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.Г. Біологічна хімія. - Київ-Тернопіль. :Укрмедкнига, 2000. - С. 404 - 411
2.Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко. - Донецк, 2000. - С. 24-44
3.Лекции по биохимии.
4.Граф логической структуры (Приложение 1).
5.Инструкция к практическому занятию.
Дополнительная литература
1.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1998. - С. 228-240.
2.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. - С. 154-164.
3.Николаев А.Я.. Биологическая химия.- М.: Высшая школа, 1989.- с. 167-169; 328-330.
4.Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1983. – С. 52 - 56
После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме Вам предлагается решить следующие целевые обучающие задачи. Правильность решения задач можно проверить, сопоставив их с эталонами ответов.
Целевые обучающие задачи
Задача 1.Основным белком соединительной ткани является коллаген. Какой витамин участвует в его синтезе?
А. С
В. В2
С. Е
D. К
Е. В6
Задача 2.Реакции трансметилирования связаны с коферментом ТГФК. Какой витамин входит в его состав?
А. Липоевая кислота
В. Пантотеновая кислота
С. Фолиевая кислота
D. Аскорбиновая кислота
Е. Никотиновая кислота
Задача 3. При превращении проколлагена в коллаген происходит гидроксилирование аминокислот лизина и пролина. Какой витамин участвует в этом процессе?
А. А
В. В6
С. Вс
D. С
Е. РР
Задача 4. После длительного приема сульфаниламидов у больной развилась анемия. Выберите причину её развития.
А. Нарушение синтеза кобаламина
В. Нарушение синтеза фолиевой кислоты
С. Гиповитаминоз К
D.Гиповитаминоз А
Е.Гиповитаминоз В1
Задача 5. При обследовании женщины 50 лет был поставлен диагноз макроцитарной анемии, сопровождающейся появлением мегалобластов с уменьшенным количеством ДНК. При отсутствии какого витамина развилась эта патология?
А. Рибофлавина
В. Фолиевой кислоты
С. Аскорбиновой кислоты
D. Липоевой кислоты
Е. Пантотеновой кислоты
Задача 6. Больной 65 лет обратился к врачу с жалобами на частые носовые кровотечения и слабость. Недостаток какого витамина вызывает этот симптом?
А. С
В. К
С. РР
D. В6
Е. Н
Задача 7. Для лечения лейкозов используется 4-аминоптерин, угнетающий синтез нуклеиновых кислот. Для какого витамина 4-аминоптерин является антивитамином?
А. Никотиновой кислоты
В. Липоевой кислоты
С. Пантотеновой кислоты
D. Аскорбиновой кислоты
Е. Фолиевой кислоты
Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:
1 - А, 3 - D, 5 - В, 7 - С.
Краткие методические рекомендации к проведению занятия
В начале занятия проводятся тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. 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.
Инструкция к практическому занятию «Определение витаминов С и Р в пищевых продуктах»
Работа 1: Изучение количественного содержания витамина С в сырой капусте
Принцип метода: метод основан на способности витамина С восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол (2,6-ДХФИ), который в кислой среде имеет красную окраску, при восстановлении обесцвечивается , a в щелочной среде приобретает синюю окраску.
Материальное обеспечение:
2,6-ДХФИ, 10% НСІ, Н2О, капуста,
пипетки, бюретки, стаканы химические, колбы на 50 мл
Ход работы: 1гр капусты растереть с 2мл 10% раствора хлористоводородной кислоты, добавить 8мл воды и отфильтровать. Для титрования отмеривают 2мл фильтрата, добавляют 10 капель 10% раствора хлористоводородной кислоты и титруют раствором 2,6-ДХФИ до розовой окраски. Содержание витамина С в капусте составляет 40-50 мг%.
Расчет содержания витамина С производится по формуле:
0,088 х VДХФИ х V1 х 100
Х= ------------------------------------, где:
V2 х В
0,088 - содержание витамина С в мг%,
V1 – общее количество экстракта, мл
V2 - объём экстракта, взятого для титрования, мл
В - навеска( количество продукта, взятого для анализа), г
VДХФИ- объём 0,001 н. раствора 2,6-ДХФИ, мл
100- перерасчет на 100 г продукта.
Работа ІІ. Определение количественного содержания витамина С в картофеле (сыром и отварном).
Принцип метода: метод основан на способности витамина С восстанавливать 2,6-ДХФИ, который в кислой среде имеет красную окраску, при восстановлении обесцвечивается , а в щелочной среде приобретает синюю окраску.
Материальное обеспечение:
2,6-ДХФИ, 10% НСІ, Н2О, картофель (сырой и отварной),
пипетки, бюретки, стаканы химические, колбы на 50 мл
Ход работы: 5г картофеля растереть с 20 каплями 10% хлористоводородной кислоты, добавить 20мл воды. Полученную массу отфильтровать, взять 5 мл фильтрата для титрования и титровать до розового окрашивания раствором 2,6-ДХФИ. Содержание витамина С в картофеле составляет 20 мг%.
Расчет содержания витамина С производится по формуле:
0,088 х VДХФИ х V1 х 100
Х = -----------------------------------, где :
V2 х В
0,088 - содержание витамина С в мг%,
V1 – общее количество экстракта, мл
V2 - объём экстракта, взятого для титрования, мл
В - навеска( количество продукта, взятого для анализа), г
VДХФИ- объём 0,001 н. р-ра ДХФИ, мл
100- перерасчет на 100 г продукта.
Результаты опыта записать в таблицу:
| Исслед. вещество | Количество вещества, взятого для анализа | Разведе-ние | Количество вытяжки для титрования | Количество индикатора для титрования | Расчет | Ответ, мг% |
| Капуста | | | | | | |
| Карто-фель сырой | | | | | | |
| Карто-фель отварной | | | | | | |
Работа III. Количественное определение витамина Р в чае
Принцип метода: количественное определение рутина основано на его способности окисляться перманганатом калия (КМnО4). Индикатором является индигокармин. Установлено, что 1 мл 0,1 N раствора КМnО4 окисляет 6,4 мкг рутина.
Материальное обеспечение:
0,05 N раствор КMnО4, индигокармин, чай
колбочки, пипетки на 10 мл, бюретки
Ход работы: к 100мг чая добавить 50мл горячей дистиллированной воды. Экстракцию провести в течение 5мин. К 10мл экстракта добавить 10мл дистиллированной воды и 5капель индигокармина. Появляется сине-зеленое окрашивание. Титруют 0,05 N раствором КМnO4 до появления желтой окраски.
Содержание витамина Р в чае составляет 30-50 мг%
Расчет содержания витамина Р: 3,2 х V(КМпО4) х V1 х 100
Х= -------------------------------------------, где:
V2 х Р
3,2- коэффициент пересчета,
V(КМnО4) - результат титрования 0.05 N раствором КМnО4,
100- перерасчет на 100 г продукта.
Р – навеска, мг
V1- объем раствора с навеской , мл
V2- объем для титрования,мл.
Результаты опыта записать в таблицу:
| Исслед. вещество | Количество вещества, взятого для анализа | Разве-дение | Количество вытяжки, взятой для титрования | Количество индикатора, затраченного на титрование | Расчет | Ответ(мг%) |
| Чай | | | | | | |
Подпись преподавателя:
Приложение 1
Граф логической структуры
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И САМОКОРРЕКЦИИ СОДЕРЖАТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ «РОЛЬ ФЕРМЕНТОВ И ВИТАМИНОВ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ»
Задача 1. При изучении активности основного фермента синтеза гликогена - гликогенсинтазы было выяснено, что этот фермент активируется путем отщепления неорганического фосфата от белковой молекулы.
1. Как называется такой вид активации?
А. Частичный протеолиз
В. Фосфорилирование
С. Дефосфорилирование
D. Ассоциация субъединиц
Е. Диссоциация субъединиц
2. К какому классу относится этот фермент?
А. Оксидо-редуктазы
В. Трансферазы
С. Гидролазы
D. Лиазы
Е. Изомеразы
Задача 2. У гастроэнтерологического больного с пониженной кислотностью желудочного сока нарушено переваривание белков в желудке вследствие сниженной активности протеолитического фермента пепсина.
1. Какие свойства пепсина проявляется в данном случае?
А. Специфичность
В. Зависимость от рН
С. Термолабильность
2. Каким видом специфичности обладает этот фермент?
А. Относительной
В. Абсолютной
С. Стереоспецифичностью
3. К какому классу ферментов относится этот фермент?
А. Оксидо-редуктазы
В. Трансферазы
С. Гидролазы
D. Лиазы
Е. Изомеразы
Задача 3. Урологическому больному в связи с подозрением на рак простаты была исследована активность в крови индикаторного фермента для данной патологии - кислой фосфатазы.
1. Какие ферменты называют индикаторными?
А. Ферменты, активность которых высока в тканях и в крови
В. Ферменты, активность которых высока только в крови
С. Ферменты, активность которых высока в тканях и повышается в крови при деструкции ткани
2. К какому классу ферментов относится данный индикаторный фермент?
А. Оксидо-редуктазы
В. Трансферазы
С. Гидролазы
D. Лиазы
Е. Изомеразы
Задача 4. В норме поджелудочная железа защищена от протеолитического действия синтезируемых в ней ферментов, в частности, трипсина. Это обеспечивается, прежде всего, тем, что трипсин синтезируется в виде неактивного предшественника - трипсиногена. При остром панкреатите происходит внутриклеточная активация трипсина, химотрипсина и в результате их действия расщепляются структурные белки, что ведет к разрушению тканей. Применяемые в данном случае лекарственные препараты - трасилол, контрикал - являются структурными аналогами субстратов трипсина.
1. Каков механизм активации этих протеолитических ферментов?
А. Частичный протеолиз
В. Фосфорилирование
С. Дефосфорилирование
D. Ассоциация субъединиц
Е. Диссоциация субъединиц
2. К какому классу ферментов они относится ?
А. Оксидо-редуктазы
В. Трансферазы
С. Гидролазы
D. Лиазы
Е. Изомеразы
3. Каким видом специфичности обладают эти ферменты?
А. Относительной
В. Абсолютной
С. Стереоспецифичностью
4. На чем основано лечебное действие применяемого лекарственного препарата?
А. Является активатором трипсина
В. Является конкурентным ингибитором трипсина
С. Является неконкурентным ингибитором трипсина
Задача 5. В клетках E. coli cинтез пиримидиновых нуклеотидов происходит по следующему метаболическому пути:
СО2 Е1 карбамоил- Е2 карбамоил Е3
NН3 ------------> фосфат ------------> аспартат ------------> дигидро
2 АТФ оротат
Е Е n Еn+1
------------> Р .............. ------------> УТФ ------------> ЦТФ
При увеличении в клетке концентрации ЦТФ синтез пиримидиновых нуклеотидов (УТФ, ЦТФ) прекращается. При этом наблюдается снижение концентрации и других продуктов этого метаболического пути.
1. Какое соединение является ингибитором в этом случае?
А. Карбамоилфосфат
В. ЦТФ
С. УТФ
D. NН3
E. СО2
Задача 6. У больного желчекаменной болезнью нарушена темновая адаптация, наблюдаются частые конъюнктивиты и сухость слизистых оболочек.
1. Недостаток какого витамина может наблюдаться у данного больного?
А. Аскорбиновой кислоты
В. Никотинамида
С. Витамина К
D. Витамина А
E. Витамин В12
2. Как называется это состояние?
А. Гиповитаминоз
В. Авитаминоз
С. Гипервитаминоз
Задача 7. Зная, что витамин К участвует в свертывающей системе крови, медсестра обработала кровоточащую рану раствором этого витамина. Окажет ли витамин К противосвертывающий эффект в данном случае?
А. Да
В. Нет
Задача 8. Шахтеру, извлеченному из-под завала, назначена комплексная терапия, включающая, помимо других средств, антиоксиданты. Какие витамины обладают таким действием?
А. Витамин Е
В. Витамин А
С. Витамин С
D. Витамин К
Е. Витамин РР
Задача 9. Больной лейкозом проходил курс химиотерапии, получая 4-аминоптерин, тормозящий биосинтез нуклеиновых кислот. Антагонистом какого витамина является данный препарат?
А. Тиамина
В. Витамина А
С. Витамина С
D. Фолиевой кислоты
Е. Пантотеновой кислоты
Задача 10. Больной пожилого возраста обратился к врачу с жалобами на частые носовые кровотечения и слабость. Недостаток какого витамина вызывает этот симптом?
А. Витамин Н
В. Витамин В6
С. Витамин С
D. Витамин К
Е. Витамин РР
Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:
1.1 - А, 1.2 - D, 2.1 - B, 2.2 - А, 2.3 - С, 3.1 - C, 4.1 - A, 5.1 – А
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 2 «ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ»
Актуальность темы. Биохимические процессы усвоения пищи и образования АТФ должны постоянно приспосабливаться к изменениям энергетических потребностей организма. Выяснение вопроса о том, каким образом организм извлекает из продуктов питания энергию, необходимую для его функционирования, является основой для понимания процессов нормального питания и метаболизма. Энергетический гомеостаз обеспечивает энергетические потребности различных тканей, используя в случае необходимости альтернативные виды «топлива». Он включает транспорт различных субстратов в организме, а также реализацию механизмов, которые осуществляют регуляцию уровня веществ в крови. Эти механизмы обеспечивают непрерывную поставку тканям энергетических субстратов между приемами пищи и при голодании. Биоэнергетические процессы являются конечной фазой катаболизма молекул в живых клетках, который реализуется сложными ферментными комплексами внутренней митохондриальной мембраны. Результатом этих реакций является генерация макроэргических связей в молекулах АТФ – основного поставщика энергии для всех эндергонических процессов в живой клетке.Таким образом, главным признаком живой клетки, который определяет ее термодинамически стабильное состояние, является постоянный обмен веществ и энергией с внешней средой. С другой стороны, необходима постоянная регуляция метаболических путей, которые обеспечивают организм «топливом», потому что оно должно постоянно поступать при различных условиях, включая патологию.Понимание молекулярных механизмов энергетического обмена должно помочь студенту-медику в последующем изучении ряда разделов патологической физиологии, фармакологии, терапии, эндокринологии.
Общая цель содержательного модуля «Обмен веществ и энергии»: уметь интерпретировать обмен веществ и энергии в норме и при патологии для последующего использования этих данных в клинике внутренних болезней.
Конкретные цели: Цели исходного уровня:
Уметь:
| 1. Анализировать биологическое окисление субстратов как источник энергообеспечения организма и его возможные нарушения | 1. Интерпретировать окислительно-восстановительные реакции как основу биоенергетики (кафедра медицинской и фармацевтической химии) |
| 2. Интерпретировать структуру цепи биологического окисления | 2. Интерпретировать структуру митохондрий как энергетических станций клеток (кафедра гистологии) |
| 3. Интерпретировать окислительное фосфорилирование и его регуляцию | 3. Интерпретировать структуру АТФ как макроэргического соединения(кафедра медицинской и фармацевтической химии) |
| 4. Анализировать цикл трикарбоновых кислот как общий конечный путь катаболизма | 4. Интерпретировать реакции дегидрирования как окислительно-восстановительные реакции (кафедра медицинской и фармацевтической химии) |
ТЕМА 1.6. ИССЛЕДОВАНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ И СИНТЕЗА АТФ, ИНГИБИТОРЫ И РАЗОБЩИТЕЛИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
Актуальность темы
Выяснение вопроса о том, каким образом организм извлекает из пищевых продуктов энергию, необходимую для его функционирования, является основой для понимания процессов нормального питания и метаболизма. Окислительное фосфорилирование позволяет аэробным организмам улавливать значительную долю потенциальной свободной энергии в виде АТФ в процессе дыхания и является столь жизненно важным процессом, что нарушение его нормального хода несовместимо с жизнью. Изучение материала по данной теме дает студентам-медикам ключ к пониманию роль кислорода в жизнедеятельности организма, использовании его в терапии больных с нарушением дыхания и кровообращения, а также механизма действия различных биологически активных веществ (тироксин, адреналин), антибиотиков, отравляющих веществ и др.
Теперь ознакомьтесь с целями занятия.
Общая цель
Уметь оценивать информацию о механизме тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования и воздействии на эти процессы различных веществ для последующей правильной интерпретации на клинических кафедрах характера заболеваний, протекающих с нарушением биоэнергетики клеток.