Занятие № 2. Биохимия печени. Механизмы обезвреживания токсических веществ.

Цель занятия. Усвоить роль печени в обмене белков, жиров и углеводов и обезвреживании веществ, особенности метаболизма ядовитых соединений; специфику действия различных систем, обеспечивающих защиту организма; овладеть некоторыми пробами исследования функционального состояния печени и активности ферментов, участвующих в обезвреживании токсических веществ.

 

Студент должен
знать:	уметь:
1) основные функции печени; 2) роль печени в обмене белков и аминокислот; 3) роль печени в обмене углеводов; 4) роль печени в обмене липидов; 5) роль печени в пигментном обмене; 6) экскреторную функцию печени; 7) желтухи, патогенез, дифференциальную диагностику желтух; 8) детоксикационную функцию печени; 9) определение понятия «токсичность», характеристику эндогенных и экзогенных токсических веществ; 10) основные биохимические механизмы метаболизма чужеродных соединений (микросомальное окисление, перекисное окисление, реакции конъюгации); 11) белок множественной лекарственной устойчивости, металлотионеин и обезвреживание ионов тяжелых металлов, белки теплового шока; 12) механизм обезвреживания чужеродных макромолекул: бактериальных токсинов, бактерий, вирусов, собственных мутагенных клеток, понятие о комплементе; 13) роль активных форм кислорода в бактерицидном действии фагоцитирующих лейкоцитов; 14) особенности метаболизма лекарственных препаратов и токсических соединений в детском возрасте.	1) проводить пробы коллоидоустойчивости (тимоловую пробу, пробу Вельтмана); оценить полученные данные; 2) связать изменения активности индикаторных ферментов в крови с функциональным состоянием гепатоцитов; 3) определять активность некоторых ферментов антиоксидантной системы организма и ферментов, органоспецифичных для ткани печени (каталазы, пероксидазы, альдолазы); 4) обнаруживать перекиси в растительном масле; 5) объяснять механизмы детоксикации эндогенных и экзогенных ядов.

 

Содержание занятия. На занятии студентам предстоит пройти проверку заданий по самоподготовке, дать ответы на тесты контроля исходного уровня знаний и вопросы преподавателя, решить ситуационные задачи, прослушать доклад по теме УИРС, выполнить пробы коллоидоустойчивости белков сыворотки крови, работы по определению активности каталазы и пероксидазы и альдолазы в крови, обнаружению перекисей в растительном масле.

Методические указания к самоподготовке

Материал, изучаемый на данном практическом занятии, чрезвычайно важен, поскольку печень играет важную роль в пищеварении, в обмене веществ, синтезе и выделении из организма токсических продуктов обмена, в поддержании постоянства внутренней среды. Все перечисленные процессы в разной степени угнетаются при заболеваниях печени, отличаясь специфическими особенностями в зависимости от характера заболеваний. В связи с этим знание многообразных функций печени, а также биохимических изменений, возникающих при патологических состояниях, необходимо для изучения всех последующих фундаментальных и клинических дисциплин. Знание молекулярных механизмов обезвреживания эндо- и экзогенных токсических соединений необходимо для оценки защитных возможностей организма, в частности, состояния дезинтоксикационной функции печени и эффективности использования и прогнозирования развития побочного действия различных лекарственных соединений.

Для успешного усвоения темы и активной работы на занятии выполните следующие задания:

№№	Задание	Указания к выполнению задания
1.	Изучите основные функции печени.	Выпишите основные физиологические и биохимические функции печени: 1) 2) 3) 4) 5) 6)
2.	Изучите метаболическую функцию печени.	1. Продумайте, почему печень можно считать депо резервных белков в организме. 2. Выпишите, белки каких фракций плазмы крови синтезируются в печени. 3. Представьте процентное соотношение белковых фракций сыворотки крови здорового взрослого человека, нормальную протеинограмму: · альбумины- · α 1- глобулины – · α 2 – глобулины – · β – глобулины – · γ – глобулины – 4. Продумайте принцип выявления диспротеинемии пробами коллоидоустойчивости. 5. Какие пробы коллоидоустойчивости Вы знаете? Выпишите их: 1) 2) 3) 4) и др. 6. Объясните причину геморрагических явлений при заболеваниях печени. 7. Выпишите факторы свертывания крови, синтезируемые в печени. 8. Каким превращениям подвергаются аминокислоты в гепатоцитах? 1) 2) 3) 4) 9. Объясните, почему при поражениях печени наблюдаются гипераминоацидемия и аминоацидурия. 10. Напишите, каково содержание гликогена (в г) в цельной печени человека. 11. Объясните функциональную и метаболическую связь содержания глюкозы в крови и гликогена в печени. 12. Представьте общую схему путей метаболизма глюкозы в гепатоците. 13. Представьте общую схему образования в печени глюкозы из аминокислот, глицерина и молочной кислоты. 14. Схематически представьте пути метаболизма фруктозы и галактозы в печени. 15. Объясните, почему в гепатоцитах возможно одновременное интенсивное течение процессов синтеза и распада жирных кислот, синтеза и окисления холестерина. 16. Какие липопротеины синтезируются в печени? Напишите процентное содержание их основных ингредиентов: · белки - · нейтральный жир – · фосфолипиды – · холестерин – 17. Схематически представьте этапы образования кетоновых тел в печени. Какова биологическая роль этих соединений? 18. Объясните, почему при тяжелых поражениях печени наблюдается гипохолестеринемия, снижение содержания в сыворотке крови фосфолипидов, ЛПОНП, ЛПВП? 19. Какие тесты, влияющие на состояние углеводного обмена в печени, используемые в клинических условиях, Вы знаете? Перечислите их: а) б) в) г) 20. Представьте график нормальной сахарной кривой после нагрузки глюкозой.
3.	Изучите экскреторную функцию печени.	1. Охарактеризуйте физиологическую роль желчи. 2. Перечислите составные компоненты желчи. 3. Вспомните роль печени в пигментном обмене. 4. Охарактеризуйте образование и метаболизм желчных кислот; первичные и вторичные желчные кислоты, их биологические функции. 5. Дайте представление о тестах, применяемых для исследования экскреторной функции печени.
4.	Изучите барьерную (детоксикационную, обезвреживающую) функцию печени.	1. Выпишите основные группы соединений, инактивирующихся в печени. 2. Выпишите группы биохимических реакций, приводящих к обезвреживанию различных биологически активных и токсических, а также и чужеродных соединений: 1) 2) 3)
5.	Изучите токсические вещества	1. Дайте определение понгятию «токсичность». 2. Перечислите группы эндогенных токсических веществ: 1) 2) 3) и т.д. 3. Продумайте возможные пути поступления токсических веществ в организм человека. 4. Выпишите основные группы соединений, инактивирующихся в печени.
6.	Дайте определение понятию «ксенобиотик»	1. Приведите примеры ксенобиотиков. 2. Дайте определение понятию «биотрансформация ксенобиотиков». 3. Выделите фазы/типы биотрансформации ксенобиотиков. 4. Выпишите группы биохимических реакций, приводящих к обезвреживанию различных биологически активных и токсических, а также чужеродных соединений: 1) 2) 3)
7.	Изучите механизм микросомального окисления	1. Напишите схемы монооксигеназного и редуктазного путей микросомального окисления. 2. Поясните биологический смысл микросомального окисления. 3. Напишите реакции - основные продуценты восстановленного НАДФ, необходимого для поддержания процессов микросомального окисления. 4. Перечислите биологически активные соединения, образующиеся в результате микросомального окисления: 1) 2) 3) 5) Охарактеризуйте строение цитохрома Р450. 6) Объясните множественность форм цитохрома Р450. 7) Объясните, почему активность микросомального окисления наиболее высока в таких тканях, как печень, легкие, тонкий кишечник, плацента.
8.	Изучите реакции конъюгации	1. Приведите пример реакции глюкуронидной конъюгации. Какие соединения подвергаются преимущественно глюкуронидной конъюгации? Напишите реакцию актитвации глюкуроновой кислоты. 2. Приведите пример реакции конъюгации с серной кислотой. Какие соединения подвергаются преимущественно такому варианту конъюгации? Напишите реакцию образования фосфоаденозилфосфосульфата (ФАФС). 3. Приведите пример реакции конъюгации с глутатионом. Какие соединения подвергаются преимущественно такому варианту конъюгации? 4. Вспомните реакции образования парных желчных кислот путем конъюгации с глицином и таурином, напишите примеры.
9.	Изучите роль отдельных белков, определяющих реакцию клеток на воздействие ксенобиотиков и ионов тяжелых металлов	1. Охарактеризуйте белок множественной лекарственной устойчивости. 2. Дайте понятие о белках теплового шока и их биологической функции. 3. Охарактеризуйте металлотионеин и его роль в связывании ионов тяжелых металлов.
10.	Изучите пути образования активных форм кислорода (АФК)	1. Изучите супероксид-анион (О2-): в каких реакциях он образется и какова его биологическая роль. 2. Охарактеризуйте пути образования и биологическую роль пероксида водорода (Н2О2). 3. Напишите реакцию образования перекиси водорода в системе оксидаз аминокислот и ксантиноксидазы. 4. Напишите реакции образования высокореакционных гипогалоидов (HOCl, HOBr, HOI), HOSCN с участием перекиси водорода в присутствии миелопероксидазы, пероксидазы эозинофилов и лактопероксидазы. 5. Охарактеризуйте основной биологический эффект гипогалоидов. 6. Охарактеризуйте основные пути образование гидроксильного радикала OH● и его биологическое днйствие. 7. Напишите реакцию радиолиза воды. 8. Приведите примеры реакций образования синглетного кислорода (О12). Дайте понятие процесса хемилюминесценции. 9. Напишите реакцию образования оксида азота (II) (NO) при участии NO-синтетазы. Опишите биологические действие на нервную, сосудистую, свертывающую и фагоцитарную системы.
11.	Изучите перекисное окисление липидов (ПОЛ)	1. Напишите реакции зарождения цепи радикальных реакций с образованием органических радикалов (R● ). 2. Напишите реакции развития цепных реакций с остатками непредельных жирных кислот. 3. Представьте реакции обрыва цепи с образованием неактивных продуктов.
12.	Объясните биологическое значение ПОЛ	1. Объясните, почему процесс ПОЛ интимно связан с биологическими мембранами. 2. Охарактеризуйте участие ПОЛ в обновлении биомембран. 3. Охарактеризуйте участие ПОЛ в синтезе эйкозаноидов – простагландинов, тромбоксанов, простациклинов, лейкотриенов. 4. Перечислите факторы, стимулирующие ПОЛ с развитием окислительного стресса.
13.	Изучите систему антиоксидантной защиты организма	1. Дайте определение понятию «биоантокислители». На какие группы по механизму действия они делятся? 2. Охарактеризуйте группу «перехватчиков» органических радикалов – витамин Е (α -токоферол), убихинон (КоQ), витамин С (аскорбиновую кислоту), β -каротин, глутатион. 3. Охарактеризуйте аниоксиданты–хелатирующие соединения: церулоплазмин, ферритин-трансферин. 4. Изучите ферменты системы антиоксидантной защиты: а) супероксиддисмутазу (СОД): какие металлы содержатся в составе СОД; напишите реакции, катализируемые СОД; б) каталазу: напишите реакцию, катализируемую данным ферментом; в) глутатионпероксидазу: напишите реакции, катализируемые данным ферментом; почему недостаточное поступление селена вместе с пищей ведет к снижению активности системы антиоксидантной защиты организма?

Примеры контроля исходного уровня знаний

Вид 1. Для каждого вопроса выберите правильный/е ответ/ы:

А) В реакцию конъюгации с ксенобиотиками вступают:

А – серная кислота

Б – альфа-кетоглутаровая кислота

В – глутатион

Г – глицин

Д – уксусная кислота

Б) При поражении печени повышается активность в сыворотке крови:

1) аланинаминотрансфераза;

2) альдолаза;

3) сорбитолдегидрогеназа;

4) креатинкиназа.

Вид 2. Для каждого вопроса, пронумерованного цифрой, подберите соответствующий ответ, обозначенный буквенным индексом. Один и тот же ответ может быть использован несколько раз.

А) 1) секреторные ферменты печени	А. Аминотрансферазы
2) индикаторные ферменты печени	Б. Холинэстереза
3)экскреторные ферменты печени 4) ферменты холестатического синдрома	В. Глутаматдегидрогеназа Г. Сорбитолдегидрогеназа
	Д. Лактатдегидрогеназа
	Е. Орнитинкарбамоил трансфераза
	Ж. Лейцинаминопептидаза
	З. Щелочная фосфатаза
	И. Лецитинхолесте- ролацилтрансфераза
	К. Липопротеинлипаза
	Б)1) арахидоновая кислота	А. Антиоксидант
	2) ионол	Б. Прооксидант
	3) цнрулоплазмин	В. Двоякий эффект
	4) линолевая кислота
	5) аскорбиновая кислота
	6) токоферол
	7) Fe2

Вид 3. Для каждого вопроса выберите сочетание правильных ответов.

А. При остром вирусном гепатите коэффициент АсАТ/АлАТ (де Ритиса):

1. Не меняется

2. Увеличивается

3. меняется неоднозначно

4. Снижается

5. Не определяется

 

Б. При метаболизме ксенобиотиков происходит их:

1. Гидролиз 4. Восстановление

2. Гидроксилирование 5. Конъюгация

3. Окисление

Вид 4. Для каждого вопроса определите: 1) верно или неверно каждое из приведенных утверждений; 2) если верны оба утверждения, имеется ли между ними причинная связь.

А) Все ксенобиотики в организме обязательно подвергаются структурной модификации, потому что без этапа модификации невозможен этап конъюгации.

 

Б) Предшественником билирубина является миоглобин, потому что миоглобин высвобождается из эритроцитов при их распаде.

Примеры ситуационных задач

Задача 1. У женщины, страдающей желчнокаменной болезнью, появились боли в области печени, быстро развилось желтушное окрашивание склер, кожи, кал обесцветился, моча приобрела цвет крепкого чая. Какие нарушения пигментного обмена могут быть обнаружены, какой тип желтухе можно подозревать?

Задача 2. Наследственная недостаточность NADP- оксидазы приводит к хроническому гранулематозу. Почему при этом заболевании некотоые микроорганизмы сохраняют жизнеспособность внутри фагоцитов, а их антигены вызывают в месте скопления фагоцитов клеточный иммунный ответ и формирование гранулем? Для ответа на вопрос: а) напишите схему активации кислородзависимых бактерицидных механизмов; б) объясните роль активных форм кислорода в фагоцитозе.

 

Подготовьте к предстоящему занятию протокол лабораторных работ: выпишите кратко принципы методов и техники их выполнения, показатели нормы, оставляя место для расчетов и выводов.

Самостоятельная работа студентов

⇐ Предыдущая20212223242526272829Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Базовые механизмы воздействия в процессе общения (заражение, внушение, убеждение, подражание).
2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СЕКСА
3. Боль и её физиологические механизмы
4. Влияние добавок электролитов и полярных органических веществ.
5. Возм. нейронные механизмы обучения. Гипотезы о селект. и инструктив. механизмах процессов обучения (№22)
6. Возможные нейронные механизмы обучения. Гипотезы о селективных и инструктивных механизмах процессов обучения. (вторая часть вопроса была выше)
7. Врожденные пороки развития. 1) определение и этиология, 2) критические периоды, 3) тератогенетический терминационный период, 4) основные клеточные механизмы тератогенеза, 5) терминология.
8. Вступая в общение, люди оказывают влияние друг на друга, которое имеет глубинные психологические механизмы.
9. ДЕЙСТВУЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИКОЙ
10. Дистрофии: 1) определение, 2) причины, 3) морфогенетические механизмы развития, 4) морфологическая специфика дистрофий, 5) классификация дистрофий.
11. Закономерности и механизмы развития педагогических способностей
12. Занятие № 1. Биохимия крови. Белки плазмы крови. Гемостаз.