Для самостоятельного изучения «Биохимия как наука. Этапы развития биохимии. Методы биохимических исследований» (Скоробогатова З. М.)
| Вид материала | Методические рекомендации |
- Для самостоятельного изучения Биохимия как наука. Этапы развития биохимии, 2094.45kb.
- Основы биохимии спорта, 1521.5kb.
- Председатель цикловой методической комиссии, 42.51kb.
- Тема строение белков и ферментативный катализ вопросы лекции, 137.02kb.
- Лекция №6. Структура биологии как науки. Ранние этапы эволюции жизни, 433.89kb.
- Планирование будущего развития с использованием техники сценариев, 15.36kb.
- Тематический план лекций по общей биохимии для студентов 2-го курса лечебного, педиатрического, 1643.39kb.
- Резюмируя можно сказать, что объектом ее изучения являются химические элементы, 71.81kb.
- Курс (8 семестр) 2010/2011уч год специальность «Стоматология» Календарно-тематический, 183.27kb.
- 1. История как наука: этапы становления, предмет, методы исследования, функции исторического, 609.65kb.
Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников:
Обязательная литература
1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ – Вінниця: НОВА КНИГА, 2007. – С. 295 - 300
2. Практикум з біохімії/ За ред. проф. Склярова О.Я. – Київ: Здоров’ я, 2002. – С. 153 - 163
3. Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко. - Донецк, 2000.-С.148 – 202
4. Лекции по биохимии
5. Граф логической структуры (Приложение 1)
6. Инструкция к практическому занятию
Дополнительная литература
1. Губський Ю.Г. Біологічна хімія. - Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. - С. 242-247
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1998.-С. 446-451
3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.- М.: Медицина, 1990.-С. 350-354
4. Николаев А.Я. Биологическая химия. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 1998. - С. 315-323
5. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека.- М.: Мир, 1993. -
С. 309-316, 353
6. Ленинджер А. Основы биохимии. – М: Мир, 1985. –С. 585-598
После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по данной теме Вам предлагается решить следующие целевые обучающие задачи.
Целевые обучающие задачи
Задача 1. В клинику поступил пациент с повторяющимися рвотой, судорогами, припадками и потерей сознания, вызванными отравлением аммиаком. Что лежит в основе его токсического воздействия на нервную систему?
A. Ингибирование пентозофосфатного пути
B. Торможение анаэробного окисления глюкозы
C. Ингибирование ЦТК
D. Угнетение гликолиза
E. Торможение окисления свободных жирных кислот
Задача 2. У пациента, конечности которого длительное время были сдавлены, после удаления тяжести развились признаки печеночной комы, в крови выявлена гипераммониемия. Какой процесс привел к возрастанию содержания аммиака в крови пациента?
A. Восстановительное аминирование α-кетокислот
B. Синтез мочевины
C. Дезаминирование аминокислот
D. Декарбоксилирование аминокислот
Е. Распад билирубина
Задача 3. Аммиак - чрезвычайно токсичное вещество, особо опасное для мозга. Каким образом он переносится из периферических тканей в те органы, которые его обезвреживают или выводят из организма, но при этом мозг не подвергается опасности?
A. В свободном виде
B. В виде аммонийных солей
C. В виде мочевины
D. В виде креатина
E. В виде глутамина
Задача 4. В крови спортсмена после интенсивной нагрузки обнаружено возрастание содержания аланина и мочевины. В результате активации какого метаболического пути произошли эти сдвиги ?
- Цикла трикарбоновых кислот
- Глюкозо-аланинового цикла
- Цикла Кори
- Пентозофосфатного цикла
- Синтеза глутамина
Задача 5. Спустя 36 часов после рождения у ребенка началась рвота, «всхлипывающее дыхание», развилось помутнение сознания, и исчезла реакция на внешние раздражители. Биохимический скрининг выявил очень высокие концентрации аммиака и аминокислот в плазме крови, а также снижение концентрации мочевины. Предположен диагноз – наследственное нарушение цикла мочевинообразования. Какой фермент может быть дефектным у данного ребенка?
A. Фосфорибозилпирофосфатамидотрансфераза
B. Аланинаминотрансфераза
C. Аденозиндезаминаза
D. Моноаминооксидаза
E. Карбамоилфосфатсинтетаза
Задача 6. В классических работах Г. Кребса с помощью метода меченых атомов установлено, что ЦТК и орнитиновый цикл мочевинообразования являются тесно связанными метаболическими процессами. Назовите общий метаболит обоих циклов.
А. Оксалоацетат
В. Цитруллин
С. Фумаровая кислота
D. Цитрат
Е. Орнитин
Правильность решений задач проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:
1 – С, 3 - Е, 5 – Е.
Краткие методические рекомендации к проведению занятия
В начале занятия проводятся тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция, выполняют самостоятельную работу. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.
После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол, сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель. Проводится анализ самостоятельной работы студентов и коррекция.
В конце занятия проходит итоговый контроль, подводятся итоги занятия.
Задания для самостоятельной аудиторной работы
Выполните следующие задания:
Задание № 1
Какие из нижеприведенных соединений являются конечными продуктами азотистого обмена?
А. Глутамин
Б. Карнитин
В. Мочевина
Г. Аланин
Д. Соли аммония
Приведите формулы выбранных Вами конечных продуктов азотистого обмена, укажите места их образования. В результате каких метаболических процессов образуются выбранные Вами соединения?
Что такое гипераммониемия?
Задание № 2
Дополните уравнения реакций:
а) Глутамат → ГАМК + ?
б) ГАМК + ? + ? → Полуальдегид + перекись водорода + ?
Напишите формулы всех соединений, участвующих в данных реакциях, приведите названия ферментов и коферментов.
Продумайте ответы на следующие вопросы:
- В результате каких реакций в организме человека может образоваться аммиак?
- Почему аммиак является токсическим соединением?
- Каковы признаки интоксикации аммиаком?
- Какие пути обезвреживания аммиака в организме человека Вам известны?
Решите задачи
Задача № 1
В каком органе этот процесс является главным способом обезвреживания аммиака? Приведите формулы всех соединений, напишите уравнения реакций с названиями ферментов и коферментов:
А + аммиак → Б
Б + аммиак → Глутамин
Задача № 2
Проследите путь азота аланина в мочевину, составив схему:
Аланин →….. → Мочевина
Где происходит синтез мочевины? Как по-другому называется этот процесс?
Задача № 3
У животных с низкой активностью аргининосукцинатсинтетазы отмечались признаки интоксикации аммиаком. Какой метаболический процесс будет у них нарушен? Какое вещество будет накапливаться в крови и моче при нарушении аргининосукцинат-синтетазной реакции? Приведите уравнение этой реакции. Почему малобелковая диета и введение аргинина с пищей снимает симптомы отравления аммиаком?
Задача № 4
В рацион крысы введен аланин с меченым атомом азота аминогруппы. В каком метаболите будет метка?
А. Мочевина Г. Глутамат
Б. Оксалоацетат Д. Аспартат
В. Аргининосукцинат Е. Орнитин
Приведите уравнения реакций, доказывающие Вашу точку зрения.
Задача № 5
Какие из нижеперечисленных ферментов катализируют реакции, требующие энергетических затрат?
А. Орнитинкарбамоилтрансфераза
Б. Карбамоилфосфатсинтетаза I типа
В. Аргининосукцинатсинтетаза
Г. Аргиназа
Д. Аргининосукцинатлиаза
Напишите уравнения реакций, которые катализируют выбранные Вами ферменты. Сколько молей АТФ расходуется на синтез мочевины?
Задача № 6
Какие из нижеперечисленных ферментов локализованы в митохондриях?
Приведите уравнения катализируемых ими реакций.
А. Карбамоилфосфатсинтетаза I типа
Б. Аргиназа
В. Орнитинкарбамоилтрансфераза
Г. Аргининосукцинатлиаза
Д. Аргининосукцинатсинтетаза
Задача № 7
Экспериментальному животному вводили смесь аминокислот, содержащую орнитин с меченым азотом:
а) альфа-аминогруппы;
б) дельта-аминогруппы.
В каких метаболитах реакций образования мочевины появится этот атом в ситуациях а) и б)? Объясните Ваши ответы.
А. Цитруллин
Б. Аргинин
В. Мочевина
Г. Аргининосукцинат
Д. Аспартат
Выполните следующие задания:
Задание № 3
Составьте схему связи орнитинового цикла и цикла трикарбоновых кислот.
Задание № 4
Составьте схему глюкозо-аланинового цикла. В чем заключается роль аланина в обмене аммиака?
Инструкция к практическому занятию “Количественное определение мочевины в крови”
Принцип метода основан на разложении мочевины крови ферментом уреазой с последующим определением аммиака, образующегося в результате реакции, колориметрическим способом с использованием реактива Несслера.
Материальное обеспечение: сыворотка крови; 30% стандартный раствор мочевины , арбузные семечки, 7,5% раствор сульфата цинка; 1,5% раствор едкого натра; 0,2% раствор сегнетовой соли; реактив Несслера; дистиллированная вода; бумажные фильтры; водяная баня, термометр, настольная центрифуга.
Ход работы
1. В начале работы необходимо приготовить препарат уреазы. Для этого надо очистить 3-4 семечка арбуза от кожуры, и извлеченные зерна растереть в ступке, постепенно добавляя дистиллированную воду от 1 мл до 10 мл. Полученную эмульсию профильтруйте.
2. В две пробирки, опытную и стандартную, внесите по 1,5 мл дистиллированной воды.
3. Затем в опытную пробирку добавьте 0,1мл сыворотки крови, а в стандартную –
0,1 мл 30% раствора мочевины.
4. Далее в каждую из пробирок добавьте по 0,5 мл приготовленного Вами препарата уреазы.
5. Содержимое пробирок перемешайте и поместите на 20 минут в водяную баню при температуре 37 С.
6. По окончании инкубации охладите пробирки под проточной водой и добавьте в каждую пробирку по 0,2 мл 7,5% раствора сульфата цинка и по 0,2 мл 1,5% раствора щелочи. Тщательно перемешайте содержимое пробирок.
7. Далее пробирки необходимо центрифугировать в течение 10 минут до получения прозрачной надосадочной жидкости.
8. После центрифугирования из каждой пробы отберите в две чистые пробирки по 1,5 мл надосадочной жидкости.
9. Затем в каждую пробирку добавьте по 2,5 мл 0,2% раствора сегнетовой соли и по
0,5 мл реактива Несслера. Содержимое пробирок тщательно перемешайте.
10. Измерьте оптическую плотность опытного и стандартного растворов на ФЭКе при синем светофильтре в кювете шириной 5 мм против контрольного раствора (контрольный раствор готовят лаборанты).
Расчет содержания мочевины в сыворотке крови проводится путем решения пропорции:
Еопыт ---- Х мг% Еоп. х 30 мг %
Естандарт ---- 30 мг% , тогда Х = -----------------,
Ест.
где: Еоп. - экстинкция опытной пробы;
Ест. - экстинкция стандартного раствора мочевины.
Пересчетный коэффициент в систему СИ равен 0,1665.
Содержание мочевины в сыворотке крови в норме составляет 3,33 – 8,32 ммоль/л.
ВЫВОДЫ:
Подпись преподавателя:
Приложение 1