Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
МОЗ УКРАЇНИ
“УКРАЇHСЬКА МЕДИЧHА СТОМАТОЛОГІЧHА АКАДЕМІЯ”
М Е Т О Д И Ч H І
Р О З Р О Б К И
ДЛЯ САМОСТІЙHОЇ РОБОТИ СТУДЕHТІВ ІІ КУРСУ МЕДИЧHОГО
ФАКУЛЬТЕТУ
З БІОЛОГІЧHОЇ ТА БІООРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ
(ІІ-ІІІ модулі)
Полтава – 2009
Автори: д.м.н., професор К.С. Непорада, д.м.н., професор Л.М. Тарасенко, к.б.н., доцент В.К. Григоренко, к.м.н., доцент Л.Г. Нетюхайло, к.б.н. М.В. Білець, Н.М. Прислопська, О.Є. Омельченко.
Методичні розробки з біологічної та біоорганічної хімії (ІІ-ІІІ модулі) для самостійної роботи студентів медичного факультету. – Полтава, 2009. – с. Українською мовою.
Методичні розробки для самостійної роботи студентів з біологічної та біоорганічної хімії (ІІ-ІІІ модулі) вищих медичних закладів освіти ІV рівня акредитації підготовлено у відповідності з програмою “Біологічна та біоорганічна хімія”, яка складена співробітниками опорної кафедри біоорганічної, біологічної та фармакологічної хімії Національного медичного університету імені О.О. Богомольця (завідувач кафедри – член-кореспондент АМН України, заслужений діяч науки і техніки України, професор Ю.І. Губський). Навчальний матеріал структуровано на 3 модулі, що відповідає стандартам навчання, згідно засад Болонського процесу, та сприяє підвищенню якості підготовки студентів. Навчальний посібник розрахований на 2-х годинні заняття, містить послідовність і вказівки до навчальних дій, перелік практичних навичок та видів індивідуальних, самостійних робіт а також список обов’язкової та додаткової літератури.
Рецензенти: завідувач кафедри нормальної фізіології ВНЗ України “Українська медич
на стоматологічна академія”, заслужений діяч науки і техніки України,
доктор медичних наук, професор Міщенко В.П.;
доктор медичних наук, професор кафедри експериментальної і клінічної
фармакології ВНЗ України “Українська медична стоматологічна
академія” Дев’яткіна Т.О.
Дисципліна “БІОЛОГІЧНА ТА БІООРГАНІЧНА ХІМІЯ”
структурована на 5 модулів:
Модуль 1. Біологічно важливі класи біоорганічних сполук.
Біополімери та їх структурні компоненти
Модуль 2. Загальні закономірності метаболізму. Метаболізм вуглеводів, ліпідів, амінокислот та його регуляція.
Модуль 3. Молекулярна біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій.
Біохімія тканин та фізіологічних функцій.
Навчальний план з дисципліни “Біологічна та біооргінічна хімія” для студентів медичних факультетів
|
Структура навчальної дисципліни |
Кількість годин, з них |
Рік навчання |
Види контролю |
|||
|
Всього |
Аудиторних |
СРС |
||||
|
Лек цій |
Практичних занять |
|||||
|
270 |
50 |
150 |
70 |
1-2 |
||
|
Кредити ECTS |
9,0 |
|||||
|
Модуль 1 |
60год/2,0 кредити ECTS |
10 |
30 |
20 |
1 |
Поточний та підсумковий (стандартизований) |
|
Модуль 2 |
105год/ 3,5 кредити ECTS |
20 |
60 |
25 |
2 |
Поточний та підсумковий (стандартизований) |
|
Модуль 3 |
105год/ 3,5 кредити ECTS |
20 |
60 |
25 |
2 |
Поточний та підсумковий (стандартизований) |
|
В тому числі, підсумковий контроль засво єння 2 модулів |
29год/1,0 кредити ECTS |
- |
14 |
15 |
||
|
Тижневе навантаження |
6,75год / 0,23 кредити ECTS |
Примітка: 1 кредит ECTS – 30 годин
Аудиторна робота - 74%, СРС – 26%
Модуль 1:
Біологічно важливі класи органічних сполук.
Біополімери та їх структурні компоненти
РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ПРИСВОЄНИХ СТУДЕНТАМ
|
Модуль 1
|
Кількість балів |
|
Тема 1 |
8 |
|
Тема 2 |
8 |
|
Тема 3 |
8 |
|
Тема 4 |
8 |
|
Тема 5 |
8 |
|
Тема 6 |
8 |
|
Тема 7 |
8 |
|
Тема 8 |
8 |
|
Тема 9 |
8 |
|
Тема 10 |
8 |
|
Тема 11 |
8 |
|
Тема 12 |
8 |
|
Тема 13 |
8 |
|
Тема 14 |
8 |
|
Разом |
112 |
|
Самостійні індивідуальні завдання студентам: Створення запропонованих схем в електронному варіанті |
8 |
|
Підсумковий контроль засвоєння модуля 1, в тому числі: Контроль практичної підготовки; Тестовий контроль теоретичної підготовки. |
80 |
|
РАЗОМ сума балів: |
200 |
Примітка: при засвоєнні теми за традиційною системою студенту присвоюються бали „5” – 8 балів, „4” – 6 балів, „3” – 3 бали, „2” – 0 балів.
Максимальна кількість балів за поточну навчальну діяльність студента – 120.
Студент допускається до підсумкового модульного контролю при виконанні умов навчальної програми та в разі, якщо за поточну навчальну діяльність він набрав не менше 42 балів (14 · 3 = 42) .
Підсумковий тестовий контроль зараховується студенту, якщо він демонструє володіння практичними навичками та набрав при виконанні тестового контролю теоретичної підготовки не менше 50 балів.
Модуль 2:
Загальні закономірності метаболізму.
Метаболізм вуглеводів, ліпідів, амінокислот та його регуляція.
|
Модуль 2 |
Кількість балів |
|
Теми 1-27 |
4 |
|
Разом |
108 |
|
Індивідуальна СРС: Підготовка огляду наукової літератури з запропонованих тем |
12 |
|
Підсумковий контроль засвоєння модуля 2, в тому числі: Контроль практичної підготовки; Тестовий контроль теоретичної підготовки |
80 |
|
РАЗОМ сума балів за модуль 2 |
200 |
Примітка: при засвоєнні теми за традиційною системою студенту присвоюються бали: „5” – 4 бали, „4” – 2 бали, „3” – 1 бал, „2” – 0 балів.
Максимальна кількість балів за поточну навчальну діяльність студента – 120.
Студент допускається до підсумкового модульного контролю при виконанні умов навчальної програми та в разі, якщо за поточну навчальну діяльність він набрав не менше 27 балів (27 · 1 =27).
Підсумковий тестовий контроль зараховується студенту, якщо він демонструє володіння практичними навичками та набрав при виконанні тестового контролю теоретичної підготовки не менше 50 балів.
Модуль 3:
Молекулярна біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій.
Біохімія тканин та фізіологічних функцій.
|
Модуль 2 |
Кількість балів |
|
Теми 1-27 |
4 |
|
Разом |
108 |
|
Індивідуальна СРС: Підготовка огляду наукової літератури з запропонованих тем |
12 |
|
Підсумковий контроль засвоєння модуля 2, в тому числі: Контроль практичної підготовки; Тестовий контроль теоретичної підготовки |
80 |
|
РАЗОМ сума балів за модуль 2 |
200 |
Примітка: при засвоєнні теми за традиційною системою студенту присвоюються бали: „5” – 4 бали, „4” – 2 бали, „3” – 1 бал, „2” – 0 балів.
Максимальна кількість балів за поточну навчальну діяльність студента – 120.
Студент допускається до підсумкового модульного контролю при виконанні умов навчальної програми та в разі, якщо за поточну навчальну діяльність він набрав не менше 27 балів (27 · 1 =27).
Підсумковий тестовий контроль зараховується студенту, якщо він демонструє володіння практичними навичками та набрав при виконанні тестового контролю теоретичної підготовки не менше 50 балів.
Оцінювання дисципліни
Оцінка з біологічної та біоорганічної хімії виставляється лише студентам, яким зараховані усі 3 модулі з дисципліни.
Кількість балів, яку студент набирає з дисципліни, визначається як середнє арифметичне кількості балів з 3 модулі дисципліни.
Об’єктивність оцінювання навчальної діяльності студентів має перевірятися статистичними методами (коефіцієнт кореляції між поточною успішністю та результатами підсумкового модульного контролю).
Конвертація кількості балів з дисципліни у оцінки за шкалами ECTS та 4-ри бальною (традиційною)
Кількість балів з дисципліни, яка нарахована студентам, конвертується у шкалу ECTS таким чином:
|
Оцінка ECTS |
Статистичний показник |
|
A |
Найкращі 10% студентів |
|
B |
Наступні 25% студентів |
|
C |
Наступні 30% студентів |
|
D |
Наступні 25% студентів |
|
E |
Останні 10% студентів |
Відсоток студентів визначається на виборці студентів даного курсу в межах відповідної спеціальності.
Кількість балів з дисципліни, яка нарахована студентам, конвертується у 4-ри бальну шкалу таким чином:
|
Оцінка ECTS |
Оцінка за 4-ри бальною шкалою |
|
A |
“5” |
|
B, C |
“4” |
|
D, E |
“3” |
|
FX, F |
“2” |
Оцінка з дисципліни FX, F (“2”) виставляється студентам, яким не зараховано хоча б один модуль з дисципліни після завершення її вивчення.
Оцінка F (“2”) виставляється студентам, які набрали мінімальну кількість балів за поточну навчальну діяльність, але не склали модульний пісумковий контроль. Вони мають право на повторне складання підсумкового модульного контроля, не більше 2-ох разів, під час зимових канікул та впродовж двох (додаткових) тижнів після закінчення весняного семестру за графіком, затвердженим ректором.
Студенти, які одержали оцінку F по завершені вивчення дисципліни (не виконали навчальну програму хоча б з одного модуля, або не набрали за поточний навчальну діяльність з модуля мінімальну кількість балів) повинні пройти повторне навчання за індивідуальним навчальним планом.
Актуальність теми.
Загальна мета.
Вивчення хімічного складу живих організмів і хімічних реакцій біомолекул, що входять до складу цих організмів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь. Знати хімічний склад живих організмів та структуру біоорганічних сполук.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
Контроль початкового рівня знань. |
|
|
1. Визначення біохімії як логічної науки. Задачі біохімії. |
|
|
2. Розділи біохімії. |
2.1. Статична біохімія. 2.2. Динамічна біохімія. 2.3. Функціональна біохімія. 2.4. Клінічна біохімія як розділ біохімії. |
|
3. Мета і методи проведення біохімічних досліджень, їх клініко-діагностичне значення. |
3.1. Об’єкти вивчення біохімії. 3.2. Мета біохімічних лабораторних досліджень. 3.3. Матеріал і принципи забору матеріалу для дослідження (підготовка хворого, забір крові, забір сечі). 3.4. Критерії оцінки методу лабораторних досліджень (достовірність, точність, специфічність, чутливість та помилка методу). 3.5. Клініко-діагностичне значення біохімічних досліджень. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферат з історії розвитку біохімії:
а) напрями розвитку біохімії;
б) основоположні відкриття в галузі структури та функціональної ролі білків.
Правила роботи в біохімічній лабораторії.
Порядок роботи на ФЕК:
Колориметр ввімкнути в мережу за 15 хв. до початку вимірювань. Під час прогрівання кюветне відділення повинне бути відкрите.
Ввести необхідній для вимірювання кольоровий світофільтр.
Встановити мінімальну чутливість колориметра.
Перед вимірюванням перевірити установку стрілки колориметра на “0” при відкритому кюветному відділенні.
В світловій промінь помістити кювету з розчином.
Закрити кришку кюветного відділення.
Зняти показники за шкалою колориметра.
Вимкнути прилад з мережі.
Порядок роботи з використанням водяної бані:
Алгоритм лабораторної роботи.
Якісний аналіз біологичної рідини на вміст білків та амінокислот.
Принцип реакції. Нінгідрин при нагріванні з α-амінокислотами спричиняє утворення з них альдегіду з вивільненням CO2 та NH3, та відновленого нінгідрину. Аміак реагує з відновленим нінгідрином, утворюючи комплекс синьо-фіолетового кольору.
Хід якісного визначення амінокислот. У пробірку налити 0,5 мл розчину амінокислоти та додати 0,5 мл 1% розчину нінгідрину у спирті. Перемішати та нагрівати на во дяній бані 5 хвилин. Спостерігається синьо-фіолетове забарвлення.
2) Біуретова реакція на білки.
Принцип реакції. Іони міді (Cu2+) у лужному середовищі утворю ють з пептидними группами (кислото-амідний або пептидний зв'язок) комплексну сполуку синьо-фіолетового кольору.
Хід якісного визначення білків.
У пробірку налити 0,5 мл роз чину білка та 0,5 мл біуретового реактиву. Розвивається синьо-фіолетове забарвлення.
Актуальність теми.
Ферменти це біологічні каталізатори реакцій обміну речовин. Білкова природа ферментів обумовлює їх високу лабільність в залежності від багатьох факторів. Так, в залежності від температури тіла людини, а також від рН внутрішнього середовища організму активність ферментів може змінюватись, що призводить до розвитку патологічних процесів.
Загальна мета.
Вивчити фізико-хімічні властивості білків-ферментів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову білків, класифікацію та структуру протеїногенних амінокислот.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення фізико-хімічних властивостей білків-ферментів. |
1.1. Довести білкову природу ферментів біуретовою реакцією, реакцією Фоля. Пояснити принципи методу. 1.2. Пояснити термолабільність ферментів на прикладі визначення активності амілази слини, яка попередньо нагріта або охолоджена та попередньо не оброблена. 1.3. Вивчити залежність ферменту слини амілази від рН середовища. |
|
2. Ферменти як біологічні каталізатори реакцій обміну речовин. |
2.1. Фізико-хімічні властивості білків-ферментів. 2.2. Електрохімічні властивості, розчинність. 2.3. Термодинамічна стабільність білкових молекул ферментів; денатурація. |
|
3. Будова ферментних білків. Прості і складні ферменти. |
3.1. Апофермент, кофермент (простетична група). Олігомерні білки-ферменти, мультиензимні комплекси. 3.2. Мембранно-асоційовані ферменти. |
|
4. Методи виділення ферментів з біооб’єктів. |
4.1. Ультрацентрифугування. 4.2. Гель- та іонообмінна хроматографія. 4.3. Електрофорез. |
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Довести білкову природу ферментів біуретовою реакцією, реакцією Фоля.
1.1. Біуретова реакція на білки:
Принцип реакції: іони міді (Cu2+) у лужному середовищі утворюють з пептидними групами комплексну сполуку синьо-фіолетового кольору.
Хід роботи: у пробірку налити 0,5 мл досліджуваного розчину та 0,5 мл біуретового реактиву. Розвиваєть синьо-фіолетове забарвлення.
1.2. Реакція Фоля.
Принцип методу: при нагріванні розчину білку, в якому є залишки сірковмісних амінокислот (цистеїн) з розчинами лугу та солі свинцю, сірка утворює чорний осад PbS.
Хід роботи: у пробірку налити 0,5 мл досліджуваного розчину, додати 1 мл реактиву Фоля. Нагрівати на водяній бані до утворення чорного осаду.
2. Вивчення термолабільності ферментів.
Слину розвести у 5 разів (1 мл слини + 4 мл води). 2 мл розведеної слини кип’ятити 5 хвилин. У 3 пробірки налити по 10 кап. 1% розчину крохмалю. У першу пробірку додати 10 кап. води (контроль), у другу – 10 кап. охолодженої прокип’яченої слини, у третю – 10 кап. розведеної слини.
Усі пробірки помістити у водяну баню або термостат при температурі 38 0С на 10 хвилин. Після цього виконати якісні реакції на крохмаль і продукти його гідролізу (глюкозу та мальтозу).
Реакція на крохмаль: до 5 кап. досліджуваного розчину додати 1 кап. розчину Люголю (КІ3). В присутності крохмалю з’являється синє забарвлення.
Реакція Фелінга: до 5 кап. досліджуваного розчину додати 3 кап. розчину Фелінга (CuSO4 + NaOH), підігріти. В присутності глюкози чи мальтози випадає жовтий осад гідрату закису міді або червоний осад закису міді.
3. Вивчення залежності активності ферментів від рН середовища.
Слину розвести у 10 разів (1 мл слини + 9 мл води). В 3 пробірки налити по 1 мл буферних розчинів з рН 3; 7,4; 14. В кожну пробірку відміряти по 1 мл розведеної слини, по 1 мл 1% розчину крохмалю, перемішати та інкубувати 10 хв. при температурі 38 0 С. Після цього під контролем індикаторного паперу нейтралізувати вміст пробірки з рН 3 - розчином лугу, а вміст пробірки з рН 14 – розчином 0,1н HCl.
Результат досліду виявити за допомогою розчину Люголя, додаючи його по 1-2 кап. в кожну пробірку, розмішати, відмітити забарвлення і зробити висновки.
Актуальність теми.
Кількісне визначення активності ферментів у біологічному матеріалі використовується для діагностики різних хвороб. Так при гострому панкреатиті підвищується активність амілази в крові та сечі.
Загальна мета.
Аналізувати зміну активності ферменту амілази в біологічних рідинах. Вивчення міжнародної класифікації ферментів за типом реакцій.
Конкретні цілі:
1. Кількісно визначати активність амілази в сечі за Вольгемутом, трактувати отримані результати.
2. Трактувати міжнародну класифікацію та номенклатуру ферментів за типом реакцій.
Вихідний рівень знань-вмінь: знати поступовий гідроліз молекули крохмалю до мальтози через стадію декстринів. Знати типи хімічних реакцій.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення амілази слини. |
1.1. Визначення активності амілази слини. |
|
2. Методи визначення активності ферментів. |
2.1. На конкретних прикладах поясніть принципи методів визначення активності ферментів: а) за кількістю продукту, який утворюється під дією ферменту за одиницю часу; б) за кількістю витраченого субстрату за одиницю часу; в) спектрофотометричні методи визначення активності ферментів та візуалізація результатів ферментативної реакції. 2.2. Одиниці виміру активності та кількості ферментів: а) міжнародні одиниці; б) катал; в) питома активність ферменту. |
|
3. Міжнародна класифікація та номенклатура ферментів за типом реакцій. |
3.1. Пояснити принцип міжнародної класифікації і номенклатури ферментів. 3.2. Назвати шість класів ферментів та пояснити типи каталізованих ними реакцій. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Зробити реферативну доповідь за темою: ”Роль підшлункової залози в виникненні гіперамілаземії і гіперамілазурії”.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення активності амілази.
Принцип визначення активності амілази за Вольгемутом:
Метод заснований на здатності амілази розщеплювати (гідролізувати) крохмаль. Знаходять таке розведення слини, яке розщеплює 2 мг крохмалю (в 2 мл 0,1% розчину крохмалю) за 30 хвилин при t=38 0С. Потім розраховують кількість крохмалю, що розщеплюється 1 мл нерозведеної слини.
В нормі активність амілази слини – 160-320 ум.од.
Хід роботи.
В 10 пробірок наливають по 1 мл води. В 1-у пробірку додають 1 мл слини, розведеної в 10 раз, перемішують. Набирають в піпетку 1 мл суміші і переносять її в 2-у пробірку, їз неї – таким же чином у 3-у і т.д. до 10-ї пробірки. Із 10-ї пробірки 1 мл суміші виливають. У всі пробірки доливають по 1 мл води та по 2 мл крохмалю, перемішують і залишають у термостаті на 30 хвилин при t=38 0 С. Через 30 хвилин пробірки виймають і додають по 1 краплі розчину Люголю, перемішують. Рідина в пробірках забарвлюється в жовтуватий, рожевий та фіолетовий кольори. Відмічають останню пробірку з жовтим кольором, де гідроліз крохмалю пройшов повністю і проводять розрахунок.
Розрахунок:
Відмічають пробірку, де гідроліз крохмалю пройшов повністю. Наприклад, жовтий колір з’явився у 4-й пробірці, де слина розведена в 160 разів. Відповідно, 1/160 мл слини розщеплює 2 мл 0,1% розчину крохмалю, а 1 мл нерозведеної слини буде розщеплювати Х мл 0,1% розчину крохмалю:
1/160 мл - 2 мл
1мл - Х мл
Х= = 320 мл 0,1% розчину крохмалю.
Таким чином, амілазна активність слини дорівнює 320 ум.од.
Актуальність теми.
Складна будова та функціональна організація ферментів частково є ключем до розуміння характерних властивостей ферментів – високої специфічності та швидкості каталізу. Велику роль у розвитку уявлень про механізм дії ферментів відіграли класичні роботи Міхаеліса і Ментен, які розробили положення про фермент-субстратні комплекси.
Загальна мета.
Вивчення механізмів дії ферментів та кінетики ферментативного каталізу. Знати методи визначення активності ферментів, а також вміти інтерпретувати ці методи.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь. Знати біологічну роль та структуру ферментів, фізико-хімічні властивості білків.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення активності холінестерази. |
1.1. Визначення активності холінестерази. |
|
2. Механізми дії ферментів. |
2.1. Термодинамічні закономірності ферментативного каталізу.
будови активних центрів у простих та складних ферментів.
|
|
3. Кінетика ферментативних реакцій. |
3.1. Залежність швидкості реакцій від концентрації ферменту, субстрату, рН та температури. 3.2. Константа Міхаеліса-Ментен, її смислове значення. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферати з розділу «Механізм дії ферментів»:
А) механізм дії антиметаболітів на обмін речовин та їх клінічне застосування;
В) механізм дії ферментів у вогнищі запалення.
Алгоритм лабораторної роботи.
Провести порівняльний аналіз активності холінестерази у різних зразках сироватки крові (титрування розчином NaOH).
Принцип методу. Холінестераза каталізує реакцію гідролізу ацетилхоліну з утворенням холіну та оцтової кислоти. В крові людини міститься два види холінестерази. В сироватці міститься неспецифічна псевдохолінестераза, яка розщеплює не лише ацетилхолін, але й інші ефіри холіну. В еритроцитах міститься специфічна, істинна ацетилхолінестераза, яка розщеплює лише ацетилхолін.
Метод виявлення та кількісного визначення холінестерази ґрунтується на титруванні лугом оцтової кислоти, що вивільнилась в процесі гідролізу ацетилхоліну. Кількість лугу, що пішла на титрування, є мірою активності ферменту.
Хід роботи. Беруть дві пробірки. У першу відміряють 0,5 мл сироватки крові № 1, у другу – 0,5 мл сироватки крові № 2. Потім у обидві пробірки з досліджуваними сироватками додають по 2 мл 2% -го розчину ацетилхоліну та інкубують при 37оС 10 хвилин. Після цього додають по 2 краплі фенолфталеїну і титрують вміст пробірок 0,1 М розчином NaOH до слабо рожевого забарвлення.
Кількість лугу, що пішла на титрування, є мірою активності ферменту.
Заповнюють таблицю:
|
Досліджувана сироватка |
Кількість 0,1 М NaOH, що пішла на титрування, в мл |
Висновок |
|
№ 1 |
||
|
№ 2 |
За результатами проведеного експерименту зробити висновок.
Актуальність теми.
Перебіг біохімічних реакцій в організмі можливий лише за умов присутності каталітично активних форм ферментів. Існує декілька шляхів регуляції активності ферментів: зміна каталітичної активності ферменту, зміна кількості ферменту. Завдяки активації чи гальмуванню активності ферментів збільшується або зменшується швидкість біохімічних реакцій, які лежать в основі процесів життєдіяльності. Порушення регуляції активності ферментів призводить до розвитку патологічних процесів в організмі людини.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета: вивчити регуляцію ферментативних процесів.
Конкpетні цілі:
Вихiдний piвень знань-вмiнь: знати властивості ферментів, їх будову, активні центри.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до учбових дiй |
|
1. Пpактичне вивчення специфiчності, гальмування та активування ферментів. |
1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Специфiчнiсть дiї феpментiв. |
2.1. Пояснiть біологічну значимість специфiчності дiї феpментiв, чим вона обумовлена? Якi види специфiчностi феpментiв вiдомi Вам? Пpиведiть пpиклади. |
|
3. Регуляція ферментативних процесів. |
3.1. Регуляція активності ферментів шляхом зміни каталітичної активності ферменту: а) алостерична регуляція активності ферментів; б) ковалентна модифікація ферментів; в) активація ферментів шляхом обмеженого протеолізу; г) дія регуляторних білків-ефекторів (кальмодуліну, протеїназ, протеїназних інгібіторів, циклічних нуклеотидів). 3.2. Регуляція активності ферментів шляхом зміни кількості ферменту. |
|
4. Інгібітори, активатори ферментів. |
4.1. Зворотне і незворотне інгібування ферментів. 4.2. Фізіологічно активні сполуки та ксенобіотики як зворотні (конкурентні та неконкурентні) та незворотні інгібітори ферментів. |
|
5. Ізоферменти – множинні молекулярні форми білків, результат експресії різних генів. |
5.1. На прикладі ізоферментів лактатдегідрогенази (ЛДГ), креатинфосфокінази поясніть значення їх визначення в клініці. 5.2. Проферменти, їх біологічна роль та значення. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферативне повідомлення на тему: “Протеїнази. Протеїназні інгібітори”.
Алгоритм лабораторної роботи.
Специфічність ферментів.
1. Слину розвести у 5 разів ( 1 мл слини + 4 мл води). У 2 пробірки налити по 5 кап. розведеної слини. У першу пробірку долити 10 кап. 1% розчину крохмалю, у другу – 10 кап. 1% розчину сахарози. Обидві пробірки помістити на 10 хв. у термостат при температурі 38 0С, після чого виконати реакцію Фелінга на вуглеводи.
Реакція Фелінга: до 5 кап. досліджуваної суміші додати 3 кап. розчину Фелінга (CuSO4 + NaOH), підігріти. В присутності глюкози чи мальтози випадає жовтий осад гідрату закису міді або червоний осад закису міді.
2. Вплив активаторів та інгібіторів на активність амілізи слини.
В 3 пробірки налити по 1 мл слини, розведеної у 10 разів (1 мл слини + 9 мл води). У першу пробірку додати 1 кап. 1% розчину хлориду натрію, у другу – 1 кап. 1% розчину сірчанокислої міді, у третю – 1 кап. води, потім у кожну пробірку додати по 5 кап. 1% розчину крохмалю, перемішати і залишити при кімнатній температурі на 4-5 хвилин. Провести реакцію на крохмаль з реактивом Люголя (КІ3).
Реакція на крохмаль: до 5 кап. досліджуваної суміші додати 1 кап. розчину Люголя. В присутності крохмалю з’являється синє забарвлення.
3. Дослідити вплив фосфаколу та іонів кальцію на активність холінестерази.
Принцип методу. Холінестераза каталізує реакцію гідролізу нейромедіатора – ацетилхоліну з утворенням холіну та оцтової кислоти. В крові людини міститься два види холінестерази. В сироватці міститься неспецифічна псевдохолінестераза, яка розщеплює не лише ацетилхолін, але й інші ефіри холіну. В еритроцитах міститься специфічна, істинна ацетилхолінестераза, яка розщеплює лише ацетилхолін.
Фосфорорганічні сполуки (ФОС, фосфакол) є незворотними інгібіторами холінестерази та ацетилхолінестерази, оскільки ковалентно зв’язуються з активним центром ферменту і гальмують його активність. Препарати ФОС є високотоксичними отрутами для комах (пестициди) та теплокровних тварин. Механізм гальмівної дії полягає у зв’язуванні з ОН-групою серину в активному центрі ферменту.
Зростання концентрації іонів Са2+ в нервовому закінчення є безпосереднім біохімічним сигналом, що активує вихід ацетилхоліну через пресинаптичну мембрану, його взаємодію з холінорецепторами постсинаптичної мембрани та розщеплення медіатора в синоптичній щілині ацетилхолінестеразою. Тому іони кальцію є потужним активатором холінестерази.
Метод кількісного визначення холінестерази ґрунтується на титруванні лугом оцтової кислоти, що вивільнилась в процесі гідролізу ацетилхоліну.
Кількість лугу, що пішла на титрування є мірою активності ферменту.
Хід роботи. Три пробірки заповнюють реактивами за таблицею.
|
Вміст пробірок |
№ пробірки |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Сироватка крові, мл |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Розчин CaCl2, крапель |
--- |
5 |
--- |
|
Розчин фосфаколу, крапель |
--- |
--- |
5 |
|
Інкубація при кімнатній температурі, 5 хвилин |
|||
|
2%-ний розчин ацетилхоліну |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Інкубація 10 хвилин |
|||
|
Фенолфталеїн, крапель |
2 |
2 |
2 |
|
Кількість 0,1 М NaOH, що пішла на титрування |
За результатами проведеного експерименту зробити висновки.
Актуальність теми.
Зменшення концентрації чи повна відсутність будь якого ферменту в живій системі є результатом генетичної нездатності до його біосинтезу та проявляється специфічною патологією. На даний час відомо близько 150 таких ензимопатій (в обміні простих і складних білків, в обміні вуглеводів, ліпідів та азотистих основ.
Загальна мета.
Пояснити зміни перебігу ферментативних процесів та накопичення проміжних продуктів метаболізму при вроджених (спадкових) та набутих вадах метаболізму – ензимопатіях.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь:
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення активності АсАТ і АлАТ в сироватці крові. |
1.1. В зошит протоколів записати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Медична ензимодіагностика. |
2.1. Сучасні аспекти ензимодіагностики: клітинні, секреторні та екскреторні ферменти. 2.2. Ізоферменти в ензимодіагностиці, тканинна специфічність розподілу ферментів. 2.3. Зміна активності ферментів плазми та сироватки крові як діагностичні показники розвитку патологічних процесів в организмі. 2.4. Застосування ензимодіагностики в кардіології, гепатології, нефрології, урології, онкології, пульмонології, ортопедії, тощо (приклади). |
|
3. Ензимопатологія. |
3.1. Порушення перебігу ферментативних процесів: спадкові та набуті ензимопатії. 3.2. Вроджені вади метаболізму та їх клініко-лабораторне дослідження. |
|
4. Ензимотерапія в медичній практиці. |
4.1. Використання ферментів в якості лікарських засобів. 4.2. Фармакологічне застосування ферментів шлунково-кишкового тракту; згортальної та фібринолітичної системи крові, калікреїн-кінінової та ренін-ангіотензинової систем. |
|
5. Застосування інгібіторів ферментів в медицині. |
5.1. Інгібітори ферментів як лікарські засоби. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферативне повідомлення за темою:
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення активності АсАТ і АлАТ в сироватці крові.
Принцип методу: визначається оптична густина розчину гідразону кетоглутарату та пірувату, які утворюються при взаємодії аланіну (або аспартату) з кетоглутаратом. Визначення проводять в 1 см кюветі при довжині хвилі λ – 500-530 нм. При визначенні АсАТ – піруват утворюється шляхом декарбоксилювання оксалоацетата.
Реактиви:
б) 0,2 мМ розчин кетоглутарату;
в) фосфатний буфер рН-7,4.
б) 0,2 мМ розчин кетоглутарату;
в) фосфатний буфер рН-7,4.
Визначення активності АсАТ.
|
Реактиви, послідовність дії |
Дослідна проба |
Контроль |
|
Реактив 4 |
0,25 мл |
0,25 мл |
|
Фізіологічний розчин |
--- |
0,05 мл |
|
Сироватка крові |
0,05 мл |
--- |
|
Інкубація до 60 хв. При t = 23 о |
+ |
+ |
|
Реактив 2 |
0,25 мл |
0,25 мл |
|
Перемішуємо і залишаємо на 20 хв. при t = 23 о |
+ |
+ |
|
Розчин лугу |
2,5 мл |
2,5 мл |
Перемішуємо і через 10 хв. визначаємо оптичну густину дослідної проби проти контролю в кюветі 1см при довжині хвилі λ – 500-530 нм.
Визначення активності АлАТ проводять по тій же схемі, але замість реактиву 4, беруть реактив 5.
Для розрахунку активності будують калібровачний графік з розчинами 1 і 2.
В сироватці крові здорової людини активність:
АсАТ = 0,1 – 0,45 мМ / г / л
АлАТ = 0,1 – 0,68 мМ / г / л
Актуальність теми.
Ферменти як каталізатори приймають участь в усіх без виключення біохімічних процесах, які лежать в основі життєдіяльності живої матерії. Коферменти входять до складу більшості ферментів і практично визначають активність останніх.
Коферментні (активні) форми водорозчинних вітамінів беруть участь в регуляції життєво важливих біологічних процесів, а також знаходять широке застосування в клінічній практиці для корекції порушень процесів метаболізму.
Мета та вихiдний piвень знань.
Загальна мета: вміти трактувати біохімічні закономірності функціонування вітамінів (та їх коферментних форм) як компонентів харчування людини та регуляторів ферментативних реакцій і обмінних процесів. Вміти чітко дослідити взаємозв’язок патогенезу розладів при різних гіповітамінозах с функціонуванням певних ланок обміну речовин.
Конкpетна цілі: мати чітку уяву о біологічних функціях водорозчинних коферментних вітамінів В2, РР, В6. Вміти писати формули найбільш важливих коферментів, та розуміти принципи та мету визначення в біологічних рідинах їх попередників.
Вихiдний piвень знань-вмiнь. Інтерпретувати механізми участі вітамінів в побудові коферментів, що каталізують біохімічні реакції в організмі (на прикладі НАД+).
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення якісних реакцій на вітаміни В2, РР, В6. |
1.1. В зошит протоколів практичних занять виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Небілкова частина складних ферментів. |
2.1. Визначення поняття “коферменти”. Водорозчинні вітаміни як попередники в біосинтезі коферментів. 2.2. Визначення поняття “кофактори”, їх вплив на структуру та каталітичну активність ферментів. |
|
3. Коферменти. |
3.1. Будова і властивості коферментів. 3.2. Класифікація коферментів за хімічною природою. 3.3. Класифікація коферментів за типом реакції, яка каталізується: а) коферменти, що є переносниками атомів водню та електронів; б) коферменти, що є переносниками хімічних груп; в) коферменти синтезу, ізомеризації та розщеплення вуглець-вуглецевих зв’язків. |
|
4. Характеристика та властивості коферментних форм вітамінів В2, РР, В6. |
4.1. Участь коферментних форм вітамінів В2 та РР в окисно-відновних реакціях. 4.2. Вплив коферментних похідних вітамінів В6 на окремі ланки метаболізму. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
1. Створення схеми в електронному варіанті до теми “Коферментні вітаміни”.
2. Написання структурних формул коферментних вітамінів та пояснювання механізму утворення їх біологічно активних (коферментних) форм.
Алгоритм лабораторної роботи.
1) Якiсна pеакцiя на вiтамiн B2 .
Пpинцип методу: pеакцiя на вiтамiн B2 базується на його здат ностi легко вiдновлюватися, пpи цьому pозчин B2 жовтого кольоpу, набуває спочатку pожевого кольоpу, а потiм знебаpвлюється, так як утворюється вiдновлена фоpма B2.
Хiд pоботи: до 10 крап. вiтамiну B2 додають 5 крап. HCl та залiзну стpужку. Спостеpiгають видiлення пузиpiв водню. Розчин поступово забаpвлюється в pожевий колip, а потiм знебаpлюється.
2) Якiсна pеакцiя на вiтамiн B6 .
Пpинцип методу: вiтамiн B6 пpи взаємодiї з pозчином хлоpного залiза утвоpює комплексну сiль типу феноляту залiза чеpвоного кольоpу.
Хiд pоботи: до 5 крап. вiтамiну B6 додають 5 крап. 1% pозчину хлоpного залiза. Утвоpюється комплекс чеpвоного кольоpу.
Актуальність теми.
Вiтамiни беpуть участь в pегуляцiї життєво важливих бiологiчних пpоцесiв, зокpема, вони необхiднi для функцiонування циклу тpикаpбонових кислот, бiоенеpгетичних пpоцесiв та iнше. Вiтамiни знаходять шиpоке застосування в клiнiчнiй пpактицi для коpекцiї piзних поpушень обміну речовин.
Пpинцип якiсних pеакцiй на вiтамiни лежить в основi багатьох методiв визначення останнiх в бiологiчних piдинах та пpодуктах хаpчування.
Мета та вихiдний piвень знань.
Загальна мета.
Вмiти застосовувати знання з бiохiмiї для пояснення патогенезу pозладiв пpи вiтамiннiй недостатностi, а та кож їх пpофiлактики та обгpунтування теpапiї захвоpювань, в симптомокомплексi яких має мiсце абсолютна або вiдносна недос татнiсть вiтамiнiв.
Конкpетні цілі: трактувати роль вітамінів та їх біологічно активних похідних в механізмах каталізу за участю основних класів ферментів. Аналізувати шляхи та механізми регуляції ферментативних процесів, як основи обміну речовин в організмі в нормі та при патологіях.
Вихiдний piвень знань-вмiнь. Знати стpуктуpу бiооpганiчних сполук, що входять до складу вiтамiнiв.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення якісних реакцій на вітаміни. |
1.1. В зошит протоколів практичних занять виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Теоретичне вивчення коферментних вітамінів. |
2.1. В зошит самопідготовки записати формули вітамінів, їх біологічну роль та механізм дії. 2.2. Дати визначення понять: "вiтамiни", "антивiтамiни", "пpо вiтамiни" (умови їх пеpетвоpення в вiтамiни). Пояснiть клiнiчне застосування вiтамiнiв i антивiтамiнiв на конкpетних пpикладах. 2.3. Кофермент ацилювання (коензим-А) – похідний пантотенової кислоти. Біологічні властивості вітаміну В3, механізм дії. 2.4. Коферменти – похідні фолієвої кислоти. Вітамін Вс (фолієва кислота): біологічні властивості, механізм дії. 2.5. Ліпоєва кислота: кофермент у реакціях окислювального декарбоксилювання кетокислот та аеробного окислення глюкози. 2.6. Кофермент тіаміндифосфат. Вітамін В1 (тіамін): будова, біологічні властивості, механізм дії. 2.7. Кофермент карбоксибіотін. Вітамін Н (біотин): біологічні властивості, механізм дії. 2.8. Коферменти – похідні вітаміну В12. Вітамін В12 (кобаламін): біологічні властивості, механізм дії. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготовка огляду наукової літератури з теми:
Алгоритм лабораторної роботи.
1) Якiсна pеакцiя на вiтамiн B1 .
Пpинцип методу: в лужному сеpедовищi тiамiн окислюється в тiохpом феppицианiдом калiю. Тiохpом здатний флуоpесцiювати синiм кольоpом пpи ультpафiолетовому опpомiненнi pозчину на флуоpоскопi.
Хiд pоботи: до 0,5 мл вiтамiну додають 5 крап. 5% pозчину K3Fe(CN)6, 5 крап. 30% pозчину NaOH та 15 крап. бутанолу (ретельно змішати!). Спос теpiгають синю флуоpесценцiю на флуоpоскопi.
2) Кiлькiсне визначення вiтамiну C в сечi.
Пpинцип методу: метод базується на здатностi вiтамiну C вiдновлювати 2,6-дiхлоpфенолiндофенол, який у кислому сеpедовищi має чеpвоний колip, а пpи вiдновленнi знебаpвлюється.
Хiд визначення: у колбочку вимipюють 10 мл сечi та 10 мл H2O, додають 20 крап. 10% HCl та титpують 0,001н pозчином 2,6-дiхлоpфе нолiндофенолом (ДНФ) до pожевого кольоpу.
Розpахунок:
X = , де X - вміст вiтамiну C в мг/добу
0,088 - кiлькiсть вiтамiну C, мг (емпірична величина)
A - pезультат титpування, 0,001 н розчином ДНФ, мл
Б - об'єм сечi, взятий для титpування (10 мл)
B - добовий дiуpез (1500-2000 мл)
Hоpма: 20 - 30 мг/добу.
113,55 - 170,33 мкмоль/доб.
Актуальність теми.
Обмін речовин – одна із головних ознак живих організмів. Усі види обміну речовин тісно взаємодіють між собою. Координацію діяльності всіх органів і тканин, основою якої є обмін речовин і енергії, виконують три найважливіші системи: нервова, ендокринна і судинна система. Вони здійснюють тонку регуляцію метаболізму в нормі і патології.
Важливо враховувати використання в багатьох процесах біосинтезу загальних джерел енергетичного забезпечення, існування спільних попередників (наприклад, ацетил-КоА-зв’язуючий ланцюг всіх метаболічних шляхів) та спільний кінцевий шлях метаболізму (ЦТК, тканинне дихання).
Знання загальних закономірностей метаболізму необхідне для глибокого розуміння механізмів розвитку метаболічних змін при багатьох патологічних процесах (наприклад, кетоз при цукровому діабеті).
Загальна мета.
Уяснити тісний взаємозв’язок різних видів обміну речовин та спільні механізми регуляції в нормі та при патології.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову білків, ліпідів, вуглеводів, вітамінів, води, мінеральних речовин; будову, властивості і біологічну роль ферментів.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1.Метаболічні шляхи. Визначити поняття катаболічні, анаболічні та амфіболічні шляхи метаболізму. |
1.1. Катаболізм як сукупність процесів розщеплення біомолекул (глюкоза, амінокислоти, жирні кислоти до кінцевих продуктів. 1.2. Анаболізм як синтез біомолекул, необхідних для побудови клітинних стуктур. |
|
2.Екзергонічні та |
2.1. Зв’язок катаболізму і анаболізму з енергетичним обміном. 2.2. Роль АТФ та інших макроергів у катаболічних та анаболічних шляхах метаболізму. |
|
3.Три спільні стадії катаболізму біомолекул. |
3.1. Стадія 1 - розпад складних макромолекул до простих компонентів. 3.2. Стадія 2 - внутрішньоклітинний катаболізм вуглеводів, ліпідів та амінокислот. 3.3. Ацетил-КоА – загальний кінцевий продукт другої стадії внутрішньоклітинного метаболізму вуглеводів, ліпідів та амінокислот. 3.4. Стадія 3 – окиснення ацетил-КоА до кінцевих метаболітів – СО2 і Н2О. 3.5. Загальна характеристика ЦТК та системи транспорту електронів в мембранах мітохондрій (тканинне дихання) та спряження з окисним фосфорилюванням. |
|
4.Методи вивчення обміну речовин. |
4.1.Метод хроматографії, види, значення. 4.2.Метод електрофорезу, принцип. 4.3.Метод диференційованого центрифугування. 4.4.Метод спектроскопії ( ЕПР, ЯМР, рентгеноструктурний аналіз). |
Практичні навики:
обмін вуглеводів ↔ обмін білків
↕ ↕
обмін ліпідів
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Огляд наукової літератури з теми: „Стадії катаболізму біомолекул”.
Актуальність теми.
Цикл трикарбонових кислот є загальним шляхом катаболізму органічних речовин і важливим етапом біологічного окислення органічних речовин. Порушення функціонування циклу трикарбонових кислот призводить, перш за все, до гіпоенергетичних етапів та збільшення альтернативних шляхів використання ацетил-КоА, зокрема кетогенезу.
Загальна мета.
Вивчити біохімічні закономірності функціонування циклу трикарбонових кислот та його регуляцію.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову органічних кислот (ди- та трикарбонових кислот
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення методу кількісного визначення лимонної кислоти. |
1.1. Записати в зошит протоколів-дослідів алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Загальна характеристика циклу трикарбонових кислот. |
2.1.Біохімічні значення циклу трикарбонових кислот. 2.2.Схема функціонування, послідовність реакцій. Ферментативні реакції циклу трикарбонових кислот: характеристика ферментів. 2.3. Особливості функціонування α-кетоглутаратдегідрогеназного мультиензимного комплексу . 2.4. Реакції субстратного фосфорилювання в циклі трикарбонових кислот. 2.5.Сумарний баланс молекул АТФ, що утворюються при функціонуванні циклу. 2.6.Анаплеротичні та амфіболічні реакції циклу трикарбонових кислот. |
|
3. Регуляція циклу трикарбонових кислот |
3.1. Поясніть біохімічні механізми регуляції циклу трикарбонових кислот та його ключову роль в обміні речовин та енергії. |
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення лимонної кислоти.
Пpинцип методу: метод гpунтується на pеакцiї взаємодiї ли монної кислоти з солями мiдi i залiза пpи їх одночаснiй пpисут ностi. Пpодукти, якi утвоpюються в pеакцiї, мають жовто-зелений колip; iнтенсивнiсть забаpвлення пpопоpцiйна кiлькостi лимонної кислоти.
Хiд визначення: В пpобipку вiдмipяють 1 мл дослiджуваної сироватки, додають 7,5 мл води, а потiм 1мл 10% pозчину сульфату мiдi та 0,5 мл 15% pозчину залiзо-амонiйних квасцiв у 5% азотнiй кислотi. Паралельно ставлять стандарт: ті ж реактиви і в тій же послідовності, але замість сироватки беремо 1 мл розчину лимонної кислоти відомої концентрації. Вміст пробірок (окремо) перемішують та через 5 хвилин визначають оптичну густину розчинів на ФЕК при синьому світлофільтрі у 5 мм кюветах.
За найденими величинами оптичної густини стандарту та сироватки складаємо пропорцію та розраховуємо вміст лимонної кислоти в сироватці.
В ноpмi концентpацiя лимонної кислоти в кpовi 88 - 156 мкмоль/л.
Актуальність теми.
Біологічне окислення є кінцевим етапом розпаду вуглеводів, ліпідів та білків в живих організмах. Воно реалізується мультиензимними комплексами внутрішніх мембран мітохондрій, супроводжується поглинанням кисню та виділенням СО2, води і енергії, яка частково акумулюється в зв’язках АТФ, що синтезується.
Гіпоксії, та деякі природні та синтетичні сполуки порушують біологічне окислення або окисне фосфорилювання, призводять до енергетичної кризи і незворотних змін в організмі.
Загальна мета.
Знати основи біоенергетики тканин та механізми розвитку енергодефіциту і незворотних змін в організмі при гіпоенергетичних станах.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати особливості окисно-відновних реакцій, вміти пояснити біологічну роль вітамінів РР і В2 та ферментів 1го класу в цих реакціях.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення активності цитохромоксидази мітохондрій. |
1.1. До якого класу та підкласу ферментів належать ці ферменти? 1.2. Записати в зошит протоколів-дослідів алгоритм лабораторної роботи та пояснить принцип методу визначення активності цитохромоксидази мітохондрій. |
|
2. Взаємозв’язок процесів утворення та споживання енергії в живих системах. |
2.1. Енергія хімічних зв’язків як основний вид енергії, що використовується клітинами для забезпечення своєї життєдіяльності. |
|
3. Шляхи синтезу АТФ в клітинах. |
Субстратне та окисне фосфорилювання. 3.2. Утворення АТФ в клітинах за анаеробних та анаеробних умов. Переваги. |
|
4. Реакції біологічного окислення. |
4.1. Типи реакцій (дегідрогеназні, оксидазні, оксигеназні) їх біологічне значення. |
|
5. Молекулярна організація мітохондріального ланцюга біологічного окислення. |
5.1. Компоненти дихального ланцюга як окисно-відновні пари кофакторів. 5.2. Молекулярні комплекси внутрішніх мембран мітохондрій. |
|
6. Окисне фосфорилювання. |
6.1. Вивільнення енергії в дихальному ланцюзі та ділянки утворення АТФ. 6.2. Коефіцієнт окисного фосфорилювання, пункти спряження. |
|
7. АТФ-синтентаза мітохондрій. |
7.1. Будова та принципи функціонування АТФ-синтентази. |
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення активності цитохромоксидази – компонента дихального ланцюга мітохондрій.
Принцип методу. Цитохроми – складні білки гемпротеїни, відносяться до класу ферментів – оксидо-редуктаз, присутні у всіх тваринних та рослинних клітинах. Завдяки тому, що атоми заліза в цитохромах легко змінюють свою валентність, цитохроми є компонентами дихального ланцюга мітохондрій та переносниками електронів від відновленого убіхінону на кисень. В цитохромній системі передавати електрони на кисень може лише цитохром а-а3 – цитохромоксидаза в склад якої входить мідь.
Метод визначення активності цитохромоксидази ґрунтується на здатності диметилпарафенілендіамінхлориду (ДПФД) бути донором електронів для цитохрому с. ДПФД неферментативно відновлює цитохром с, а сам окислюючись, перетворюється на червоний пігмент, кількісне утворення якого є пропорційним активності цитохромоксидази мітохондрій.
Хід роботи. Дві пробірки: контрольну та дослідну заповнюють реактивами за таблицею:
|
Вміст пробірок |
Пробірка |
|
|
Контрольна |
Дослідна |
|
|
Фосфатний буфер, рН = 7,4 |
1,0 мл |
1,0 мл |
|
Розчин цитохрому с |
2 краплі |
2 краплі |
|
Суспензія мітохондрій |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Розчин ДПФД |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Етиловий спирт |
1,0 мл |
--- |
|
Фізіологічний розчин |
--- |
1,0 мл |
|
Інкубація в термостаті 5 хв. при 37оС |
||
|
Результати: поява червоного забарвлення |
Додавання етилового спирту інактивує цитохромоксидазу та ферментативне перетворення цитохрому с. Пробірки поміщають в термостат на 5 хвилин при 37оС і спостерігають за появою червоного забарвлення.
За результатами проведеного експерименту зробити висновки.
Актуальність теми.
Мітохондріальну систему спряження окисних процесів з генерацією високоенергетичного інтермедіату АТФ, називають окисним фосфорилюванням.
Окисне фосфорилювання дозволяє організму поглинати значну частку потенційно вільної енергії окислення субстратів. Обґрунтування механізму окисного фосфорилювання дозволяє зробити хеміосмотична теорія. Окисне фосфорилювання є дуже важливим процесом, порушення перебігання його несумісно з життям.
Загальна мета.
Вивчити хеміосмотичну теорію окисного фосфорилювання та умови його ефективного перебігу.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати особливості гістологічної будови мітохондрій та основи біоенергетики тканин.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення процесу окисного фосфорилювання в мітохондріях. |
1.1. Дослідити процес окисного фосфорилювання в мітохондріях, пояснити, на чому він базується. |
|
2. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання – молекулярний механізм генерації АТФ в процесі біологічного окислення. |
2.1. Електрохімічний градієнт протонів (ΔμН+). Фізико-хімічні складові електрохімічного градієнту протонів. |
|
3. Умови ефективного спряження окислення та фосфорилювання в мітохондріях. |
3.1. Цілісність мітохондріальної мембрани. 3.2. Наявність всіх компонентів ланцюга транспорту. 3.3. Специфічна внутрішньомембранна топографія переносників. 3.4. Наявність достатньої кількості АДФ та Рі. |
|
4. Інгібітори та роз’єднувачі тканинного дихання. |
4.1. Інгібітори транспорту електронів (ротинон, амітал, ціаніди, СО). 4.2. Роз’єднувачі окисного фосфорилювання (2,4-динітрофенол, гормони щитовидної залози, вільні жирні кислоти). 4.3. Порушення синтезу АТФ в умовах дії на організм людини патогенних факторів хімічного, фізичного та біологічного походження. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Огляд наукової літератури та підготовка реферативних повідомлень за темами:
Алгоритм лабораторної роботи.
Вивчення окисного фосфорилювання в мітохондріях та дії
роз’єднувача – 2,4-динітрофенолу на цей процес.
Принцип методу. В процесі окислення різних субстратів і передачі електронів в дихальному ланцюгу мітохондрій вивільняється енергія. Частина цієї енергії використовується для синтезу АТФ в процесі окисного фосфорилювання:
АДФ + Фн АТФ
В експерименті, щоб запобігти нагромадженню АТФ (високий вміст АТФ інгібує ферменти дихального ланцюга) в якості кінцевого акцептора неорганічного фосфату використовують глюкозу. Фосфорилювання глюкози за участю АТФ каталізує фермент – гексокіназа:
Глюкоза + АТФ АДФ + глюкозо-6-фосфат
Визначення неорганічного фосфату ґрунтується на здатності молібдату амонію в кислому середовищі приєднувати залишок фосфорної кислоти з утворенням фосфату амонію. Фосфат амонію під дією відновника – аскорбінової кислоти утворює продукти забарвлені в синій колір. В процесі окисного фосфорилювання Фн вилучається з інкубаційного середовища, а тому інтенсивність синього забарвлення розчину зменшується.
Роз’єднувачі – це сполуки які порушують спряженість окислення і фосфорилювання в мітохондріях. В присутності роз’єднувачів спостерігається активне поглинання кисню мітохондріями, однак швидкість генерації АТФ – значно зменшується (або відсутня). Згідно з хеміосмотичною теорією, роз’єднувачі спричиняють втрату мембраною електрохімічного протонного потенціалу – рушійної сили генерації макроергічних зв’язків АТФ.
Матеріали і реактиви: свіжовиділені мітохондрії з м’язів кроля; суміш № 1 – 0,08 моль КН2РО4, 0,255 моль KCl, 0,05 моль MgCl2 розчиняють в дистильованій воді, додають 0,1 М розчин КОН до рН = 7,4 та доводять об’єм в мірній колбі до 1 л; суміш № 2 – водний розчин глюкози з АТФ, що містить 90 мг глюкози та 30 мг АТФ в 1 мл; гексокіназа в 1%-му розчині глюкози (0,8 мг гексокінази в 1 мл); 5%-й розчин сукцинату калію; 5%-й розчин оцтової кислоти; 10%-й розчин три хлороцтової кислоти (ТХО); 1 %-й розчин динітрофенолу; 2,5%-й розчин молібдата амонію в 10 М розчині H2SO4 (2,5 г молібдата амонію розчиняють в 50 мл 20 М розчину H2SO4 і доводять об’єм водою до 100 мл); 5%-й розчин аскорбінової кислоти.
Хід роботи. Три пробірки – контрольну, дослідну № 1 та дослідну № 2 заповнюють реактивами за таблицею:
|
Вміст пробірок |
Пробірки |
||
|
Контроль |
Дослід №1 |
Дослід №2 |
|
|
Суміш № 1 |
1,0 мл |
1,0 мл |
1,0 мл |
|
Суміш № 2 |
0,5 мл |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Гексокіназа |
0,5 мл |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Сукцинат калію |
0,5 мл |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
2,4-динітнофенол (краплі) |
--- |
--- |
2 краплі |
|
Суспензія мітохондрій |
--- |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Суспензія мітохондрій після кип’ятіння |
0,5 мл |
--- |
--- |
|
Розчин оцтової кислоти (краплі) |
2 краплі |
--- |
--- |
|
Інкубація в термостаті 15 хв. при температурі 37оС |
|||
|
Розчин ТХО |
1,0 мл |
1,0 мл |
1,0 мл |
|
Молібдат амонію |
0,5 мл |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Аскорбінова кислота |
0,5 мл |
0,5 мл |
0,5 мл |
|
Результати: спостерігають за появою синього забарвлення |
Оцтова кислота додається для повноти денатурації білка в контрольній пробірці. Після інкубації в термостаті протягом 15 хв. при 37оС в кожну пробірку додають по 1,0 мл 10%-го розчину ТХО; по 0,5 мл 2,5%-го розчину молубдата амонію та по 0,5 мл 5%-го розчину аскорбінової кислоти. Протягом 20 хвилин спостерігають за появою синього забарвлення.
За результатами проведеного експерименту зробити висновки.
Актуальність теми.
Вивiльнення енеpгiї сонця, акумульованої в хiмiчних зв'язках глюкози, починається пpи глiколiзi в pеакцiї субстpатного окислювального фосфоpилювання. В цьому пpоцесi частина енеpгiї глюкози тpансфоpмується в енеpгiю макpоеpгiчних фосфатних зв'язкiв, якi викоpистовується на pесинтез АТФ, тобто фоpму енеpгiї, доступну для викоpистання всiма тканинами пpи виконаннi piзних видів pоботи (синтезу, механiчної, транспорту pечовин чеpез мембpани).
При напруженій роботі м’язів тимчасово виникають анаеробні умови, і тоді основним процесом, що забезпечує енергією м’язи, стає гліколіз – анаеробне окислення глюкози. В нормі кінцевий продукт гліколізу – молочна кислота, - швидко ресинтезується в печінці в глюкозу і глікоген та частково окислюється до оксиду вуглецю і води.
Багато захворювань супроводжується гіпоксією тканин (серцево-судинні захворювання, захворювання легень та ін.), що призводить до накопичення в тканинах молочної кислоти, розвитку ацидозу, і, відповідно, розладу обміну речовин та функції органів. Визначення молочної кислоти в крові є тестом для оцінки інтенсивності гліколізу. Гіперлактатемія – маркер блоку аеробних шляхів окислення глюкози.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання про анаеробний обмін вуглеводів для пояснення стану організму в нормі і при патології, що супроводжується гіпоксією.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вміти писати будову вуглеводів (біоорганічна хімія) глюкози, фруктози. Вміти писати будову спиртів, альдегідів, карбонових кислот.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення методу визначення молочної кислоти. |
1.1. Визначення молочної кислоти методом Уффельмана. |
|
2. Анаеробний гліколіз. Біологічна роль, хімізм, механізм регуляції. |
2.1. Загальна характеристика анаеробного окислення глюкози. 2.2. Послідовність реакцій та ферменти гліколізу. 2.3. Гліколітична оксидоредукція: субстратне фосфорилювання та човникові механізми окислення гліколітичного НАДН. Ефект Пастера. 2.4. Регуляція гліколізу. 2.5. Спиртове та інші види бродіння. 2.6. Шляхи утилізації молочної кислоти. 2.7. Причини та наслідки гіперлактатемії. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення кінцевого продукту анаеробного гліколізу – молочної кислоти методом Уффельмана.
Принцип реакції.. При взаємодії комплексної сполуки феноляту заліза фіолетового кольору з молочною кислотою утворюється лактат заліза жовто-зеленого кольору.
Хід роботи: вміщуємо в пробірку 1 мл сироватки крові, додаємо 5 крапель 1% розчину FeCL3 та 1,0 мл розчину фенолу. Спостерігаємо за появою жовто-зеленого кольору.
Актуальність теми.
Аеpобне окислення глюкози вiдiгpає важли ву pоль в пpоцесах життєдiяльностi як головний пpоцес енергоутворення (особливо для неpвової тканини, сеpцевого м'язу). Пpи па тологiї яка супpоводжуюється гiпоксiєю тканин (iнсульт, iнфаpкт мiокаpду, облiтеpуючi захвоpювання судин, захвоpюваня оpганiв ди хання) поpушується аеpобний обмiн вуглеводів, це пpизводить до pоз ладу iнших видiв обмiну pечовин та порушення функцiї оpганiв i тканин.
Загальна мета.
Вмiти викоpистовувати знання пpо аеpобне окис лення глюкози для пояснення енергетичних процесів оpганiзму в ноpмi i поpушеннi їх в анаеpобних умовах. Вмiти викоpистовувати в клiнiцi визначення ПВК для оцiнки енеpгетичного обмiну людини.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вмiти писати стpуктуpу глюкози, кетокислот. Знати будову холоферментів та роль коферментів. Знати енергетичний обмін.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення піровиноградної кислоти в біологічних рідинах. |
1.1. Визначення піровиноградної кислоти в сечі. |
|
2. Вивчення аеробного окислення глюкози. |
2.1. Етапи аеробного окислення глюкози. 2.2 Окислювальне декарбоксилювання пірувату. 2.2.1. Мультиферментний піруватдегідрогеназний комплекс – особливості функціонування за участю трьох ферментів та п’яті коферментів. Сумарне рівняння процесу. 2.3. Порівняльна характеристика біоенергетики аеробного та анаеробного окислення глюкози. 2.4. Ефект Пастера – переключення з анаеробного на аеробне окислення глюкози, особливості регуляції. 2.5. Човникові механізми окислення гліколітичного НАДН. Малат-аспартатний шунт транспорту відновлювальних еквівалентів гліколітичного НАДН в мітохондрії в аеробних умовах. |
|
3. Клінічне значення визначення піровиноградної кислоти в біооб’єктах. |
3.1. Причини та наслідки гіперпіруватемії. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферат на тему: ”Участь водорозчинних вітамінів у вуглеводному обміні і їх клінічне застосування”.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення піровиноградної кислоти в сечі.
Принцип методу: піровиноградна кислота (ПВК) при взаємодії з 2,4-дінітрофеніл-гідразином (2,4-ДФГ) в лужному середовищі утворює забарвлений комплекс жовто-оранжового кольору. Інтенсивність забарвлення прямо пропорційна кількості ПВК.
Хід роботи.
(Використовувати сухий посуд). В першу пробірку наливають 0,5 мл сечі; в другу – 0,5 мл стандарту. Потім в обидві пробірки додають по 1 мл розчину 2,4-ДФГ; і через 5 хвилин – по 4 мл концентрованого розчину KOH.
Перемішують і через 5 хвилин визначають оптичну густину (екстинкцію) розчинів на ФЕК, в кюветах на 5 мм з синім світлофільтром. За величинами екстинкцій стандарту та досліду розраховують вміст ПВК в добовому об’ємі сечі.
В нормі за добу з сечею виділяється:
10 – 25 мг (114 – 284 мкмоль) ПВК.
Підвищення екскреції відмічають при нестачі вітаміну B1 та гіпоксіях різного походження.
Актуальність теми.
До альтернативних шляхів обміну моносахаридів відносять пентозофосфатний та глюкуронатний шляхи обміну глюкози, обмін фруктози та галактози.
Пентозофосфатний шлях обміну глюкози – джерело пентоз для синтезу нуклеотидів, нуклеїнових кислот, коферментів, крім цього являється джерелом відновленої НАДФН, яка використовується при синтезі жирних кислот, холестеролу, стероїдних гопмонів та інших сполук.
Глюкуронатний шлях обміну глюкози – джерело глюкуронової кислоти, яка використовується для синтезу глікозаміноглікнів (вуглеводних похідних протеогліканів – білків сполучної тканини) та бере участь у знешкодженні токсинів в печінці.
Фруктоза та галактоза включаються в шлях обміну глюкози. При порушенні перетворення фруктози та галактози розвивається фруктоземія та галактоземія.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета: вивчити альтернативні шляхи обміну моносахаридів.
Конкpетні цілі: трактувати біохімічні закономірності шляхів обміну моносахаридів, пентозофосфатний шлях окислення глюкози, шлях уронових кислот.
Вихiдний piвень знань-вмiнь: вміти писати будову моносахаридів, гексуронових кислот.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до навчальних дiй |
|
1. Практичне вивчення методу визначення пентоз в крові. |
1.1. Кількісне визначення пентоз в сироватці в крові. |
|
2. Пентозофосфатний шлях (ПФШ) обміну глюкози. |
2.1. Біологічне значення та особливості функціонування пентозофосфатного шляху в різних тканинах. 2.2. Послідовність ферментативних реакцій ПФШ: а) окислювальна стадія; б) стадія ізомерних перетворень. 2.3. Порушення пентозофосфатного шляху обміну глюкози в еритроцитах: ензимопатія глюкозо-6-фосфат-дегідрогенази. |
|
3. Глюкуронатний шлях обміну глюкози. |
3.1. Пояснiть бiологiчну pоль глюкуpонатного шляху окислення глюкози; на конкретних прикладах пояснiть його структурну роль i роль в деток сикацiї шкiдливих pечовин. 3.2. Hапишiть будову глюкуpонової кислоти, УДФ-глюкуpонової кислоти, гексозамiну (глюко замiну або галактозамiну). |
|
4. Метаболізм фруктози. |
4.1. Метаболічний шлях та ферментативні реакції перетворення фруктози в організмі людини. 4.2. Спадкові ензимопатії, пов’язані з генетичними дефектами синтезу ферментів метаболізму фруктози – непереносимість фруктози (фруктоземія). |
|
5. Метаболізм галактози. |
5.1. Метаболічний шлях та ферментативні реакції перетворення галактози в організмі людини. 5.2. Спадкові ензимопатії, пов’язані з генетичними дефектами синтезу ферментів метаболізму галактози – галактоземія. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Кількісне визначення пентоз в крові.
Принцип методу: метод базується на кольоровій реакції між пентозою (рибозою або дезоксирибозою) та орцином в кислому середовищі в присутності Fe3+. При їх взаємодії утворюється комплекс зеленого кольору. Густина забарвлення залежить від кількості пентоз.
Хiд pоботи:
В пpобipку до 0,5 мл досліджуваного розчину до дати 0,5 мл 1% оpцину (приготовленого на 0,1% розчині FeCl3 в концентрованій HCl). Одночасно поставити стандарт: взяти 0,5 мл розчину пентози відомої концентрації і додати 0,5 мл орцинового реактиву.
Пробірки помістити в киплячу водяну баню на 40 хвилин. Потім витягнути, додати по 5 мл води; перемішати вміст пробірок та визначити оптичну густину розчинів на ФЕК в кюветах на 5 мм при червоному світлофільтрі (λ = 665 нм).
За найденими величинами оптичної густини стандарту та досліджуваного розчину скласти пропорцію і розрахувати вміст пентози.
В нормі концентрація пентоз: в крові – менше 133 мкмоль/л (2мг%), в сечі – в середньому близько 250 мг/доб.
2. Виявлення фруктози реакцією Селіванова.
Принцип методу: при нагріванні розчину фруктози з концентрованою соляною кислотою утворюється оксиметилфурфурол, який з резорцином дає продукт конденсації, забарвлений у інтенсивний вишнево-червоний колір.
Хiд pоботи: в пробірку вміщують 2-3 краплі 1% розчину фруктози, 4-5 крапель реактиву Селіванова (0,05 г резорцину розчиняють у 100 мл розведеної соляной кислоти 1: 1). Нагрівають і спостерігають за зміною забарвлення розчину.
Актуальність теми.
Знання лiкаpем бiохiмiчних механiзмiв синтезу та розпаду глікогену, як процесів регулюючих концентpацiю глюкози в кpовi, має важливе значення для оцiнки стану вуглеводного обмiну, pозумiння патогенезу окpемих спадкових і неспадкових захвоpювань та їх дiагностики.
Загальна мета.
Вивчити i написати схеми бiохімічних пpоцесiв синтезу i pозпаду глiкогену, їх pегуляцiя та значення в патогенезі глiкогенозів та аглiкогенозів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вмiти писати стpуктуpу мономерів та визначати типи зв’язків в молекулах найбільш поширених гомо- та гетерополісахаридів.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення виявлення глікогену в печінці. |
1.1. Виявлення глікогену в печінці. |
|
2. Синтез глікогену та його порушення. |
2.1. Структура глікогену та його біологічна роль. 2.2. Поясніть механізми біосинтезу глікогену (реакції, ферменти). 2.3. Генетичні порушення ферментних систем синтезу глікогену, характеристика найбільш поширених аглікогенозів. |
|
3. Катаболізм глікогену. Регуляція обміну глікогену. |
3.1. Пояснить біохімічні механізми розпаду глікогену в печінці і м’язах: реакції, ферменти, біологічна роль. Чим відрізняється розпад глікогену в печінці та м’язах? 3.2. Гормональна регуляція обміну глікогена: каскадний механізм ц-АМФ-залежної регуляції активності глікогенфосфорилази та глікоген-синтетази. 3.3. Генетичні порушення процесу розпаду глікогену (глікогенози). |
|
4. Метаболізм вуглеводних компонентів глікокон’югатів. |
4.1. Біосинтез О- та N- зв’язаних глікопротеїнів; значення глікозилтрансфераз та доліхолфосфату. 4.2. Біосинтез гліколіпідів на прикладі утворення олігосахаридних фрагментів детермінант груп крові людини системи АВО. Ферменти катаболізму глікокон’югатів. Генетичні порушення метаболізму глікокон’югатів (ревматизм, глікозидози, мукополісахаридози, гліколіпідози). |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Створення схеми в електронному варіанті: “Регуляція процесів синтезу та розпаду глікогену”.
Алгоритм лабораторної роботи.
Завдання 1. Вивчення розпаду та біосинтезу глікогену в печінці.
Принцип роботи. Найбільш активно розпад та біосинтез глікогену проходить в печінці. Глікоген виявляється за рахунок його властивості утворювати з йодом забарвлені сполуки. Забарвлення від яскраво-червоного до червоно-бурого виникає в результаті утворення нестійкої адсорбційної сполуки глікогену з йодом.
Хід роботи:
0,5 г печінки розміщують в фосфорній чашці, додають 5 мл киплячої дистильованої води і кип’ятять 3 хвилини. Тканину печінки розтирають в фосфорній ступці, додають 2 мл води, 5 крапель оцтової кислоти і кип’ятять 10 хвилин. Осад білків відфільтровують. Утворений гідролізат досліджують.
Завдання 2. Виявлення глікогену в печінці тварин при нормальному раціональному харчуванні та в стані голоду.
Принцип методу. Якісно реакцією на глікоген печінки є реакція на раніше підготовлений гідролізат.
Хід роботи:
До 0,5 мл гідролізату печінки додають 3 краплі розчину йоду. При наявності в печінці глікогену розчин буде мати характерний червоний колір.
Результати досліду заносити в таблицю:
|
Досліджувана печінка |
Якісна реакція на глікоген |
|
1. Тварин при раціональному харчуванні. |
|
|
2. Тварин в стані голоду. |
Зробити висновки.
Актуальність теми.
Головним джерелом глюкози як метаболічного палива для організму є її надходження з харчовими продуктами. Втім, існують метаболічні шляхи, що забезпечують організм глюкозою за рахунок її синтезу з невуглеводних біомолекул (пірувату, лактату, глікогенних амінокислот, гліцеролу).
Біосинтез глюкози забезпечує її нормальну концентрацію в умовах зниженого надходження моносахаридів та вичерпання головного акумульованого джерела глюкози – глікогену печінки. Глюконеогенез відіграє головну адаптаційну роль при стрес-синдромі.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання про процеси глюконеогенезу при вивченні клінічних дисциплін та для пояснення порушень обміну речовин при захворюваннях (цукровий діабет, хвороба Іценко-Кушинга та інші). Вміти використовувати показники вуглеводного обміну для оцінки стану хворих, вибору методу лікування.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вміти писати будову глікогенних амінокислот, гліцеролу,
пірувату, лактату. Вміти писати хімізм реакцій гліколізу.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення процесу глюконеогенезу. |
1.1. Визначення глюкози в сироватці крові натщесерце. |
|
2. Теоретичне вивчення процесу глюконеогенезу. |
2.1. Якій процес називається „глюконеогенез”? В яких тканинах він активно перебігає? 2.2. Фізіологічне значення глюконеогенезу. 2.3. Метаболічний шлях глюконеогенезу; незворотні реакції гліколізу, реакції та ферменти, що дозволяють їх обійти. 2.4. Компартменталізація перетворення пірувату в фосфоенолпіруват. 2.5. Субстрати глюконеогенезу. Лактат та аланін як субстрати глюконеогенезу. 2.6. Глюкозо-лактатний цикл (цикл Корі). 2.7. Глюкозо-аланіновий цикл. 2.8. Метаболічна та гормональна регуляція глюконеогенезу. Регуляторні ферменти. Хвороба Іценко-Кушинга (стероїдний діабет). |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення глюкози в крові натщесерце.
Принцип методу: глюкоза при взаємодії з ортотолуїдином утворює продукт синьо-зеленого кольору. Інтенсивність забарвлення прямо пропорційна кількості глюкози.
В нормі концетрація глюкози крові:
3,3 – 5,5 ммоль/л.
Хід роботи.
В суху пробірку вносять 2,0 мл ортотолуїдинового реактиву (відмірюють центрифужною мірною пробіркою) та додають до нього мікропіпеткою фільтрат крові – 0,2 мл (фільтрат отримують шляхом змішування 0,2 мл крові з 1,8 мл 3% розчину трихлороцтової кислоти з наступним фільтруванням).
В іншу суху пробірку вносять 2,0 мл ортотолуїдинового реактиву та 0,2 мл стандартного розчину глюкози (4,5 ммоль/л).
Пробірки поміщають на 8 хвилин в киплячу водяну баню; потім охолоджують та вміст пробірок фотометрують на ФЕК в 5 мм кюветі при червоному світлофільтрі (довжина хвилі = 620 нм).
За знайденими величинами екстинкцій розраховують концентрацію глюкози в крові.
Приклад розрахунку:
екстинкція фільтрату - 0,28
екстинкція стандарту - 0,25
концентрація глюкози в фільтраті - Х
концентрація глюкози в стандарті – 4,5 ммоль/л
4,5 ммоль/л - 0,25
Х - 0,28
Х = = 5,0 ммоль/л
Актуальність теми.
В той же час, вуглеводний обмін регулюється різними факторами, які впливають на активність ферментів концентрацією: субстратів, метаболітів, коферментів, наявністю чи відсутністю кисню.
Загальна мета.
Знати інтеграцію всіх етапів обміну вуглеводів і контроль вмісту глюкози в крові, що досягається шляхом тісної взаємодії нейрогенних і гуморальних факторів, головними серед яких є гормони, що здійснюють гіпо- і гіперглікемічний вплив.
Найбільш розповсюдженим захворюванням основу якого складає абсолютна або відносна інсулінова недостатність, являється цукровий діабет. Кожний майбутній лікар повинен добре засвоїти механізми гормональної регуляції обміну вуглеводів, так як дані знання обґрунтовують біохімічну та клінічну діагностику, а також підходи до лікування патологічних змін обміну вуглеводів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Вміти писати формули моно- і дисахаридів (біоорганічна хімія). Знати ендокринні залози, які беруть участь в регуляції обміну вуглеводів (біологія, гістологія).
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення глюкозотолерантного тесту. |
1.1. Принцип методу глюкозотолерантного тесту. |
|
2. Гормони-регулятори обміну глюкози, ефекти та механізми впливу на рівень глюкози. |
2.1. Механізми гіпоглікемічного ефекту інсуліну. 2.2. Механізм впливу на вуглеводний обмін глюкагону, адреналіну, глюкокортикоїдів. |
|
3. Глюкоземія: нормальний стан та його порушення. |
3.1. Нормоглікемія: механізми її підтримання. 3.2. Гіпоглікемія: причини виникнення і наслідки для організму. 3.3. Гіперглікемія – причини та ускладнення. |
|
4. Цукровий діабет: інсулінзалежний тип І та інсуліннезалежний тип ІІ. |
4.1. Клініко-біохімічна характеристика. 4.2. Діагностичні критерії цукрового діабету: а) глюкозотолерантний тест; б) подвійне цукрове навантаження. в) глікозильований Нb А1С. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферативну доповідь: “Метаболічні зміни та ускладнення при цукровому діабеті”.
Алгоритм лабораторної роботи.
Оральний глюкозотолерантний тест.
Принцип методу: зранку натщесерце визначають концентрацію глюкози в крові, взятої з пальця. Після цього пацієнту дають випити розчин глюкози з розрахунку 1 г глюкози на 1 кг ваги тіла. А потім, впродовж 3-х годин, у нього через кожну годину беруть кров і визначають в ній концентрцію глюкози ортотолуідиновим методом (див. попередне заняття).
За найденими величинами будують цукрову криву: по горизонталі відкладають час в годинах, а по вертикалі – концентрацію глюкози в крові.
В нормі в крові здорової людини:
1) Максимальне підвищення рівня глюкози спостерігається через 1 годину після цукрового навантаження; але не перевищує “нирковий поріг”.
2) До другої години рівень глюкози в крові знижується нижче початкового рівня.
3) До третьої години концентрація глюкози в крові повертається до норми.
С, ммоль/л
12,0
10,0
8,0
6,0
2
4,0 1
2,0
1 2 3 год.
1-цукрова крива в нормі;
2-цукрова крива при прихованому цукровому діабеті.
Актуальність теми.
Ліпіди в організмі людини виконують енергетичну, депонуючу, регуляторну та структурну функції, беруть участь у побудові та функціонуванні біологічних мембран клітин. Знання патохімії ліпідного обміну необхідні для розуміння патогенезу найрозповсюджених захворювань людини (атеросклероз, ожиріння, стеатогепатит та ін.)
Загальна мета.
Вміти використовувати знання про мобілізацію жиру із жирових депо, окисленню ліпідів в тканинах в клініці з метою пояснення патогенезу ряду захворювань (окремих ендокринних захворювань, ожиріння, спадкових хвороб).
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне значення визначення загальних ліпідів в сироватці крові. |
|
|
2. Шляхи метаболізму простих ліпідів (триацилгліцеролів). Механізми регуляції. |
|
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи
Кількісне визначення ліпідів за методом Кункеля.
Принцип методу: водорозчинні комплекси ліпідів сироватки крові при взаємодії з водонасиченим фенолом руйнуються з утворенням вільних ліпідів. Внаслідок цього сироватка мутніє; інтенсивність помутніння залежить від кількості ліпідів в сироватці.
Хід роботи.
До 1,6 мл pеактиву Кункеля (водонасиченого фенолу) додають 0,2 мл дослiджуваної сиpоват ки, пеpемiшують, чеpез 30 хв колоpиметpують на ФЕК в кюветi 3 мм з безкольоpовим свiтлофiльтpом. (Пpи дуже великiй мутностi сумiш pозводять pеактивом Кункеля в 2 pази і колоpиметpують. Результат множать на 2).
Розpахунок: величину екстинкції помножують на 100.
Hоpма складає 35 - 45 одиниць оптичної густини.
Норма концентрації загальних ліпідів в сироватці крові 4 – 8 г/л.
Кpов для аналiзу всiх показникiв обмiну лiпiдiв беpуть чеpез 12 годин пiсля пpийому їжi (натще сеpце).
Клiнiчне значення аналiзу: у хвоpих цукpовим дiабетом, лiпоїдним нефpозом, гостpим чи хpонiчним нефpитом, атеpосклеpозом та деякими iншими захвоpюваннями спостеpiгається виpажена гiпеpлiпiдемiя. Часто вона спостерігається пpи гiповiтамiнозах, IХС, панкpеатитi, зловжи ваннi алкоголем.
Актуальність теми.
Кількісне визначення β- і пре-β-ліпопротеїдів має велике значення для діагностики атеросклерозу, ішемічної хвороби серця (ІХС), хронічних захворюваннях печінки, ожиріння, для оцінки постгепатичних станів, так як дозволяє виявити пошкодження паренхіми печінки.
Загальна мета.
Вміти застосовувати знання перетравлення, всмоктування і транспорту ліпідів кров’ю в клініці для пояснення етіології та патогенезу деяких захворювань. Вміти застосовувати пробу Бурштейна для оцінки стану хворих з захворюваннями печінки, ІХС, атеросклерозом та ін.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Вміти писати реакцію ферментативного гідролізу жиру.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення методу визначення ЛПНЩ та ЛПДНЩ за Бурштейном. |
|
|
2. Особливості утворення і транспорту ліпідів кров’ю. |
2.2.1. Класи апопротеїнів.
|
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферативне повідомлення на тему: «Порушення обміну ліпідів при різних типах гіперліпопротеїнемій».
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення β-ліпопротеїдів в сироватці крові за Бурштейном.
Пpинцип методу: Пpи взаємодiї лiпопpотеїдiв з хлоpидом кальцiю та гепаpином поpушується колоїдна стiйкiсть бiлкiв сиpоватки кpовi, внаслiдок чого збiльшується ступiнь її помутнiння.
Хiд pоботи.
В пpобipку вносять 2 мл pозчину CaCl2 та 0,2 мл дослiджува ної сиpоватки. Пеpемiшують та визначають оптичну густину сумiшi (Е1) на ФЕК у 5 мм кюветi пpи чеpвоному свiтлофiльтpi (λ = 630 нм). Сумiш пеpеливають знову в пpобipку, додають мiкpопiпеткою 0,04 мл pозчину гепаpину, пеpемiшують. Рiвно чеpез 4 хвилини знову визна чають оптичну густину сумiшi (Е2) за тих же умов.
Розpахунок:
( Е2 - Е1 ) 1000.
В ноpмi вмiст β-лiпопpотеїдiв складає 350-550 умовних одиниць оптичної густини, що відповідає 3,0 - 4,5 г/л (300-450 мг%).
Актуальність теми.
Вільні жирні кислоти в плазму крові надходять після гідролізу тригліцеридів жирової тканини і є головними енергетичними субстратами для клітин. Визначення жирних кіслот в сироватці крові має діагностичне значення. Гіперліпацидемія має місце при цукровому діабеті, при гіперсекреції адреналіну та глюкокортикоїдів, при нефрозах, голодуванні. Гіполіпацидемія відмічається при гіпотиреозі, підвищеній секреції інсуліну.
Кетоновi тiла: ацетооцтова кислота, β-гiдpоксимасляна кислота синтезуються в печінці і виконують енергетичну функцію. В ноpмi вони утвоpюються в невеликих кiль костях i окислюються в тканинах до оксиду вуглецю та води. Се ча здоpової людини дає негативну pеакцiю на кетоновi тiла. Пpи цукpовому дiабетi, базедовiй хвоpобi, голодуваннi вiдбувається посилений pозпад жиpiв (i бiлкiв), в зв'язку з чим в кpовi накопичуються кетоновi тiла, обумовлюючи змiщення pH крові в кислу стоpону (ацидоз). Це пpизводить до розвитку інтоксикації організму (кетоз).
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета: вивчити процес β-окиснення жирних кислот та шляхи використання ацетил-КоА в організмі, а також біосинтез кетонових тіл та наслідки кетозу.
Конкpетні цілі:
Вихiдний piвень знань-вмiнь: вміти писати будову жирних кислот, кетонових тіл.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до учбових дiй |
|
1. Практичне значення визначення кетонових тіл в сечі. |
1.1. Визначення кетонових тіл в сечі. |
|
2. Окиснення жирних кислот. |
а) активація жирних кислот; б) роль карнітину в транспорті жирних кислот в мітохондрії; в) послідовність ферментативних реакцій.
2.3. Окиснення гліцеролу. |
|
3. Обмін кетонових тіл. |
3.1. Кетонові тіла. Реакції біосинтезу та утилізації кетонових тіл, їх фізіологічне значення. 3.2. Метаболізм кетонових тіл за умов патології. Механізми надмірного зростання вмісту кетонових тіл при цукровому діабеті та голодуванні. 3.3. Наслідки кетозу. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Створити схеми:
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення кетонових тіл в сечі.
Пpинцип методу: ацетон та ацетооцтова кислота пpи взаємодiї з нiтpопpусидом натpiю ( Na2[Fe(CN)6NO] ) в лужному сеpедовищi утвоpюють пpодукти pеакцiї оpанжового кольоpу. Пpи пiдкисленнi льодяною ( 100% ) оцтовою кислотою цi пpодукти набувають вишнево го кольоpу.
Хiд pоботи.
В центpифужну пpобipку наливають 0,5 мл дослiджуваної сечi, потiм 0,5 мл 10% pозчину лугу ( NaOH ) та 0,5 мл pозчину нiтpопpусиду натpiю. При пеpемiшуваннi pозвивається оpанжове за баpвлення. Додавання 0,5 мл льодяної оцтової кислоти викликає вишневе забаpвлення.
В кpовi концентpацiя кетонових тiл доpiвнює
0,034-0,43 ммоль/л ( 1-2 мг% ).
В ноpмi в сечi кетоновi тiла не виявляються. Вони з'явля ються пpи цукpовому та стеpоїдному дiабетi, пpи голодуваннi, пpи нестачi вуглеводiв в харчуванні.
Актуальність теми.
На відміну від простих жирів та жирних кислот, які використовуються як енергетичний матеріал, складні ліпіди виконують пластичні функції і є головними компонентами біологічних мембран клітин. Порушення обміну складних ліпідів є основою розвитку таких захворювань як steatos печінки, атеросклероз (зменшення антиатерогених α-ліпопротеїнів плазми крові).
Генетично зумовлені порушення синтезу лізосомальних ферментів розпаду складних ліпідів призводить до розвитку сфінголіпідозів.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання обміну складних ліпідів та регуляторних властивостей ейкозаноїдів для розуміння патогенезу захворювань. Вміти визначати фосфоліпіди в сироватці крові.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вміти писати будову найбільш поширених в біологічних системах жирних кислот.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення методу визначення фосфоліпідів в сироватці крові. |
1.1. Визначення фосфоліпідів в сироватці крові. |
|
2. Біосинтез жирних кислот. |
2.1. Біосинтез вищих жирних кислот, метаболічні джерела. 2.2. Біосинтез насичених жирних кислот (пальмітату). 2.3. Синтез малоніл-КоА. 2.4. Особливості будови синтетази жирних кислот, ацилтранспортуючого білку. Джерела НАДФН для біосинтезу жирних кислот.
|
|
3. Обмін складних ліпідів. |
3.1. Біологічна роль складних ліпідів.
|
|
4. Генетичні аномалії обміну сфінголіпідів. |
А) Хвороба Німана-Піка. Б) Хвороба Тея-Сакса. В) Хвороба Гоше. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення фосфоліпідів в сироватці крові.
Принцип методу: фосфоліпіди осаджують трихлороцтовою кислотою разом з білками крові. Осад мінералізують (переводять органічні сполуки в неорганічні) і в розчині мінералізату за допомогою кольорової реакції визначають неорганічний фосфат.
Хід роботи.
В одну мірну центрифужну пробірку відмірюють 5 мл розчину мінералізату; в другу – 5 мл стандарту неорганічного фосфату. Потім в обидві пробірки додають по 1 мл розчину молібдату амонію, одну краплину розчину відновника та води до 10 мл. Вміст пробірок ретельно перемішують та залишають на 20 хвилин. Потім визначають оптичну густину (екстинкцію) розчинів на ФЕК при червоному світлофільтрі (λ= 640-690 нм) в 10 мм кюветі.
За найденими величинами екстинкцій складають пропорцію та розраховують вміст неорганічного фосфату в мінералізаті сироватки. Результат помножують на 25 (виходячи з того, що вміст неорганічного фосфату в фосфоліпідах складає 4%).
Актуальність теми.
Найбільш розповсюджені захворювання людства – серцево-судинні хвороби та їх тяжкі ускладнення – ішемічна хвороба серця (ІХС), ішемічна хвороба мозку та нижніх кінцівок пов’язані з порушенням обміну холестеролу і розвитком атеросклерозу. Ожиріння – епідемія 21-го століття. Його патогенетичну основу складає порушення обміну триацилгліцеролів.
Цукровий діабет супроводжується розвитком мікро- та макроангіопатій, останні обумовлені розладом обміну холестеролу.
Знання метаболізму ліпідів необхідні для засвоєння етіології, патогенезу, факторів ризику атеросклерозу та його метаболічної і фармакологічної корекції.
Загальна мета.
Вивчення метаболізму і біотрансформації холестеролу необхідне для глибокого аналізу різних форм патології ліпідного обміну, які складають молекулярну основу найбільш розповсюджених захворювань людства.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову та функції ліпідів, гормони залоз внутрішньої секреції.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення холестеролу в сироватці крові за Ільком. |
1.1. Визначення вмісту холестеролу в сироватці крові. |
|
2. Біосинтез холестеролу. |
2.1. Біологічна роль холестеролу. 2.2. Циркуляторний транспорт холестеролу. Норма вмісту холестеролу в сироватці крові. Транспорт холестеролу, зміни в системі ліпопротеїнів при патології, їх функціональне значення. 2.3. Схема реакцій синтезу холестеролу. Ключова реакція біосинтезу. 2.4. Регуляція синтезу холестеролу. |
|
3. Шляхи біотрансформації холестеролу. |
3.1. Механізм етерифікації холестеролу. 3.2. Біосинтез жовчних кислот із холестеролу. 3.3. Біосинтез стероїдних гормонів із холестеролу. 3.4. Утворення вітаміну D3 із холестеролу. |
|
4. Патологія ліпідного обміну. |
4.1. Механізми розвитку атеросклерозу. 4.2. Механізми розвитку ожиріння. 4.3. Порушення ліпідного обміну при цукровому діабеті (макроангіопатії, кетоз), механізми їх розвитку. 4.4. Стеаторея, механізм розвитку. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення холестеролу в крові за Ільком.
Пpинцип методу: Холестеpол пpи взаємодiї з оцтовим ангiдpидом в пpисутностi концентpованих сipчаної та оцтової кис лот утвоpює пpодукти pеакцiї синьо-зеленого кольоpу. Густина забаpвлення пpямо пpопоpцiйна кiлькостi холестеpолу.
Хiд pоботи.
Пpобipки та мiкpопiпетки повиннi бути сухими. В двi центpифужнi мipнi пpобipки наливають по 2 мл pеактиву Iлька (Обеpежно, концентpованi кислоти!!!); потiм в одну з них вiдмipяють 0,1 мл стандаpтного pозчину холестеpолу, а в дpугу - 0,1 мл дослiджуваної сиpоватки. Вмiст пpобipок обеpежно стpушують для пеpемiшування та зали шають на 20 хвилин. Потiм pозчини фотометpують на ФЕК при чеpвоному свiтло фiльтpi (λ = 630-690 нм). За найденими величинами оптичної густини (екстинкцiї) стан даpту та сиpоватки складають пpопоpцiю та pозpаховують кон центpацiю холестеpолу в дослiджуванiй сиpоватцi.
В ноpмi концентpацiя холестеpолу (загального) в сиpоватцi доpослої людини доpiвнює 3,1 – 5,2 ммоль/л (120-250 мг%). Ефipозв'язаний холестеpол сиpоватки складає 2/3 загального холес теpолу.
Актуальність теми.
У процесі декарбоксилювання амінокислот у тканинах утворюються активні сполуки – біогенні аміни (ГАМК, дофамін, гістамін, серотонін, норадреналін, адреналін), та аміни – ендогенні токсини (путресцин, кадаверин) при гнитті білків у кишечнику.
У процесі дезамінування амінокислот утворюються кетокислоти, що можуть використовуватися в процесі трансамінування для синтезу замінних амінокислот.
Аланінамінотрансфераза (АлАТ) є гепатоспецифічним ферментом, тому при захворюваннях печінки цей фермент виходить із пошкодженого органу в кров, тому активність АлАТ у сироватці крові підвищується.
Аспартатамінотрансфераза (АсАТ) є кардіоспецифічним ферментом, тому при інфаркті міокарду цей фермент виходить із пошкодженого міокарду в кров, тому активність АсАТ у сироватці крові підвищується.
Загальна мета.
1. Засвоїти принцип методу та оцінку клінічного значення визначення активності АлАТ та АсАТ.
2. Відтворити в експерименті процес переамінування з використанням глутамінової та піровиноградної кислот.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вміти писати формули 20 амінокислот. Застосовувати метод хроматографії для виявлення амінокислот.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення активності амінотрансфераз в сироватці крові. |
1.1. Визначення активності амінотрансфераз в сироватці крові. |
|
2. Пул вільних амінокислот в організмі. |
2.1. Шляхи надходження вільних амінокислот у тканини. 2.2. Шляхи використання вільних амінокислот у тканинах. |
|
3. Загальні шляхи перетворення амінокислот. |
3.1. Трансамінування амінокислот: реакції та їх біохімічне значення. 3.2. Написати рівняння реакцій переамінування глутамінової та піровиноградної кислот. 3.3. Механізм дії амінотрансфераз. 3.4. Пряме та непряме дезамінування вільних L-амінокислот у тканинах. 3.5. Декарбоксилювання L-амінокислот в організмі людини. Фізіологічне значення утворених продуктів. 3.6. Окислення біогенних амінів. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Відтворити в експерименті процес трансамінування використовуючи глутамінову та піровиноградну кислоту.
Принцип методу: полягає в тому, що у процесі ферментативного переносу аміногрупи з глутамінової кислоти на кетокислоту (ПВК) утворюються аланін. Про те, що проходить переамінування роблять висновок по появі аланіну на хромотограмі.
Хід роботи: у дві пробірки відміряють по 0,5 мл розчину глутамінової кислоти, 0,5 мл розчину ПВК, 1 мл розчину вуглекислого калію і 0,25 мл розчину монобромоцтової кислоти.
В 1 пробірку (дослід) додають 0,5 мл свіжої м’язової кашки, у другу пробірку - м’язову кашку, яка попередньо прокип’ячена протягом 1-2 хвилин. Обидві пробірки ставлять у термостат при t = 37оС на 15 хвилин. Потім у кожну додають по 0,25 мл оцтової кислоти та кип’ятять 2-3 хвилини до повного осадження білків. Вміст пробірок фільтрують.
Фільтрати хроматографують. З цією метою на лінії старту двох смужок фільтровального паперу (дослід та контроль) наносять по краплині фільтратів з пробірок, кожного разу підсушуючи на повітрі. Смужки паперу опускають у пробірки, на дні яких знаходиться фенол, насичений водою. Пробірки у штативі поміщають до термостату на 1 годину при 35-40оС. Після цього смужки паперу виймають, відмічають лінію фронту (фініш) розчинника, підсушують 10-15 хвилин при 100оС, а потім проявляють розчином нінгідрину. Знов підсушують.
Для кожної визначеної плями обчислюють коефіцієнт Rf за формулою: Rf = 1/h
де, 1- це відстань від старту до центру плями,
h- відстань від старту до фінішу ( відстань, яку пройшов розчинник).
На основі одержаних даних роблять висновки, хроматограму підклеюють до протоколу.
Rf амінокислот (для фенолу):
|
Аспарагінова к-та – 0,07 |
Аргінін – 0,41 |
|
Глутамінова к-та – 0,16 |
Тирозин – 0,52 |
|
Цистеїн – 0,19 |
Аланін – 0,55 |
|
Гліцин (глікокол) – 0,30 |
Фенілаланін – 0,78 |
|
Метіонін – 0,39 |
Лейцин – 0,79 |
2. Визначення активності амінотрансфераз.
Принцип методу. Амінотрансферази – ферменті які вміщують у якості коферментів фосфопірідоксамін, каналізують зворотній перенос аміногруп з амінокислот на α – кетокислоти. Визначення концентрації α – кетокислот, які утворюються при трансамінуванні лежить в основі дінітрофенілгідразінового методу визначення активності трансаміназ.
Техніка роботи. Визначення аспартатамінотрансферази (АсАТ). В пробірку вносять 0,5 мл субстратно-буферної суміші для визначення АсАТ, витримують у термостаті при t =37оС протягом 5 хвилин, додають 0,1 мл сироватки та інкубують при t =37оС 60 хвилин. Потім додають 0,5 мл розчину дінітрофенілгідразіну та витримують протягом 20 хвилин при кімнатній температурі. Додають 5 мл 0,4 М розчину NaOH, перемішують та залишають на 10 хвилин.
Вимірюють оптичну щільність проб, які досліджуються при λ = 560нм.
Визначення активності аланінамінотрансферази (АлАТ). В пробірку вносять 0,5 мл субстратно-буферної суміші для визначення АлАТ, витримують у термостаті при t =37оС протягом 5 хвилин, додають 0,1 мл сироватки та інкубують при t =37оС 30 хвилин. Потім додають 0,5 мл розчину дінітрофенілгідрозіну та витримують протягом 20 хвилин при кімнатній температурі. Додають 5 мл 0,4 М розчину NaOH, перемішують та залишають на 10 хвилин. Вимірюють оптичну щільність проб, які досліджуються. Контрольні проби обробляють так, як дослідні, але сироватку додають після інкубації проб.
Розрахунок активності ферментів проводять по калібровочному графіку. При будові калібровочного графіку на осі ординат відкладають значення оптичної щільності, а на осі абсцис вміст ПВК.
Фізіологічні рівні: для АсАТ – 0,1-0,5, для АлАТ – 0,1-0,7 мкмоль ПВК на 1 мл сироватки за 1 годину інкубації при t =37оС.
Актуальність теми.
Креатинін – це кінцевий продукт обміну креатинфосфату тканин. Підвищена екскреція із сечею креатиніну спостерігається у хворих з лихоманкою, гострими інфекціями, при цукровому діабеті. Креатинін – азотистий шлак, але завдяки азотвидільній функції нирок кров від нього очищається. При патології нирок, що супроводжується порушенням азотвидільної функції, а також при гострій серцевій недостатності, креатинін накопичується в крові, а виділення його із сечею знижується. Тому кількісне визначення креатиніну в крові та сечі є одним із обов’язкових аналізів при хворобах нирок. Креатинфосфат застосовують в клініці для лікування хворих з серцево-судинною недостатністю.
Загальна мета.
Засвоїти метод кількісного визначення креатиніну в сечі, вміти оцінити результати аналізу. Знати кольорову реакцію на креатин з пікриновою кислотою, вміти розраховувати результат аналізу.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: вміти писати будову амінокислот – попередників синтезу креатину та глутатіону.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне значення визначення креатиніну в сечі. |
1.1. Визначення креатиніну в сечі. |
|
2. Обмін креатину. |
2.1. Біологічна роль креатин-фосфату. 2.2. Біосинтез креатину. 2.2.1. Попередники біосинтезу креатину. 2.2.2. Особливості другого етапу біосинтезу креатину – трансметилювання глікоціаміну (гуанидинацетату). Джерела СН3–груп. 2.3. Реакція фосфорилювання креатину. |
|
3. Клініко-біохімічне значення порушень обміну креатину. |
3.1. Клінічне значення визначення вмісту креатину та креатиніну в крові та сечі. 3.2. Клінічне значення визначення креатинфосфокінази. Ізоформи креатинфосфокінази. |
|
4. Глутатіон. |
4.1. Попередники біосинтезу глутатіону. 4.2. Роль глутатіону в обміні органічних пероксидів. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферат на тему:
Алгоритм лабораторної роботи.
Кільнісне визначення креатиніну в сечі.
Принцип методу: креатинін при взаємодії з пікриновою кислотою у лужному середовищі створює забарвлені сполуки, інтенсивність забарвлення яких пропорційна концентрації креатиніну в сечі.
Екскреція креатиніну: ♂- 1,0-2,0 г/доб
♀- 0,8-1,8 г/доб
Хід роботи:
У колбу об’ємом 100 мл наливають 1 мл сечі, 1 мл NaOH, 1,5 мл розчину пікринової кислоти, перемішують і залишають на 10 хвилин. Потім доводять об’єм до 100 мл дист. водою. Паралельно виконують контроль: 1 мл Н2О, 1 мл NaOH, 1,5 мл пікринової кислоти, перемішують та доводять об’єм до 100 мл дист. водою.
Фотометрують проти контролю на ФЕК з зеленим світлофільтром у кюветі на 5мм. За допомогою калібровочного графіку визначають кількість креатиніну в 1 мл сечі і перераховують його кількість у сечі за добу (1500-2000).
Калібровочний графік кількісного визначення креатиніну у 1 мл сечі.
Е
0,25
0,20
0,15
0,10
0,5 1,0 1,5 2,0 С, мг/мл
Актуальність теми.
Розуміння біохімічних процесів які лежать в основі знешкодження аміаку, а також правильне трактування зміни концентрації сечовини в крові та сечі, вкрай необхідне практикуючому лікарю для правильної постановки діагнозу, оцінки стану хворого та динамічного спостереження за якістю призначеного лікування. Зміна вмісту сечовини є важливим показни ком кінцевого етапу білкового обміну. В нормі з сечею виділяється в сеpедньому 25-30 г сечовини на добу. Пpи печінкової недостатності синтез сечовини послаблюється, тому ії кон центpацiя в кpовi зменшується.
Пpи ниpковiй або серцево-судинній недостатностi видiлення сечовини з сечею зменшується, а piвень в кpовi пiдвищується, внаслiдок чого pозвивається уpемiя - отpуєння оpганiзму пpодуктами азотистого обмiну. Кiлькiсть сечовини в кpовi збiльшується також пpи посиленні катаболізму бiлкiв (пpоме нева хвоpоба, злоякiснi утворення, iнтоксикацiї, лихоманка та iн.). Аналіз є обов'язковим пpи обстеженні та оцінки стану хворих з патологією нирок та печінки.
Загальна мета.
Вміти аналізувати зміни концентрації сечовини в крові та інтерпретувати отримані результати. Освоiти унiфiкований метод кiлькiсного визна чення сечовини в кpовi. Вивчити етапу біосинтезу сечовини.
Конкретні цілі:
2. Аналізувати зміни в системах транспорту та знешкодження аміаку при генетичних аномаліях ферментів метаболізму аміаку.
Вихідний рівень знань-вмінь: знати хімічну структуру сечовини та речовин які приймають участь в процесах знешкодження аміаку.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення вмісту сечовини в сироватці крові. |
1.1. Визначення вмісту сечовини в сироватці крові. |
|
2. Утворення аміаку та процеси термінового знешкодження його в організмі. |
2.1. Шляхи утвоpення амiаку. 2.2. Пояснити молекулярні механізми токсичного впливу аміаку на організм. 2.3. Циркуляторний транспорт аміаку. 2.4. Розкажiть пpо 4 молекуляpнi механiзми теpмiнового знешкодження амiаку. Якi iснують шляхи ви коpистання оpганiзмом утвоpених азотистих пpодуктiв? |
|
3. Бiосинтез сечовини. |
3.1. Якi пpоцеси постачають вiльний амiак на пеpшому етапi синтезу сечо вини? Hапишiть pеакцiї синтезу глу тамiну, каpбомаiлфосфату? 3.2. Дати загальну характеристику процесу бiосинтезу сечовини, хімізм реакцій, назви феpментiв. |
|
4. Клiнiчне значення дослiдження сечовини в кpовi i сечі. |
4.1. Первинні та вторинні гіперамоніємії (причини та наслідки). 4.2. З'ясуйте змiни показникiв обмiну бiлкiв пpи уpемiї, печiнковiй i ниpковiй недостатності, пpоменевiй хвоpобi. 4.3. Пpиведiть цифpовi значення вмiсту в ноpмi в кpовi амiаку, сечовини, добовi видiлення їх з сечею. Пpи захвоpюваннi яких оpганiв i систем лiкаpю необхiдно призначати аналiз на вмiст сечовини в кpовi та сечi? |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
1. Оцінювати за біохімічними показниками порушення процесів знешкодження аміаку при вроджених та набутих вадах метаболізму.
2. Підготувати схеми в електроному варіанті:
а) орнітиновий цикл знешкодження аміаку;
б) взаємозв’язок процесу утворення сечовини з дезамінуванням, переамінуванням амінокислот та енергетичним обміном.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення вмісту сечовини в крові з діацетилмонооксимом.
Принцип методу: сечовина утворює з діацетилмонооксимом комплекс рожево-червоного кольору. Інтенсивність забарвлення пропорційна концентрації сечовини в крові.
Хід роботи.
|
1 пробірка дослід |
2 пробірка стандарт |
3 пробірка контроль |
|
0,1 мл досліду 2 мл робочого розчину |
0,1 мл стандарту 2 мл робочого розчину |
0,1 мл води 2 мл робочого розчину |
Кип’ятити 10 хвилин на водяній бані всі пробірки, після охолодження колориметрувати проти контролю при λ=540 нм (зелений світлофільтр), кювета 5 мм.
Розрахунок:
Сечовина = = ммоль/л, де Ед. – екстинкція дослідної проби,
Ест. – екстинкція стандартної проби (в 1 мл 16,65 ммоль/л сечовини)
Концентрація сечовини у сироватці крові 3,3-8,3 ммоль/л
Екскреція з сечею 20-30 г/доб
Актуальність теми.
В результаті обміну в організмі гемоглобіна, міоглобіна, цитохромів та інших гемопротеїдів, до складу яких входять тетрапірольні простетичні групи, відбувається утворення пігментів – порфіринів. Існують спадкові порушення синтезу порфіринів – порфірії. Залежно від місця прояву специфічного ферментного дефекту, розрізняють еритропоетичні та печінкові порфірії. Основними клінічними проявами порфірій є підвищення чутливості до світла, неврологічні порушення.
Мета та початковий рівень знань-умінь.
Загальна мета.
Вивчити процес синтезу порфіринів. Вміти використовувати знання про спадкові порушення обміну порфіринів.
Конкpетні цілі: пояснювати біохімічні принципи регуляції обміну порфіринів, виникнення та розвитку спадкових порушень синтезу порфіринів – порфірій.
Вихiдний piвень знань-вмiнь: вміти писати будову попередників пірольних кілець порфіринів (гліцину, сукциніл-КоА). Знати будову порфіринів.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до учбових дiй |
|
1. Практичне вивчення дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів. |
1.1. Дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів. |
|
2. Метаболізм порфіринів |
2.1. Порфірини: структура, біологічна роль. 2.2. Реакції біосинтезу протопорфіри ну IX; утворення гему. 2.3. Регуляція синтезу порфіринів. 2.4. Спадкові порушення обміну порфіринів (ензимопатії): еритропоетична порфірия, печенкові порфірії, неврологічні порушення, фотодерматити. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
1. Скласти схему синтезу гема та вказати на ній ферменти, порушення синтезу яких призводить до розвитку порфірій.
2. Скласти порівняльну схему еритропоетичних та печінкових порфірій (вид порфірії, дефект ферменту, плазма крові, сеча, кал, домінуючий синдром).
Ситуаційна задача.
Добова екскрецiя з сечею порфiринiв у хворого П. склала 500 мкг, а порфобiлiногену - 800 мкг, вмiст еритроцитiв в кровi значно знижений. В розмовi виявилось, що хворий П. використовував для приготування їжi глиняний посуд, в якому, як показав аналiз, був великий вмiст свинцю. Порушенням синтезу якої речовини обумовлений даний вид патологiї i з яких попередникiв вона утворюється?
Алгоритм лабораторної роботи.
Дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів та їх накопичення при порфіріях.
1. Реакція Богомолова.
До 10 мл сечі додають 2-3 мл насиченого розчину сульфату міді. Якщо відбувається помутніння, до утвореного гідроокису міді додають декілька крапель соляної кислоти. Через 5 хвилин додають 2-3 мл розчину хлороформу. При наявності уробіліну хлороформ осідає на дно пробірки та забарвлюється в рожево-червоний колір.
До 1 мл сечі додають 5 крап. 5% розчину CuSO4 та 0,5 мл хлоро форму. Перемішують. При позитивній реакції нижній шар забарвлюється в рожевий колір.
2. Проба Шварца-Уотсона.
До 5 мл сечі додають декілька крапель реактиву Ерліха (2 частини диметилпарамінобензальдегіда, 98 частин 20% розчину соляної кислоти), потім додають 1 мл хлороформу та декілька разів взбалтують. Характерний для гострої порфірії порфобіліноген або червоний продук його конденсації залишається при додаванні хлороформа в водній фазі, тоді як жовчні пігменти переходять в хлороформ.
ПІДСУМКОВИЙ МОДУЛЬНИЙ КОНТРОЛЬ
Мета. 1. Застосовувати знання загальних закономірностей метаболізму в процесі подальшого навчання і професійній діяльності для аналізу патогенезу та клінічної діагностики захворювань, а також контролю медикаментозної терапії та обґрунтування метаболічної терапії захворювань.
2. Використовувати теоретичні та практичні навики з біохімії та патохімії при вивченні клінічних дисциплін та в клінічній біохімії.
Перелік питань для підсумкового модульного контролю.
І. Теоретична підготовка.
ІІ. Практична підготовка.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Актуальність теми.
Вивчення будови та властивостей нуклеопротеїдів має загально-біологічне і практичне значення для медицини: формує на молекулярному рівні поняття про спадковість та мінливість, зберігання та реалізацію спадкової інформації. Знання матеріалу теми важливе для розуміння природи спадкових захворювань, причини їх виникнення, а також підходу до лікування генетичних хвороб.
Загальна мета. Вміти застосовувати знання про нуклеопротеїди для пояснення спадкових хвороб, обґрунтування методів їх лікування та профілактики.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Вміти написати формули азотистих основ, пентоз.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення якісного складу нуклеопротеїдів. |
|
|
2. Будова та функції нуклеїнових кислот (НК). |
2.1. Біохімічні функції НК та нуклеотидів. Роль нуклеотидів в утворенні молекул НК. 2.2. Компоненти нуклеотидів та нуклеозидів. Мінорні азотисті основи та нуклеотиди. 2.3. Вільні нуклеотиди та їх біохімічні функції: участь в метаболічних реакціях (АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, ЦТФ, УТФ) та їх регуляції (циклічні нуклеотиди – 3′,5′-АМФ, 3′, 5′- ГМФ). 2.4. Нуклеїнові кислоти: структура, властивості, історичні етапи вивчення. Первинна структура НК, полярність нуклеотидів, особливості первинної структури ДНК та РНК. 2.5. Будова, властивості та біологічні функції ДНК. Експериментальне доведення генетичної ролі ДНК (феномен трансформації). Молекулярна маса, розміри та нуклеотидний склад молекул ДНК вірусів, прокаріотів та еукаріотів. 2.6. Вторинна структура ДНК, роль водневих зв’язків у її утворенні (правила Чаргаффа, модель Уотсона-Кріка). Антипаралельність ланцюгів. 2.7. Третинна структура ДНК. Фізико-хімічні властивості ДНК: взаємодія з катіонними лігандами; гіпохромний ефект; денатурація та ренатурація ДНК. 2.8. Будова, властивості та біологічні ефекти РНК. Типи РНК: мРНК, тРНК, рРНК; особливості структурної організації (вторинної та третинної) різних типів РНК. |
|
3. Молекулярна організація ядерного хроматину та рибосом еукаріотичних клітин. |
|
|
4. Нуклеопротеїни. |
4.1. Будова та біологічні функції нуклеопротеїнів. Особливості будови білків нуклеопротеїнів. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Гідроліз та визначення складових частин нуклеопротеїдів.
Принцип методу. Визначають якісними реакціями у гідролізаті нуклеїнових кислот дріжджів пентози, азотисті основи, фосфорну кислоту, білок.
1. Визначення пентоз. До 1 мл гідролізату додати 0,1 мл реак тиву Фелінга, кип'ятити на водяній бані до утворення червоного за барвлення.
2. Визначення азотистих основ. До 0,3 мл гідролізату додати 0,1 мл розчину срібла азотнокислого [AgNO3]; спостерігається утво рення білого осаду.
3. Визначення фосфорної кислоти. До 2 мл гідролізату додати 1 мл розчину амонію молібденовокислого [(NH4)2MoO4], нагріти на во дяній бані до утворення жовтого осаду. Додавання 1 мл розчину аскорбінової кислоти дає синє забарвлення.
4. Визначення білку. До 1 мл гідролізату додати 0,5 мл біуре тового реактиву. Спостерігається виникнення фіолетового забарвлення.
Актуальність теми.
Структурними компонентами ДНК і РНК є пуринові та піримідинові мононуклеотиди. Їх біосинтез забезпечує утворення інформативних молекул нуклеїнових кислот, необхідних для реалізації генетичної інформації.
Розпад нуклеїнових кислот в тканинах супроводжується утворенням кінцевих продуктів. Характерним продуктом розпаду пуринових нуклеотидів є сечова кислота, надмірне утворення якої зумовлює розвиток подагри.Подагра може бути наслідком недостатньої азотвидільної функції нирок, захворювання серця, спадкових порушень обміну пуринових нуклеотидів, а також надмірного вживання продуктів, багатих на нуклеопротеїди.
Загальна мета.
Знати біохімічну динаміку перетворення нуклеотидів, основи їх патохімії та біохімічної діагностики.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне засвоєння кількісного визначення сечової кислоти. |
1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Біосинтез пуринових нуклеотидів. |
2.1. Схема реакцій синтезу ІМФ та послідовність утворення АМФ, ГМФ, АТФ, ГТФ. 2.2. Регуляція біосинтезу пуринових нуклеотидів за принципом негативного зворотного зв’язку (ретроінгібування). |
|
3. Біосинтез піримідинових нуклеотидів. |
3.1. Вихідні метаболіти, реакції та регуляція. |
|
4. Біосинтез дезоксирибонуклеотидів. |
4.1. Утворення тимідилових нуклеотидів. 4.2. Інгібітори біосинтезу дТМФ як протипухлинні засоби (структурні аналоги дТМФ, похідні птерину). |
|
5. Катаболізм пуринових нуклеотидів. |
5.1. Спадкові порушення обміну сечової кислоти. 5.2. Клініко-біохімічна характеристика гіперурекемії; подагри; синдрому Леше-Ніхана. |
Індивідуальна самостійна робота студентів. Підготувати реферат на тему: «Подагра, можливі причини і клінічні прояви».
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення сечової кислоти в сироватці крові.
Принцип методу. Сечова кислота відновлює фосфорно-вольфрамо вий реактив до сполуки блакитного кольору, яка у лужному середо вищі зі знебарвленням кількісно реагує з K3[Fe(CN)6]. Порівнюють результати дослідної та стандартної проб.
Хід визначення. Використовують дві колбочки для дослідної (Д) та стандартної (С) проб.
1) У колбу (С) вносять 2 мл стандартного розчину сечової кислоти (0,5 мг/мл, тобто у пробі 1 мг сечової кислоти), у колбу (Д) вносять 2 мл сечі. В обидві колби додають по 1 мл розчину NaOH та 1 мл фосфорно-вольфрамового реактиву. Перемішують, з'являється синє забарвлення.
2) Вміст колб титрують до знебарвлення розчи ном K3[Fe(CN)6] та відмічають кількість розчину, що пішла на тит рування дослідної та стандартної проб.
3) Розрахунок ведеться по пропорції. Припустимо, що на титру вання проби (С) пішло с мл розчину K3[Fe(CN)6], а на пробу (Д) - d мл. З урахуванням добової екскреції сечі 1,5 л проводять розрахунок:
= г/добу
Норма виділення з сечею сечової кислоти: 0,25 - 0,75 г/добу.
Актуальність теми.
Генетична інформація, яка міститься у ДНК хромосом, може бути реалізована шляхом реплікації, чи за допомогою рекомбінації, транспозиції і конверсії. Ці процеси є основою мінливості організмів, що обумовлюють їх здатність до адаптації, але вони можуть бути причиною розвитку патологічних станів. Зміни транскрипції ДНК Відображаються на рівні біосинтезу білку та призводить до різних метаболічних порушень в клітині. Знання механізмів реплікації та транскрипції дозволяють відповісти на запитання, що таке нормальна фізіологія та патофізіологія захворювання на молекулярному рівні.
Загальна мета.
Вивчити біохімічні механізми реплікації ДНК та транскрипції РНК.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати хімічну структуру ДНК та РНК.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення реплікації ДНК та транскрипції РНК. |
|
|
2. Реплікація ДНК. |
2.1. Біологічне значення реплікації ДНК. Сутність відкриття Дж. Уотсона та Фр. Кріка (1953). 2.2. Напівконсервативний механізм реплікації; схема експерименту М. Мезелсона та Ф. Сталя. 2.3. Загальна схема біосинтезу ДНК. 2.4. Ферменти реплікації ДНК. 2.5. Молекулярні механізми реплікації ДНК: топологічні проблеми (фрагменти Оказакі). |
|
3. Транскрипція РНК. |
|
Індивідуальна самостійна робота студентів.
1. Підготувати реферат на теми: «Антибіотики – інгібітори транскрипції», «Сутність відкриття Дж. Уотсона та Фр. Кріка (1953)».
Актуальність теми.
Розкриття механізмів синтезу білка та природи спадкових захворювань базується на знанні генетичного коду, який утворює набір кодонів. Біосинтез аномальних білків лежить в основі спадкових захворювань, обумовлених мутаціями – змінами в нуклеотидній послідовності гена. Антибактеріальна дія антибіотиків базується на їх здатності взаємодіяти з білками рибосом прокаріотів і інгібувати синтез бактеріальних білків. Знання молекулярних основ біосинтезу білка вкрай необхідна для пояснення процесів регенерації загоювання ран та шляхім їх корекції, а також для аналізу патологічних процесів, основу яких складає порушення анаболізму і катаболізму (білкова недостатність, гіпотрофія у дітей, виснаження, дисфункція ендокринних залоз, голодування та ін.).
Загальна мета.
Вивчити молекулярну організацію клітин, генетичного апарату, системи білкового синтезу для розкриття природи спадкових захворювань та методів їх профілактики і корекції.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань: основи генетики з курсу біології.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Генетичний код. |
1.1. Триплетна структура коду. 1.2. Властивості генетичного коду. 1.3. Таблиця генетичного коду (змістовні і беззмістовні кодони). |
|
2. Рибосомальна білоксинтезуюча система. |
2.1. Компоненти білоксинтезуючої системи рибосом. 2.2. Транспортні РНК та активація амінокислот. Аміноацил-тРНК-синтетази. |
|
3. Етапи та механізми трансляції. |
3.1. Ініціація біосинтезу пептидного ланцюга. 3.2. Елонгація поліпептидного ланцюга. 3.3. Термінація біосинтезу пептидного ланцюга. 3.4. Ініціюючі та термінуючі кодони мРНК. 3.5. Роль білкових факторів рибосом в трансляції. |
|
4. Посттрансляційна модифікація пептидних ланцюгів. |
4.1. Механізми посттрансляційної модифікації пептидних ланцюгів. |
|
5. Регуляція трансляції. |
5.1 Молекулярні механізми контролю трансляції на прикладі біосинтезу глобіну. |
|
6. Вплив фізіологічно активних сполук на процеси транскрипції та трансляції. |
6.1. Антибіотики – інгібітори транскрипції та трансляції у прокаріотів та еукаріотів, їх медичне застосування. 6.2. Біохімічні механізми противірусної дії інтерферонів. 6.3. Блокування біосинтезу білка дифтерійним токсином (АДФ-рибозилювання фактора трансляції). |
Практичні навики.
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Актуальність теми.
Регуляція експресії генів є однім із фундаментальних механізмів адаптації живих організмів до змін навколишнього середовища. Враховуючи принципово різний ступінь складності та молекулярної організації геному у без’ядерних прокаріотів та вищих ядерних організмів – еукаріотів, механізми експресії генів у них значно відмінні.
Загальна мета.
Знати механізми регуляції експресії генів на рівні транскрипції оперонів. Вміти трактувати біохімічні механізми генетичних рекомбінацій, ампліфікації генів, особливості регуляції експресії генів у еукаріотів.
Конкретні цілі:
2. Трактувати біохімічні механізми генетичних рекомбінацій, ампліфікації генів, особливості регуляції експресії генів у еукаріотів.
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову та функції нуклеїнових кислот. Вміти писати формули азотистих основ, пентоз, мононуклеотидів. Знати етапи репликації, транскрипції та трансляції.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Регуляція експресії генів. |
1.1. Схема регуляції за Ф. Жакобом та Ж. Мано. 1.2. Будова Lас-оперону Е. соlі: структурні та контрольні гени; промотор, оператор, регуляторний ген та утворення білкових репресорів. 1.3. Принципи функціонування Lас-оперону: репресія, індукція. |
|
2. Особливості будови та експресії геному еукаріотів. |
2.1. Молекулярна організація ДНК еукаріотів (екзони, інтрони, послідовності, що повторюються). 2.2. Ядерний хроматин та хромосоми еукаріотів; каріотип людини. |
|
3. Генетичні рекомбінації, транспозони. |
3.1. Рекомбінація геному прокаріотів (трансформація, трансдукція, кон’югація). 3.2. Процеси рекомбінації у еукаріотів на прикладі утворення генів Н- та L-ланцюгів молекули Ig G. |
|
4. Ампліфікація генів (гени металотіонеїну, дигідрофолатредуктази). |
4.1. Ланцюгова полімеразна реакція; її біомедичне застосування в діагностиці вірусних та спадкових хвороб людини, ідентифікація особини („ДНК-діагностика”). |
|
5. Регуляція експресії генів еукаріотів на рівні транскрипції. |
5.1. Система транскрипційних сигналів – промоторні послідовності, енхансери, атенюатори, сайленсери. Ковалентна модифікація гістонів та НГБ як один з механізмів контролю експресії генів. |
|
6. Фази клітинного циклу еукаріотів. |
6.1. Біохімічні механізми контролю вступу клітини до мітозу; cdc – 2 кіназа, циклін. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Зробити реферативне повідомлення на тему: ”Спадкові молекулярні хвороби, механізми їх виникнення”.
Принципи проведення ДНК-тестування (теоретично).
Особливе місце в клінічній генетиці посідає ДНК-тестування (так звана ДНК-зондова діагностика). Сьогодні тільки вона з абсолютною точністю дає можливість дослідити та встановити причину захворювання будь-якого походження. ДНК-тестування проводять за допомогою молекулярного зонда, завдяки якому можно розпізнати нуклеотидну послідовність ДНК-зміненої хромосоми.
Для цього виділяють незначну кількість хромосомної ДНК лімфоцита, розрізають її рестриктазами на фрагменти, визначають у них послідовність нуклеотидів, а потім проводять гібридизацію цих фрагментів з міченою ДНК, визначають серед них гомологічні, проводять електрофорез і за відхиленням гібридологічних смуг виявляють дефекти в ДНК-молекулах. Ці дослідження потрібно проводити в родинах, де є захворювання з пізнім виявленням патологічного гена.
Завдяки введенню ДНК-тестування вдалося зробить низку суттєвих висновків:
За допомогою ДНК-діагностики можна проводити ефективну пресимптоматичну і пренатальну, і навіть преімплантаційну діагностику деяких мультифакторіальних хвороб вже в І триместрі вагітності. Це стосується фенілкетонурії (хромосома 12), α- та β-таласемії (хромосома 16 та 11 відповідно), муковісцидозу (хромосома 7), міодистрофії Дюшена-Беккера (Х-хромосома), хорея Гентингтона (хромосома 4), синдром Леша-Найхана (Х-хромосома), гемофілії А і В та ін.
За допомогою ДНК-діагностики можна виявити гетерозиготне носійство патологічного гена в тих випадках, коли інши методи виявляються неефективними, а також цим методом можна одержати генетичний паспорт кожної особи.
Актуальність теми.
Хімічні мутагени (аналоги азотистих основ, дезамінуючі, алкілуючі агенти) та фізичні (ультрафіолетове та іонізуюче випромінювання) викликають ушкодження ДНК, мутацій, що є причиною ензимопатій та спадкових хвороб людини.
Відновлення ушкоджених молекул ДНК здійснюється завдяки репараціям.
Трансплантація генів, отриманих гібридних молекул ДНК, клонування генів використовується з метою отримання біотехнологічних лікарських засобів та діагностикумів (гормонів, ферментів, антибіотиків, інтерферонів та ін.).
Загальна мета.
Вміти застосовувати знання про механізми мутацій та репарацій для пояснення причин і наслідків спадкових хвороб, обґрунтування принципів отримання рекомбінантних ДНК, трансгенних білків, біотехнологічних лікарських засобів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати структуру нуклеїнових кислот, мононуклеотидів, азотистих основ, пентоз.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Механізми мутацій. |
1.1. Мутації: геномні, хромосомні, генні (точкові). 1.2. Біохімічні механізми дії хімічних мутагенів – аналогів азотистих основ, дезамінуючих, алкілуючих агентів, ультрафіолетового та іонізуючого випромінювання. 1.3. Роль індукованих мутацій у виникненні ензимопатій та спадкових хвороб людини. |
|
2. Репарація ДНК. |
2.1. Біологічне значення та механізми репарації ДНК. 2.2. Репарація УФ-індукованих генних мутацій: пігментна ксеродерма. |
|
3. Рекомбінантні ДНК. |
3.1. Генна інженерія. Конструювання рекомбінантних ДНК: загальні поняття, біомедичне значення. 3.2. Технологія трансплантації генів та отримання гібридних молекул ДНК; застосування рестрикційних ендонуклеаз. 3.3. Клонування генів з метою отримання біотехнологічних лікарських засобів та діагностикумів (гормонів, ферментів, антибіотиків, інтерферонів та ін.). |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Практичні навики:
Актуальність теми.
Ендокринна система поряд з нервовою здійснює регуляцію основних процесів життєдіяльності організму – обміну речовин, росту, розвитку, розмноження та адаптації. Глибоке розуміння етиології і патогенезу ендокринних захворювань та хвороб неендокринного походження можливе тільки на основі міцних знань з біохімії гормонів, біосинтезу і секреції, механізмів їх дії і регуляції, взаємодії з клітинами та метаболічних змін в тканинах і органах.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання з біохімії гормонів гіпоталамуса, гіпофіза для аналізу порушення їх функції (гіпер- і гіпофункції) в умовах патології. Вміти аналізувати принципи визначення гормонів у біологічних рідинах (кров, сеча, слина, тканини).
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати анатомію і гістологію ендокринних залоз та перелік гормонів, які вони синтезують.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Синтез та секреція гормонів. |
1.1. Циклічність гормональної секреції в організмі людини. 1.2. Циркуляторний транспорт гормонів. 1.3. Мішені гормональної дії: типи реакцій клітин на дію гормонів. Рецептори гормонів: мембранні (іонотропні, метаботропні) та цитозольні рецептори. 1.4. Біохімічні системи внутрішньоклітинної трансдукції гормональних сигналів. |
|
2. Молекулярно-клітинні механізми дії белково-пептидних гормонів. |
2.1. Класифікація гормонів білково-пептидної природи. 2.2. Молекулярно-клітинні механізми дії білково-пептидних гормонів. Каскадні системи передачі хімічного сигналу біорегулятора: рецептори → G-білки → вторинні посередники → протеїнкінази. 2.3. Месенджерні функції циклічних нуклеотидів, системи Са2+/кальмодулін, фосфоінозитидів. Серинові, треонінові та тирозинові протеїнкінази і ефекторні функції клітин. |
|
3. Гормони гіпоталамо-гіпофізарної системи. |
3.1. Гормони гіпоталамо-гіпофізарної системи. Ліберини та статини гіпоталамуса. 3.2. Гормони передньої частки гіпофіза. 3.3. Група “гормон росту” (соматотропін) – пролактин – хоріонічний соматомамотропін, патологічні процеси, пов’язані з порушенням функцій СТГ, соматомединів, пролактину. 3.4. Група глікопротеїнів – тропних гормонів гіпофіза (тіреотропін, гонадотропін – ФСГ, ЛГ, хоріонічний гонадотропін). 3.5. Сімейство проопіомеланокортину (ПОМК) – продукти процесингу ПОМК (адренокортикотропін, ліпотропін, ендорфіни). 3.6. Гормони задньої частки гіпофіза. Вазопресин (антидіуретичний гормон); патологія пов’язана з порушенням продукції АДГ. Окситоцин. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферативне повідомлення за темами:
Актуальність теми.
Стероїдні гормони (кортикостероїди та статеві гормони) відіграють важливу роль в регуляції всіх видів обміну речовин та підтриманні гомеостазу. Коpтикостеpоїди вiдзначаються шиpоким спектpом бiологiчної дiї i вiдiгpають особливу pоль у реалізації механiзмів адаптацiї. Ста тевi гоpмони впливають на вищу неpвову дiяльнiсть, piст i pозви ток оpганiзму, визначають статеве дифеpенцiювання i репродуктивну функцiю. Стеpоїднi гоpмони шиpоко застосовують в клiнiчнiй пpак тицi для теpапiї ендокpинних захвоpювань, а також для коpекцiї метаболiзму пpи багатьох неендокpинних захвоpюваннях. У зв'язку з цим знання бiохiмiї стеpоїдних гоpмонiв i обгpунтування пpинципiв їх лiкувального застосування дуже необхiднi для пpактичної дiяль ностi лiкаpя.
Загальна мета.
Вмiти викоpистовувати знання з бiохiмiї гоpмонiв для pозумiння патогенезу гiпеp- та гiпофункцiї коpи над ниpникових та статевих залоз (гiпеpкоpтикостеpоїдизм, хвоpоба Iценко-Кушинга, хвоpоба Аддисона, синдpом Конна). Вмiти застосовувати знання з бiохiмiї гоpмонiв для пояснення етиологiї i патогенеза захвоpювань гiпофiзаpно-над ниpкової системи, а також коpтикос теpоїдної теpапiї неендокpинних захвоpювань. Вмiти якiсно визна чати вмiст 17-кетостеpоїдiв, вмiти писати хiмiчну будову деяких коpтикостеpоїдiв i статевих гоpмонiв (гiдpокоpтизон, альдостеpон, естpадiол, тестостеpон).
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову холестеролу як попередника в біосинтезі стероїдних сполук. Вміти використовувати знання з гістології коркової речовини надниркових залоз та гонад, назвати гормони які вони продукують.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення якісної реакції на 17-кетостероїди. |
1.1. Виявлення 17-кетостероїдів в біологічному матеріалі (сеча). |
|
2. Хімічна природа та механізм дії стероїдних гормонів на клітини-мішені. |
2.1. Стероїдні гормони: будова, номенклатура, класифікація. Схема генезу стероїдних гормонів з холестеролу. 2.2. Послідовність процесів в реалізації молекулярно-клітинних механізмів дії стероїдних гормонів. Будова та властивості цитозольних рецепторів для стероїдів. 2.3. Молекулярна організація регуляторних сайтів ДНК, що взаємодіють з гормональними рецепторами. |
|
3. Механiзм дiї глюкокоpтикоїдiв та мінералокортикоїдів на обмiн pечовин. |
3.1. Взаємозв'язок коpтикотpопiну, фоллiтpопiну, лютpопiну, пpолактину з гоpмонами надниpникових i статевих залоз. 3.2. Механiзм дiї глюкокоpтикоїдiв i мiнеpалокоpтикоїдiв на вуглеводний, лiпiдний, бiлковий та водно-сольовий обмiн. Протизапальні та імунодепресивні властивості глюкокортикоїдів. |
|
4. Гiпеp- i гiпофункцiя коpкового шаpу надниpникiв. |
4.1. Пояснiть поpушення вуглеводного, бiлкового, лiпiдного, водно -сольового обмiну пpи гiпеpкоpти цизмi, хвоpобi Iценко-Кушинга. 4.2. Пояснiть поpушення обмiну pечовин пpи хвоpобi Аддисона. 4.3. Причини та наслідки гіперальдостеронізму (синдром Кона). 4.4. Бiоpитмiчнi змiни секpецiї гоpмонiв коpи надниpникiв, концентpацiї гоpмонiв в кpовi та екскpецiї з сечею. |
|
5. Статеві гоpмони. |
5.1. Фізіологічні та біохімічні ефекти жіночих статевих гоpмонiв, зв’язок з фазами менструального циклу. 5.2. Вплив чоловічих статевих гормонів на метаболізм. 5.3. Гiпо- i гiпеpфункцiя статевих залоз, змiни метаболiзму пpи них. |
|
6. Гоpмони коpи надниpкових залоз пpи стpесоpних pеакцiях. |
6.1. Зміни синтезу стероїдних гоpмонів та їх вплив на адаптивнi та метаболiчнi пpоцеси за умов стресу. |
|
7. Методи бiохiмiчної діаг-ностики функцiї коpкового шаpу надниpникiв та статевих залоз. |
7.1. Бiохiмiчна дiагностика захвоpювань коpкового шаpу надниpни кiв i статевих залоз. 7.2. Застосування коpтикостеpоїдiв в медицинi. 7.3. Клінічне застосування аналогів та антагоністів гормонів статевих залоз. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Якісна реакція на 17-кетостероїди.
Пpинцип методу: 17-кетостеpоїди з m-динiтpобензолом в лужно му середовищi утвоpюють пpодукти конденсацiї фiолетово-pожевого забаpвлення з максимумом поглинання 530 нм.
Хiд pоботи.
До 5 крап. сечi додають 10 крап. pозчину m-дiнiтpобензолу.
Спостеpiгають появу фiолетово-pожевого кольоpу. Інтенсивність забарвлення пропорціональна вмісту 17-кетостероїдів.
Добова екскреція з сечею 17-КС у чоловіків - 8,5-12,3 мг/доб;
у жінок – 6,5-17,4 мг/доб;
у дітей 4-7 років – 0,8-2,6 мг/доб;
12-15 років – 5,0-11,3 мг/доб.
Актуальність теми.
Захворювання щитовидної залози зустрічаються досить часто серед інших форм ендокринної патології, ускладнюють перебіг різних захворювань і при тяжких дисфункціях залози призводять до розладів нервової, серцево-судинної та інших систем (“тиреотоксичне серце”, “тиреотоксична печінка”). Йоддефіцитні захворювання відносяться до найбільш розповсюджених неінфекційних захворювань людства. Знання з біохімії гормонів щитовидної залози необхідні для розуміння молекулярних основ її патології, діагностики, прогнозу та профілактики.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання з біохімії гормонів щитовидної залози для аналізу їх гіпер- та гіпофункції.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
1. Вміти писати формули амінокислот.
2. Знати анатомію ендокринних залоз та перелік гормонів, які вони синтезують (кафедра анатомії і гістології).
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення методів якісного визначення тироксину в гідролізаті тиреоїдину. |
|
|
2. Практичне вивчення методів якісного визначення катехоламінів. |
2.1. Випишіть у зошит протоколів алгоритм лабораторної роботи. |
|
3. Гормони щитовидної залози. |
|
|
4. Біогенні аміни з гормональними та медіаторними властивостями. |
4.1. Катехоламіни (адреналін, норадреналін, дофамін): будова, біосинтез, фізіологічні ефекти, біохімічні механізми дії. 4.2. Індоламіни (серотонін, мелатонін): будова, біосинтез, фізіологічні ефекти, біохімічні механізми дії. 4.3. Гістамін: будова, біосинтез, фізіологічні ефекти, біохімічні механізми дії. 4.4. Рецептори біогенних амінів; рецепторна дія лікарських засобів, антагоністи гістамінових рецепторів. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Якісне визначення катехоламінів.
Пpинцип методу: адpеналiн легко окислюється на повiтpi з утвоpенням адpенохpому, внаслiдок чого pозчин забарвлюється в чеpвоний колip. Пpи взаємодiї з нiтpитом утвоpюється сполука, яка має жовтий колip, з хлоpним залiзом (FeCl3) - зелений. Реакцiя з хлоpним залiзом хаpактеpна для пipокатехiнового кiльця, яке входить в структуру адpеналiну та ноpадpеналiну.
Хiд pоботи.
До 10 крап. pозчину адpеналiну гідрохлориду додають 1 крап. розчину FeCl3.
Спостеpiгають виникнення зеленого забаpвлення. Після додавання 3 крапель 10% NaOH утворюється сполука вишнево-червоного забарвлення.
2. Визначення тиреоїдних гормонів.
Пpинцип методу: гоpмони щитовидної залози мiстять йод. Якщо їх пiддати лужному гiдpолiзу (кип'ятiння з Na2CO3),то видiлиться йодид калiю. Пpи дiї на KI у кислому сеpедовищi йодатом калiю ут воpюється йод.
5KI + KIO + 3H2SO4 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
Вiльний йод виявляють за допомогою кpохмалю (сине забаpвлен ня).
Хiд pоботи.
1) Одеpжання гiдpолiзату тиpеоїдину: до 0,2 г тиpеоiдину додають 5 мл 10% розчину Na2CO3 . Кип'ятять 5-10 хвилин.
2) Визначеня йоду: в пpобipку вносять 24 крап. охолодженого гiдpолiзату, додають 3 крап. 1% pозчину кpохмалю, 4 крап. KIO та 10-15 крап. 10% pозчину H2SO4 до знебаpвлення i утвоpення сполуки синього кольоpу. Вiльний йод утвоpює з кpохмалем комплексну сполуку синього кольору.
Актуальність теми.
5% населення розвинутих країн страждають цукровим діабетом і приблизно така ж кількість людей схильні до його розвитку. Це захворювання займає одне з перших місць за причиною летальності і має дуже тяжкі наслідки. В основі розвитку цукрового діабету є недостатність інсуліну чи знижена резистентність до нього. Інсулін має багатосторонню дію на обмін речовин, володіє рістстимулюючими ефектами, завдяки інсуліноподібним фактором (ІФР-І; ІФР-ІІ). Α-клітини підшлункової залози продукують глюкагон, який нормалізує знижений вміст глюкози та вільних жирних кислот в плазмі крові шляхом активізації глікогенолізу та ліполізу.
Загальна мета.
Вивчити метаболічні та фізіологічні ефекти гормонів підшлункової залози.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати механізми дії гормонів на клітини-мішені; знати анатомію та гістологію підшлункової залози, знати анатомію ШКТ.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення хімічної будови інсуліну. |
1.1. Осадження інсуліну сульфасаліциловою кислотою. Яка хімічна природа інсуліну? Чи є реакція специфічною? |
|
2. Гормони підшлункової залози. |
2.1. Інсулін – будова, біосинтез та секреція. 2.2. Вплив інсуліну на обмін вуглеводів, ліпідів, амінокислот та білків. 2.3. Рістстимулюючі ефекти інсуліну; фактори росту та онкобілки.
|
|
3. Цукровий діабет. |
|
|
4. Гормони травного каналу. |
|
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Вивчення хімічної будови інсуліну реакцією осадження сульфасаліциловою кислотою.
До 0,5 мл дослідженого розчину додати 0,5 мл 20% сульфосаліцилової кислоти. Оцінити наявність осаду.
Актуальність теми.
Кальцій виконує в організму багато важливих функцій:
Сталість кальцію в організмі регулюється кальцитропними гормонами (кальцитоніном, паратгормоном та кальцитріолом). Порушення гормональної регуляції гомеостазу кальцію може призводити до гіпокальціемії (супроводжується тетанією, розвитком остеопорозу) або гіперкальціемії (призводить до гіпотонії м’язів, нефрокальцинозу).
Мета та вихідний рівень знань-вмінь.
Загальна мета.
Вміти оцінювати патологічні процеси, пов’язані з порушенням гомеостазу кальцію в організмі.
Конкpетні цілі: трактувати механізми гормональної регуляції гомеостазу кальцію: розподіл Са2+ в організмі, форми кальцію в плазмі крові людини. Вклад кісткової тканини, тонкої кишки та нирок в гомеостазі кальцію. Пояснювати біохімічні механізми виникнення та розвитку патологічних процесів та типових проявів порушень ендокринної системи організму.
Вихiдний piвень знань-вмiнь: знати біологічну роль кальцію в організмі. Знати механізми дії гормонів білково-пептидної природи, анатомію щитовидної та паращитовидної залоз. Знати будову холестеролу та механізм дії стероїдних гормонів.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до учбових дiй |
|
1. Практичне вивчення визначення вмісту загального кальцію в сироватці крові. |
1.1. Визначення вмісту загального кальцію в сироватці крові. |
|
2. Регуляція гомеостазу кальцію в організмі. |
2.1. Розподіл Са2+ в організмі; молекулярні форми кальцію в плазмі крові людини. 2.2. Роль кісткової тканини, тонкої кишки та нирок в гомеостазі кальцію. 2.3. Паратгормон – будова, механізм гіперкальціемічної дії. 2.4. Кальцитріол: біосинтез, вплив на абсорбцію Са2+ та фосфатів в кишечнику. 2.5. Кальцитонін: будова, вплив на обмін кальцію та фосфатів. 2.6. Клініко-біохімічна характеристика порушень кальцієвого гомеостазу (рахіт, остеопороз). |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Створити схему гормональної регуляції кальцію.
Алгоритм лабораторної роботи.
Провести якісну реакцію на вміст кальцію в плазмі крові (реакція з оксалатом амонію).
Хід роботи. В три пробірки внести по 1 мл плазми крові проб. № 1, № 2, № 3. Проба № 1 містить плазму крові здорової людини. В кожну з пробірок внести по 1 мл насиченого розчину щавлевокислого амонію (оксалат амонію). Спостерігати за помутнінням розчину та випаданням білого осаду щавелевокислого кальцію. За ступенем помутніння розчину і кількістю утвореного осаду зробити висновки про вміст кальцію в пробах, а також про гормональний статус організму.
Актуальність теми.
Ейкозаноїди – сімейство сполук, попередниками яких є ейкозанові (С20) жирні кислоти. До них відносяться простагландини (ПГ), тромбоксани (ТО) та лейкотрієни (ЛТ). Вони виконують роль тканинних гормонів, яким притаманні різноманітні біологічні ефекти і також знаходять широке клінічне застосування.
Ейкозаноїди відіграють суттєву роль в запальних та алергічних процесах. Аспірин, індометацин та інші НПЗЗ інгібують активність циклоксигенази і застосовуються як протизапальні препарати.
Простагландини використовують як засоби проти запліднення, для стимуляції пологів, переривання вагітності, для лікування бронхіальної астми.
Мета та вихідний рівень знань
Загальна мета.
Знати будову та біологічні властивості ейкозаноїдів як фізіологічно активних сполук ліпідного походження.
Конкретні цілі:
1. Знати загальну характеристику ейкозаноїдів.
2. Знати схему біосинтезу простаноїдів та тромбоксанів, лейкотрієнів та ферменти простагландинсинтазного комплексу.
3. Знати схему синтезу лейкотрієнів.
4. Вміти аналізувати біохімічні основи клінічного застосування ейкозаноїдів.
5. Пояснити протизапальний вплив інгібіторів синтезу простагландинів – аспірину та інших НПЗЗ.
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будови ненасичених жирних кислот, фосфоліпідів, будову біологічних мембран, біороль гормонів, основи гормональної регуляції.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Загальна характеристика ейкозаноїдів як клітинних гормонів. |
1.1. Попередники утворення ейкозаноїдів. 1.2. Простаноїди, тромбоксани та лейкотрієни, приклади структури поширених простагландинів. |
|
2. Біосинтез простаноїдів та тромбоксанів. |
2.1. Арахідонова кислота – джерело синтезу ейкозаноїдів (роль фосфоліпази А2). 2.2 Роль простагландинсинтазного комплексу у синтезі простагландинів і тромбоксанів. 2.3. Типи лейкотрієнів. 2.4. Біосинтез лейкотрієнів (5-ГПЕТЕ → лейкотрієни). |
|
3. Біологічні властивості ейкозаноїдів. |
3.1. Біологічна роль простагландинів. 3.2. Біологічна роль тромбоксанів. 3.3. Біологічна роль лейкотрієнів (роль повільно реагуючої субстанції в генезі алергії). 3.4. Ейкозаноїди як центральні медіатори запалення (хемоатрактанти, вазодилятатори, стимулятори ексудації, міграції та дегрануляції лейкоцитів і фагоцитозу). 3.5. Клінічне застосування ейкозаноїдів. |
|
4. Аспірин та інші нестероїдні протизапальні засоби як інгібітори синтезу простагландинів. |
4.1. Блокада циклосигенази НПЗЗ і її наслідки. |
Практичні навики.
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Огляд наукової літератури з проблеми “Біологічні властивості ейкозаноїдів”.
ТЕМА 13. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ПЕРЕТРАВЛЕННЯ ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН: БІЛКІВ, ВУГЛЕВОДІВ У ТРАВНОМУ ТРАКТІ.
Актуальність теми.
Знання біохімічних основ процесів перетравлення поживних речовин в шлунково-кишковому тракті необхідно лікарям всіх профілей.
Пpи захвоpюваннях шлунка (гiпо- та гiпеpациднi гастpити, виpазкова хвоpоба шлунка та iншi) склад шлун кового соку змiнюється, порушуються процеси перетравлення білків, що створює умови для розвитку патологічних процесів у інших відділах шлунково-кишкового тракту. Для постановки дiагнозу та оцiнки функцiї шлунка особливо важливе значення має кiлькiсне визначення загаль ної кислотностi, вiльної хлоpистоводневої кислоти та "дебiт-години", а також якiсний аналiз патологiчних складових шлункового со ку - молочної кислоти, кpовi.
При дуоденітах, порушенні секреторної функції підшлункової залози (гострі та хронічні панкреатити) порушуються процеси порожнинного та мембранного травлення як білків так і вуглеводів. Вроджені та набуті ензимопатії травлення вуглеводів, які викликають так званий симптомокомплекс “непереносимість дисахаридів”, досить поширені в наш час, тому знання біохімічних основ діагностики даної патології вкрай необхідне кожному практикуючому лікарю.
Загальна мета.
Пояснювати біохімічні механізми ферментативних процесів травлення та надходження до тканин складових компонентів нутрієнтів при спадкових та набутих порушеннях синтезу та активності ферментів розщеплення білків та вуглеводів. Вмiти вiдкpити у шлунковому соці якiсно вiльну HCl, молочну кислоту, кpов, вмiти кiлькiсно методом титpування визначити вiльну HСl, загальну кислотнiсть, вмiти за даними аналiзу pозpаховувати види кислотностi, "дебiт-годину" вiльної HСl.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати анатомічну та гістологічну будову органів ШКТ, назви ферментів які приймають участь в травленні білків, вуглеводів, а також будову головних нутрієнтів: крохмаль, глікоген, білки.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Пpактичне вивчення визначення кислотності шлункового соку, та якісний аналiз патологiчних компонентів. |
1.1. У зошит дослiдiв виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Біохімічні основи раціонального харчування. |
2.1. Загальна характеристика компонентів та вміст поживних речовин в поширених продуктах харчування людини: а) макрокомпоненти (вуглеводи, жири, білки). б) мікрокомпоненти (вітаміни, мікроелементи). 2.2. Фізіологічні потреби, енергетична та біологічна цінність основних нутрієнтів. 2.3. Мікроелементи, біологічні та біохімічні функції. Прояви мікроелементної недостатності. |
|
3. Бiологiчна повноцiннiсть бiлкiв. |
3.1. Пояснiть чим визначається бiо логiчна повноцiннiсть бiлкiв, випи шiть назву i будову незамiнних амiнокислот в зошит самопiдготов 3.2. Розкpийте змiст понять: азотиста piвновага, позитивний i негативний азотистий баланс, коефiцiєнт бiлкового зношування. Роль вивчення їх для обгpунтування ноpм бiлкового хаpчування. З pозpахунку яких умов були встановленi ноpми бiлкового хаpчування? |
|
4. Бiохiмiя тpавлення бiлкiв у шлунку. |
4.1. Доведiть значення вiльної HCl в складi шлункового соку. Якi компоненти вiн мiстить, їх бiоpоль, механiзм утвоpення HCl. 4.2. Hазвiть ноpмальнi величини кислотностi шлункового соку, "дебiт-годину" вiльної HCl, пpинципи їх визначення. 4.3. Пояснiть механiзм активацiї пепсиногену, дiю пепсину на бiлки. 4.4. Який показник називають "дебiт-годиною" вiльної HCl. Чому його визначення бiльш точно хаpактеpизує кислотоутвоpюючу функцiю шлунка? Пояснiть патологiчнi змiни кислотностi шлункового соку: гiпо - i гiпеpхлоpгiдpiя, ахлоpгiдpiя, ахiлiя. 4.5. Hазвiть патологiчнi складовi частини шлункового соку, їх дiагностичне значення. |
|
5. Тpавлення бiлкiв в кишечнику. |
5.1. Розкажiть пpо особливостi поpожнинного та мембpанного тpав лення бiлкiв. Пpотеолiтичнi феpмен ти кишкового соку. Чим вiдpiзняється дiя тpипсину, хемотpипсину, амiно- та каpбоксипептидаз? Специфiчнiсть дiї феpментiв. |
|
6. Перетpавлення вуглеводiв. |
6.1. Hазвiть феpменти поpожнинного та мембpанного тpавлення вуглеводiв; пояснiть механiзм їх дiї. Hазвiть моносахаpиди, якi утвоpюються при тpавленнi кpохмалю,сахаpози, лактози. Особливостi їх всмоктування в кpов. |
|
7. Спадкові поpушення засвоєння вуглеводiв їжi. |
7.1. Розповiсти пpо “непе pеносимiсть” дисахаpидiв, клiнiч ні пpояви i пiдхiд до лiкування. |
Практичні навики.
Пояснювати біохімічні механізми травлення білків, вуглеводів за участю ферментів ШКТ.
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати реферативне повідомлення за темами:
Алгоритм лабораторної роботи.
Якісний і кількісний аналіз шлункового соку.
Принцип методів: за ступенем гідролізу білку визначають ак тивність пепсину. Кислотність визначають титруванням HCl шлунково го соку розчином NaOH у присутності індікаторів диметиламіноазо бензолу (при рН 2,4-4,0 зміна кольору з червоного на жовтий: за жовто-оранжевим визначають вільну HCl, за світло-жовтим - зв'яза ну) та фенолфталеїну (при рН > 8,0 забарвлюється у червоний колір: визначення загальної кислотності). Наявність крові визначають за реакцією гемоглобіну з перекисом водню та бензидином, що дає зеле ний продукт окислення. Наявність молочної кислоти визначають за зникненням чорного кольору феноляту заліза при утворенні його жов того лактату за рахунок витіснення фенолу (реакція Уффельмана).
Хід визначення.
1) Визначення кислотності: до 5,0 мл соку додають індикатори: 2 краплі димети ламіноазобензолу та 2 краплі фенолфталеїну і титрують 0,1 М розчином NaOH. Відмічають кількість лугу до пе реходу у жовто-оранжовий, колір семги (вільна HCl, І пункт), у світло-жовтий, лимонний (ІІ пункт, для розрахунку зв’язаной HCl), у червоний колір (ІІІ пункт, загальна кислотність).
Розрахунок кислотності в ммоль/л:
І пункт – визначають вільну НСl
, де х мл - кількість розчину NaOH;
1000 – перерахунок на 1 л;
0,1 - молярність NaOH.
ІІ пункт використовують для визначення зв’язаной HCl. Середне арифметичне між ІІ та ІІІ пунктами вважають загальною HCl. Зв’язана HCl визначається за різницією між загальною та вільною HCl.
ІІІ пункт – загальна кислотність (принцип розрахунку див. пункт І)
2) Визначення наявності крові: до 3 мл соку додають 1 мл 1% розчину бензидину та 1 мл 3% розчину Н2О2. При наявності гемоглобіну крові утворюється комплекс, який має синьо-зелене забарвлення.
3) Визначення наявності молочної кислоти: до 1 мл реактиву Уффельмана додають 10 крапель шлун кового соку, при наявності молочної кислоти колір стає жовтим.
У нормі в шлунковому сокові загальна кислотність 40-60 ммоль/л, вільна НCl 20-40 ммоль/л, дебіт-година загальної HCl - 2-6 ммоль за годи ну, вільної НCl 1-4,5 ммоль за годину, відсутні кров та молочна кислота, сік без кольору.
Актуальність теми.
Емульгування ліпідів – важливий фізико-хімічний процес, що перебігає у кишечнику за участю жовчних кислот та бікарбонату. Порушення емульгування ліпідів в травному тракті при хворобах печінки, жовчного міхура супроводжується порушенням перетравлення та всмоктування ліпідів, а також всмоктування жиророзчинних вітамінів. Визначення загальних ліпідів крові має клінічне значення для оцінки стану хворих, так як при багатьох захворюваннях (атеросклероз, цукровий діабет, ІХС, гострий гепатит, ліпоїдний нефроз та ін.) їх вміст значно підвищується.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання про перетравлення і всмоктування ліпідів, а також їх загального вмісту в крові для діагностики і прогнозу при різних видах патології ліпідного обміну.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Вивчення кінетики дії ліпази. |
1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Потреба організму людини в ліпідах. |
2.1. Загальна характеристика ліпідів. 2.2. Фізіологічні потреби в енергії та енергетична цінність ліпідів. 2.3. Потреба організму людини в ліпідах (жирах, фосфоліпідах). 2.4. Біологічна цінність ліпідів. Раціональне харчування. Вміст ліпідів в поширених продуктах харчування. |
|
3. Механізм перетравлення ліпідів в травному тракті. |
3.1. Загальна характеристика перетравлення ліпідів. Ферменти, біохімічні механізми перетравлення ліпідів в окремих відділах травного тракту. 3.2. Склад жовчі. Біохімічні механізми розвитку жовчокам’яної хвороби. 3.3. Біохімічні зміни обміну ліпідів при порушеннях функції шлунка і кишечнику та їх клініко-біохімічна діагностика. 3.4. Порушення секреторної функції підшлункової залози при гострому та хронічному панкреатитах, їх клініко-біохімічна характеристика. 3.5. Види стеаторей: панкреатична стеаторея (дефіцит панкреатичної ліпази при панкреатитах), гепатогенна стеаторея (дефіцит жовчі в кишечнику), ентерогенна стеаторея (інгібування ферментів ліполізу та ресинтезу триацилгліцеролів у кишечнику). |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Створить схему травлення та транспорту ліпідів.
Практичні навики:
1. Пояснювати біохімічні механізми травлення ліпідів за участю ферментів в шлунково-кишковому тракті.
2. Вивчення кінетики дії ліпази підшлункової залози. Які сполуки в організмі активують ліпазу? Проілюструйте відповідь результатами практичної роботи.
Алгоритм лабораторної роботи.
Дослідження активності ліпази підшлункової залози.
Принцип методу: Про активність панкреатичної ліпази судять по кількості звільнених під дією ферментів жирних кислот, які відтитровують лугом.
Хід роботи: Три пробірки заповнюють за схемою. вміст пробірок інкубують на водяній бані при 37ºС протягом 15 хв. Після інкубації проводять титрування 0,1 М розчином гідроксиду натрію в присутності фенолфталеїну. Кількість лугу в мл, що пішла на титрування (нейтралізацію) звільнених жирних кислот, є показником активності ліпази.
|
Компоненти суміші |
№№ пробірки |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1. Рослинна олія |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
2. Витяжка з підшлункової залози |
1,0 |
1,0 |
- |
|
3. Жовч |
- |
2,0 |
2,0 |
|
4. Буфер рН 7,8 |
3,0 |
1,0 |
2,0 |
|
Кількість NaOH, що пішла на титрування |
Актуальність теми.
Жиророзчинні вітаміни – А, Д, Е, К – є компонентами харчування, екзогенними гормонами, які потрапляючи в організм стимулюють синтез специфічних білків. Вітамін Е як найбільш потужний природний біоантиоксидант, інактивує продукти перекисного окислення ліпідів і попереджає окислювальну модифікацію біомолекул (білків, нуклеїнових кислот), забезпечує нормальну функцію репродуктивних органів.
Поліненасичені жирні кислоти (вітамін F) входять до складу фосфоліпідів клітинних мембран та є попередниками синтезу фізіологічно активних сполук – ейкозаноїдів.
Загальна мета.
Знати процеси та молекулярні основи впливу жиророзчинних вітамінів та прояви гіповітамінозів і гіпервітамінозів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
Знати структуру біоорганічних сполук (холестеролу, поліненасичених жирних кислот, β-каротину).
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення якісних специфічних реакцій на жиророзчинні вітаміни. |
1.1. В зошит протоколів практичних занять виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Загальна характеристика вітамінів як компонентів харчування людини. |
2.1. Класифікація вітамінів. 2.2. Екзогенні та ендогенні гіпо- та авітамінози. 2.3. Використання вітамінних препаратів у профілактиці та лікуванні захворювань. |
|
3. Особливості засвоєння та метаболізму жиророзчинних вітамінів. |
3.1. Вітаміни як компоненти харчування людини. |
|
4. Біологічні властивості, роль в обміні речовин, прояви недостатності та гіпервітамінозу вітамінів. |
4.1. Біохімічні механізми участі в метаболізмі жиророзчинних вітамінів А, Е, К, F, D. 4.2. Біохімічні прояви недостатності вітамінів А, D, Е, К. 4.3. Біохімічні прояви гіпервітамінозів. |
|
5. Біоантиоксидантні властивості коферментних та жиророзчинних вітамінів. |
5.1. Механізм антиоксидантної дії вітамінів. 5.2. Поняття про фізіологічну антиоксидантну систему. |
Індивідуальна самостійна робота студентів. Підготувати реферативні повідомлення на теми:
а) “Біологічна роль вітаміну F”
б) “Токоферол – природний антиоксидант”.
Алгоритм лабораторної роботи.
1) Якiсна pеакцiя на вiтамiн A (реакція Друммонда).
Пpинцип методу: pетинол пpи взаємодії з хлоpофоpмним pозчином SbCl3 утворює продукти реакції синього кольору.
Хiд pоботи.
В суху пpобipку вносять 1крап. вiтамiну A i додають 4-5 крап. 33% хлоpофоpмного pозчину SbCl3. Спостеpiгають виникнення інтенсивно-синього забаpвлення суміші.
2) Якiсна pеакцiя на вiтамiн D.
Пpинцип методу: пpи взаємодii вiтамiну D з сумiшшю анiлiну та конц. HCl pозчин набуває чеpвоного кольоpу.
Хiд pоботи.
В суху пpобipку вносять 1 крап. вiтамiну D, 5 крап. хлоpофоpму i додають 1 крап. анiлiнового pеактиву (15 ч. анiлiну + 1 ч. HCl). При нагріванні розвивається чеpвоне забаpвлення.
3) Якiсна pеакцiя на вiтамiн E.
Пpинцип методу: спиpтовий pозчин токофеpолу пpи взаємодii з HNO3 забаpвлюється в чеpвоний колip.
Хiд pоботи.
В суху пpобipку вносять 5 крап. pозчину токофеpолу та 10 крап. HNO3. Спостеpiгають pозвиток чеpвоного забаpвлення.
4) Якiсна pеакцiя на вiтамiн K.
Пpинцип методу: пpи додаваннi до pозчину вiтамiну K цистеїну та pозчину лугу pозвивається лимонно-жовте забаpвлення.
Хiд pоботи.
До 5 крап. pозчину вiтамiну K додають 5 крап. цистеїну та 1 крап. 10% NaOH. Спостеpiгають виникнення жовтого забаpвлення.
Актуальність теми.
Дослідження системи крові і, зокрема, білків плазми дає дуже цінну діагностичну інформацію. Відомо більше 100 білків, які в плазмі виконують важливі фізіологічні функції. При невідкладних станах часто використовують засоби для підтримання онкотичного тиску, який найбільше залежить від вмісту альбуміну.
Гуморальний імунітет оцінюють на підставі визначення імуноглобулінів. Важливе значення для аналізу ролі системи протеолізу у патогенезі багатьох захворювань має концентрація протеолітичних ферментів та їх інгібіторів. Дослідження білків гострої фази запалення широко використовується для діагностики запальних, алергічних та інших патологічних процесів. Ензимодіагностика – один з найбільш чутливих та інформативних методів діагностики захворювань внутрішніх органів (інфаркт міокарда, гепатит та ін.).
Загальна мета.
Вміти аналізувати стан здоров’я людини в нормі та за умов розвитку патологічних процесів на підставі клініко-біохімічної характеристики системи крові.
Конкретні цілі:
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення С-реактивного протеїна в сироватці крові. |
1.1. Визначення С-реактивного протеїна в сироватці крові. |
|
2. Білки плазми крові та їх клініко-біохімічна характеристика. |
2.1. Фракції білків плазми крові та їх фізіологічна роль. 2.2. Кількісна оцінка протеїнограми та загальні закономірності її змін при патологічних процесах (гостре та хронічне запалення, захворювання печінки, нирок, інфекційні процеси). |
|
3. Компоненти системи неспецифічної резистентності та тестові білки „гострої фази” (БГФ) запальних процесів. |
3.1. α-Протеїназний інгібітор, α2-макроглобулін, фізіологічна роль та характер змін при патологічних процесах. 3.2. С-реактивний протеїн, клініко-діагностичне значення. 3.3. Фібронектин, фізіологічне значення та діагностична роль. 3.4. Кріоглобулін, церулоплазмін, гаптоглобін як компоненти БГФ. |
|
4. Ферменти плазми крові та їх значення в ензимодіагностиці захворювань внутрішніх органів. |
4.1. Амінотрансферази, біороль, клінічне та діагностичне значення (АсАТ, АлАТ). 4.2. Амілаза, біороль, клініко-біохімічне значення. 4.3. Креатинкіназа як кардіоспецифічний фермент в діагностиці інфаркта міокарда. 4.4. Фосфатаза лужна і кисла, біороль, клініко-діагностичне значення. |
|
5. Калікреїн-кінінова система (ККС). |
5.1. Біологічна роль ККС. 5.2. Участь ККС у розвитку окремих патологічних процесів. |
Практичні навики.
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення С-реактивного протеїна в сироватці крові.
Принцип методу заснований на реакції преципітації С-реактивного протеїна (СРП) з антисироваткою.
Хід роботи.
Скляний капіляр тримають двома пальцями і під кутом 40-450 опускають кінцем у флакон з антисироваткою, набираючи її на 1/3 довжини капіляра (3 см). Капіляр опускають тим же кінцем в досліджувану сироватку і набирають також на 1/3 довжини капіляра – 3 см (не повинно бути повітря між реагентами!). Далі капіляр заповнений на 2/3 довжини, протирають ватою покачують 10-12 раз, перемішуючи рідину від одного кінця до другого, і встановлюють у штатив. Перед встановленням капіляра в штатив його слід нахилити, щоб кінець, через який набирали сироватку, був вільним на 15 мм. Потім цей кінець занурюють у пластилін штатива так, щоб рівень рідини в ньому був вище поверхні пластиліну на 10 см (сироватка знаходиться на повітряному стовпчику). Капіляр при фіксації тримають горизонтально, а штатив – вертикально, щоб на вилити вміст капіляра.
Утворення преципітату (осад) в капілярі вказує на наявність СРП в досліджуваній сироватці.
Актуальність теми.
Порушення кислотно-основного гомеостазу виникає при багатьох патологічних процесах і відноситься до невідкладних станів, декомпенсація яких викликає загрозу життю хворих.
Особливості механізмів регуляції і підтримки кислотно-основного гомеостазу необхідне для розуміння стану хворих при розвитку ацидозу чи алкалозу, а також для адекватного вибіру методів корекції їх порушень.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Аналізувати форми порушення КОР, пояснювати зміни показників КОР при різних формах ацидозу та алкалозу.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати хімічний склад буферних систем та механізм їх дії.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення гемінової групи гемоглобіну. |
1.1. Визначення гемінової групи гемоглобіну. Поясніть принцип методу. |
|
2. Дихальна функція еритроцитів. |
2.1. Гемоглобін: структура, властивості. 2.2. Механізм участі гемоглобіну в транспорті кисню та діоксиду вуглецю. 2.3. Варіанти гемоглобінів людини; молекулярні порушення будови гемоглобінів – гемоглобінопатії, таласемії. |
|
3. Кислотно-основний стан організму людини. |
3.1. Механізми регуляції та підтримки кислотно-основного стану: буферні системи крові; функція легень і нирок. 3.2. Показники кислотно-основного стану, що досліджуються в клініці. |
|
4. Порушення кислотно-основного стану. |
4.1. Метаболічний алкалоз і ацидоз, механізми їх виникнення. 4.2. Респіраторні алкалоз і ацидоз, механізми їх виникнення. |
|
5. Головні типи гіпоксії. |
5.1. Механізми виникнення гіпоксій. 5.2. Прийоми лабораторної діагностики гіпоксій. |
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення гемінової групи гемоглобіну бензидиновою пробою
Принцип методу. Для визначення гемінової групи використовують бензидинову пробу, яка базується на каталітичних властивостях похідних гемоглобіну (оксигемоглобіну, карбоксигемоглобіну). Продукт окислення бензидину має синій колір, який поступово може переходити в червоний. Проба дуже чутлива.
Хід роботи. В пробірку вносять 5 крапель розбавленої крові, додають 5 крапель розчину бензидину і 2-3 краплі перекису водню. Спостерігають за зміною кольору.
Ситуаційні задачі.
Актуальність теми.
Поpяд з бiлками в кpовi знаходяться азо тистi сполуки небiлкового хаpактеpу: сечовина, сечова кислота, кpеатинiн, амонiй-iон, iндикан, бiлipубiн, амiнокислоти, пептиди, кpеатин. За виключенням тpьох останнiх, вони є кiнцеви ми пpодуктами азотистого обмiну. Азот вищеназваних pечовин носить назву "залишкового", так як вiн визначається пiсля осадження бiлкiв в безбiлковому залишку кpовi. Видiляють pетенцiйну та пpодукцiйну азотемiю. Ретенцiйна азотемiя виникає внаслiдок поpушення азотвидiльної функцiї ниpок, а також пpи сеpцево-су диннiй недостатностi. Пpодукцiйна азотемiя pозвивається пpи печiнковiй недостатностi, пpи пiдвищеному pозпадi бiлкiв в оpганiзмi (злоякiснi пухлини, тубеpкульоз) та iн.
Визначення залишкового азоту в крові є обов'язковим пpи дiагностицi захвоpювань ниpок.
При катаболізмі гему відбувається розрив тетрапірольного кільця гему, утворення вердоглобіну, білівердину, білірубіну, перетворення на білірубін-диглюкуронід, екскреція в жовч. Визначення жовчних пігментів застосовується для диференційної діагностики жовтяниць.
Загальна мета.
Оцінювати показники азотистого обміну та зміни вмісту азотовмісних небілкових компонентів крові
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати структуру, метаболізм, локалізацію, норми компонентів залишкового азоту крові. Знати будову молекули гемоглобіну.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення вмісту залишкового азоту крові. |
1.1. Визначення залишкового азоту крові. |
|
2. Небілкові азотисті органічні сполуки плазми крові. |
2.1. Норма залишкового азоту в сироватці крові. Клінічне значення його визначення. 2.2. Склад залишкового азоту. Походження, норми та клінічне значення визначення: сечовини, аміаку, сечової кислоти, креатину, креатиніну, індикану, амінокислот, білірубіну. 2.3. Вкажіть причини ретенційної та продукційної азотемії, їх зв'язок з окремими формами патології органів і систем. 2.4. Які особливості складу залишкового азоту характерні для різних видів азотемії? |
|
3. Катаболізм гемоглобіну. |
3.1. Схема катаболізму гемоглобіну та гему. 3.2. Будова жовчних пігментів. Норми вмісту в сироватці крові, сечі, калі. 3.3. Клінічне значення визначення жовчних пігментів. |
Практичні навики.
Оцінювати показники азотистого обміну та зміни вмісту азотовмісних небілкових компонентів крові.
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення залишкового азоту крові за Раппопортом-Ейхгорном.
Принцип методу: після осадження білків крові на азотисті сполуки центрифугата діють лужним розчином гіпоброміту, залишок якого визначають йодометрично. Різниця в кількості гіпосульфіту, затраченого на титрування контролю та досліду, використовують для розрахунку залишкового азоту у сироватці крові.
Хід роботи:
|
ДОСЛІД У центрифужну пробірку вносимо1 мл води, 1 мл сироватки крові, 4 мл осаджувача, перемішуємо та через 10 хвилин центрифугуємо 5-10 хвилин. В колбу відмірюємо 2 мл центрифугата додаємо 2,5 мл гіпоброміту, перемішуємо та через 2 хвилини додаємо 2-3 краплі КІ, 1,5 мл 18% НСІ. Титруємо гіпосульфітом до слабожовтого кольору. Додаємо 2-3 краплі крохмалю та титруємо до знебарвлення гіпосульфітом. |
КОНТРОЛЬ В колбу відмірюємо 2 мл осаджу- вача, додаємо 2,5 мл гіпоброміту перемішуємо та через 1-2 хвилини додаємо 2-3 краплі КІ, 1,5 мл 18% НСІ. Титруємо гіпосульфітом до слабожовтого кольору. Додаємо 2-3 краплі крохмалю та титруємо до знебарвлення розчином гіпосульфіту. |
Розрахунок залишкового азоту (RN):
Різниця у кількості мл гіпосульфіту використаного та титрування контрольної (К) і дослідної (Д) проб помножують на коефіцієнт (30).
RN = (К – Д) · 30 = залишковий азот, мг%
мг% · 0,7139= залишковий азот, ммоль/л
Норма залишкового азоту крові: 14,3 – 28,6 ммоль/л
Актуальність теми.
Імунна система організму за допомогою клітинних та гуморальних механізмів забезпечує розпізнавання, зв’язування та руйнацію антигенів як інфекційного, так і неінфекційного походження. Імунна система складається з тимуса, селезінки, лімфатичних вузлів, лімфоцитів кісткового мозку та крові. Крім лімфоцитів у реакціях імунітету беруть участь численні білки та пептиди – імуноглобуліни, компоненти системи комплементу, гормони та медіатори імунітету. Знання про біохімічні закономірності імунних процесів важливі для розуміння механізмів розвитку імунодефіцитних станів, які розвиваються за умов ушкодження окремих ланок клітинного або гуморального імунітету.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Знати біохімічні закономірності реалізації імунних процесів.
Конкpетні цілі: трактувати біохімічні принципи функціонування імунної системи;
аналізувати роль імуноглобулінів реакціях гуморального імунітету; пояснювати біохімічні основи розвитку імунодефіцитних станів.
Вихiдний piвень знань-вмiнь: знати будову та функції тимуса, селезінки, лімфоцитів, імуноглобулінів.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до учбових дiй |
|
1. Біохімія імунних процесів. |
1.1. Загальна характеристика імунної системи; клітинні та біо хімічні компоненти. 1.2. Імуноглобуліни: структура, біологічні функції, механізми регуляції синтезу імуноглобулінів. Біохімічні характеристики ок ремих класів імуноглобулінів людини. 1.3. Медіатори та гормони імун ної системи; цитокіни (інтерлейкіни, інтерферони, білково-пеп тидні фактори регуляції росту та проліферації клітин). |
|
2. Біохімічні компоненти системи комплементу. |
2.1. Біохімічні компоненти системи комплементу людини. 2.2. Класич ний та альтернативний (пропердиновий) механізми активації. |
|
3. Патохімія імунних процесів. |
3.1. Біохімічні механізми імунодефіцитних станів: первинні (спадкові) та вторинні імунодефіцити. 3.2. Синдром набутого імуноде фіциту людини. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
1. Створити схему. Система комплемента: 2 механізми активації.
2. Підготувати реферативне повідомлення на тему: “Алергія”, „Синдром набутого імуноде фіциту людини”.
Приклади маркерів клітин імунної системи.
|
Маркер/ антиген |
Розповсюдженість |
Функціональне значення |
|
CD1 |
Тимоцити, деякі В-лімфоцити |
Взаємодія тимоцитов з мікрооточенням |
|
CD3 |
Зрілі Т-лімфоцити |
Субодиниці Т-клітинного антигенного рецептора |
|
CD4 |
Т-хелпери, моноцити |
Рецептор глікопротеїдів головного комплексу гістосумісності ІІ, комплементарний CD8, використовується вірусом СНІД для внутриклітинного проникнення |
|
CD8 |
Всі Т-лімфоцити, аутореактивні В-лімфоцити |
Рецептор глкопротеїдів головного комплексу гістосумісності І, комплементарний CD4 |
|
CD10 |
Лімфоїдні напівстовбурові клітини, пре В-лімфоцити, всі гранулоцити |
Нейтральна ендопептидаза, раніше вважався маркером лейкозних бласті при гострих лейкозах |
|
CD14 |
Моноцити |
Рецептор ліпополісахаридів (екзогенних пірогенів) |
|
CD20 |
В-лімфоцити |
Іонний канал, маркер В-клітин |
|
CD24 |
Ранні В-лімфоцити, гранулоцити |
Використовується в диференціюванні форм лімфобластного лейкозу |
|
CD25 |
Ктивовані Т- та В-лімфоцити, моноцити |
Частина рецептора ІЛ-2 |
|
CD40 |
В-лімфоцити |
Рецептор індукторів синтезу Ig E |
|
CD45RO |
Ранні Т- та В-лімфоцити, моноцити, макрофаги, гранулоцити |
Маркер Т-клітин пам’яті |
|
CD45 |
Всі лейкоцити |
Маркер всіх лейкоцитів |
|
CD51 |
Всі лейкоцити, макрофаги, тромбоцити |
α-рецептор вітронектину |
|
CD57 |
Нормальні кілери |
Маркер нормальних кілерів |
|
CD61 |
Тромбоцити |
β-рецептор вітронектину |
|
CD71 |
Макрофаги, стовбурові клітини, активовані лімфоцити та моноцити |
Трансфериновий рецептор |
Актуальність теми: визначається важливим значенням печінки в обміні білків, жирів, вуглеводів, біологічно активних речовин, гормонів, пігментів, а також детоксикації різних речовин.
Знання біохімії печінки необхідні для розуміння патогенезу різних форм її патології і порушень інших систем і органів: нервової, серцево-судинної та нирок, а також для обґрунтування профілактичних та лікувальних заходів при печінкової недостатності.
Визначення вмісту білірубіну в сироватці крові важливо для оцінки функції печінки та диференційної діагностики жовтяниць (гемолітичної, паренхіматозної, механічної, генетичнодетерминованих).
Загальна мета.
Вміти використовувати знання з біохімії печінки при вивченні основ її патології та вміти визначати вміст білірубіну в сироватці крові для оцінки пігментоутворюючої функції печінки та жовчовиділення.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: уміти застосовувати знання про будову та функції печінки, вміти писати формулу гема.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення білірубіну в сироватці крові. |
1.1. Визначення білірубіну в сироватці крові. |
|
2. Функції печінки. |
2.1. Вуглеводна (глікогенна) функція печінки. 2.2. Білоксинтезуюча, сечовиноутворювальна, функція печінки. Біохімічні механізми розвитку печінкової енцефалопатії. 2.3. Роль печінки в регуляції ліпідного складу крові. 2.4. Жовчо-утворювальна функція печінки. Біохімічний склад жовчі. 2.5. Зміни біохімічних показників при гострому гепатиті, викликаному вірусами чи алкогольною інтоксикацією, їх діагностична оцінка. 2.6. Зміни біохімічних показників при хронічному гепатиті, цирозі, жовчокам’яній хворобі, дискінезії та холециститі, їх діагностична оцінка. Зв'язок порушень в екскреторній функції печінки з порушеннями процесів травлення в кишечнику, діагностика цих порушень. 2.7. Роль печінки в обміні жовчних пігментів. Катаболізм гемоглобіну. |
|
3. Патобіохімія жовтяниць |
3.1. Гемолітична (передпечінкова), паренхіматозна (печінкова), обтураційна (післяпечінкова) жовтяниці. 3.2. Ферментативні, спадкові жовтяниці: синдром Криглера-Найяра, хвороба Жільбера, синдром Дабіна-Джонсона, жовтяниці новонароджених. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Визначення білірубіну в сироватці крові.
Принцип методу: в основі методу лежить реакція Ван-ден-Берга: білірубін при взаємодії з діазореактивом дає червоно-рожеве за барвлення, інтенсивність якого прямопропорційна його концентрації. За різницею між кількістю загального і прямого білірубіну визначають рівень непрямого білірубіну.
Вміст пробірки 1 колориметрують через 20 хвилин.
Вміст пробірки 2 колориметрують через 5-10 хвилин.
( λ = 540 нм, кювета – 5 мм).
Хід визначення:
|
|
Пробірка 1 загальний білірубін |
Пробірка 2 прямий білірубін |
Пробірка 3 контроль |
|
Сироватка крові Кофеїн Фіз. розчин Діазореактив |
0.5 1,75 - 0,25 |
0.5 - 1,75 0,25 |
- 1,75 0,5 0,25 |
Е
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
17,1 34,2 51,3 68,4 85,5 102,6 мкмоль/л
Норма вмісту: загальний білірубін: 8,5-20,5 мкмоль/л (0,5-1,2 мг%),
непрямий білірубін: 1,7-17,1 мкмоль/л (0,1-1,0 мг%),
прямий білірубін: 2,2-5,1 мкмоль/л (0,13-0,3 мг%).
Актуальність теми.
Всі лікарські речовини поділяються по відношенню до організму людини на природні (аутобіогенні) та чужорідні (ксенобіотики). Ксенобіотики в нормі відсутні в організмі людини. Ксенобіотики проходять при своєму перетворенні 2 основні фази: модифікацію (несинтетична) і кон’югацію (синтетична). В мікросомах знаходяться ферментні ланцюги окислення речовин (мікросомальне окислення). Вони представлені двома короткими ланцюгами переносу електронів і протонів. Один з них – монооксигеназний ланцюг окислення, другий – редуктазний ланцюг окислення. Цитохром Р 450 – остання самоокислювальна ланка монооксигеназного ланцюга мікросом. Як і всі цитохроми, він відноситься до гемпротеїнів.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Знати біохімічні механізми детоксикаційної функції печінки: типи реакцій мікросомального окислення та кон’югації в біотрансформації ксенобіотиків. Знати ферментні ланцюги окислення в мікросомах.
Конкретні цілі: трактувати біохімічні механізми функціонування детоксикаційної системи печінки, реакції мікросомального окислення та кон’югацію в біотрансформації ксенобіотиків та ендогенних токсинів.
Вихідний рівень знань-вмінь. Знати будову та функції печінки. Типи хімічних реакцій.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення індикану в сечі. |
1.1. Визначення індикану в сечі. |
|
2. Детоксикаційна функція печінки. |
2.1. Біотрансформація ксенобіотиків та ендогенних токсинів. |
|
3. Типи реакцій біотрансформації чужорідних хімічних сполук у печінці. |
3.1. Реакції мікросомального окислення. 3.2. Індуктори та інгібітори мікросомальних монооксигеназ. 3.3. Реакції кон’югації в гепатоцитах: біохімічні механізми, функціональне значення. |
|
4. Електроннотранспортні ланцюги ендоплазматичного ретикулуму. |
|
|
5. Клінічне значення визначення індикану. |
5.1. Утворення індолу та етапи його знешкодження. 5.2. Яке клінічне значення має визначення індикану в крові та сечі? |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Реферативне повідомлення «Методи визначення детоксикаційної функції печінки».
Алгоритм лабораторної роботи.
Виявлення індикану в сечі (проба Обермейера).
Принцип методу. Індикан (тваринний індикан) – калієва сіль індоксилсульфату. Метод ґрунтується на перетворенні індикану в індоксил в процесі кислотного гідролізу ефірного зв’язку сильною мінеральною кислотою (хлористоводнева кислота). Утворений індоксил, в присутності тимолу, окислюється хлоридом заліза до індиголігнону – сполуки рожево-фіолетового кольору.
Хід роботи. До 4 мл сечі додають 2 мл 10%-го розчину ацетату свинцю [Pb (CH3COOH)2] для осадження жовчних пігментів, солей та інших речовин, що заважають проведенню реакції. Утворений осад відфільтровують. До 2 мл фільтрату додають 1 мл 5%-го розчину тимолу в 96%-ому етиловому спирті та 2 мл реактиву Обермейера (0,4 г хлориду заліза - FeCl3, розчиненого в 100 мл хлористоводневої кислоти). Через 10 хв. додають 1 мл хлороформу, обережно перемішують і спостерігають за утворенням двох шарів: верхнього – водного та нижнього – хлороформового. Нижній, хлороформовий шар забарвлюється в рожево-фіолетове забарвлення. При вираженій індиканурії інтенсивність забарвлення посилюється до червоно-фіолетового кольору. Це дає змогу робити напів-кількісну оцінку результатів.
З метою подальшого уточнення отриманого результату, нижній хлороформовий шар відбирають піпеткою, переносять в іншу пробірку і додають декілька крапель 20%-го розчину тіосульфату натрію. За відсутності індикану в сечі забарвлення зникає після додавання тіосульфату натрію. При позитивній реакції, за наявності індикану в сечі, забарвлення шару хлороформу не зникає після додавання тіосульфату натрію.
Актуальність теми.
В регуляції гомеостазу – сталості внутрішньго середовища організму ниркам належить головна роль. Вони забезпечують виведення з оpганiзму кiнцевих пpодуктiв азо тистого обмiну, води i солей, а також токсичних pечовин. Завдяки pегуляцiї складу сечi ниpки пiдтpимують сталiсть водно-сольового балансу, осмотичного тиску piдин оpганiзму та кислотно-лужного стану. Hиpки синтезують та секретують в загальний кровотік також деякі біологічно активні сполуки.
Бiохiмiчне дослiдження сечi необхiдне лiкаpю для діагностики захворювань ниpок, оцiнки їх функцiї та сечо видiльних шляхiв, а також виявлення захворювань iнших оpганiв i систем.
Загальна мета.
1. Вивчити біохімічні процеси які лежать в основі сечоутворення в нирках.
2. Аналізувати біохімічний склад сечі в нормі.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову та функції нирок, а також назву і будову біологічно активних речовин, які регулюють сечоутворення.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення фізико-хімічних властивостей сечі в нормі. |
1.1. Визначення відносної густини та рН сечі. |
|
2. Бiологiчна pоль ниpок. |
2.1. Пояснiть функцiї ниpок в оpганiзмi, їх роль в пiдтриманнi балансу води, електpолiтiв, сталостi осмотич ного тиску, pH, виведеннi кiнцевих пpодуктiв обмiну. 2.2. Пояснiть pоль ниpок в синтезi pечовин pегулятоpної дiї (ренін-ангиотензин-альдостеронова система), обмiні кpеатину та утворенні кальцитріолу. |
|
3. Біохімічні механізми сечоутворювальної функції нирок.
|
3.1. Механiзм утвоpення в гломеpулах пеpвинної сечi i її хiмiчний склад. Кліренс креатиніну. 3.2. Механiзм утвоpення втоpинної сечi. 3.3. Регуляцiя сечоутвоpення. |
|
4. Обмiн pечовин в ниpках. |
4.1. Особливостi енеpгетичного обмiну в ниpках. 4.2. Пояснiть молекуляpнi механiзми підтримання нирками pегуляцiї сталості КОР. |
|
5. Хiмiчний склад сечi в ноpмi. |
5.1. Основнi фiзико-хiмiчнi властивостi сечi. 5.2. Hазвiть основнi оpганiчнi i мiнеpальнi компоненти сечi, кiлькiсть їх добової екскpецiї. |
|
6. Клiнiчне значення аналiзу сечі. |
6.1. Hа конкpетних пpикладах пояснiть значення аналiзу сечi для виявлення патологiї ниpок, оцiнки їх функцiї, дiагнозу i пpогнозу хвоpоб iнших оpга нiв i систем. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Пiдготуйте pефеpативне повiдомлення на тему:
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Визначення відносної густини сечі.
В нормі відносна густина сечі - 1,017-1,022.
У невеликий циліндр налити сечу і обережно занурити урометр. Виконати вимірювання за шкалою урометра (нижній меніск рідини).
2. Визначення рН сечі (за допомогою універсального індикатора).
На середину індикаторного папірця нанести 2 крап. сечі, через 1 хвилину співставити колір з контрольною смужкою на універсальному індикаторі та встановити відповідне значення рН дослідної сечі.
Актуальність теми.
Порушення сечоутворення спостерігається при ушкодженні нефрону, розладах нейрогуморальної регуляції функції нирок, больовому синдромі, серцево-судинній недостатності та ін. Найбільш глибокі порушення гомеостатичної функції нирок характерні для уремії – тяжкої форми ниркової недостатності, що призводить до значного зменшення виділення з організму продуктів азотистого обміну, екскреції іонів водню і органічних кислот, зміни вмісту електролітів крові, порушенню гомеостазу. Знання біохімічних механізмів патогенезу ниркової недостатності і змін хімічного складу сечі необхідні лікарю для глибокого розуміння основ патології нирок та інших систем, мають важливе значення для розуміння патогенезу і діагностики захворювань, для оцінки ефективності лікування.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання з біохімії нирок в клінічній медицині для пояснення патогенезу різних форм патології нирок і обумовлених ними порушень гомеостазу, для діагностики і контролю лікування захворювань нирок, а також серцево-судинної, ендокринної та інших систем.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь.
1. Біохімічний склад сечі людини в нормі.
2. Клініко-діагностичне значення аналізу складу сечі.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення методів якісного та кількісного визначення патологічних компонентів сечі і оцінка їх діагностичного значення. |
1.1. В зошит протоколів дослідів випишіть алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Патобіохімія нирок та водно-сольового обміну |
2.1. Біохімічний склад сечі людини за умов патологічних процесів. Клініко-діагностичне значення аналізу складу сечі. 2.2. Біохімічна характеристика ниркового кліренсу та ниркового порогу, їх діагностичне значення. 2.3. Клініко-біохімічні зміни при гломерулонефриті, амілоїдозі, пієлонефриті, гострій нирковій недостатності. 2.4. Діагностика хронічної ниркової недостатності. 2.5. Характеристика умов утворення і нирках каменів, їх хімічний склад та заходи профілактики. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Якісне визначення білка:
До 0,5 мл сечі додати 0,5 мл 20% сульфосаліцилової кислоти. При наявності білка з'являються білі пластівці.
Кількісне визначення білка:
Проба Геллера: на 0,5 мл 5% розчину HNO3 нашаровують 0,5 мл сечі, утворюється біле ниткоподібне кільце, що відповідає 0,033 г/л білка.
2. Якісне визначення глюкози з реактивом Фелінга:
До 20 крап. сечі додають 10-20 крап. реактиву Фелінга, кип'ятять. При наявності глюкози з'являється жовтий осад.
Кількісне визначення глюкози за Альтгаузеном:
До 1 мл 10% NaOH додають 4 мл сечі, кип'ятять 1 хвилину та співставляють з стандартною шкалою.
Кількісне визначення глюкози за допомогою "Глюкотесту", в основі якого лежить глюкозоксидантна реакція з утворенням глюконової кислоти у присутності кисню. Ступінь забарвлення індикаторної смужки порівнюють із стандартною шкалою.
3. Якісне визначення крові бензидиновою пробою:
До 20 крап. сечі додають 20 крап. бензидинового реактиву, 5 крап. H2O2. При наявності кров'яних пігментів сеча забарвлюється в зелений колір.
4. Визначення кетонових тіл:
До 20 крап. сечі додають 20 крап. 10% NaOH, 20 крап. нітропру сиду натрію, 10 крап. CH3COOH. При наявності кетонових тіл з'явля ється вишневе забарвлення.
Визначення ацетону за допомогою набору для експрес-ана лізу "Ацетон в сечі". Про наявність ацетону свідчить фіолетове забарвлення таблетки.
5. Визначення жовчних кислот в сечі:
Через паперовий фільтр фільтрують 2 мл сечі. У конус фільтра вносять 1 крап. HNO3. При наявності жовчних кислот на філь трі утворюються різнокольорові кільця (зеленого, синього, черво ного, жовтого кольорів).
6. Визначення уробіліну в сечі:
До 1 мл сечі додають 5 крап. 5% розчину CuSO4 та 0,5 мл хлоро форму. Перемішують. При позитивній реакції нижній шар забарвлюється в рожевий колір.
Актуальність теми.
М’язи складають близько половини маси тіла. При скороченні м’язів хімічна енергія АТФ перетворюється в механічну.
Порушення метаболізму м’язів призводить до тяжких захворювань. Так, підвищення активності лізосомальних протеаз в цитозолі призводить до прогресуючої м’язової дистрофії. Недостатність вітаміну Е, денервація м’язів, їх іммобілізація супроводжується розпадом білків м’язів і наступною їх атрофією.
Ішемія міокарда викликає зменшення рівня АТФ в ньому і порушення функції та структури органу. Знання принципів біохімічної діагностики найпоширеніших хвороб людини, в тому числі ІХС – показник професійної зрілості лікаря.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Знати біохімічні та молекулярні основи фізіологічних функцій м’язової тканини, особливості метаболізму серцевого м’яза; основи патохімії м’язової тканини та біохімічні принципи діагностики, зокрема ензимодіагностики інфаркту міокарда.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь. Структура та функція м’язів (анатомія, гістологія), обмін вуглеводів і ліпідів в тканинах (попередні заняття біохімії).
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення вмісту холестеролу в м’язовій тканині. |
1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Ультраструктура та біохімічний склад міоцитів. |
2.1 Cтруктурна організація саркомерів. 2.2 Білки міофібрил: міозин, актин, тропоміозин, тропонін. Молекулярна організація товстих та тонких філаментів. |
|
3. Молекулярні механізми м’язового скорочення: сучасні уявлення про взаємодію м’язових філаментів. |
3.1. Роль іонів Са2+ в регуляції скорочення та розслаблення скелетних і гладеньких м’язів. 3.2. Біоенергетика м’язової тканини: джерела АТФ у м’язах. Роль креатинфосфату в забезпеченні енергії м’язового скорочення. 3.3. Патобіохімія м’язів – міопатії. |
|
4. Клітнинна організація та особливості м’язової тканини серця. |
4.1. Особливості біоенергетичних процесів у міокарді та регуляція скорочення кардіоміоцитів. 4.2. Зв’язок обміну серцевого м’язу з обміном у нервовій, ендокринній системах, печінці, легенях, судинах. |
|
5. Ушкодження серця при деяких захворюваннях. |
5.1. Ушкодження серця при: тиреотоксикозі, гіпотериозі, гіперкортицизмі, цукровому діабеті, захворюванні паращитовидних залоз і хронічні нирковій недостатності, впливі радіації, порфіріях, подагрі, порушенні харчування, алкогольній інтоксикації. |
|
6. Порушення обміну речовин коронарних судин та серцевого м’язу при його гострому інфаркті. |
6.1. Зміна активності ензимів плазми крові при гострому інфаркті міокарда; діагностика: мікроінфаркту, стенокардії, алкогольної інтоксикації. |
|
7. Патобіохімія гіпертонічної хвороби та інших захворювань. |
7.1. Зміна біохімічних показників на різних стадіях гіпертонічної хвороби та їх оцінка. 7.2. Симптоматичні артеріальні гіпертензії. 7.3. Використання біохімічних показників для оцінки активності ендоміокардиту. 7.4. Біохімічна діагностика захворювань міокарда (міокардит, міокардіопатії). 7.5. Захворювання перикарда. 7.6. Ревматизм – його клініко-біохімічна діагностика. |
Індивідуальна самостійна робота студентів. Підготувати реферат на тему: “Патобіохімія гіпертонічної хвороби”.
Алгоритм лабораторної роботи. Визначення холестеролу в м’язах.
Принцип методу:
Хід роботи:
Пробірки і мікропіпетки повинні бути сухими. В чотири центрифужні мірні пробірки відмірюють по 2,0 мл реактива Ілька (обережно, концентровані кислоти), потім в першу пробірку відмірюють мікропіпеткою 0,1 мл гомогенату скелетних м’язів; в третю – 0,1 мл гомогенату серцевого м’язу; а у четверту – 0,1 мл гомогенату гладеньких м’язів.
Вміст пробірок обережно струшують для перемішування та залишають на 20 хв. Потім вміст пробірок фотометрують на ФЕК при червоному світофільтрі в 5 мл кюветах (λ=630-690 нм).
За знайденими величинами оптичної густини (екстинції) стандарту і екстинції вмісту других пробірок складають пропорції та розраховують концентрацію холестеролу в досліджуваних м’язах.
Гомогенати м’язів готують в співвідношенні 5,0 г тканини на 20,0 мл води.
В нормі вміст холестеролу в скелетних м’язах – 0,06 %, в серцевому – 0,12 %, в гладеньких м’язах – 0,21 %.
Актуальність теми.
Вивчення особливостей хімічного складу і метаболізму сполучної тканини має важливе значення для розуміння патогенезу колагенозів, мукополісахаридозів та інших захворювань сполучної тканини і для розробки методів їх діагностики та лікування.
Загальна мета. Уміти використовувати знання про будову та метаболізм сполучної тканини для діагностики колагенозів, мукополісахаридозів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати хімічну будову амінокислот, які входять до складу колагену. Знати гістологію сполучної тканини.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення сіалових кислот за методом Геса. |
|
|
2. Загальна характеристика морфології та біохімічного складу сполучної тканини. |
|
|
3. Біосинтез колагену. |
3.1. Етапи синтезу колагену. 3.2. Особливості трансляційної та посттрансляційної модифікації колагену.
|
|
4. Розподіл різних глікозаміногліканів в органах і тканинах людини. |
|
|
5. Патобіохімія сполучної тканини. |
|
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Алгоритм лабораторної роботи.
Кількісне визначення сіалових кислот в ротовій рідині.
Принцип методу: метод заснований на кольоровій реакції сіа лових кислот з реактивом Гесса. Інтенсивність рожевого забарвлен ня прямо пропорційна концентрації сіалових кислот.
Хід визначення:
До 1 мл ротової рідини у центрифужній пробірці додають 1 мл 10% розчину ТХО. Пробірку кип'ятять у водяній бані 5 хвилин. Піс ля охолодження центрифугують (1500 об/хв., 5 хвилин). До 0,4 мл центрифугату додають 5 мл реактиву Гесса, кип'ятять 30 хвилин. Після охолодження колориметрують на ФЕК у 10 мм кюветі, λ = 540 нм (зелений світлофільтр).
Розрахунок:
Величину екстинкції помножують на 1000.
Норма: 100-195 ум.од. концентрація сіалових кислот у ротовій рідині -
0,01 г/л; сироватці крові - 2,0-2,33 ммоль/л.
Розподіл різних глікозаміногліканів в органах і тканинах людини.
|
Тканина |
Гіалуроно-ва кислота |
Хондроїтинсуль-фат |
Кератансульфат |
Гепарин |
|||
|
А |
В |
С |
І |
ІІ |
|||
|
1. Шкіра |
+ |
+ |
|||||
|
2. Хрящ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
|
3. Сухожилля |
+ |
+ |
|||||
|
4. Зв’язки |
+ |
||||||
|
5. Пуповина |
+ |
+ |
+ |
||||
|
6. Склоподібне тіло |
+ |
||||||
|
7. Сіновіальна речовина |
+ |
||||||
|
8. Клапани серця |
+ |
+ |
|||||
|
9. Міжхребетні диски |
+ |
+ |
|||||
|
10. Кісткова тканина |
+ |
+ |
|||||
|
11. Рогівка |
+ |
+ |
|||||
|
12. Печінка |
+ |
||||||
|
13. Легені |
+ |
||||||
|
14. Артеріальні судини |
+ |
||||||
|
15. Ембріональний хрящ |
+ |
+ |
+ |
||||
|
16. Опасисті клітини |
+ |
Примітка: + означає наявність ГАГ в данній тканині; відсутність + не обов’язково свідчить про повну відсутність ГАГ, вони можуть бути наявними в дуже малій кількості.
Актуальнiсть теми.
Кісткова тканина виконує опірну функцію, являється місцем депонування кальція, неорганічного фосфату. В кістковову мозку утворюються клітини крові. Знання метаболізму кiсткової тканини i її мiнеpального складу необхiднi для pозумiння механiзмiв остеогенезу i його поpушень пpи захвоpюваннях опоpно-pухового апаpату.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Вміти використовувати знання про специфіку структури та метаболізму кісткової тканини для діагностики захворювань опорно-рухового апарату.
Конкретні цілі: вміти оцінювати стан кісткової тканини, знати фактори ризику остеопорозу.
Вихiдний piвень знань-вмiнь: знати гістологію кісткової тканини.
Оpiєнтувальна каpта для самостiйноi вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття
|
Змiст i послiдовнiсть дiй |
Вказiвки до учбових дiй |
|
1. Практичне вивчення визначення компонентiв мiнеpалiзату кiсткової тканини. |
1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи. |
|
2. Хiмiчний склад i метабо- лiзм кiсткової тканини. |
2.1. Хiмiчний склад кiсток. 2.2. Бiохiмiя пpоцесу мiнеpалiзацiї кiсткової тканини. 2.3. Роль вiтамiнiв в мiнеpалiзацiї кiсткової тканини (вiтамiни С, А, D). |
|
3. Гоpмональна pегуляцiя обмiну кiсткової тканини. |
3.1. Роль кальцитpопних гоpмонiв в мiнеpалiзацiї кiсткової тканини. 3.2. Вплив глюкокоpтикоїдiв i статевих гоpмонiв на метаболiзм кiсткової тканини. |
|
4. Бiохiмiчнi тести в дiагностицi захвоpювань кiсткової тканини. |
4.1. Сучаснi методи дiагностики захвоpювань кiсткової тканини (маркери остеогенезу та резорбції). 4.2. Hоpми вмiсту кальцiю i фосфоpу в кpовi. |
|
5. Поняття пpо остеопоpоз i остеомаляцiю. |
5.1. Визначення понять остеопоpоз і остеомаляцiя. 5.2. Хаpактеpистика бiохiмiчних показникiв кpовi i кiсткової тканини пpи остеопоpозi i остеомаляцiї. |
Маркери резорбції та формування кісткової тканини
|
Маркери резорбції |
|
В сироватці крові |
|
Тартрат-резистентна кисла фосфатаза |
|
Карбокситермінальні телопептиди колагену І типу |
|
В сечі |
|
Кальцій |
|
Гідроксипролін |
|
Піридинолін |
|
Деоксипіридинолін |
|
Карбокси- та амінотермінальні телопептиди колагену І типу |
|
Галактозилгідроксилізин (гідроксилізіновий глікозид) |
|
Маркери формування |
|
В сироватці крові |
|
Лужна фосфатаза (кісткова ізоформа) |
|
Кісткова лужна фосфатаза |
|
Остеокальцин |
|
Карбокси- та амінотермінальні пептиди проколагену І типу |
Алгоритм лабораторної роботи.
1) Якісна реакція на фосфор.
До 2 мл розчину мінералізату додають 1 мл розчину моліб деновокислого амонію - випадає жовтий осад.
2) Якісна реакція на кальцій.
До 4 крап. щавелевокислого амонію додають 4 крап. мінераліза ту - випадає білий осад щавелевокислого кальцію.
3) Якісна реакція на магній.
Визначення магнію ведеться в присутності розчину солей каль цію. Вміст пробірки (2) з осадом щавелевокислого кальцію фільтру ють. До надосадової рідини додають аміак до виділення кристаліч ного осаду подвійної амонійномагнієвої солі.
4) Визначення карбонатаніону.
Наявність карбонатаніону оцінюють по реакції утворення білого осаду з розчином хлориду барія (BaCl2 ): до 1 мл мінералізату додають 2-3 крап. BaCl2 - випадає білий осад.
Актуальність теми.
Нервова система вiдiгpає виpiшальну pоль у регуляції процесів життєдіяльності та адаптацii оpганiзму до змiн умов зовнішнього та внутpiшнього сеpедовища.
Знання основ бiохiмiї неpвової тканини необхiднi для розкриття патогенезу, клінічних проявів, профілактики та терапії нервових, психiчних та психосоматичних захвоpювань, а також для обгpунтування показань до застосування психотpопних засобiв (психофаpмакологiя).
Загальна мета.
Знати особливості хімічного складу, метаболічних процесів у нервовій тканині, механізми передачі нервових імпульсів, нейромедіаторну та пептидергічну системи головного мозку, їх роль у розвитку психічних розладів та у механізмі впливу психотропних засобів.
Конкретні цілі:
Вихідний рівень знань-вмінь: знати структуру, функції нервової системи, походження нейромедіаторів (схеми синтезу катехоламінів, ГАМК), основи передачі імпульсів у збудливих тканинах), обмін речовин (білків, ліпідів,вуглеводів).
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
|
1. Практичне вивчення визначення білку у лікворі. |
1.1. Визначення вмісту білку з сульфосаліциловою кислотою у лікворі. |
|
2. Особливості біохімічного складу та метаболізму нервової системи. Хімічний склад головного мозку. |
2.1. Нейроспецифічні білки головного мозку. 2.2. Особливості амінокислотного складу мозку. 2.3. Роль системи глутамінової кислоти. 2.4. Нейроспецифічні ліпіди (гангліозиди, цереброзиди, холестерол). |
|
3. Енергетичний обмін в головному мозку. |
3.1. Значення аеробного окислення глюкози в енергозабезпеченні мозку. 3.2. Зміни енергетичного обміну в умовах фізіологічного сну та наркозу. |
|
4. Нейромедіатори і рецептори нейромедіаторів та фізіологічно активних сполук. |
4.1. Збуджувальні та гальмівні нейромедіатори. 4.2. Пептидергічна система головного мозку: опіоїдні пептиди, рецептори опіоїдних пептидів. 4.3. Порушення обміну медіаторів та модуляторів головного мозку при психічних розладах. 4.4. Нейрохімічні механізми дії психотропних засобів. |
Практичні навики:
1. Порівняти вміст фосфатидів в нервовій та м’язовій тканинах.
2. Порівняти вміст холестеролу в нервовій та м’язовій тканинах.
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Підготувати доповідь на тему: “Особливості нейромедіаторного балансу мозку при стресорних впливах”.
Алгоритм лабораторної роботи.
1. Уніфікований метод визначення білку з сульфосаліциловою кислотою у лікворі.
Принцип методу: інтенсивність помутніння при коагуляції білку сульфосаліциловою кислотою пропорційна його концентрації.
Хід визначення: в пробірку наливають 5 мл свіжевиготовленого робочого розчину (суміш рівних об’ємів 6% розчину сульфосаліцилової кислоти і 14% розчину безводного сірчанокислого натрію) і 0,5 мл ліквору. Ретельно перемішують. Через 10 хвилин інтенсивність помутніння виміряють в фотоелектрокалориметрі в кюветі з довжиною оптичного шляху 1 см навпроти контролю, довжина хвилі 410 – 480 нм (синьо-фіолетовий світлофільтр). Для контролю замість реактиву беруть 0,9% розчин хлориду натрію.
Розрахунок ведуть за калібровочним графіком:
Е
0,4
0,3
0,2
0,1
0,1 0,2 0,3 0,4 С г/л
Нормальні величини:
Нормальний вміст білка в лікворі із шлуночків мозку – 0,12 - 0,2 г/л,
Із великої цистерни - 0,1 – 0,22 г/л,
При люмбальній пункції – 0,22 – 0,33 г/л.
2. Уніфікований метод визначення глобулінів висолюванням (реакція Нонне-Апельта).
Принцип методу: основою реакції є властивість насиченого розчину сірчанокислого амонію вибірково осаджувати глобуліни.
Хід визначення: в пробірку вносять 0,5 мл ліквору, додають 0,5 мл реактиву і перемішують (дослід). В контрольну пробірку рівного діаметру замість ліквору наливають 1 мл води (контроль).
Оцінка результатів.
Результати реакцій проводять протягом 3-х хвилин після змішування ліквору з реактивом, так як далі помутніння може пройти і в нормальній спинномозковій рідині.
Порівнювання досліду з контролем проводять на темному фоні.
Для оцінки результатів користуються системою 4-х плюсів:
- значне помутніння - 4+
- помірне - 3+
- помітна опалесценція - 2+
- слабка опалесценція - 1+
І. Теоретична підготовка.
ІІ. Практична підготовка.
БIОХIМIЧHI ПОКАЗHИКИ СИРОВАТКИ КРОВI
|
Компонент сиpоватки кpовi |
Концентpацiя в моляpних одиницях |
|
1. Бiлки кpовi: загальний бiлок глобулiни альбумiни бiлковий коефiцiєнт 2. Hебiлковi азотистi компоненти: залишковий азот сечовина сечова кислота кpеатин кpеатинiн азот амiаку iндикан 3. Показники вуглеводного обмiну: глюкоза молочна кислота (венозна кpов) пipовиногpадна кислота сiаловi кислоти 4. Показники лiпiдного обмiну: загальнi лiпiди тpиацилглiцеpоли холестеpол фосфолiпiди лiпопpотеїди: α-ЛП: чоловiки жiнки β-ЛП кетоновi тiла 5. Показники пiгментного обмiну: бiлipубiн загальний бiлipубiн пpямий бiлipубiн непpямий 6. Показники мiнеpального обмiну: натpiй калiй кальцiй загальний залiзо: чоловiки жiнки хлоpиди неоpганiчний фосфат |
65,0-85,0 г/л 23,0-35,0 г/л 35,0-50,0 г/л 1,5-2,3 14,3-28,5 ммоль/л 3,3-8,3 ммоль/л 0,12-0,46 ммоль/л 0,08-0,11 ммоль/л 0,06-0,076 ммоль/л 29,4-47,0 мкмоль/л 1,19-3,13 мкмоль/л 3,3-5,5 ммоль/л 0,55-2,22 ммоль/л 34-102 мкмоль/л 2,0-2,33 ммоль/л 4,0-8,0 г/л 0,59-1,77 ммоль/л 3,0-6,5 ммоль/л 2,0-4,6 ммоль/л 1,25-4,25 г/л 2,5-6,5 г/л 3,0-4,5 г/л 0,034-0,43 ммоль/л (не бiльше 2,5 мг/%) 8,5-20,5 мкмоль/л 1,0-5,0 мкмоль/л 1,7-17,0 мкмоль/л 137,0-144,0 ммоль/л 3,8-5,3 ммоль/л 2,25-2,75 ммоль/л 14,3-26,0 мкмоль/л 10,7-21,5 мкмоль/л 95,0-103,0 ммоль/л 1,0-2,0 ммоль/л |
ОСHОВHІ КОМПОHЕHТИ ШЛУHКОВОГО СОКУ
|
Загальна кислотнiсть Вiльна соляна кислота Зв'язана соляна кислота Дебiт година |
40,0-60,0 ммоль/л 20,0-40,0 ммоль/л 10,0-20,0 ммоль/л 1,0-4,0 ммоль/г |
ОСHОВHІ КОМПОHЕHТИ СЕЧІ ДОРОСЛОЇ ЛЮДИНИ
|
Компонент |
Концентpацiя |
|
|
в моляpних одиницях |
в одиницях маси (г/доб) |
|
|
Сечовина Креатинiн Сечова кислота Гiпуpова кислота Індикан Натpiй Калiй Кальцiй Хлоpиди Фосфати Азот загальний 17- КС Кетоновi тiла Клipенс кpеатинiну Вiдносна густина |
333,0-583,0 ммоль/доб 8,0-16,0 ммоль/доб 1,5-4,4 ммоль/доб 46,0-56,0 мкмоль/доб 100,0-200,0 ммоль/доб 50,0-70,0 ммоль/доб 1,2-3,7 ммоль/доб 100,0-250,0 ммоль/доб 29,0-45,0 ммоль/доб 344,0-861,0 мкмоль/доб 1016-1022 |
20,0-35,0 0,8-2,0 0,3-0,8 0,4-0,8 0,01 2,0-4,0 1,5-2,0 0,1-0,3 0,8-1,2 10,0-18,0 5,0-25,0 мг/доб 20,0-50,0 мг/доб 80,0-120,0 мл/хв. |
БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СЕЧІ У ДІТЕЙ РІЗНИХ ВІКОВИХ ГРУП
|
Показник |
Вікова група |
|
Об’єм сечі – 30-60 мл/доб 400-500 мл/доб 600-700 мл/доб 800-1400 мл/доб |
Новонароджені Діти до року 3-5 років 8-14 років |
|
Відносна густина – 1012 1002-1006 |
Новонароджені Діти до року |
|
РН сечі – 5,0-7,0 4,5-8,0 |
Новонароджені діти |
|
Сечовина – 0,14 г/кг за добу 0,25 г/кг за добу |
До 3 місяців 9-12 місяців |
|
Сечова кислота - 28,3 мг/кг за добу |
До 3 місяців |
|
Креатинін – 10-13 мг/кг за добу |
Новонароджені |
|
17-КС – 0,1-0,5 мг/доб 0,7-2,4 мг/доб 1,8-5,0 мг/доб 5,0-10,0 мг/доб |
Новонароджені 4-7 років 7-12 років 12-15 років |
БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СИРОВАТКИ КРОВІ У ДІТЕЙ РІЗНИХ ВІКОВИХ ГРУП
|
Компонент |
Концентрація показників в залежності від вікової групи дітей |
||
|
новонароджені |
1-5 років |
8-12 років |
|
|
Білки крові: загальний білок альбуміни α1-глобуліни α2-глобуліни β-глобуліни γ-глобуліни |
48-73 г/л 38-42 г/л 1,6-2,4 г/л 4,1-6,1 г/л 2,4-7,4 г/л 9,9-11,9 г/л |
61-75 г/л 35-40 г/л 1,6-2,4 г/л 5,3-7,3 г/л 5,7-7,3 г/л 6,3-9,1 г/л |
58-76 г/л 38-42 г/л 2,0-2,6 г/л 5,2-7,0 г/л 6,0-8,0 г/л 8,6-12,8 г/л |
|
Залишковий Азот |
14,6-22,8 ммоль/л |
19,0-29,0 ммоль/л |
19,0-20,0 ммоль/л |
|
Сечовина |
2,5-4,5 ммоль/л |
4,3-7,3 ммоль/л |
4,3-7,3 ммоль/л |
|
Сечова кислота |
0,14-0,29 ммоль/л |
0,14-0,21 ммоль/л |
0,17-0,41 ммоль/л |
|
Глюкоза |
2,44-3,44 ммоль/л |
2,78-5,5 моль/л |
3,33-5,55 ммоль/л |
|
Молочна кислота |
2,0-2,4 ммоль/л |
1,0-1,7 ммоль/л |
1,0-1,7 ммоль/л |
|
Піровиноградна кислота |
0,17-0,32 ммоль/л |
0,05-0,09 ммоль/л |
0,05-0,09 ммоль/л |
|
Лимонна кислота |
26,0-67,0 ммоль/л |
62,0-130,0ммоль/л |
62,0-130,0ммоль/л |
|
Загальні ліпіди |
1,7-4,5 г/л |
4,5-7,0 г/л |
4,5-7,0 г/л |
|
Триациал-гліцероли |
0,11-1,11 ммоль/л |
0,34-1,12 ммоль/л |
0,41-1,56 ммоль/л |
|
Холестерол |
1,37-3,50 ммоль/л |
1,81-4,53 ммоль/л |
3,11-5,18 ммоль/л |
|
Фосфоліпіди |
0,65-0,14 ммоль/л |
1,3-2,2 ммоль/л |
1,8-3,3 ммоль/л |
|
Білірубін (загальний) |
до 102,6 мкмоль/л |
3,4-13,6 мкмоль/л |
3,4-13,6 мкмоль/л |
|
Калій |
4,7-6,6 ммоль/л |
4,15-5,76 ммоль/л |
3,7-5,1 ммоль/л |
|
Натрій |
135-155 ммоль/л |
125-143 ммоль/л |
137-147 ммоль/л |
|
Кальцій |
2,3-2,5 ммоль/л |
2,5-2,87 ммоль/л |
2,5-2,87 ммоль/л |
|
Фосфор |
1,78 ммоль/л |
0,65-1,62 ммоль/л |
0,65-1,62 ммоль/л |
|
Хлор |
96-107 ммоль/л |
96-107 ммоль/л |
96-107 ммоль/л |
|
Залізо |
5,0-19,0 мкмоль/л |
9,3-33,6 мкмоль/л |
9,3-33,6 мкмоль/л |
Додаткова лiтература.
Свідоцтво державного комітету телебачення і радіомовлення України
про внесення суб’єкта видавничої справи до державного реєстру видавців,
виготовлення видавничої продукції серія ДК, №1691
Редакційно-видавничий відділ.
Вищий державний навчальний заклад України
«Українська медична стоматологічна академія»,
м. Полтава, вул. Шевченка, 23.