlenhydrate sind Verbindungen vom Typ Polyhydroxycarbonyl sowie deren Derivate. Charakteristische Zeichen- das Vorhandensein von Aldehyd- oder Ketongruppen und mindestens zwei Hydroxylgruppen.

Aufgrund ihrer Struktur werden Kohlenhydrate in Monosaccharide, Polysaccharide und Oligosaccharide unterteilt.

Monosaccharide

Monosaccharide sind am häufigsten einfache Kohlenhydrate, das nicht hydrolysiert werden kann. Je nachdem, welche Gruppe in der Zusammensetzung vorhanden ist – Aldehyd oder Keton – werden Aldosen (dazu gehören Galaktose, Glucose, Ribose) und Ketosen (Ribulose, Fruktose) unterschieden.

Oligosaccharide

Oligosaccharide sind Kohlenhydrate, die zwei bis zehn Reste monosaccharidischen Ursprungs enthalten, die durch glykosidische Bindungen verbunden sind. Abhängig von der Anzahl der Monosaccharidreste werden Disaccharide, Trisaccharide usw. unterschieden. Was entsteht bei der Oxidation von Glucose? Dies wird später besprochen.

Polysaccharide

Polysaccharide sind Kohlenhydrate, die mehr als zehn Monosaccharideinheiten enthalten, die durch glykosidische Bindungen miteinander verbunden sind. Wenn ein Polysaccharid identische Monosaccharidreste enthält, spricht man von einem Homopolysaccharid (z. B. Stärke). Wenn solche Reste unterschiedlich sind, handelt es sich um ein Heteropolysaccharid (z. B. Heparin).

Welche Bedeutung hat die Glukoseoxidation?

Funktionen von Kohlenhydraten im menschlichen Körper

Kohlenhydrate erfüllen folgende Hauptfunktionen:

1. Energie. Die wichtigste Funktion von Kohlenhydraten besteht darin, dass sie als Hauptenergiequelle im Körper dienen. Durch ihre Oxidation wird mehr als die Hälfte der Energiebedarf Person. Durch die Oxidation von einem Gramm Kohlenhydrate werden 16,9 kJ freigesetzt.
2. Reservieren. Glykogen und Stärke sind eine Form der Nährstoffspeicherung.
3. Strukturell. Zellulose und einige andere Polysaccharidverbindungen bilden in Pflanzen ein starkes Skelett. Darüber hinaus sind sie in Kombination mit Lipiden und Proteinen Bestandteil aller zellulären Biomembranen.
4. Schützend. Saure Heteropolysaccharide spielen die Rolle biologischer Schmierstoffe. Sie kleiden die Oberflächen von Gelenken aus, die sich berühren und aneinander reiben, die Schleimhäute der Nase und den Verdauungstrakt.
5. Antikoagulans. Ein Kohlenhydrat wie Heparin hat eine wichtige biologische Eigenschaft, nämlich die Blutgerinnung zu verhindern.
6. Kohlenhydrate sind eine Kohlenstoffquelle, die für die Synthese von Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren notwendig ist.

Bei der Berechnung der glykolytischen Reaktion muss berücksichtigt werden, dass jeder Schritt der zweiten Stufe zweimal wiederholt wird. Daraus können wir schließen, dass in der ersten Stufe zwei ATP-Moleküle verbraucht werden und in der zweiten Stufe durch Phosphorylierung des Substrattyps 4 ATP-Moleküle gebildet werden. Das bedeutet, dass die Zelle durch die Oxidation jedes Glucosemoleküls zwei ATP-Moleküle ansammelt.

Wir haben uns die Oxidation von Glukose mit Sauerstoff angesehen.

Anaerober Weg der Glukoseoxidation

Aerobe Oxidation ist ein Oxidationsprozess, bei dem Energie freigesetzt wird und der in Gegenwart von Sauerstoff abläuft, der als letzter Wasserstoffakzeptor in der Atmungskette fungiert. Der Donor ist die reduzierte Form von Coenzymen (FADH2, NADH, NADPH), die bei der Zwischenreaktion der Substratoxidation entstehen.

Der Prozess der aeroben dichotomen Glukoseoxidation ist der Hauptweg des Glukosekatabolismus im menschlichen Körper. Diese Art der Glykolyse kann in allen Geweben und Organen des menschlichen Körpers auftreten. Das Ergebnis dieser Reaktion ist der Abbau des Glukosemoleküls in Wasser und Kohlendioxid. Die freigesetzte Energie wird in ATP akkumuliert. Dieser Prozess kann in drei Phasen unterteilt werden:

1. Der Prozess der Umwandlung eines Glucosemoleküls in ein Brenztraubensäuremolekülpaar. Die Reaktion findet im Zellzytoplasma statt und ist ein spezifischer Weg für den Glukoseabbau.
2. Der Prozess der Bildung von Acetyl-CoA als Folge der oxidativen Decarboxylierung von Brenztraubensäure. Diese Reaktion findet in zellulären Mitochondrien statt.
3. Der Oxidationsprozess von Acetyl-CoA im Krebszyklus. Die Reaktion findet in zellulären Mitochondrien statt.

In jeder Phase dieses Prozesses werden reduzierte Formen von Coenzymen gebildet, die durch Enzymkomplexe der Atmungskette oxidiert werden. Dadurch entsteht bei der Oxidation von Glucose ATP.

Bildung von Coenzymen

Coenzyme, die in der zweiten und dritten Stufe der aeroben Glykolyse gebildet werden, werden direkt in den Mitochondrien der Zellen oxidiert. Parallel dazu hat NADH, das im Zellzytoplasma während der Reaktion der ersten Stufe der aeroben Glykolyse gebildet wurde, nicht die Fähigkeit, mitochondriale Membranen zu durchdringen. Wasserstoff wird durch Shuttle-Zyklen vom zytoplasmatischen NADH auf die zellulären Mitochondrien übertragen. Unter diesen Zyklen kann der wichtigste unterschieden werden – Malat-Aspartat.

Zytoplasmisches NADH reduziert dann Oxalacetat zu Malat, das wiederum in die Zellmitochondrien gelangt und dann oxidiert wird, um mitochondriales NAD zu reduzieren. Oxalacetat wird in Form von Aspartat in das Zytoplasma der Zelle zurückgeführt.

Modifizierte Formen der Glykolyse

Bei der Glykolyse kann zusätzlich die Freisetzung von 1,3- und 2,3-Bisphosphoglyceraten einhergehen. In diesem Fall kann 2,3-Bisphosphoglycerat unter dem Einfluss biologischer Katalysatoren in den Prozess der Glykolyse zurückkehren und dann seine Form in 3-Phosphoglycerat ändern. Diese Enzyme spielen verschiedene Rollen. Beispielsweise fördert 2,3-Bisphosphoglycerat, das im Hämoglobin vorkommt, die Übertragung von Sauerstoff auf Gewebe, während es gleichzeitig die Dissoziation fördert und die Affinität von Sauerstoff und roten Blutkörperchen verringert.

Abschluss

Viele Bakterien können die Formen der Glykolyse in ihren verschiedenen Stadien verändern. In diesem Fall ist es möglich, ihre Gesamtzahl zu reduzieren oder diese Stufen durch den Einfluss verschiedener Enzymverbindungen zu modifizieren. Einige der Anaerobier haben die Fähigkeit, Kohlenhydrate auf andere Weise abzubauen. Die meisten Thermophilen verfügen nur über zwei glykolytische Enzyme, insbesondere Enolase und Pyruvatkinase.

Wir haben untersucht, wie die Glukoseoxidation im Körper abläuft.

Stufe 1 – vorbereitend

Polymere → Monomere

Stufe 2 – Glykolyse (sauerstofffrei)

C 6 H 12 O 6 +2ADP+2H 3 PO 4 =2C 3 H 6 O 3 +2ATP+2H 2 O

Bühne - Sauerstoff

2C 3 H 6 O 3 +6O 2 +36ADP+36 H 3 PO 4 =6CO 2 +42 H 2 O+36ATP

Zusammenfassende Gleichung:

C 6 H 12 O 6 +6O 2+ 38ADP+38H 3 PO 4 =6CO 2 +44H 2 O+38ATP

AUFGABEN

1) Während des Hydrolyseprozesses wurden 972 ATP-Moleküle gebildet. Bestimmen Sie, wie viele Glukosemoleküle abgebaut wurden und wie viele ATP-Moleküle durch Glykolyse und vollständige Oxidation entstanden sind. Erkläre deine Antwort.

Antwort:1) Bei der Hydrolyse (Sauerstoffstufe) werden aus einem Glucosemolekül 36 ATP-Moleküle gebildet, daher wurde eine Hydrolyse durchgeführt: 972: 36 = 27 Glucosemoleküle;

2) Bei der Glykolyse wird ein Glucosemolekül in 2 PVK-Moleküle unter Bildung von 2 ATP-Molekülen zerlegt, sodass die Anzahl der ATP-Moleküle beträgt: 27 x 2 = 54;

3) Bei der vollständigen Oxidation eines Glucosemoleküls entstehen 38 ATP-Moleküle, bei der vollständigen Oxidation von 27 Glucosemolekülen entstehen also: 27 x 38 = 1026 ATP-Moleküle (oder 972 + 54 = 1026).

2)Welche der beiden Arten der Gärung – alkoholische Gärung oder Milchsäuregärung – ist energetisch effizienter? Berechnen Sie die Effizienz mit der Formel:

3) Effizienz der Milchsäuregärung:

4) Die alkoholische Gärung ist energetisch effizienter.

3) Zwei Glucosemoleküle wurden einer Glykolyse unterzogen, nur eines wurde oxidiert. Bestimmen Sie die Anzahl der während dieses Prozesses gebildeten ATP-Moleküle und freigesetzten Kohlendioxidmoleküle.

Lösung:

Zur Lösung verwenden wir die Gleichungen von Stufe 2 (Glykolyse) und Stufe 3 (Sauerstoff). Energiestoffwechsel.

Durch die Glykolyse eines Glukosemoleküls entstehen 2 Moleküle ATP und durch Oxidation entstehen 36 ATP.

Gemäß den Bedingungen des Problems wurden 2 Glucosemoleküle einer Glykolyse unterzogen: 2∙× 2=4, und nur eines wurde oxidiert

4+36=40 ATP.

Kohlendioxid entsteht erst auf Stufe 3; bei der vollständigen Oxidation eines Glucosemoleküls entstehen 6 CO 2

Antwort: 40 ATP; CO 2 .- 6

4) Bei der Glykolyse wurden 68 Moleküle Brenztraubensäure (PVA) gebildet. Bestimmen Sie, wie viele Glucosemoleküle bei der vollständigen Oxidation abgebaut und wie viele ATP-Moleküle gebildet wurden. Erkläre deine Antwort.

Antwort:

1) Während der Glykolyse (einem sauerstofffreien Stadium des Katabolismus) wird ein Glukosemolekül in 2 PVC-Moleküle zerlegt, daher wurde die Glykolyse unterzogen: 68: 2 = 34 Glukosemoleküle;

2) Bei der vollständigen Oxidation eines Glucosemoleküls werden 38 ATP-Moleküle gebildet (2 Moleküle während der Glykolyse und 38 Moleküle während der Hydrolyse);

3) Bei der vollständigen Oxidation von 34 Glucosemolekülen entsteht: 34 x 38 = 1292 ATP-Moleküle.

5) Bei der Glykolyse wurden 112 Moleküle Brenztraubensäure (PVA) gebildet. Wie viele Glukosemoleküle werden bei der vollständigen Oxidation von Glukose in eukaryotischen Zellen abgebaut und wie viele ATP-Moleküle gebildet? Erkläre deine Antwort.

Erläuterung. 1) Bei der Glykolyse werden beim Abbau von 1 Molekül Glucose 2 Moleküle Brenztraubensäure gebildet und Energie freigesetzt, die für die Synthese von 2 Molekülen ATP ausreicht.

2) Wenn 112 Brenztraubensäuremoleküle gebildet wurden, dann wurden 112 gespalten: 2 = 56 Glucosemoleküle.

3) Bei vollständiger Oxidation werden pro Glukosemolekül 38 ATP-Moleküle gebildet.

Daher entstehen bei der vollständigen Oxidation von 56 Glucosemolekülen 38 x 56 = 2128 ATP-Moleküle

6) Während der Sauerstoffphase des Katabolismus wurden 1368 ATP-Moleküle gebildet. Bestimmen Sie, wie viele Glukosemoleküle abgebaut und wie viele ATP-Moleküle durch Glykolyse und vollständige Oxidation gebildet wurden? Erkläre deine Antwort.

Erläuterung.

7) Während der Sauerstoffphase des Katabolismus wurden 1368 ATP-Moleküle gebildet. Bestimmen Sie, wie viele Glukosemoleküle abgebaut und wie viele ATP-Moleküle durch Glykolyse und vollständige Oxidation gebildet wurden? Erkläre deine Antwort.

Erläuterung. 1) Im Prozess des Energiestoffwechsels werden aus einem Glucosemolekül 36 ATP-Moleküle gebildet, also Glykolyse, und anschließend wurden 1368 einer vollständigen Oxidation unterzogen: 36 = 38 Glucosemoleküle.

2) Bei der Glykolyse wird ein Molekül Glucose in 2 Moleküle PVK unter Bildung von 2 Molekülen ATP zerlegt. Daher beträgt die Anzahl der während der Glykolyse gebildeten ATP-Moleküle 38 × 2 = 76.

3) Bei der vollständigen Oxidation eines Glucosemoleküls entstehen 38 ATP-Moleküle, also bei der vollständigen Oxidation von 38 Glucosemolekülen entstehen 38 × 38 = 1444 ATP-Moleküle.

8) Während des Dissimilationsprozesses wurden 7 Mol Glucose gespalten, von denen nur 2 Mol vollständig (Sauerstoff) gespalten wurden. Definieren:

a) wie viele Mol Milchsäure und Kohlendioxid entstehen;

b) wie viele Mol ATP werden synthetisiert;

c) wie viel Energie und in welcher Form in diesen ATP-Molekülen gespeichert ist;

d) Wie viele Mol Sauerstoff werden für die Oxidation der entstehenden Milchsäure verbraucht?

Lösung.

1) Von 7 Mol Glucose wurden 2 vollständig gespalten, 5 – nicht halb gespalten (7-2=5):

2) eine Gleichung für den unvollständigen Abbau von 5 Mol Glucose aufstellen; 5C 6 H 12 O 6 + 5 2H 3 PO 4 + 5 2ADP = 5 2C 3 H 6 O 3 + 5 2ATP + 5 2H 2 O;

3) stellt die Gesamtgleichung für den vollständigen Abbau von 2 Mol Glucose auf:

2C 6 H 12 O 6 + 2 6O 2 +2 38H 3 PO 4 + 2 38ADP = 2 6CO 2 +2 38ATP + 2 6H 2 O + 2 38H 2 O;

4) Summieren Sie die ATP-Menge: (2 38) + (5 2) = 86 mol ATP; 5) Bestimmen Sie die Energiemenge in ATP-Molekülen: 86 40 kJ = 3440 kJ.

Antwort:

a) 10 Mol Milchsäure, 12 Mol CO 2;

b) 86 mol ATP;

c) 3440 kJ, in Form von Energie chemische Bindung makroerge Bindungen im ATP-Molekül;

d) 12 mol O 2

9) Durch die Dissimilation wurden in den Zellen 5 Mol Milchsäure und 27 Mol Kohlendioxid gebildet. Definieren:

a) wie viele Mol Glucose wurden verbraucht;

b) wie viele von ihnen haben nur eine unvollständige und wie viele eine vollständige Spaltung erfahren;

c) wie viel ATP synthetisiert und wie viel Energie angesammelt wird;

d) wie viele Mol Sauerstoff für die Oxidation der entstehenden Milchsäure verbraucht werden.

Antwort:

b) 4,5 Mol vollständig + 2,5 Mol unvollständig;

c) 176 mol ATP, 7040 kJ;