Лабораторная работа: 1. Обнаружение кетоновых тел.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Проба Ланге. В пробирку налить 2-3 мл мочи (сыворотки), 1 мл ледяной уксусной кислоты и 0, 5 мл 5% раствора нитропруссида натрия, затем осторожно наслоить 2 мл раствора аммиака. Появление фиолетового кольца указывает на наличие кетоновых тел.

Обнаружение ацетоуксусной кислоты в моче. К 5 мл мочи прибавить по каплям 5% раствор хлорного железа – выпадает осадок. При наличии ацетоуксусной кислоты дальнейшее добавление хлорного железа ведет к появлению винно-красного окрашивания, постепенно бледнеющего при стоянии вследствие самопроизвольного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты.

В протоколе указать следующее: какие вещества относят к кетоновым телам; что является субстратом их образования; какой продукт образуется при декарбоксилировании ацетоуксусной кислоты; назвать состояния, которые могут сопровождаться кетонемией и кетонурией; объяснить механизмы возникновения.

Лабораторная работа 2. Количественное определение ЛПНП.

1. Количественное определение липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в сыворотке крови имеет клинико-диагностическое значение, так как количество ЛПНП крови связано с гиперхолестеринемией, поскольку холестерол входит главным образом в состав этой фракции. Увеличение содержания ЛПНП (гиперлипопротеинемия IIа, IIб и III типов) наблюдается при атеросклеротическом поражении сосудов. Нормальное содержание ЛПНП в сыворотке крови: 3, 5 –5, 8 г/л

Принцип метода: в присутствии хлорида кальция гепарин избирательно осаждает ЛПНП. Интенсивность образующегося помутнения пропорциональна их содержанию.

Ход работы : в пробирке №1 (опыт) смешивают 2 мл 0, 277 % раствора СаСl₂, 0, 2 мл исследуемой сыворотки и 0, 04 мл 1% раствора гепарина.

В пробирке №2 (контроль) смешивают 2 мл 0, 277% раствора СаСl₂, 0, 2 мл исследуемой сыворотки и 0, 04 мл дистиллированной воды. Тщательно смешивают и через 4 минуты измеряют оптическую плотность помутневшей опытной и контрольной проб на фотоэлектроколориметре в кювете с толщиной оптического слоя 5 мм при красном светофильтре против воды. Расчет осуществляется по формуле А = (Е_о - Е_к ) х 10, где

А – концентрация ЛПНП, г/л;

Е_о - экстинция опытной пробы;

Е_к - экстинкция контрольной пробы;

10 – коэффициент пересчета.

Оформите результаты в виде протокола. Сравните с нормой. Выскажите предположения о состоянии липидного обмена.

Используя учебник и лекции, выполните следующее:

1. Установите соответствие.

Продукты гидролиза ТАГ:

1.Глицерол. 2. Жирные кислоты.

Использование в тканях:

А. Активируется с участием HS-KoA.

Б.Превращается в печени в глицерол-3-фосфат.

В. Фосфорилируется в жировой ткани под действием глицеролкиназы.

Г. Участвует в реакции, катализируемой ацилтрансферазой.

Д. Транспортируется в крови в составе ХМ.

2. Выберите правильные ответы: Синтезированная в печени пальмитиновая кислота:

А. Используется на построение линолевой кислоты;

Б. В абсорбтивный период окисляется в печени до ацетил-КоА.

В. Используется на построение фосфолипидов.

Г. Превращается в арахидоновую кислоту.

Д. Участвует в синтезе ТАГ.

3. Выберите правильные ответы: Продукты, синтезированные в печени с использованием пальмитиновой кислоты (смотри тест 2):

А. Остаются в печени.

Б. Участвуют в построении мембран.

В. Включаются в состав ЛПОНП.

Г. Сгорают в ЦТК.

4.Составить схему, иллюстрирующую связь метаболизма углеводов и липидов в тканях( используйте при этом схему «Метаболизм углеводов», построенную ранее). В схеме покажите метаболические пути углеводов: основной, и пентозофосфатный, пути мобилизации гликогена; метаболические пути липидов - тканевой липолиз, превращение глицерина и ВЖК. Стрелками укажите взаимосвязи через общие метаболиты. Укажите также регуляторные ферменты и их эффекторы.

5.Заблокирована реакция окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты. Как изменится интенсивность ß -окисления ВЖК и почему; какие продукты и почему появятся в крови? Ответ аргументировать.

6. Рассчитать энергетический эффект полного окисления следующего соединения: сн₂-о-со-сн₃

сн –о-со-сн₃

сн₂-о-со-сн₃

7. В крови и моче резко повысилось содержание ß -гидроксибутирата и ацетоуксусной кислоты. Какие данные необходимы для уточнения причин их появления?

8. Сравните свойства липаз, участвующих в обмене жиров в организме человека и установите соответствие:

а. Расщепляет экзогенные жиры;

б. Расщепляет жиры в составе ХМ и ЛОНП;

в. Активируется адреналином и глюкагоном;

г. Активность зависит от присутствия желчи;

д. Локализованы в эндотелии кровеносных сосудов;

е. Локализовано в адипоцитах

А. Панкреатическая липаза; Б. Тканевая липаза; В. Липопротеидлипаза; Г.Свойственно всем типам липаз; Д. Не свойственно ни одному типу

9. Какие из перечисленных ниже процессов активируются при длительном голодании: а. липолиз в жировой ткани; б. бета- окисление в печени;

в. синтез кетоновых тел в печени; г. окисление кетоновых тел в нервной ткани;

 д. окисление кетоновых тел в мышцах; е.глюконеогенез; ж. окисление

углеводов; з. синтез фосфолипидов

10. Сравните действие инсулина и глюкагона на жировой обмен и установите соответствие:

а. Вырабатывается при повышении концентрации глюкозы в крови;

б. Вырабатывается при снижении концентрации глюкозы в крови;

в. Повышает скорость депонирования жира;

г. Повышает скорость мобилизации жира;

д. Активирует липопротеинлипазу;

е. Активирует триацилглицероллипазу жировой ткани;

ж. Действует посредством аденилатциклазной системы.

А. только инсулин; В. только глюкагон; С. Оба гормона;

Д. ни один из гормонов

11. Голодание в течение нескольких дней сопровождается:

а. Снижением концентрации инсулина в крови;

б. повышением концентрации глюкагона;

В. снижением активности пальмитоилсинтетазы в печени и жировой

тканях;

г. повышением концентрации жирных кислот;

Д. увеличением скорости гидролиза жира в адипоцитах

Женщина, для снижения избыточного веса приступила к длительному голоданию. Как изменится скорость глюконеогенеза? Назовите гормоны, регулирующие активность ферментов глюконеогенеза? Почему в этой ситуации снижается активность ЦТК? Назовите ферменты, активирующие глюконеогенез.

Сравнить ответы с эталоными. Выяснить причину ошибочного ответа.

Оценить работу в процентах положительных ответов.

ЗАНЯТИЕ 13. Тема: «Метаболизм и функции глицерофосфолипидов и холестерола. Регуляция метаболизма. Нарушения.

Цель: изучить функции и метаболизм глицерофосфолипидов и холестерола. Источники холестерола в питании. Транспортные формы.Овладеть методом количественного определения холестерина в сыворотке крови

Значение темы: Фосфолипиды выполняют ряд важных биологических функций, их метаболизм связан со многими процессами в организме: образованием и разрушением мембран, образованием мицелл желчи и транспортных липопротеинов, образованием сурфактанта, свертыванием крови.

Глицерофосфолипиды составляют главный класс фосфолипидов. Синтез глицерофосфолипидов происходит в печени, где он тесно взаимосвязан с синтезом ТАГ. Для оптимального синтеза глицерофосфолипидов необходим холин или другие липотропные факторы, т.е. вещества являющиеся донорами или переносчиками метильных групп. Недостаток этих соединений является одной из причин жирового перерождения печени.

Распад глицерофосфолипидов в тканях катализируют фосфолипазы. Фосфолипаза А₂ приводит к высвобождению из молекулы глицерофосфолипида арахидоновой кислоты - субстрата синтеза простагландинов - активных регуляторов клеточных функций, тромбоксанов и лейкотриенов (эйкозаноидов), многие из которых являются медиаторами воспаления; причиной образования тромбов и, как следствие, развития инфаркта. Действие нестероидных и стероидных противовоспалительных средств направлено на снижение активности фосфолипазы А₂, снижение скорости отщепления арахидоновой кислоты или снижение скорости образования из арахидоновой кислоты эйкозаноидов.

Холестерол – стерин, содержащийся в животных тканях. Поступает с пищей и синтезируется в организме из ацетил-КоА. Этот синтез – процесс, регулируемый по принципу обратной связи. Холестерол необходим для построения мембран, синтеза транспортных липопротеинов, провитамина Д, стероидных гормонов и желчных кислот. Высокая концентрация холестерола в желчи может привести к клиническим последствиям – развитию желчнокаменной болезни. Гиперхолестеролемия – один из факторов атеросклеротического поражения сосудов. Знание механизмов синтеза, выведение и транспорта холестерина необходимо для выбора мероприятий по профилактике и лечению атеросклероза.

Студент должен знать:

1. Строение и функции фосфолипидов и гликолипидов тканей человека (глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликоглицеролипиды, гликосфинголипиды).

2. Синтез высших жирных кислот в печени. Химизм локализацию, регуляцию. Связь с обменом углеводов (см. занятие № 20).

3. Синтез тканевых триацилглицеролов.

4.Синтез глицерофосфолипидов в печени.

5.Связь синтеза ТАГ и фосфолипидов в печени.

6. Липотропные факторы (представители, их значение).

7. Катаболизм глицерофосфолипидов в тканях (ферменты, конечные продукты).

8. Строение и функции холестерола.

9. Источники холестерола: продукты питания и синтез в тканях. Регуляторный фермент синтеза. Эффекторы синтеза.

10. Транспортные формы холестерола в крови, их роль в обмене холестерола.

11. Пути использования холестерола, его распад и выведение из организма.

12. Образование желчных кислот из холестерола и их выведение.

13. Гиперхолестеролемия. Биохимические основы развития атеросклероза.

Студент должен уметь:

1. С вязать процессы синтеза нейтрального жира и глицерофосфолипидов в печени.

2. Количественно определить содержание холестерола в сыворотке крови и анализировать полученные результаты.

3. Оценить состояние липидного обмена по биохимическим показателям: содержание в сыворотке крови общих липидов, фосфолипидов, общего холестерола, НЭЖК, холестеринового атерогенного коэффициента.

Студент должен владеть: информацией о принципах и возможностях современных методов определения холестерина, транспортных форм;

определении коэффициента атерогенности, как показателя предрасположенности к развитию атеросклероза.

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1. Химическое строение сложных липидов и их химико-физические свойства. 2. Строение стенки альвеол.

Задания для самоподготовки:

Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:

1. Запишите структурные формулы глицерофосфолипидов: фосфотидилхолин, фосфодитилэтаноламин, фосфотидилсерин. Их основные функции.

2. Изобразите химическими формулами катаболизм глицерофосфолипидов (на примере фосфотидилхолина) в тканях. Укажите ферменты. Отметьте фосфолипазу А2.

Назовите кислоту, которая высвобождается под действием фосфолипазы А2. Дальнейшая возможная судьба данной кислоты.

3. Запишите соединения, которые относятся к эйкозаноидам (происхождение этого термина). Значение эйкозаноидов для организма.

4. Изобразить химическими формулами: синтез фосфотидилэтаноламина в печени, образование фосфатидилхолина из этаноламина.

5. Вспомните из предыдущего занятия синтез триацилглицеридов и изобразите схему, иллюстрирующую связь процессов синтеза триацилглицеридов и глицерофосфолипидов в печени. Укажите на схеме общий промежуточный метаболит.

6. Что называют липотропными факторами? Их значение. Запишите эти соединения. Возможные нарушения в организме при их дефиците?

7. Запишите структурную формулу и функции холестерола.

8. Запишите химические формы холестерина в организме. Какая форма является резервной?

9. Назовите источники экзогенного и эндогенного холестерола.

10. Напишите схему синтеза холестерола (на стадии синтеза до мевалоновой кислоты - химическими формулами). Назовите регуляторный фермент синтеза (отметьте его на схеме). Запишите эффектор этого фермента. Обратите внимание на связь синтеза с пентозофосфатным циклом окисления углеводов.

11. Транспорт холестерина в крови. Назовите транспортные формы холестерина. Запишите название транспортных форм, которые транспортируют холестерин к тканям для использования его; и транспортных форм, которые осуществляют «обратный транспорт холестерина» от тканей в печень. Обратите внимание что взаимодействие с рецепторами клеток осуществляется апопротеином транспортных форм. В регуляции синтеза рецепторов ЛПНП участвуют гормоны: инсулин и трийодтиронин – увеличиват синтез, глюкокортикоиды - уменьшают.

12.Почему ЛПНП называют атерогенными, а ЛПВП –антиатерогенными.? К чему может привести нарушение соотношения ЛПВП в пользу ЛПНП?

13.Раскроите аббревиатуру ЛХАТ и назовите функцию фермента.

14. Раскройте аббревиатуру АХАТ и назовите функцию фермента.

15. Назовите пути использования и выведения холестерина. Желательно в виде таблицы или схемы. Какой путь выведения холестерола является основным?

16. Назовите первую реакцию синтеза желчных кислот из холестерола. Укажите фермент и его эффекторы, назовите первичные желчные кислоты.

17. Определите понятия «гиперлипопротеинемия», «гиперхолестеринемия»

18. Назовите биохимическую основу развития атеросклероза, принципы профилактики.

Аудиторная работа.

Лабораторная работа: «Количественное определение холестерола в сыворотке крови».

Клинико-диагностическое значение определений: при нарушении липидного обмена содержание (концентрация) холестерола в крови может увеличиваться. Увеличение содержания холестерола в крови (гиперхолестеролемия) наблюдается при атеросклерозе, сахарном диабете, механической желтухе. Понижение содержания холестерола в крови (гипохолестеролемия) наблюдается при анемиях, голодании, гипертиреозе, при введении инсулина. Нормальное содержание холестерола в сыворотке крови –3.2 – 5.2 ммоль/л

Принцип метода: холестерол в присутствии уксусного ангидрида и смеси уксусной и серной кислот (реактив Ильке) дает зеленое окрашивание, интенсивность которого пропорционально количеству холестерола.

Ход работы: в сухую (! ) пробирку внести 2.0 мл реактива Ильке и по стенке пробирки наслоить 0, 1 мл сыворотки крови. Содержимое пробирки встряхнуть 8-10 раз и поместить в термостат при температуре 37^оС на 20 мин - развивается зеленое окрашивание. Пробу колориметрировать против воды (кювета 5 мм, светофильтр – красный). По оптической плотности с помощью калибровочного графика (график зависимости оптической плотности от концентрации холестерола) рассчитывают содержание холестерола в сыворотке крови. Полученный результат умножить на коэффициент пересчета в единицы СИ (ммоль/л) – 0, 0258.

Результаты оформить в виде протокола. Сравнить с нормой. Сравнить с результатами количественного определения ЛПНП в сыворотке крови (см. результаты предыдущей работы). Сделать предположение о состоянии липидного обмена.

Дать ответы на следующие вопросы и выполнить предложенные задания:

1. Нарисуйте схему (или используйте схему из внеаудиторной работы), иллюстрирующую связь синтеза нейтрального жира и синтеза глицерофосфолипидов в печени. Укажите лимитирующие факторы синтеза глицерофосфатидов.

2. Какие из перечисленных процессов связаны с метаболизмом фосфолипидов:

а.) образование клеточных мембран; б) формирование липопротеидов – транспортных форм липидов; в) образование парных желчных кислот; г) образование в альвеолах легких сурфактанта - поверхностного слоя, предотвращающего слипание альвеол во время выдоха; д) синтез

Холестерина.

3. На каком этапе синтеза глицерофосфолипидов участвуют липотропные факторы:

а. образования глицерофосфата; б) образования фосфатидной кислоты; в) образования диацилглицерола; г) взаимодействия диацилглицерола с ЦДФ-производными.

4. Выбрать утверждения, правильно характеризующие функции холестерола в организме:

а) является предшественником холевой к-ты; б) является предшественником желчных кислот; в. является предшественником катехоламинов; г) является предшественником витамина Д; д) используется на построение клеточных мембран; е) является предшественником минералкортикостероидов; ж. является предшественником глюкокортикостероидов; з) является предшественником андрогенов; и) предшественником эстрогенов.

5 . Какой из типов холестерола является его резервной формой в клетке:

а) свободный; б) этерифицированный.

6. Составить схему синтеза холестерола, последовательно расположив перечисленные соединения: сквален, ланостерин; гидроксиметилглутарил-КоА, холестерол, ацетил-КоА, ацетоацетил-КоА, мевалоновая кислота.

В схеме, построенной ранее (Метаболизм углеводов и липидов), укажите пути превращения холестерола

7. Какие из перечисленных соединений тормозят синтез холестерола:

а. Инсулин; б. Глюкагон; в. Холестерол; д. Желчные кислоты

8. Подберите пары правильных утверждений, характеризующие транспорт в крови холестерола:

а. Транспорт экзогенного холестерола осуществляется в составе …;

б. Транспорт эндогенного холестерола к тканям осуществляется в составе…;

в. «Обратный транспорт» холестерола в печень осуществляется в составе…:

А. ЛОНП; Б. хиломикроны; В. ЛПНП; Г. ЛПВП.

9. В формировании каких ЛП участвует фермент лецитинхолестеролацилтрансфераза?

10. Какие соединения обусловливают поддержание гидрофобной молекулы холестерина в мицеллярном состоянии в составе желчи:

фосфолипиды; желчные кислоты; жирные кислоты;

К каким последствиям может привести нарушение этого состояния?

11. Назовите фермент, выполняющий ведущую роль в выведении холестерола из организма в виде желчных кислот:

12.Объясните биохимическую основу принципов, использующихся в а.Холестеролэстераза; б.Лецитинхолестеролацилтрансфераза;

в.7-a-гидроксилаза

комплексном лечении гиперхолестеринемии и атеросклероза:

а. Снижение в рационе продуктов животного происхождения;

б. Повышение в рационе продуктов растительного происхождения;

в. Обогащение дневного рациона полиеновыми жирными кислотами;

г. Обогащение рациона витаминами А.Е.С;

д. Использование препаратов, «размыкающих» цикл энтерогепатической циркуляции желчных кислот;

е. Использование препаратов, ингибирующих гидроксиметилглютарилКоА-редуктазу

ж. Использование лекарственных препаратов, ускоряющих катаболизм ЛПОНП через ускорение ЛП-липазы и активирующие окисление ВЖК.

Сравнить ответы с эталонами. Выяснить причину ошибочного ответа.

Оцените свою работу в процентах положительных ответов.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒