II. Хроматография аминокислот на бумаге

 

Бумажная хроматография – один из видов рапределительной хроматографии. Метод основан на различии коэффициентов распределения разделяемых веществ между двумя малосмешивающимися растворителями. В качестве носителя используют специальную хроматографическую бумагу. Исследуемое вещество, находящееся в растворе, наносят в виде капель на некотором расстоянии от края на лист хроматографической бумаги. Затем помещают ее в специальную камеру, содержащую органический растворитель, который в силу капиллярности передвигается по листу бумаги. Нанесенное на нее вещество движется с током растворителя. Вещества, хуже сорбирующиеся на гидратированных волокнах бумаги, передвигаются быстрее. После прохождения фронтом растворителя определенного расстояния бумагу высушивают и обрабатывают тем или иным проявителем. Параллельно с опытным раствором на тот же лист бумаги наносят стандартный раствор исследуемого вещества, который указывает на местоположение определяемого вещества.

 

Ход работы

Приготовить фильтр диаметром 11 см. в центре начертить графитовым карандашом окружность радиусом 1 см, разделить фильтр на четыре сектора. На линию старта при помощи капилляра нанести испытуемые растворы: глутамат, лейцин, фенилаланин, смесь данных аминокислот.

Из фильтровальной бумаги сделать плотную трубочку (фитиль) и вставить его в отверстие в центре круга, проделанное толстой иглой. Под фильтр положить чашку Петри так, чтобы фильтр находился на весу, а нижний конец фитиля касался дна чашки Петри. В чашку Петри налить предварительно перемешанной смеси н-бутанола, ледяной уксусной кислоты и воды в соотношении 4:1:5 соответственно. Фильтр прикрыть сверху. Оставить при комнатной температуре. По фитилю растворитель будет подниматься вверх и распределяться по окружности фильтра.

Хроматографируют до тех пор, пока фронт растворителя не достигнет расстояния 1 см от верхнего края бумаги. Затем бумагу достают из камеры и высушивают в строго горизонтальном положении в сушильном шкафу.

Высушенную хроматограмму проявляют. При этом хроматографическую бумагу, находящуюся в вертикальном положении, опрыскивают из пульверизатора раствором нингидрина. Хроматограмму высушивают под тягой и помещают в сушильный шкаф (температура 60 – 70 ⁰С) на 5 – 10 мин.

Сопоставляя положение аминокислот исследуемого раствора с положением аминокислот-свидетелей, делают вывод о качественном составе анализируемой смеси. Рассчитывают коэффициент подвижности (R_f) для каждой аминокислоты по формуле:

 

расстояние анализируемого соединения от старта

R_f =

расстояние фронта растворителя .

 

1. Рассчитайте R_f для каждой из исследуемых аминокислот:

 

 

2. Зарисуйте хроматограмму:

 

3. Сделайте вывод о составе анализируемой смеси

 

 

Контрольные задачи

1. Укажите порядок расположения при электрофорезе на бумаге при рН 1,9. 6,7, 10,0 следующих пептидов: а) арг-гли-ала-гли; б) арг-гли-ала-глу; в) гис-гли-ала-глу; г) глу-гли-ала-глу; д) глн-гли-ала-арг; е) арг-гли-ала-арг.

2. Укажите порядок расположения выхода с колонки с катионообменником при рН 1,9. 6,7, 10,0 следующих пептидов: а) арг-гли-ала-гли; б) арг-гли-ала-глу; в) гис-гли-ала-глу; г) глу-гли-ала-глу; д) глн-гли-ала-арг; е) арг-гли-ала-арг.

3.Укажите порядок выхода с колонки с аниообменником при рН 1,9. 6,7, 10,0 следующих пептидов: а) арг-гли-ала-гли; б) арг-гли-ала-глу; в) гис-гли-ала-глу; г) глу-гли-ала-глу; д) глн-гли-ала-арг; е) арг-гли-ала-арг.

4. Для построения калибровочной кривой для определения молярных масс методом ДСН-электрофореза использованы четыре чистых белка. Молекула белка 1 (М 15000) была самая маленькая. Подвижность белка 2 (М 35000) составляла 39%, подвижность белка 3 (М 25000) – 63%, подвижность белка 4 (М 20000) – 81% подвижности белка 1. Постройте калибровочный график зависимости подвижности белков от их молекулярной массы и определите молекулярную массу неизвестного белка, который в тех же условиях движется точно посередине между белками 2 и 3.

5. Предскажите распределение в использованной хроматографической системе следующей смеси: фенилаланин, тирозин, глутаминовая кислота, глутамин, серин.

 

Занятие № 3

 

Химия простых и сложных белков.

Молекулярные механизмы биосинтеза белка. Регуляция биосинтеза белка

 

Вопросы для подготовки

 

 

- классификация белков по строению

- примеры простых белков, их функции

- классификация сложных белков по природе кофактора

- примеры сложных белков, их функции

- строение миоглобина, его роль

- строение гемоглобина, его роль

- транспорт кислорода в ткани, его регуляция

- производные гемоглобина, виды гемоглобина

- заполнить таблицу по сложным белкам

 

 

Класс белка

Кофактор

Пример белка, его функция

 

 

- изучить строение ДНК, РНК

- молекулярные механизмы синтеза ДНК

- молекулярные механизмы синтеза РНК

- молекулярные механизмы трансляции

- регуляция биосинтеза белка на уровне транскрипции; зарисовать схемы функционирования лактозного оперона.

 

 

Контрольные задачи

1. При мутации в гене α-цепи гемоглобина происходит появление в активном центре гемоглобина аминокислоты тирозина вместо аминокислоты гистидина. Какое производное гемоглобина при этом образуется? Каковы последствия данной мутации?

2. В крови пациента, находящегося в реанимационном отделении на искусственной вентиляции легких, обнаружено повышение рН. Каковы последствия этих изменений?

3. При мутации в гене β-цепи гемоглобина происходит появление в активном центре гемоглобина вместо аминокислоты фенилаланина аминокислоты серина. Каковы последствия данной мутации?

 

Занятие № 4

 

 

Коллоквиум

Белки. Строение, физико-химические свойства и биологические функции

 

Вопросы для подготовки

- Аминокислоты – структурные мономеры белков. Структура аминокислот.

- Биологические функции белков, привести примеры

- Первичная структура белков. Пептидная связь: механизм образования

- Вторичная структура белков: связи, удерживающие эту структуру

- Третичная структура белков: связи, удерживающие эту структуру

- Четвертичная структура белка на примере гемоглобина: связи, удерживающие эту структуру

- Физико-химические свойства белков.

- Денатурация белков: факторы денатурации, признаки денатурации в растворе

- Липопротеины: химический состав, структурная организация, биологические функции

- Нуклеопротеины: химический состав, структурная организация, биологические функции

- Фосфопротеины: химический состав, структурная организация, биологические функции

- Металлопротеины: химический состав, структурная организация, биологические функции

- Третичная структура белков: связи, удерживающие эту структуру

- Регуляция поступления кислорода в ткани.

- Структурная организация миоглобина. Роль миоглобина.

- Гемоглобин: строение, биологическая роль. Виды гемоглобинов человека

- Гликопротеины: структура, биологические свойства

 

Занятие № 5

 

Строение и свойства ферментов.

Витамины, их роль. Применение ферментов

Вопросы для подготовки

- химическая природа ферментов

- активный центр фермента, субстрат

- простые и сложные ферменты

- специфичность действия ферментов

- коферменты, их природа

- витамины, их роль, классификация

- а-, гипо-, гипервитаминозы

- заполнить таблицу по витаминам

Витамин. Химическое и биологическое название

Кофактор

Биологическая роль

Содержание в продуктах

 

Лабораторная работа

 

А) Получение препарата амилазы:

Ополаскивают рот 2 – 3 раза водой для удаления остатков пищи. Отмеряют 50 мл дистиллированной воды и ополаскивают ею рот в течение 3 – 5 мин в несколько приемов. Собранную жидкость фильтруют через вату и фильтрат используют для работы.

 

Б) Определение специфичности действия амилазы и сахаразы

Ход работы:

Готовят пробы согласно следующей схеме:

 

№ пробы	Субстрат, 1 мл	Фермент, 1 мл	Результат
Реакция с I2	Реакция Троммера
	крахмал	амилаза
	сахароза	амилаза	-
	крахмал	сахараза
	сахароза	сахараза	-

 

Приготовленные пробы инкубируют при 37 ^оС в течение 10 мин. Содержимое опытных проб № 1 и № 3 разделить на две пробы: с одной пробой проводят качественную реакцию на крахмал (добавление 2-3 капли раствора Люголя), с другой пробой проводят реакцию Троммера: к исследуемой пробе приливают равный объем 10% раствора NaOH и 2-3 капли 1% раствора CuSO4, перемешивают и нагревают на водяной бане до кипения; появление кирпично-красного окрашивания пробы указывает на присутствие свободной глюкозы. С пробами № 2 и № 4 проводят реакцию Троммера. Отмечают изменение окраски.

Вывод:

В) Качественные реакции на витамины

Реакция Друммонда – качественная реакция на витамин А

Ход работы

В сухую пробирку по стенке опускают 3 капли масляного раствора витамина А или рыбьего жира. Вслед за этим сюда же осторожно опускают 1 каплю концентрированной серной кислоты. В месте соприкосновения витамина А с серной кислотой появляется _____________________ окрашивание, переходящее в ________________________.

Качественная реакция на витамин В₂

Ход работы

К 1 капле раствора рибофлавина добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и небольшой кусочек металлического цинка. Жидкость постепенно окрашивается в _________________________ цвет, а затем ______________________________. Смена окраски обусловлена восстановлением рибофлавина выделяющимся водородом сначала в родофлавин красного цвета, а затем в бесцветный лейкофлавин. При взбалтывании обесцвеченного раствора лейкофлавин вновь окисляется кислородом воздуха в рибофлавин.

Качественная реакция на витамин РР

Ход работы

К 5 каплям раствора никотиновой кислоты добавляют 5 капель 10 % раствора карбоната натрия и равный объем 5% ацетата меди. Наблюдаем образование ________________________

 

Качественная реакция на витамин В₆

Ход работы

К 5 каплям 1 % раствора витамина В₆ приливают равное количество 1% раствора хлорида железа (III) и перемешивают. Наблюдается ___________________ окрашивание.

 

Контрольные задачи

1. Молекула некоторого фермента представляет собой цепь, состоящую из 307 аминокислотных остатков. В активном центре этого фермента находятся радикалы аргинина 145, тирозина – 248, глутаминовая кислота – 270 (номер указывает положение аминокислоты в аминокислотной последовательности фермента).

А. На каком расстоянии в нм друг от друга находились бы аргинин 145 и тирозин 248; аргинин и глутаминовая кислота 270, если бы фермент представлял собой идеальную α-спираль?

Б. Объясните, каким образом эти аминокислоты, расположенные на большом расстоянии друг от друга, могут катализировать реакцию, участники которой занимают пространство размером в несколько десятых долей нм?

В. Если в реакции участвуют только три аминокислоты, для чего ферменту необходимо иметь так много аминокислотных остатков?

2. Голуби, содержащиеся на экспериментальной диете, утрачивают координацию движений. Отмечен повышенный уровень пировиноградной кислоты в крови и мозге этих птиц. Эти симптомы исчезают при потреблении птицами мяса. Объясните эти наблюдения.

3. Для больных с тиаминовой недостаточностью характерен ряд неврологических симптомов: утрата рефлексов, беспокойство, спутанность сознания. Почему недостаточность тиамина отражается на функциях мозга?

4. Почему в случае диеты, богатой триптофаном, потребность в никотиновой кислоте снижается?

 

Занятие № 6

 

Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций.

 

Вопросы для подготовки

- механизм действия простого фермента на примере ацетилхолинэстеразы

- механизм действия сложного фермента на примере аминотрансфераз

- влияние рН, температуры, концентрации фермента, концентрации субстрата на активность ферментов

 

 

Лабораторная работа

Опыт 1. Влияние температуры на скорость ферментативной реакции

Ход работы

Берут 4 пробирки: в каждую помещают по 1 мл 1 % раствора крахмала и по 2 мл препарата амилазы. Пробирки помещают на 15 минут: первую – в ледяную баню (при 4 ⁰С), вторую оставляют при комнатной температуре (20 ⁰С), третью – в термостат (37 ⁰С), четвертую – в кипящую водяную баню (100 ⁰С). Через 15 минут пробирки охлаждают и в каждую пробирку добавляют по 2 капли раствора Люголя. По интенсивности и цвету возникшего окрашивания судят о скорости и глубине протекания ферментативной реакции гидролиза крахмала.

 

№ пробы	Температура	Интенсивность окраски с I2
	4 0С
	37 0С
	100 0С

 

Вывод:

Опыт 2. Влияние реакции среды на активность амилазы

Ход работы

Готовят пробы согласно схеме:

 

№ пробы	0,1 н. HCl, мл	0,1 н. NaOH, мл	Н2О, мл	рН	Крахмал, мл	Фермент, мл	Реакция с J2
	0,5	–	1,5	< 7,0	2,0	1,0
	–	–	2,0	7,0	2,0	1,0
	–	0,5	1,5	> 7,0	2,0	1,0

Приготовленные пробы инкубируют при 37^оС в течение 8 мин. После чего из каждой пробы отбирают каплю раствора стеклянной палочкой (индивидуальной), наносят ее на предметное стекло или фарфоровую пластинку и добавляют каплю раствора I₂. Пробу № 3 перед добавлением раствора I₂ нейтрализуют в пробирке 0,1 н. раствором HCl, так как в щелочной среде реакция с йодом не идет.

Вывод:

Контрольные задачи

1.При нагревании раствора фермента происходит снижение каталитической активности. Это обусловлено разворачиванием нативной молекулы фермента, которая принимает конформацию беспорядочного клубка. При инкубации раствора гексокиназы при 45⁰С фермент теряет 50% активности, но если гексокиназа инкубируется при 45⁰С в присутствии очень большой концентрации своего субстрата – глюкозы, то она утрачивает только 3% активности. Объясните, почему тепловая денатурация гексокиназы замедляется в присутствии глюкозы.

2. Оптимальное значение рН пепсина 1,5-2,0, а трипсин, который секретируется с панкреатическим соком, 7,8. Нарисуйте графики зависимости скорости реакции от рН для таких ферментов и объясните:

- почему изменение рН приводит к снижению активности фермента

- какое значение для организма человека имеет различие в рН-оптимуме этих ферментов.

Занятие № 7

Регуляция активности ферментов. Применение ферментов.

Вопросы для подготовки

- влияние активаторов на активность ферментов

- влияние ингибиторов на активность ферментов, виды ингибирования

- применение ингибиторов ферментов в медицине как лекарств

- аллостерическая регуляция активности ферментов, примеры

- ковалентная модификация

- регуляция активности ферментов путем диссоциации-ассоциации

 

Лабораторная работа

Влияние активаторов и ингибиторов на активность амилазы слюны

Ход работы:

Готовят пробы согласно следующей схеме:

 

№ пробы	H2О, мл	NaCl, мл	CuSO4, мл	Фермент, мл	Крахмал, мл	Реакция с I2
		–	–	0,5	2,0
	0,8	0,2	–	0,5	2,0
	0,8	–	0,2	0,5	2,0

 

Содержимое пробирок перемешивают и оставляют стоять при комнатной температуре 3 мин. После этого в каждую пробу добавляют 2-3 капли реактива Люголя. Отмечают изменение окраски в каждой пробе.

Вывод:

 

 

Контрольные задачи

1. Метанол в организме быстро окисляется под действием алкогольдегидрогеназы печени до формальдегида, который и обуславливает токсичность метанола. Объясните, почему прием больших количеств этилового спирта внутрь, либо его внутривенное введение снижает токсичность метанола.

2. При приеме небольших доз алкоголя у азиатов развивается головная боль, учащенное сердцебиение. Эти связаны с накоплением больших количеств ацетальдегида. Объясните, почему азиаты более чувствительны к токсическому действию алкоголя.

3. Препарат калимин является аналогом ацетилхолина. Применяется для лечения последствий травм, параличей, полиомиелита. Объясните механизм действия калимина.

4. Препарат каптоприл применяется для снижения артериального давления. Объясните механизм действия препарата.

Занятие № 8

 

Коллоквиум

Ферменты, кофакторы, витамины

 

Вопросы для подготовки

- Химическая природа ферментов. Сходство и различие ферментов и небиологических катализаторов.

- Строение ферментов. Простые и сложные ферменты.

- Функциональные центры ферментов. Их роль в работе ферментов

- Механизм действия ферментов. Специфичность ферментов. Виды специфичности

- Активаторы ферментов. Механизм их действия.

- Ингибиторы ферментов. Типы ингибирования. Значение ингибирования ферментов в медицинской практике.

- Факторы, влияющие на активность ферментов

- Регуляция активности ферментов в организме

- Изоферменты. Структурная организация на примере лактатдегидрогеназы.

- Энзимодиагностика

- Энзимотерапия.

- Биотин. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин В12 и фолиевая кислота. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин С. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин РР. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин В6. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин В2. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин В1. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин К. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин Е. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин Д. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

- Витамин А. Биологическая роль. Признаки гиповитаминоза

 

Занятие № 9

 

Структурная организация, свойства и биологические функции мембран.

Транспорт веществ через мембраны. Перенос макромолекул.

 

Вопросы для подготовки

 

- липиды, белки, углеводы, входящие в состав мембран

- функции липидов мембран

- функции белков мембран

- физико-химические свойства мембран: полупрницаемость, текучесть, ассиметрия

- пассивный транспорт веществ через мембрану – простая и облегченная диффузия

- активный транспорт веществ через мембрану

- экзоцитоз

- эндоцитоз

- понятие о перекисном окислении липидов: роль, активные радикалы, механизм их действия

- антиоксидантная система: витамины, ферменты, механизм их действия

 

Лабораторная работа

А) Определение продуктов пероксидации липидных комплексов биомембран

Принцип метода. Полиненасыщенные жирные кислоты в процессе инкубации с пероксидом водорода подвергаются окислению до малонового диальдегида, который, взаимодействуя с тиобарбитуровой кислотой (ТБК), дает розовое окрашивание.

 

Ход работы

0,1 мл отмытых эритроцитов гемолизируют внесением в пробирку 2,0 мл дистиллированной воды. К полученному гемолизату добавляют 1,0 мл 17% раствора ТХУ и 1,0 мл раствора ТБК. Пробу нагревают в кипящей водяной бане 10 минут. Наблюдения ___________________.

 

Вывод

Б) Выявление антиоксидантных систем клеточных мембран

Принцип метода. Компонентом антиоксидантной системыявляется глутатион. Сульфгидрильные группы глутатиона образуют с нитропруссидом натрия красное окрашивание.

 

 

Ход работы

К 0,5 мл растертых в ступке мышц прибавить 1-2 мл 10% раствора ТХУ, перемешать. Полученную массу нанести на предметное стекло, добавить 1-2 капли 2н раствора NaOH и 1-2 капли нитропруссида натрия.

Наблюдения ___________________.

Вывод

 

 

Контрольные задачи

1. Липидные бислои, сформированные на границе фаз, замыкаются с образованием липосом. Какими свойствами мембран это обусловлено?

2. В мембранах клеток холестерол этерифицируется, превращаясь в эфиры холестерола с помощью фермента лецитин-холестерол-ацилтрансферазы. Как изменится структура мембран при снижении активности данного фермента.

3. В процессе подготовки животных к зимней спячке изменяется фосфолипидный состав мембран. Эти изменения заключаются в увеличении содержания полиненасыщенных жирных кислот в составе фосфолипидов. Объясните необходимость этих изменений в условиях низких температур.

4. Причиной болезни Ниманна-Пика является снижение активности фермента распада фосфолипидов – сфингомиелиназы, приводящее к накоплению этого липида в мембранах клеток. При введении этого фермента наблюдается серьезный побочный эффект – распад эритроцитов. Объясните, почему.

Занятие № 10

 

Семинар

Структура и функции гормонов

Вопросы для подготовки

- классификация гормонов

- система гормональной регуляции, механизмы прямых и обратных связей

- роль гормонов гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы, щитовидной железы, надпочечников, паращитовидных желез, половых желез

Заполнить таблицу

Название гормона

Место синтеза

Химическое строение

Клетки-мишени

Биологическая роль

Патология

Контрольные задачи

1. Для лечения инфекционного полиартрита больной получал преднизолон, являющийся структурным аналогом кортизола. Почувствовав улучшение, больной самовольно прекратил прием преднизолона. В результате состояние больного резко ухудшилось. При обследовании обнаружено снижение уровня глюкозы в крови, снижение артериального давления, в моче снизилось содержание 17-кетостероидов. Почему в результате отмены преднизолона состояние больного резко ухудшилось?

2. Больной, проживающий на Севере, долго потреблял в избыточном количестве продукты, которые включают жир печени рыб, содержащий витамин Д. При обращении больного в медицинский центр с жалобой на повышенное артериальное давление проведено рентгенологическое исследование, которое подтвердило отложение кальция в мягких тканях больного и образование камней в мочевых путях. Чем обусловлены эти симптомы?

3. Родители 5-летней девочки обратились к врачу для консультации. При обследовании отмечены гипертрофия мышц, избыточное оволосение, снижение тембра голоса. В крови повышен уровень АКТГ. Врач диагностировал адреногенитальный синдром – врожденная дисфункция коры надпочечников. Обоснуйте диагноз.

 

Занятие № 11

 

Семинар

Механизм действия гормонов

Вопросы для подготовки

- аденилатциклазная система действия гормонов

- гуанилатциклазная система действия гормонов

- инозитолфосфатная и кальций-мессенджерная системы действия гормонов

- механизм действия стероидных гормонов

Контрольные задачи

1. Для изучения аденилатциклазной системы был использован холерный токсин, вырабатываемый возбудителем холеры. В результате наблюдалось повышение уровня цАМФ. Объясните механизм действия холерного токсина.

2. Для изучения аденилатциклазной системы был использован коклюшный токсин, вырабатываемый возбудителем коклюша. В результате наблюдалось повышение уровня цАМФ. Объясните механизм действия коклюшного токсина.

3. Исследователям аденилатциклазной системы удалось выделить мутантные клетки мышиной лимфомы, способные связывать гормон и содержащие нормальное количество фермента аденилатциклазы. Однако, увеличения уровня цАМФ не происходило. Объясните результаты опытов.

 

 

Занятие № 12

Коллоквиум

Строение и функции мембран, механизм действия гормонов

Вопросы для подготовки

- Химический состав мембран. Роль мембран. Функции белков и липидов

- Физико-химические свойства биологических мембран

- Виды транспорта веществ через мембрану. Примеры

- Механизм действия Na+-K+ - АТФ-азы

- Пассивный транспорт веществ через мембрану – унипорт, симпорт, антипорт

- Вторично-активный транспорт. Примеры

- Схема механизма действия адренокортикотропного гормона

- Механизм действия Са2+-АТФ-азы

- Антиоксидантная система

- Перекисное окисление липидов

- Схема механизма действия вазопрессина

- Схема механизма действия окситоцина

- Механизм действия гонадотропных гормонов

- Механизм действия инсулина

- Механизм действия глюкагона

- Механизм действия адреналина

- Механизм действия альдостерона

- Механизм действия альдостерона

- Механизм действия кортизола

- Механизм действия тестостерона и эстрогенов

- Механизм действия гормонов, регулирующих концентрацию кальция в крови

- Механизм действия натрийуретического фактора

 

Занятие № 13

 

Биологическое окисление. Макроэргические соединения клетки.

 

Вопросы для подготовки

- биологическое окисление, его роль

- строение и функции коэнзима А

- строение и функции НАД и НАДФ

- строение и функции ФМН, ФАД

- строение и функции липоевой кислоты

- строение и функции убихинона

- оксидазы – ферменты окислительно-восстановительных реакций

 

Лабораторная работа

А) Выявление пероксидазной активности крови

Принцип метода. Пероксидаза способствует расщеплению пероксида водорода засчет окисления фенолов, полифенолов, ароматических аминов.

Ход работы

К 1 мл крови, разведенной физиологическим раствором в отношении 1:1000, добавить 1-2 капли 3% перекиси водорода и 1-2 капли раствора бензидина в уксусной кислоте. Наблюдения

Вывод

Б) Выявление каталазной активности крови

Принцип метода. Каталаза расщепляет пероксид водорода на воду и кислород.

Ход работы

В пробирку налить 10-15 капель 1% раствора пероксида водорода и добавить каплю цельной крови. Наблюдения

Вывод

 

Контрольные задачи

1. Написать формулу активной части НАД в окисленной и восстановленной формах. Пример реакции, в которой участвует НАД. Назвать фермент.

2. Написать формулу активной части ФАД в окисленной и восстановленной формах. Пример реакции, в которой участвует ФАД. Назвать фермент.

3. Написать формулу убихинона в окисленной и восстановленной формах.

4. Написать уравнение реакции превращения дигидролипоевой кислоты в липоевую. Назвать фермент.

5. Написать уравнение реакции восстановления окисленного глутатиона глутатионредуктазой. Назвать фермент.

 

Занятие № 14

 

Структурная организация цепи переноса электронов митохондрий. Механизм окислительного фосфорилирования

 

 

Вопросы для подготовки

- биологическое окисление, его роль

- сопряжения окисления и фосфорилирования

- строение митохондрий

- компоненты дыхательной цепи митохондрий

- транспорт протонов и электронов по дыхательной цепи митохондрий

- строение и роль АТФ-синтетазы

- механизм синтеза АТФ

- разобщители дыхательной цепи митохондрий

- ингибиторы дыхательной цепи митохондрий

 

Лабораторная работа

Качественное определение макроэргических соединений мышц

(АТФ и креатинфосфата)

В мышечной ткани содержится два макроэргических соединения – АТФ и креатинфосфат, которые обеспечивают по мере надобности мышцу энергией. Основной путь образования АТФ в тканях – окислительное фосфорилирование в процессе тканевого дыхания. Креатинфосфат образуется в мышце при участии АТФ в состоянии покоя и служит резервом высокоэнергетического фосфата для синтеза АТФ из АДФ при активной мышечной работе.

Принцип метода. Метод основан на том, что два последних остатка фосфорной кислоты в АТФ, богатые энергией, так же как и фосфатный остаток в креатинфосфате, легко отщепляются при непродолжительном гидролизе в кислой среде – так называемый лабильно связанный фосфор. Сравнение содержания неорганического фосфора в пробах до гидролиза и после гидролиза дает представление о количестве лабильно связанного фосфора, которое приходится на долю макроэргических соединений мышечной ткани. Количество фосфора определяют цветной реакцией с молибдатом аммония в присутствии аскорбиновой кислоты.

 

Ход работы

1. Мышцу в количестве 0,5 г помещают в ступку с песком, растирают при постепенном добавлении 5 мл физиологического раствора. Затем центрифугируют при 1500 об/мин 10 минут. Отделяют супернатант, добавляют 5 мл охлажденного раствора 10% ТХУ. Экстракт фильтруют в пробирку, стоящую на ледяной бане. Далее определение проводят, как описано ниже:

 

№ п/п	Операция	Опыт	Контроль
	Безбелковый фильтрат	0,5 мл	0,5 мл
	1 М раствор НСl	1,0
	Вода		2,0
	Инкубировать на кипящей водяной бане 10 мин.	+	+
	Охладить	+	+
	1 М раствор NaOH	1,0 мл
	Дистиллированная вода	5 мл	5 мл
	2,5 % раствор молибдата аммония	0,5 мл	0,5 мл
	1% раствор аскорбиновой кислоты	0,5 мл	0,5 мл

Реакционную смесь перемешать, сравнить окраску в опытной и контрольной пробах. Результаты занести в протокол.

Схема протокола

 

	Качественная реакция	Степень окраски	Выявленный компонент
Контроль
Опыт

 

 

Вывод

Контрольные задачи

1. В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали цитрат. Чему равен коэффициент Р/О для этой реакции? Как повлияет на скорость реакций окисления и коэффициент Р/О добавление амитала натрия? Как изменятся эти параметры при добавлении аскорбиновой кислоты?

2. Суспензию митохондрий печени крыс инкубировали в аэробных условиях. Интенсивность дыхания измеряли по поглощению кислорода после добавления к суспензии жирных кислот, АДФ. Как изменится поглощение кислорода при добавлении к суспензии митохондрий каждого из этих веществ?

3. В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали α-кетоглутарат. Интенсивность дыхания измеряли по поглощению кислорода после добавления к суспензии амитала натрия, цианида. Как изменится поглощение кислорода при добавлении к суспензии митохондрий каждого из этих веществ?

4. В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали изоцитрат. Интенсивность дыхания измеряли по поглощению кислорода. Как изменится поглощение кислорода при добавлении к суспензии митохондрий изоцитрата? Как изменится поглощение кислорода при добавлении к суспензии митохондрий малоната?

 

 

Занятие № 15

 

Семинар

Промежуточный обмен. Общие и частные пути распада веществ.

Окислительное декарбоксилирование пирувата. Цикл Кребса

Вопросы для подготовки

- окислительное декарбоксилирование пирувата: ферменты, коферменты, витамины, продукты

- цикл Кребса: ферменты, коферменты, витамины, продукты

- общая схема распада углеводов

- общая схема распада липидов

- общая схема распада белков

 

Контрольные задачи

1. В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали малат. Чему равен коэффициент Р/О для этой реакции ? как повлияет на скорость реакций окисления и коэффициент Р/О добавление амитала натрия? Как изменятся эти параметры при добавлении сукцината?

2. Суспензию митохондрий печени крыс инкубировали в аэробных условиях. Интенсивность дыхания измеряли по поглощению кислорода после добавления к суспензии цитрата, жирных кислот, АДФ. Как изменится поглощение кислорода при добавлении к суспензии митохондрий каждого из этих веществ?

 

Занятие № 16

 

Коллоквиум

Биоэнергетика. Общие и частные пути распада веществ

 

Вопросы для подготовки

- Пируватдегидрогеназный комплекс: ферменты, коферменты. Суммарное уравнение реакции

- Цикл Кребса, его ферменты, коферменты. Биологическая роль

- Общая схема распада жиров

- Общая схема распада углеводов

- Общая схема распада белков

- Компоненты дыхательной цепи митохондрий, их роль в переносе протонов и электронов

- Окислительное фосфорилирование. Биохимический механизм этого процесса

- Разобщители окисления и фосфорилирования

- Ингибиторы дыхательной цепи митохондрий

- Регуляция процессов тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования

Занятие № 17

Строение, классификация и биологическая роль углеводов.

Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте

Вопросы для подготовки

- классификация углеводов – простые и сложные углеводы, представители, функции.

Заполнить таблицу

Класс

Представитель

Функция

 

- переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте

Заполнить таблицу

Отдел ЖКТ

Действующий фермент

Продукты действия ферментов

 

 

- транспорт глюкозы.

Заполнить таблицу

Маршрут глюкозы	Способ транспорта
- из просвета кишечника в клетки кишечника - из клеток кишечника в кровь - из крови в ткани - из крови в мышцы и жировую ткань - всасывание глюкозы в клетки почечных канальцев

 

 

Лабораторная работа

Определение активности амилазы в сыворотке крови

амилокластическим методом Каравея

 

Принцип метода. α-амилаза гидролизует расщепление крахмала с образованием конечных продуктов, не дающих цветной реакции с йодом. Об активности фермента судят по уменьшению интенсивности окраски пробы, которую определяют колориметрически.

Ход работы

Готовят опытные и контрольные пробы по схеме:

Реагент	Контроль	Опыт
Субстратно-буферная смесь	5 мл	5 мл
Преинкубация 5 мин, 37о С
Сыворотка крови		0,1 мл
Инкубация 7,5 мин при 37о С
Рабочий раствор йода	5 мл	5 мл
Вода	До 50 мл	До 50 мл
Колориметрировать против воды при 670 нм, кювета 10 мм
Оптическая плотность
Активность амилазы

 

 

Расчет активности фермента. Активность амилазы выражают в мг крахмала, гидролизованного 1 мл сыворотки за 1 час инкубации. Расчет ведут по формуле:

 

 

(Е1-Е2)^.2^.8^.10 (Е1-Е2)^.160

Активность = = ,

Е1 Е1

где Е1 – экстинкция контрольной пробы; Е2 – экстинкция опытной пробы; 2 – количество крахмала, введенного в пробу; 8 – коэффициент пересчета на 1 час инкубации; 10 – коэффициент пересчета на 1 мл сыворотки

Нормальные величины активности амилазы в сыворотке крови: 12-32 мг/ч-мл

Вывод

Ответить на вопросы

- для чего определяется активность амилазы в биологических жидкостях?

- при каких заболеваниях отмечается увеличение активности этого фермента?

Контрольные задачи

1. В клинику поступил 6-месячные ребенок, у которого отмечается диарея после кормления

молоком. Для установления диагноза провели тест на толерантность к лактозе. Больному натощак дали 50 г лактозы, растворенной в воде. Через 30, 60, 120 мин в крови определяли уровень глюкозы концентрация глюкозы не увеличилась. Приведите причины полученных результатов, аргументируйте их.

2. В эксперименте в одну из проб, содержащую раствор сахарозы, лактозы, крахмала добавили панкреатический сок здорового человека. В другую пробу, содержащую тот же раствор, добавили панкреатический сок больного, перенесший тяжелый панкреатит. Обе пробы инкубировали одинаковое время. В какой из проб продуктов переваривания будет больше и почему? Напишите уравнения реакций, протекающих в пробах.

3. В норме у здоровых людей активность амилазы в крови низкая. Объясните, почему активность этого фермента повышается при острых и хронических панкреатитах.

 

 

Занятие № 18

 

Гликолитический распад глюкозы. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы. Энергетический баланс при полном окислении глюкозы.

 

Вопросы для подготовки

- гликолитический распад глюкозы: условия протекания, продукты, значение, суммарное уравнение

- окислительное декарбоксилирование пирувата

- цикл Кребса

- энергетический баланс распада глюкозы до углекислого газа и воды

- пентозофосфатный путь распада глюкозы, его роль

 

Лабораторная работа

 

Обнаружение молочной кислоты в мышечной ткани реактивом Уффельмана

Ход работы:

0,5 г мышечной ткани растирают, помещают в пробирку, заливают 5 мл физиологического раствора, тщательно перемешивают, центрифугируют 10 мин 1500 об/мин; далее сливают надосадочную жидкость и кипятят ее на водяной бане 2 мин, полученный раствор фильтруют, с фильтратом проводят качественную реакцию на молочную кислоту: приготовить раствор фенолята железа: в пробирку 5-10 капель 1 % раствора фенола и 2-4 капли 1 % раствора хлорида железа (III) до появления интенсивного фиолетового окрашивания (реактив Уффельмана). К раствору фенолята железа добавить 10 капель экстракта мышечной ткани.

 

Наблюдения

Вывод

 

Контрольные задачи

1. При добавлении АТФ к гомогенату мышечной ткани скорость гликолиза снизилась, концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата увеличилась, а концентрация всех других метаболитов гликолиза была при этом ниже. Укажите, активность какого фермента может подавляться при добавлении АТФ. Каковы особенности строения этого фермента? Каков способ регуляции активности этого фермента?

2. В опыте к гомогенату мышц добавили глюкозу. Сколько молей АТФ может синтезироваться за счет энергии окисления 1 моля глюкозы, если в опыте использовали:

а) клетки с разрушенными митохондириями

б) гомогенат ткани с добавлением барбитуратов

в) клетки с нормальными митохондриями

3. Если препарат скелетной мышцы обработан йодацетатом (ингибитор глицеральдегидфосфатдегидрогеназы), то мышца теряет способность к сокращению. Если препарат мышечной ткани обработан ротеноном (ингибитор НАДН-дегидрогеназы), то способность к сокращению сохраняется. Почему?

 

 

Занятие №19

Итоговое тестирование.

Зачет

Тестовые вопросы. Вопросы к зачету (вопросы коллоквиумов)

 

 

СЕМЕСТР V

 

Занятие № 20

 

Обмен гликогена, его регуляция. Глюконеогенез. Регуляция распада и синтеза глюкозы

 

Вопросы для подготовки

- распад гликогена, продукт

- синтез гликогена

- глюконеогенез

- гормональная регуляция обмена углеводов: эффекты адреналина, глюкагона, инсулина, кортизола

- нарушения углеводного обмена при сахарном диабете, диагностика сахарного диабета

 

Лабораторная работа

Определение концентрации глюкозы в сыворотке крови

 

Принцип метода. Глюкоза в присутствии глюкооксидазы окисляется кислородом воздуха с образованием перекиси водорода. Перекись водорода разрушается пероксидазой с выделением атомарного кислорода, который окисляет входящий в реакционную смесь хромоген с образованием окрашенного соединения, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию глюкозы в пробе.

 

Ход работы

В 9 пробирок (3 для опытной пробы, 3 для стандартной пробы и 3 для контрольной пробы) наливают реактивы по схеме, приведенной в таблице.

 

Реагенты	Опытная проба, мл	Стандартная проба, мл	Контрольная проба, мл
Ферментно-хромогенная смесь	2,0	2,0	2,0
Сыворотка крови	0,02	-	-
Стандартный раствор глюкозы	-	0,02	-
Вода дистиллированная	-	-	0,02
Оптическая плотность

 

Пробы перемешивают и инкубируют 15 мин при температуре + 37⁰С. Через 5 мин после начала инкубации пробирки с пробами тщательно встряхивают.

После окончания инкубации измеряют величину оптической плотности опытной и стандартной проб против контрольной пробы при длине волны 490 – 540 нм. Результаты заносят в таблицу.

Концентрацию глюкозы в пробах рассчитывают по формуле:

 

С = (D_о / D_с)∙10,

 

где: С – концентрация глюкозы, ммоль/л, D_о – оптическая плотность опытной пробы, D_с – оптическая плотность стандартной пробы, 10 – концентрация глюкозы в стандартном растворе, ммоль/л.

 

Нормальное содержание глюкозы в сыворотке крови – 3,3-5,5 ммоль/л.

 

 

Вывод

Контрольные задачи

1. В больницу доставлен пациент без сознания с признаками алкогольного отравления. При лабораторном исследовании крови были следующие данные: алкоголь – 320 мг/дл (норма 1 мг/дл), лактат – 28 мг/дл (норма – 13 мг/дл), глюкоза – 50 мг/дл (норма 80-120 мг/дл). Объяснить причины полученных результатов.

2. Алкалоид кофеин вызывает гипергликемию и оказывает возбуждающее действие, хотя не влияет на адреналиновые рецепторы – кофеин угнетает действие фермента фосфодиэстеразы. Объясните, почему кофеин вызывает гипергликемию.

3. На экзамене у студента обнаружилась гипергликемия. Объясните, почему.

4. У больного наблюдалась выраженная гипогликемия натощак. При исследовании биоптата печени оказалось, что синтез гликогена происходит, но образуются молекулы с недостаточным ветвлением. В чем причина наблюдаемого симптома?

5. При длительном полном голодании концентрация глюкозы в крови поддерживается на нижней границе нормы. Почему?

 

Занятие № 21

 

Коллоквиум

Обмен углеводов

 

Вопросы для подготовки

 

- Классификация физиологически важных углеводов, их химическое строение. Значение углеводов в жизнедеятельности организма.

- Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте.

- Трансмембранный перенос глюкозы. Активный и пассивный транспорт. Глюкозные транспортеры. Инсулинзависимые ткани.

- Последовательность реакций анаэробного гликолиза. Участие цитоплазматического НАД+. Причины образования и накопления лактата.

- Спиртовое брожение

- Основные этапы распада глюкозы до углекислого газа и воды. Рассчитать суммарный эффект этих реакций.

- Значение аэробного и анаэробного распада глюкозы для энергообеспечения клетки при гипоксических состояниях.

- Цикл Кори

- Биологическая роль пентозофосфатного пути. Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и его последствия.

- Глюконеогенез. Последовательность реакций с использованием в качестве субстрата аланина. Связь с гликолитическим путем.

- Гликогенез. Регуляция процесса.

- Распад гликогена и его регуляция.

- Гликогенозы.

- Тест толерантности к глюкозе. Техника проведения. Оценка кривых, расчет коэффициентов Бодуэна и Рафальского.

- Методы определения уровня глюкозы в биологических жидкостях. Оценка результатов.

- Механизм действия адреналина на обмен углеводов

- Влияние глюкокортикоидов на углеводный обмен.

- Влияние гормонов щитовидной железы и гипофиза на уровень глюкозы в крови.

- Влияние гормонов поджелудочной железы на уровень глюкозы в крови

- Биохимические механизмы нарушения обмена углеводов при сахарном диабете

- Регуляция уровня глюкозы в крови.

- Регуляция гликолитического пути распада глюкозы.

- Влияние глюкортикоидов на углеводный обмен

 

 

Занятие № 22

Классификация, строение и биологическая роль липидов.

Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте

Вопросы для подготовки

 

- классификация липидов

- функции липидов

- переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте

 

Лабораторная работа

Определение активности фосфолипазы панкреатического сока

 

Принцип метода. Метод основан на обнаружении ортофосфорной кислоты, образующейся при гидролизе фосфолипидов, по реакции с молибденовокислым аммонием.

 

 

Ход работы

Приготовить опытную и контрольную пробы по схеме:

 

Реактивы	Опыт	Контроль
Суспензия яичного желтка	5 капель	5 капель
5% раствора панкреатина	2 капли
Вода	1,0 мл	1,0 мл
Вода		2 капли
Инкубация при 37оС 30 минут
Молибденовокислый реактив	0,5 мл	0,5 мл
Аскорбиновая кислота	0,1мл	0,1 мл
Степень окраски

 

Вывод

 

 

Контрольные задачи

1. У больного длительно нарушен отток желчи в просвет двенадцатиперстной кишки. При обследовании обнаружено: повышенная кровоточивость, увеличение времени тромбообразования. Объясните причины этого явления.

2. Больному поставлен диагноз хронического панкреатита (воспаление и недостаточная функция поджелудочной железы). Какие рекомендации по составу пищи необходимо дать больному?

 

Занятие № 23

Обмен жирных кислот и его регуляция. Кетоновые тела. Эйкозаноиды.

 

Вопросы для подготовки

- распад жирных кислот: коферменты, витамины, продукты

- энергетический эффект окисления пальмитиновой кислоты до углекислого газа и воды

- биосинтез жирных кислот

- регуляция обмена жирных кислот

- образование эйкозаноидов, их роль

- синтез кетоновых тел в печени, их роль

 

 

Лабораторная работа

Обнаружение кетоновых тел в моче (проба Легаля)

Принцип метода. Ацетон и ацетоуксусная кислота в щелочных условиях образуют с нитропруссидом натрия оранжево-красное окрашивание, которое после подкисления реакционной смеси ледяной уксусной кислотой меняет окраску на вишневую.

Ход работы

К 5 каплям профильтрованной мочи прибавить 5 капель 10% раствора NaOH и 5 капель свежеприготовленного раствора нитропруссида натрия.

Наблюдения

Добавить в пробирку 10 капель ледяной уксусной кислоты.

Наблюдения

Вывод

Контрольные задачи

1. У некоторых людей после приема аспирина может развиться приступ астмы (так называемая аспириновая ас­тма). Объясните возможную причину этого явления.

2. При атеросклерозе и угрозе образования тромба про­филактически назначают аспирин. Объясните механизм действия аспирина.

3. Потребление жира рыб северных морей рекоменду­ется больным с гиперхолестеролемией и повышенным риском тромбообразования. Объясните действие такой диеты.

Занятие № 24

 

Биосинтез сложных липидов. Депонирование и мобилизация жира.

Регуляция этих процессов

 

Вопросы для подготовки

- синтез фосфолипидов

- синтез триацилглицеролов

- гормональная регуляция обмена липидов – эффекты глюкагона, адреналина, инсулина, соматотропина

 

Лабораторная работа

Определение содержания общих липидов в сыворотке крови

Принцип метода. Ненасыщенные липиды и жирные кислоты, фосфолипиды и холестерол после гидролиза серной кислотой взаимодействуют с фосфованилиновым реактивом с образованием продуктов розового цвета.

 

Ход работы

Приготовить пробы по схеме:

Реактивы	Опыт	Стандарт	Контроль
Сыворотка крови	0,02 мл
Серная кислота (конц.)	1,5	1,5	0,2
Нагревать при 1000С 15 минут, охладить, приготовить чистые пробирки «опыт», «стандарт»
Гидролизат	0,1 мл	0,1 мл
Фосфованилиновый реактив	1,5 мл	1,5 мл	1,5 мл
Перемешать, инкубировать при комнатной температуре 40-50 минут, измерить оптическую плотность проб при длине волны 540 нм.
Оптическая плотность
Концентрация общих липидов

 

Концентрация общих липидов рассчитывается по формуле:

 

С = (Е_оп /С_ст)∙Е_ст,

 

где: С – концентрация липидов г/л, Е_оп – оптическая плотность опытной пробы, Е_ст – оптическая плотность стандартной пробы, С_ст – концентрация липидов в стандартном растворе, 8 г/л.

 

 

Нормальные величины содержания общих липидов в сыворотке крови 4-8 г/л.

 

Вывод

Контрольные задачи

1. В какой последовательности будут использоваться разные источники энергии в скелетных мышцах при беге, начиная с первых секунд работы и до завершения дистан­ции 10 км.

2. Некоторые лекарственные препараты — кофеин и теофиллин угнетают действие фермента фосфодиэстеразы. Как может измениться количество жирных кислот в крови при введении этих препаратов?

 

Занятие № 25

 

Холестерин, его синтез, биологическая роль. Липопротеины.

Биохимия желчнокаменной болезни и атеросклероза

 

Вопросы для подготовки

- строение, роль, синтез холестерола, регуляция синтеза холестерола

- классификация липопротеинов, их роль

- синтез желчных кислот, биохимия желчнокаменной болезни

- дислипопротеинемии

- биохимия развития атеросклероза, лечение, профилактика

 

Лабораторная работа

 

Определение содержания общего холестерина в сыворотке крови

Принцип метода. При гидролизе эфиров холестерина холестеролэстеразой образуется свободный холестерол. Холестерол пробы окисляется кислородом воздуха под действием холестеролоксидазы с образованием перекиси водорода. Под действием пероксидазы перекись водорода окисляет хромогенные субстраты с образованием окрашенного продукта.

 

Ход работы

Приготовить пробы по схеме:

Реактивы	Опыт	Стандарт	Контроль
Сыворотка крови	0,02 мл
Вода			0,02 мл
Рабочий реагент	2,0 мл	2,0 мл	2,0 мл
Калибратор		0,02 мл

 

Пробы перемешать, инкубировать 15 минут при комнатной температуре. Измерить оптическую плотность проб при длине волны 490 нм.

Концентрация холестерина в сыворотке крови рассчитывают по формуле:

 

С = (Е_оп /С_ст)∙Е_ст,

 

где: С – концентрация холестерола ммоль/л, Е_оп – оптическая плотность опытной пробы, Е_ст – оптическая плотность стандартной пробы, С_ст – концентрация холестерола в стандартном растворе, 5,17 ммоль/л.

 

Содержание холестерина в сыворотке крови:

- идеальное содержание - менее 5,2 ммоль/л

- допустимое содержание – 5,2-6,3 ммоль/л

- патологическое содержание – более 6,3 ммоль/л.

 

Вывод

 

Контрольные задачи

1. Достаточное поступление с пищей витаминов С, Е, А является одним из факторов профилактики гиперхолестеролемии и атеросклероза. Объясните возможные механизмы действия этих витаминов.

2. Воздействие различных токсичных веществ может привести к развитию ожирения печени. Объясните возможные механизмы этого состояния.

3. У больных сахарным диабетом обнаружены гиперхолестеролемия и атеросклеротические поражения сосудов. Объясните, почему.

Занятие № 26

 

Коллоквиум

Обмен липидов

 

Вопросы для подготовки

 

- Физиологически важные липиды. Классификация и функции липидов

- Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте

- Химический состав желчи и ее роль в переваривании и всасывании липидов

- Переваривание фосфолипидов и эфиров холестерина в желудочно-кишечном тракте

- Всасывание липидов в желудочно-кишечном тракте. Гепатоэнтеральная циркуляция желчных кислот

- Цикл Кноопа. Расчет количества АТФ, образующегося при окислении молекулы пальмитиновой кислоты.

- Взаимосвязь процесса окисления жирных кислот с тканевым дыханием

- Кетоновые тела: синтез, строение, функции. Состояния организма, сопровождающиеся синтезом кетоновых тел

- Биосинтез жирных кислот

- Биосинтез триацилглицеролов

- Биосинтез фосфолипидов

- Регуляция биосинтеза липидов

- Регуляция распада липидов

- Эйкозаноиды: синтез, представители, роль эйкозаноидов в организме человека

- Холестерин: строение, биологическое значение

- Обмен холестерина в организме

- Биосинтез желчных кислот

- Роль желчных кислот в поддержании гомеостаза холестерина в организме

- Липопротеины и их значение в транспорте жиров и холестерина

- Биохимические основы атеросклероза

- Типы дислипопротеинемий

- Биохимия желчнокаменной болезни

 

Занятие № 27

 

 

Белковое питание. Азотистый баланс. Переваривание белков

в желудочно-кишечном тракте

 

 

Вопросы для подготовки

- понятие о биологической ценности пищевых белков

- заменимые и незаменимые аминокислоты

- химический состав желудочного сока

- переваривание белков в желудочно-кишечном тракте

- всасывание аминокислот

 

 

Лабораторная работа

Количественное определение общей кислотности, общей соляной кислоты, свободной соляной кислоты и связанной соляной кислоты в порции желудочного сока

Принцип метода. Определение указанных видов кислотности в порции желудочного сока проводится титрованием 0,1н раствором NaOH в присутствии индикаторов диметиламиноазобензола и фенолфталеина.

 

Ход работы

В колбу отмерить 10 мл желудочного сока, добавить 1-2 капли индикаторов диметиламиноазобензола и фенолфталеина, титровать 0,1н раствором NaOH. Отметить объем затраченной щелочи при появлении розово-красного окрашивания раствора (первая точка титрования, соответствует свободной соляной кислоте). Продолжить титрование до появления лимонно-желтого окрашивания (вторая точка титрования, соответствует связанной соляной кислоте). Далее титровать до появления слабо-розового окрашивания (третья точка титрования, соответствует общей кислотности). Среднее арифметическое между второй и третьей точками соответствует общей соляной кислоте.

Например:

При тировании 0,1н раствором NaOH затрачено щелочи до первой отметки – 3,3 мл, до второй – 4,6 мл, до третьей - 5,6 мл. Среднее арифметическое между второй и третьей отметками – (4,6+5,6)/2=5,1 мл

Следовательно, свободная соляная кислота – 3,3*10=33 ТЕ

общая соляная кислота – 5,1*10=51 ТЕ

связанная соляная кислота – 51-33=18 ТЕ

общая кислотность – 5,6*10=56 ТЕ

ТЕ (титрационная единица) – это объем 0,1н раствора NaOH, затраченного на титрование 100 мл желудочного сока.

В норме натощак: общая кислотность – до 40 ТЕ, свободная соляная кислота – до 20 ТЕ.

 

Вывод

 

Контрольные задачи

1. Здоровых крыс содержали на искусственной белковой диете, исключающей аминокислоты метионин и валин. Какой азотистый баланс будет у животных? Ответ обоснуйте.

2. Здоровых крыс содержали на искусственной белковой диете, исключающей аминокислоты глутамат и аспартат. Какой азотистый баланс будет у животных? Ответ обоснуйте.

 

Занятие № 28

 

Дезаминирование, трансаминирование и декарбоксилирование аминокислот

 

- дезаминирование аминокислот: ферменты, витамины

- трансаминирование аминокислот: ферменты, витамины

- декарбоксилирование аминокислот: ферменты, витамины

- примеры образования биогенных аминов, их роль

 

 

Лабораторная работа

Определение активности