|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
А. И. Грицук, В. Т. свергун, А. Н. КовальСтр 1 из 8Следующая ⇒
Министерство здравоохранения Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет» Кафедра биохимии А. И. Грицук, В. Т. свергун, А. Н. Коваль БИОХИМИЯ Практикум Разделы: «Биохимия белков, витаминов и гормонов» занятие 19 Белки-1. Переваривание и всасывание белков. Занятие 20 Белки-2. Тканевый обмен аминокислот. Обезвреживание продуктов обмена. занятие 21 Белки-3. Особенности обмена отдельных аминокислот в норме и при патологии. занятие 23 Белки-5. Биосинтез белка. Регуляция биосинтеза. Патология белкового обмена ЗАНЯТИЕ 24 Витамины. занятие 25 Гормоны-1. Общая эндокринология. Механизм действия гормонов. занятие 27 Контрольное занятие по разделам «биохимия белков и нуклеиновых кислот» и «биохимия витаминов и гормонов» Гомель 2015 Раздел 5 Биохимия белков и нуклеиновых кислот Занятие 19 Белки-1. Переваривание и всасывание белков Цель занятия: сформировать представления о пищевой ценности белков, молекулярных механизмах их переваривания и всасывания в желудочно-кишечном тракте, путях формирования пула свободных аминокислот тканей и жидкостей организма. Освоить методы определения кислотности и патологических компонентов желудочного сока.
Исходный уровень знаний и навыков Студент должен знать: 1 Строение, классификацию и свойства основных классов аминокислот. 2 Уровни структурной организации белковой молекулы. 3 Механизмы мембранного транспорта веществ 4 Механизм микросомального окисления.. Студент должен уметь: 1 Проводить титрационный анализ. 2 Проводить качественные реакции на кровь и молочную кислоту.
Структура занятия Теоретическая часть 1.1 Заменимые и незаменимые аминокислоты. Роль белков в питании. Полноценные и неполноценные белки. Нормы белка в питании. Азотистый баланс. 1.2 Обмен простых белков. Переваривание белков в ЖКТ. Состав и свойства желудочного сока. Значение компонентов сока в переваривании белков (HCl, пепсин, слизь и др.). Характеристика пепсина. Механизмы образования и секреции HCl в желудочном соке. Регуляция секреции HCl (роль гистамина, гастрина, ацетилхолина и др.). 1.3 Кишечный сок. Его состав и свойства. Характеристика панкреатических и кишечных ферментов. Механизм активации трипсина, химотрипсина и др. 1.4 Значение градиента pH соков ЖКТ в переваривании белков. Механизмы переваривания белков и всасывания аминокислот в ЖКТ. 1.5 Медиаторы и гормоны ЖКТ – гистамин, серотонин, секретин, холецистокинин, гастроингибирующий пептид, соматостатин, глюкагон, энкефалины и др. 1.6 Гниение белков в толстом кишечнике. Образование индола, скатола, фенола, сероводорода, аммиака, аминов и др., их роль и механизмы обезвреживания в печени. 1.7 Эндогенный пул аминокислот в тканях – пути формирования и утилизации. Практическая часть 2.1 Решение задач. 2.2 Проведение повторного инструктажа по технике безопасности. 2.3 Лабораторные работы. Задачи 1. Роль белка в питании: а) источник витаминов группы В; б) источник «биогенного» азота; в) источник микроэлементов; г) источник незаменимых аминокислот; д) источник нуклеотидов? 2. К заменимым аминокислотам относятся: а) аланин; б) пролин; в) изолейцин; г) треонин; д) глицин? 3. Положительный азотистый баланс наблюдается: а) при голодании; б) в период роста организма; в) при заболеваниях ЖКТ; г) при физической нагрузке; д) при терапии анаболическими стероидами? 4. Какие ферменты расщепляют белок в желудке? а) пепсиноген; б) гастриксин; в) пепсин; г) химотрипсин; д) гастрин. 5.Трипсин активируется: а) аутокаталитически; б) ионами Ca2+; в) антитрипсином; г) энтеропептидазой; д) путём ограниченного протеолиза? 6. Ключевыми ферментами для синтеза соляной кислоты являются: а) пепсин; б) карбоксипептидаза; в) карбангидраза; г) каталаза; д) Н+/К+-АТФ-аза? 7. Выберите пары аминокислот, которые замедляют всасывание друг друга в кишечнике: а) арг и лиз; б) вал и глу; в) лиз и лей; г) глу и асп; д) гли и гис? 8. Триптофан под действием кишечной микрофлоры может превратиться в: а) крезол; б) фенол; в) индол; г) скатол; д) ментол? 9.Какие вещества используются в печени для обезвреживания продуктов гниения белков, поступивших из кишечника? а) ФАФС; б) ГАГ; в) УДФГК; г) глу; д) ИТФ. 10.Какие процессы могут служить источником эндогенного пула аминокислот? а) биосинтез белка; б) протеолиз белков пищи; в) протеолиз белков катепсинами; г) синтез биогенных аминов; д) синтез заменимых аминокислот de novo.
Лабораторные работы Лабораторная работа № 1. Количественное определение общей кислотности, общей, свободной и связанной соляной кислоты в одной пробе желудочного сока Принцип метода. Основан на титровании желудочного содержимого раствором 0, 1н NaOH в присутствии индикаторов с различными зонами перехода. Кислотность желудочного сока выражают количеством ммоль едкого натра, нейтрализующего 1 л желудочного сока. Основные фракции кислот желудочного сока: “общая кислотность” желудочного сока – это сумма всех кислот желудочного содержимого; “свободная соляная кислота” – свободная минеральная HCl; “связанная соляная кислота” – кислореагирующие соли (хлориды) белков и других слабых оснований; “общая соляная кислота” – сумма свободной и связанной HCl. Количественное определение свободной соляной кислоты. Свободная соляная кислота оттитровывается раствором 0, 1н NaOH в присутствии индикатора диметиламиноазобензола, имеющего зону перехода окраски от красной до оранжевой при pH 3, 0. Слабые же кислоты (молочная, уксусная кислота, кислые фосфаты и связанная соляная кислота) при pH 2, 9–4, 0 находятся в растворе в недиссоциированном состоянии и в реакцию со щелочью не вступают. Ход работы. К 10 мл желудочного сока добавить 1–2 капли спиртового раствора диметиламиноазобензола и титровать раствором 0, 1н NaOH до появления оранжевой окраски. Произвести расчет на 1000 мл желудочного сока. Так как затраченное на титрование количество едкого натра эквивалентно количеству соляной кислоты в пробе желудочного сока, то количество соляной кислоты в 1 л желудочного сока (в моль/л) составит a ´ 0, 1 ´ 1000 X = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ (1) b
Количественное определение общей кислотности желудочного сока . Титрование общей кислотности желудочного сока проводится раствором 0, 1н NaOH в присутствии индикатора фенолфталеина с зоной перехода окраски в пределах pH 8, 2–10, 0. При pH ниже 8, 2 он бесцветный, а при pH выше 10, 0 – красный. Ход работы. К 10 мл профильтрованного желудочного сока добавить 1–2 капли раствора фенолфталеина и титровать 0, 1н раствора NaOH до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Произвести расчет на 1000 мл желудочного сока. Количественное определение общей кислотности, общей, свободной и связанной соляной кислоты в одной порции желудочного сока. Ход работы. Отмерить в колбочки по 10 мл желудочного сока и добавить по 1-2 капли диметиламиноазобензола и фенолфталеина. Титровать 0, 1н раствором NaOH до появления оранжевого окрашивания (первая отметка количества израсходованного 0, 1н раствора NaOH). Затем продолжить титрования до лимонно-желтого цвета (вторая отметка) и, наконец, до розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин (третья отметка). В процессе титрования отсчет ведется от начальной точки! Первая отметка соответствует количеству свободной соляной кислоты, третья – общей кислотности. Вторая отметка используется для расчета количества общей соляной кислоты. Среднее арифметическое между вторым и третьим пунктом соответствует общей соляной кислоте. Количество связанной соляной кислоты вычисляется как разница между общей и свободной соляной кислотой. Например, при титровании 0, 1н раствором едкого натра затрачено титрованного раствора (с начала титрования): до первой отме(оранжевый цвет) – 3, 3 мл, до второй (лимонно-желтый цвет) – 4, 6, до третьей (розовый цвет) – 5, 6 мл. Среднее между второй и третьей отметкой – (4, 6 + 5, 6): 2 = 5, 1 мл. Произвести расчет содержания свободной соляной кислоты, общей соляной кислоты, общей кислотности на 1000 мл желудочного сока по формуле (1). Этот способ расчета неприменим при наличии молочной кислоты в желудке. Поэтому в пробах желудочного сока, содержащего молочную кислоту, ограничиться вычислением свободной соляной кислоты и общей кислотности. Полученные данные вносятся в таблицу:
Норма. Показатели кислотности профильтрованного желудочного содержимого взрослого человека после стандартногопробного завтрака составляют: - общая кислотность – 40–60 ммоль/л (новорожденные – 2, 8 ммоль/л; дети до года – 4–20 ммоль/л); - свободная HCl – 20–40 ммоль/л (новорожденные – 0, 5 ммоль/л); - связанная HCl – 10–20 ммоль/л; - общая HCl – 30–60 ммоль/л. Клинико-диагностическое значение. При различных заболеваниях желудка кислотность может быть повышенной, пониженной и нулевой. При язвенной болезни желудка или гиперацидном гастрите наблюдается гиперхлоргидрия – увеличение содержания свободной соляной кислоты и общей кислотности. При гипоацидном гастрите или раке желудка отмечается гипохлоргидрия – уменьшение количества свободной соляной кислоты и общей кислотности. При раке желудка, хроническом атрофическом гастрите отмечается полное отсутствие соляной кислоты и значительное снижение общей кислотности – ахлоргидрия. При злокачественном малокровии, раке желудка наблюдается полное отсутствие соляной кислоты и пепсина – ахилия. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Лабораторная работа № 2. Обнаружение патологических компонентов желудочного сока а) Обнаружение молочной кислоты по реакции Уффельмана. Принцип метода. При взаимодействии фенолята железа, имеющего фиолетовый цвет, с лактатом образуется лактат железа желто-зеленого цвета. Ход работы. К 20 каплям раствора фенола добавить 1-2 капли раствора хлорного железа. Получается раствор фенолята железа фиолетового цвета. В пробирку с фенолятом железа прилить по каплям желудочный сок (нормальный и сок, содержащий молочную кислоту). В присутствии молочной кислоты фиолетовая окраска переходит в желто-зеленую вследствие образования лактата железа. При одновременном присутствии соляной кислоты жидкость обесцвечивается. Это объясняется тем, что сильная соляная кислота полностью разрушает комплекс железа с фенолом, а также вытесняет более слабую молочную кислоту из ее соли; вследствие этого реакция на присутствие молочной кислоты отрицательная. Клинико-диагностическое значение. Органические кислоты (молочная, уксусная, масляная и др.) имеют обычно микробное происхождение и появляются в желудочном содержимом в результате ахлоргидрии и последующего сбраживания компонентов пищи. Наличие органических кислот в желудочном содержимом натощак часто встречается при атрофических гастритах и раке желудка. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
б) Бензидиновая проба на кровь. Принцип метода. Гемоглобин обладает каталазной активностью и разлагает пероксид водорода с образованием молекулярного кислорода, который окисляет бензидин или другой краситель. При этом происходит изменение окраски с бесцветной на темно-синюю. Ход работы. В пробирку с 1 мл желудочного сока добавляют 4-5 капель 0, 2 %-го спиртового раствора бензидина и 5 капель 1 %-го раствора пероксида водорода. При наличии в желудочном соке крови в результате окисления бензидина развивается синее окрашивание. Полученные данные вносятся в таблицу:
Примечание – Если результаты какой-либо работы являются отрицательными, то в соответствующей графе ставится прочерк. Клинико-диагностическое значение. Кровь появляется в желудочном содержимом при изъязвлении стенок желудка при язвенной болезни, эрозивном, язвенном гастрите, ожогах слизистой желудка и раке желудка. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Рекомендуемая литература Основная 1 Кухта, В.К и др. Биологическая химия: учебник / В.К. Кухта, Т.С. Морозкина, Э.И. Олецкий, А.Д. Таганович; под ред. А.Д. Тагановича. – Минск: Асар, М.: Издательство БИНОМ, 2008. – С. 261-277. 2 Биохимия: Учебник для вузов / Под ред. Е.С. Северина. – 4-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – С. 458-469. 3 Филиппович, Ю. Б. Основы биохимии. – 4-е изд. – М.: Агар, 1999. – С. 261-265. 4 Николаев, А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. – С. 330-335. 5 Марри Р. и др. Биохимия человека: в 2-х т.: Пер. с англ., М.: Мир, 2004. – Т.1: С. 299-305, Т.2. С. 274-298. 6 Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998. – С. 409-429. Дополнительная 7 Элементы патологической физиологии и биохимии / Под ред. Ашмарина И. П. М.: Изд-во МГУ, 1992. С. 57–69.
Занятие 20 Белки-2. Тканевый обмен аминокислот. Цель занятия: сформировать представления об основных путях метаболизма свободных аминокислот в тканях. Изучить механизмы и значение реакций детоксикации аммиака в норме и при патологии. Освоить методы определения концентрации мочевины в биологических жидкостях.
Структура занятия Теоретическая часть 1.1 Основные реакции обмена аминокислот: 1.1.1 Реакции на радикал: а) гидроксилирование (про, лиз, фен). Механизм микросомального окисления (роль аскорбата, NADPH, цитохрома P450 и др.), примеры, биологическое значение; б) разрыв (механизм, биологическое значение); в) метилирование и др. 1.1.2 Реакции на карбоксильную группу: а) декарбоксилирование (на примере гис, тир, трп, глу) – механизм, ферменты, биологическая роль; б) восстановление – ферменты, биологическая роль. 1.1.3 Реакции на аминогруппу: а) виды дезаминирования (окислительное, восстановительное, гидролитическое, внутримолекулярное), их биологическое значение; б) прямое окислительное дезаминирование – механизм, ферменты, коферменты, биологическое значение; в) реакции переаминирования – ферменты, коферменты, биологическое значение; г) непрямое окислительное дезаминирование – механизм, ферменты, коферменты, биологическое значение. 1.2 Аммиак, пути его образования и механизмы токсичности. 1.2.1 Пути детоксикации аммиака: а) восстановительное аминирование; б) образование амидов (глн и асн); в) аммониогенез; в) биосинтез мочевины, реакции, ферменты, локализация, биологическая роль цикла синтеза мочевины (ЦСМ). Энергетическая емкость ЦСМ. Связь ЦСМ с ЦТК и обменом аминокислот. Роль ЦСМ в регуляции кислотно-основного состояния (КОС). 1.3 Энзимопатии ЦСМ, виды и основные клинические проявления. 1.4 Пути вступления аминокислот в ЦТК (схема). Глико- и кетогенные аминокислоты. Практическая часть 2.1 Решение задач. 2.2 Лабораторные работы. Задачи 1. Через какие интермедиаты в ЦТК вступает тирозин? а) оксалоацетат; б) малат; в) фумарат; г) α -кетоглутарат; д) ацетилкоэнзим А. 2. К гликогенным аминокислотам относятся: а) гис; б) мет; в) сер; г) лей; д) трп? 3.Для каких аминокислот характерны реакции гидроксилирования? а) лиз; б) тир; в) гли; г) тре; д) про. 4. Виды декарбоксилирования: а) альфа; б) бета; в) гамма; г) лямбда; д) омега? 5. Коферментами прямого окислительного дезаминирования являются: а) FAD; б) NAD+; в) NADP+; г) коэнзим Q; д) коэнзим А? 6. Какая аминокислота подвергается преимущественно внутримолекулярному дезаминированию? а) ала; б) вал; в) тир; г) гис; д) орн. 7. В каких превращениях происходит образование аммиака в клетках? а) H2 + N2 =; б) глу → α -кетоглутарат; в) глу → глн; г) глн → глу; д) АМФ → ИМФ. 8. Ферменты каких классов принимают участие в ЦСМ? а) оксидоредуктазы; б) трансферазы; в) гидролазы; г) лиазы; д) изомеразы. 9. Атомы азота мочевины происходят из: а) аммиака и аспартата; б) аммиака и аспарагина; в) аммиака и глутамата; г) глутамата и глутамина; д) глутамина и аспарагина? 10. Какие энзимопатии сопровождаются гипераммонемией? а) цитруллинемия; б) гистидинемия; в) арининосукцинатурия; г) дефект карбамоилфосфатсинтетазы I; д) фруктозурия.
Лабораторная работа № 1. Количественное определение концентрации мочевины в сыворотке крови уреазным фенол/гипохлоритным методом. Принцип метода. Мочевина под действием уреазы гидролизуется с обращением карбоната аммония. Ионы аммония реагируют в присутствии нитропруссида с фенолом и гипохлоритом, образуя окрашенный комплекс. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации мочевины в пробе. Ход работы. Осуществляется в соответствии с таблицей 1. Таблица 1
Реакционную смесь тщательно перемешивают и инкубируют не менее 5 минут при комнатной температуре (не ниже 20°C). После окончания инкубации во обе пробы вносят по 1 мл гипохлорита, инкубируют в термостате при 37°С в течение 15 минут; затем пробы охлаждают до комнатной температуры и измеряют оптическую плотность опытной и калибровочной проб против дистилированной воды в кюветах с длиной оптического пути 5 мм при длине волны 540 нм на фотоколориметре. Примечание: Окраска проб стабильна в течение 5 - 8 часов. Расчет концентрации мочевины в сыворотке крови проводят по формуле:
или
где: Eоп. – экстинкция опытной пробы; Eкал. – экстинкции калибровочной пробы. Норма. 10-50 мг/100 мл (1, 7-8, 3 ммоль/л) Клинико-диагностическое значение. На долю мочевины приходится половина остаточного азота крови, именно та часть, которая в наибольшей степени задерживается в крови при нарушении функции почек. При патологии почек уровень мочевины в крови нарастает гораздо быстрее, чем остальных компонентов остаточного азота. К тому же определение уровня мочевины в крови технически проще осуществимо, чем остаточного азота. В связи с этим уровень ее в крови, прежде всего, характеризует экскреторную функцию почек. Повышение содержания мочевины в крови отмечается у больных с другими патологическими состояниями – рефлекторной анурией, обструкцией (камни и злокачественные новообразования) в мочевыводящих путях, усиленным распадом белка (острая желтая атрофия печени, тяжелые инфекционные заболевания, обширные травмы и др.). Верхняя граница содержания мочевины в сыворотке крови зависит от характера питания. При приеме белков в сутки свыше 2, 5 г/кг веса уровень мочевины может возрастать до 10 ммоль/л. Снижение уровня мочевины в крови наблюдается редко и отмечается обычно при дефиците белка в рационе. При беременности также возможно снижение концентрации мочевины в крови ниже 3, 33 ммоль/л. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Лабораторная работа № 2. Количественное определение мочевины в сыворотке крови и в моче диацетилмонооксимным методом Принцип метода. Мочевина образует с диацетилмонооксимом в сильнокислой среде в присутствии тиосемикарбазида и ионов трехвалентного железа комплекс красного цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию мочевины. Меры предосторожности по ходу работы. Обращаться с осторожностью, т. к. реактив 2 содержит ядовитое вещество тиосемикарбазид, а в рабочем растворе содержится серная кислота. Примечание: в настоящее время данный метод, как более токсичный и опасный, вытесняется уреазным фенол/гипохлоритным методом. Ход работы. Осуществляется в соответствии с таблицей 1. Таблица 1
В пробирку отмеривают 0, 01 мл сыворотки крови или разведенной мочи, добавляют 2 мл рабочего раствора (реактива 2), содержащего смесь раствор диацетилмонооксима, тиосемикарбазида и хлорида железа в кислой среде. Эталонную пробу обрабатывают точно так же, используя вместо 0, 01 мл сыворотки крови 0, 01 мл эталонного раствора мочевины (реактива 1). Содержимое пробирок тщательно перемешивают, пробирки закрывают алюминиевой фольгой и помещают точно (! ) на 10 мин в кипящую баню. Затем пробирки быстро охлаждают в токе холодной воды и не позднее (! ) 15 мин после охлаждения, измеряют оптическую плотность пробы (A1) и эталона (A2) против контрольного раствора (реактив 2) в кювете 10 мм при длине волны 490–540 нм (зеленый светофильтр). Мочу перед анализом разводят дистиллированной водой в соотношении 1: 100, а результат умножается на коэффициент разведения. Расчет: [Мочевина] = 16, 65(А1/А2)(моль/л).
Норма. 2, 5–8, 3 ммоль/л. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку. Предупреждение. При содержании мочевины в пробе свыше 23 ммоль/л пробу следует развести дистиллированной водой, анализ провести повторно, а полученный результат умножить на коэффициент разведения. При определении мочевины в гемолитических или липемических сыворотках пробу необходимо депротеинировать 5 %-ным раствором ТХУ. Для этого в пробирке смешивают 0, 1 мл пробы с 1 мл раствора ТХУ и центрифугируют. Точно так же разбавляют и эталонный раствор мочевины. Для собственно анализа отмеривают 0, 1 мл надосадочной жидкости. Далее определение проводят как при анализе без депротеинирования. Таким же способом можно анализировать цельную кровь.
Рекомендуемая литература Основная 1 Кухта, В.К и др. Биологическая химия: учебник / В.К. Кухта, Т.С. Морозкина, Э.И. Олецкий, А.Д. Таганович; под ред. А.Д. Тагановича. – Минск: Асар, М.: Издательство БИНОМ, 2008. – С. 277-287. 2 Биохимия: Учебник для вузов / Под ред. Е.С. Северина. – 4-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – С. 469-491. 3 Филиппович, Ю. Б. Основы биохимии. – 4-е изд. – М.: Агар, 1999. – С. 265-278 4 Николаев, А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. – С. 335-351. 5 Марри Р. и др. Биохимия человека: в 2-х т.: Пер. с англ., М.: Мир, 2004. – Т.1: С. 306-316. 6 Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998. – С. 428–451. Дополнительная 7 Ленинджер А. Основы биохимии. М.: Мир, 1985. Т. 2. С. 571–599.
Занятие 21 Белки-3. Особенности обмена отдельных Цель занятия: сформировать представления об особенностях обмена отдельных аминокислот (АК) в норме и при патологии. Дать биохимическое обоснование практического применения аминокислот в медицине. Освоить методику определения активности трансаминаз в сыворотке крови.
Структура занятия Теоретическая часть 1.1 ЦТК (реакции, ферменты, коферменты, механизмы регуляции, биологическая роль). Пути вступления отдельных АК в ЦТК (глико- и кетогенные АК). 1.2 Особенности обмена отдельных АК – биосинтез и распад, участие в ГНГ или кетогенезе, применение в медицине. 1.3 ала – основные пути метаболизма, регуляторная роль. 1.4 гли, сер – механизм взаимопревращений, роль ТГФК в обмене, участие в биосинтезе фосфолипидов, этаноламина, холина, пуринов, порфиринов, глутатиона, креатина, гиппуровой кислоты, желчных кислот. Нарушение обмена гли – гиперглицинемия, оксалоз, их основные клинические проявления. 1.5 глу – прямое и непрямое окислительное дезаминирование, трансаминирование, ферменты и биологическое значение. Биологическое значение глутаматдегидрогеназы. 1.5.1 Адаптивная роль глу: антигипоксическая – образование γ ‑ аминомасляной кислоты (ГАМК), γ -оксимасляной кислоты (ГОМК) и янтарной кислоты, энергетический “выход” окисления глу, антитоксическая – обезвреживание аммиака, связывание тяжелых металлов и др., антиоксидантная – синтез глутатиона. биосинтез про, пуриновых оснований. Роль глу в интеграции углеводного, липидного и азотистого обменов. Показания к применению глу в медицинской практике. 1.6 асп – основные метаболические превращения: трансаминирование, амидирование (обезвреживание аммиака), α -декарбоксилирование (биологическая роль b-аланина), биосинтез пуриновых и пиримидиновых оснований, биосинтез мочевины, участие в цикле пуриновых нуклеотидов. Показания к применению асп в медицинской практике. 1.7 про – биосинтез, распад, механизм образования о-про, реакция, ферменты, роль микросомального окисления, аскорбата и др. Клинико-диагностическое значение определения содержания про и о-про в крови и моче. Нарушение обмена про – гиперпролинемия, основные клинические проявления. 1.8 гис – биосинтез и основные пути обмена, их биологическая роль: образование гистамина, дипептидов ансерина, карнозина. Использование гис как радиопротектора и антиоксиданта. Нарушение обмена гис – гипергистидинемия, основные клинические проявления. 1.9 арг – биосинтез и основные пути обмена, их биологическое значение: адаптивная роль системы арг – аргиназа – мочевина. 1.10 цис – механизм биосинтеза из мет. Антитоксическая, антиоксидантная и радиопротекторная роль: биосинтез цистина, таурина, ФАФС, глутатиона и др. Нарушение обмена цис – цистиноз, его основные клинические проявления. 1.11 мет – основные пути метаболизма: образование S-аденозилметионина (SAM), витамина U (S-метилметионина), реакции трансметилирования – синтез холина, адреналина, креатинина, реакции детоксикации и др. Нарушение обмена мет – гомоцистинурия, цистатионурия, основные клинические проявления. 1.12 фен и тир – основные пути метаболизма: биосинтез катехоламинов, тиреоидных гормонов, меланина и др. Нарушение обмена фен, тир – фенилкетонурия, альбинизм, алкаптонурия, тирозиноз, их основные клинические проявления. 1.13 трп – основные пути обмена: кинурениновый, образование триптамина и серотонина. Нарушения обмена трп – синдром Хартнупа, его основные клинические проявления. 1.14 вал, лей, иле – особенности обмена, регуляторная роль этих аминокислот. Нарушения обмена – болезнь кленового сиропа, ее основные клинические проявления. 1.15 Интеграция углеводного, липидного и белкового обменов, механизм образования общих метаболитов.
Практическая часть 2.1 Решение задач. 2.2 Лабораторная работа.
Задачи 1. При декарбоксилировании какой аминокислоты образуется β -аланин? а) α -аланина; б) глутамина; в) метионина; г) фенилаланина; д) аспартата. 2. В образовании каких веществ принимает участие серин? а) этаноламина; б) этанола; в) холина; г) пирувата; д) глюкозы. 3. Активная форма какого витамина выступает коферментом взаимопревращения глицина и серина? а) В1; б) В2; в) В3; г) В6; д) В9. 4. Укажите промежуточные метаболиты превращения глутамата в сукцинат: а) α -кетоглутарат; б) γ -аминобутират; в) γ -оксибутират; г) янтарный полуальдегид; д) сукцинилкоэнзим А? 5. В синтезе каких веществ принимает участие гистидин? а) ансерина; б) гистамина; в) триптофана; г) карнозина; д) карнитина. 6. C каким субстратом взаимодействует NO-синтаза? а) аланином; б) аргинином; в) NO; г) цитруллином; д) орнитином. 7. В процессе метаболизма триптофана образуются: а) аланин; б) тиамин; в) серотонин; г) секретин; д) кинуренин? 8. Для метилирования каких соединений используется SAM? а) креатина; б) гуанидиноацетата; в) норадреналина; г) метионина; д) фосфатидилэтаноламина. 9. Первой стадией катаболизма АКРР является: а) декарбоксилирование; б) фосфорилирование; в) трансаминирование; г) дезаминирование; д) гидроксилирование? 10. Сколько молекул АТФ можно синтезировать по результатам превращения валина в щавелевоуксусную кислоту? а) 10; б) 12; в) 15; г) 16; д) 20. Лабораторная работа Лабораторная работа № 1. Определение активности АСТ (аспартатаминотрансферазы) в сыворотке крови по Райтману и Френкелю Принцип метода. В результате переаминирования, происходящего под действием АСТ, образуется щавелевоуксусная кислота. Щавелевоуксусная кислота спонтанно декарбоксилируется в пировиноградную. При добавлении 2, 4-динитрофенилгидразина в щелочной среде образуется гидразон пировиноградной кислоты красно-коричневого цвета, интенсивность окраски которого определяется колориметрически (см. уравнения).
Ход работы. Пробирку с 0, 25 мл субстратно-буферной смеси нагревают в термостате при 37°C в течение 5 мин, добавляют 0, 05 мл сыворотки крови и инкубируют 60 мин в термостате при этой же температуре. Добавляют 0, 25 мл раствора 2, 4-динитрофенилгидразина и выдерживают в течение 20 мин при комнатной температуре. Затем добавляют еще 2, 5 мл NaOH, перемешивают и оставляют еще на 10 мин при комнатной температуре. Измеряют на фотометре экстинкцию опытной пробы при длине волны 500–560 нм (зеленый светофильтр) в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве контрольной пробы используется дистиллированная вода. Расчет. Производят по калибровочному графику. Норма. АСТ – 0, 1–0, 45 ммоль/ч.л (пирувата на 1 л сыворотки крови за 1 час инкубации при 37°С). Клинико-диагностическое значение. Определение активности АЛТ и АСТ широко используется в ранней дифференциальной диагностике различных заболеваний. Оба фермента высокоактивны в различных тканях. Однако наибольшая активность АЛТ приходится на печень, а АСТ – на миокард. В связи с высокой информативностью определение активности АЛТ используется для ранней диагностики болезни Боткина (до появления желтухи и первых симптомов болезни – недомогания, слабости и т. д.), а также ее безжелтушных форм. Высокая активность фермента в крови поддерживается первые 10–15 дней, а затем постепенно снижается. Степень увеличения активности АЛТ коррелирует с тяжестью болезни. АСТ более специфична для миокарда, поэтому используется для ранней дифференциальной диагностики инфаркта миокарда. Причем увеличение активности отмечается через 24–36 часов и снижается на 3–7-е сутки. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Лабораторная работа № 2. Определение активности АЛТ (аланинаминотрансферазы) в сыворотке и плазме крови ферментативным методом (УФ-области)
Принцип метода. Основан на сопряжении двух ферментативных реакций (АЛТ и ЛДГ) – трансаминирования и последующего NADH-зависимого восстановлении пирувата, образующегося в процессе трансаминирования. I этап: АЛТ L-ала + a-кетоглутарат ¾ ® пируват + L-глу;
II этап: ЛДГ пируват + NADH+H+ ¾ ¾ ¾ ¾ ® L-лактат + NAD+.
Ход реакции регистрируют по убыли восстановленной формы кофермента – NADH+Н+, имеющего максимум поглощения при 340 нм. Ход работы. Активность АЛТ в сыворотке крови определяют в 2 этапа. I этап. В пробирку вносят 1 мл раствора № 1 (смесь ЛДГ, NADH+Н+ буфер-субстрата, пиридоксаль-фосфата) и 0, 1 мл сыворотки крови, перемешивают и термостатируют 5 мин при 37 °C. II этап. Содержимое пробирки переливают в кювету, предварительно нагретую до 37 °C, и добавляют 0, 1 мл раствора № 2 (a-кетоглутарат). Измеряют оптическую плотность при длине волны 340 нм, ширине кюветы 10 мм, в интервале 3 мин. Расчет. Вычисляют изменение экстинкции за 1 мин (DА/Dt) в мккат/л, а также каталитическую концентрацию (активность АЛТ) по формуле С = DA/Dt ´ 31, 75. Норма. Активность АЛТ сыворотки крови равна 0, 15–0, 96 мккат/л. Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Рекомендуемая литература Основная 1 Кухта, В.К и др. Биологическая химия: учебник / В.К. Кухта, Т.С. Морозкина, Э.И. Олецкий, А.Д. Таганович; под ред. А.Д. Тагановича. – Минск: Асар, М.: Издательство БИНОМ, 2008. – С. 288-303. 2 Биохимия: Учебник для вузов / Под ред. Е.С. Северина. – 4-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – С. 491-520. 3 Николаев, А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. – С. 351-365. 4 Марри Р. и др. Биохимия человека: в 2-х т.: Пер. с англ., М.: Мир, 2004. – Т.1: С. 317-355. 5 Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998. – С. 451–468. Дополительная 6 Ленинджер А. Основы биохимии. М.: Мир, 1985. Т. 2. С. 653–681.
Занятие 22 Белки-4. Нуклеопротеиды. Структура и функции информационных макромолекул Цель занятия: сформировать представления о структуре, метаболизме и функциях азотистых оснований, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Освоить качественные реакции на продукты гидролиза нуклеопротеидов.
Структура занятия Теоретическая часть Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-29; Просмотров: 660; Нарушение авторского права страницы
