Методичні вказівки та контрольні завдання з біологічної хімії для студентів факультету заочного навчання

Вид материалаДокументы

Содержание


Ситуаційні задачі
Питання до контролю виконання лабораторної роботи
Тема для самостійної підготовки студентів
Теми реферативних доповідей
Заняття № 6
Актуальність теми
Зміст заняття
Блок інформації
Порушення балансу вітамінів в організмі
Ендогенні (вторинні) гіпо- й авітамінози зумовлені
Гіпервітаміноз, або вітамінну інтоксикацію
Вітаміноподібні речовини
До водорозчинних вітамінів
Вітаміноподібні речовини –
Оротова кислота
Ліпоєва кислота.
Пангамова кислота.
Кумарини (дикумарол, тромексан)
Птеридин (та його похідні, метотрексат).
Гомопантотенова кислота
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   29

Ситуаційні задачі


1. Хвору привезено каретою швидкої допомоги. Стан важкий, свідомість затьмарена, адинамія, тахікардія, запах ацетону з рота. Про наявність якої патології це свідчить? Які додаткові обстеження доцільно призначити?

2. У деяких людей після цукрового навантаження вміст глюкози в крові може зменшуватись нижче вихідного рівня. Поясніть чому?

Питання до контролю виконання лабораторної роботи


1. У чому полягає принцип кількісного визначення цукру в крові глюкозооксидазним методом?

2. У чому полягає принцип методу кількісного визначення цукру в крові за Хагедорном - Йенсеном?

3. У чому полягає принцип кількісного визначення цукру в крові орто - толуїдиновим методом Гульмана?

4. Який метод визначення цукру в крові є більш специфічний та технічно простий у виконанні : редуктометричний чи колориметричний?

5. В чому полягає суть методу цукрового навантаження?

Тема для самостійної підготовки студентів


Порушення вуглеводного обміну та його корекція фармпрепаратами.

Науково-дослідна робота студентів

Теми реферативних доповідей:

  1. Ферменти обміну вуглеводів в ензимодіагностиці.
  2. Використання гормонів (інсуліну, адреналіну, глюкокортикоїдів) як лікарських засобів.


Література

ОСНОВНА:
  1. Вороніна Л.Н., Десенко В.Ф., Мадієвська Н.Н. та ін. Біологічна хімія. – Харків: Основа, 2000. – С.277-282.
  2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С.172-175, 184, 188-189.
  3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – С.330-332.
  4. Гонський Я.І. Біологічна хімія (лабораторний практикум). – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – С.135-143.
  5. Березов Т.Т.,Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.:Медицина, 1990. – С.176-195, 273-275, 428-430.
  6. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі / За ред.О. Я.Склярова. – Львів: Світ.2006. –С. 46-65.
  7. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1989. – С.351-389.
  8. Савицкий И.В. Биологическая химия. – К.: Вища школа, 1982. – С.39-40, 57-58, 340-355, 366-372.
  9. Строев Е.А., Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1986. – С.356-358, 370-374, 383-396.

ДОДАТКОВА:
  1. Страер Л. Биохимия. М.:Мир,1985 т.3, С.282-295,301-303.
  2. Лениджер А. Основі биохимии. – М.:Мир, 1985, т.3. – С. 744-747, 752-753, 754 -755, 772-778, 787-804.
  3. Бышевский А.Ш.,Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. – 384 с.
  4. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М. Клінічна біохімія. –Сопот, 1998. – 451с.

НАУКОВА:
  1. Єфімов А.С., Скоробонська Н.А. Принципи інсулінотерапії хворих на цукровий діабет. // Ендокринологія. – 1997. – т.2, №2. – С. 98-100.
  2. Дмитриева М. Инсулинонезависимый диабет и жёсткая компенсация // Диабетик. – 1998. – №9-10. – С.43.
  3. Іванова Ж.Б. Фізико-хімічні та імунохімічні властивості контрацепторних та контрінсулінових факторів плазми крові //Ендокринологія. – 1997. – т.2, №1. – С.56-61.
  4. Карпачов В.В., Гуріна Н.М. Роль порушення рецепції інсуліну в патофізіологічній гетерогенності цукрового діабету // Ендокринологія. – 1997. – т.2, №1. – С.92-103.



ЗАНЯТТЯ № 6


Тема заняття: ЖИРОРОЗЧИННІ ТА ВОДОРОЗЧИННІ ВІТАМІНИ


Мета заняття: Знати будову та біологічні властивості жиро- та водорозчинних вітамінів, вміти використовувати знання про роль вітамінів в обміні речовин. Навчитись проводити якісні реакції на жиро- та водорозчинні вітаміни та оволодіти методикою кількісного визначення вітаміну А у моркві та вітаміну С у сечі.

Актуальність теми: Вітаміни – це низькомолекулярні органічні сполуки, які поступають в організм з продуктами харчування в незначній кількості і беруть участь в обміні речовин як коферменти і активатори багатьох ферментативних процесів. Обмеження поступлення вітамінів в організм або патологія їх обміну, пов’язана з порушенням всмоктування, перетворенням вітамінів у коферментні форми, різко знижує інтенсивність процесів енергетичного та пластичного обмінів, що супроводжується порушенням функцій головного мозку, серця, печінки та інших органів, зниженням імунітету до різних вірусних та інфекційних захворювань, втратою організмом здатності адаптування до різних несприятливих факторів (гіпоксія, дія ксенобіотиків тощо).

Жиророзчинні вітаміни впливають на обмінні процеси шляхом посилення синтезу білків, нуклеїнових кислот. Деякі з них виявляють гормоноподібну дію, сприяють засвоєнню кальцію, стимулюють процеси росту, розвитку організму, імунні реакції, підвищують стійкість організму проти інфекційних захворювань. Із жиророзчинними вітамінами пов’язані процеси зсідання крові, фоторецепції.

Жиророзчинні вітаміни всмоктуються у присутності жирів, жовчі, мають здатність нагромаджуватись в організмі при введенні їх у великій кількості, що може призвести до розвитку гіпервітамінозів.

Студентам необхідно оволодіти методом кількісного визначення жиро- та водорозчинних вітамінів у продуктах і біологічних рідинах та їх ідентифікації для оцінки вітамінного забезпечення організму.

Конкретна мета: Вміти: 1. Проводити якісні реакції на жиророзчинні вітаміни Е, К у біологічному матеріалі. 2. Провести кількісне визначення каротинів в моркві.

3.Проводити якісні реакції на водорозчинні вітаміни (аскорбінову кислоту, нікотинову кислоту, піридоксин) у біологічному матеріалі. 4. Провести кількісне визначення вітаміну С у сечі. Оцінити роль водорозчинних вітамінів в обміні речовин для пояснення походження гіповітамінозів, їх попередження і лікування.

Міжкафедральна інтеграція: Знати: 1. Хімічну будову жиророзчинних вітамінів (кафедра біоорганічної хімії). 2. Будову та властивості біологічних мембран (кафедра гістології). 4.Хімічну будову водорозчинних вітамінів (кафедра біоорганічної хімії). 5. Хімізм окисно - відновних реакцій (кафедра неорганічної хімії). 6. Будова складних ферментів (кафедра біохімії).

ЗМІСТ ЗАНЯТТЯ
Питання для самопідготовки:

1. Вітаміни, як незамінні біологічно-активні речовини для організму людини. Історія відкриття вітамінів. Розвиток вітамінології на Україні. Класифікація та номенклатура вітамінів.

2.Будова і властивості вітаміну А, біологічна роль,основні джерела, добова потреба. Провітаміни. А-, гіпо-, гіпервітамінози.

3.Будова та властивості вітаміну D, біологічна роль, основні джерела, добова потреба. Прояви гіпо- та гіпервітамінозів.

4.Антигеморагічні вітаміни, їх будова і властивості, добова потреба та роль у біологічних процесах, основні джерела вітамінів. Антивітаміни, застосування в клінічній практиці.

5.Будова та властивості вітаміну Е, його біологічна роль, добова потреба, основні джерела поступлення в організм.

6.Механізм дії жиророзчинних вітамінів, їх зв’язок з обміном ліпідів.

7. Вітаміноподібні жиророзчинні речовини, їх біологічне значення.

8. Жиророзчинні втаміни як фармацевтичні препарати.

3. Будова і властивості вітамінів В1 та біотину. Їх участь в обміні речовин, джерела, добова потреба, антивітаміни.

4. Будова, властивості вітамінів РР та пантотенової кислоти. Їх участь в обміні речовин, основні джерела, добова потреба. Роль КоА в обмінних процесах.

5. Антианемічні вітаміни, їх будова, добова потреба, участь в обміні речовин.

6. Будова, властивості вітамінів В2 та В6, їх участь в обміні речовин, основні джерела, добова потреба.

7. Вітаміни С і Р, їх будова, джерела, добова потреба. Функціональний зв’язок між ними. Прояви недостатності. Активні форми вітаміну С.

8. Вітаміноподібні водорозчинні речовини (параамінобензойна кислота, метилметионілсульфоній) їх біологічні функції.

9. Причини екзо- , та ендогенних гіпо- авітамінозів.

10. Вітаміни. Механізм дії та застосування їх як фармацевтичних препаратів.

11. Антивітаміни. Механізм дії та застосування їх як фармацевтичних препаратів.


Блок інформації


Вітаміни – це органічні речовини, різні за хімічною природою, які у невеликих кількостях необхідні для підтримання нормальної життєдіяльності організму людини. Вітаміни та їх похідні є незамінними для обміну речовин і забезпечення нормальних функцій і будови людського організму.

Враховуючи, що добова потреба людини у вітамінах вимірюється у міліграмах або навіть мікрограмах, вітаміни можна назвати мікроелементами харчування.

Порушення балансу вітамінів в організмі проявляється недостатністю (негативний баланс) і надлишком (позитивний баланс). Часткову недостатність вітамінів називають гіповітамінозом, а виражений дефіцит - авітамінозом. Їх клінічними проявами є: цинга, рахіт, пелагра, бері-бері, нічна сліпота. Недостатність одного вітаміну називають моногіповітамінозом, а відразу кількох - полігіповітамінозом.

Причини гіповітамінозу можуть, мати як екзогенний так, і ендогенний характер. До екзогенних відносять аліментарну форму вітамінної недостатності, зумовлену нераціональним харчуванням, неправильним зберіганням і кулінарним приготуванням продуктів.

Іншою, не менш поширеною, причиною екзогенного гіповітамінозу є зміна складу нормальної кишкової мікрофлори (дисбактеріоз), яка спричинена довготривалим і безконтрольним вживанням хіміотерапевтичних засобів (антибіотиків, сульфаніламідів тощо).

Ендогенні (вторинні) гіпо- й авітамінози зумовлені:
  • частковим руйнуванням вітамінів у травному тракті внаслідок зміни кислотоутворюючої функції шлунка (вітаміни В1, В5, С) або порушення вироблення транспортних білків (В12);
  • порушенням всмоктування і транспорту вітамінів, як правило спостерігають, на фоні хронічних інфекційних запальних процесів у кишках. За недостатнього надходження у верхній відділ кишок жовчі порушується всмоктування жиророзчинних вітамінів;
  • порушенням внутрішніх перетворень окремих вітамінів на біологічно активні та (або) коферментні форми, що виникають унаслідок окремих захворювань печінки, які зумовлені генетично дефектами синтезу апоферменту або коферментів;
  • посиленим розпадом вітамінів в організмі під впливом факторів зовнішнього середовища, при інфекційно-токсичних процесах, (тощо);
  • фізіологічно високою потребою у вітамінах (дитячий вік, вагітність, важка фізична праця, спорт, дія антивітамінів).

Гіпервітаміноз, або вітамінну інтоксикацію, спостерігають за позитивного дисбалансу вітамінів, зумовленого їх надлишковим надходженням в організм. Існує думка, що гіпервітаміноз розвивається унаслідок тривалого вживання великих доз жиророзчинних вітамінів, що проявляється вираженою ліпофільністю, здатностю затримуватися в організмі. Для водорозчиних вітамінів більш характерна гостра вітамінна інтоксикація, зумовлена одноразовим введенням великих доз вітамінів.

За здатністю вітамінів розчинятися у воді і жирах їх поділяють на водо- та жиророзчинні.

До жиророзчинних вітамінів відносять ретинол, токоферол, кальциферол, філохінон та вітамін F.

Вітамін А (ретинол, антиксерофтальмічний) бере участь в окисно-відновних процесах, тканинному диханні, процесах біосинтезу білків, окисного фосфорилювання, фоторецепції (входить до складу простетичної групи білка родопсину), у регуляції проникності біологічних мембран, синтезі нуклеїнових кислот, кортикостероїдів, глікозаміногліканів, рості кісткової тканини, обміні мінеральних речовин, а саме кальцію, збільшує опірність організму до інфекційих хвороб, гальмує процеси кератинізації епітеліальних клітин.




Вітамін А1

Біологічну дію вітамін А проявляє у таких формах: вітамін А – спирт (ретинол), вітамін А – альдегід (ретиналь), вітамін А – кислота (ретинолова кислота), вітамін А – ефір (ретинол-пальмітат-олеат).

Вітамін А міститься в основному в продуктах тваринного походження (печінка, нирки, легені, яєчний жовток тощо.), а також в продуктах рослинного походження, де містяться його провітаміни – каротини. Всмоктування вітаміну А відбувається за допомогою жовчних кислот.

У крові циркулює переважно спиртова форма вітаміну А в комплексі з білками. Кожна з цих форм виконує певні функції.

За недостатності вітаміну А розвиваються три види симптомів : гемералопія, або нічна сліпота, ксерофтальмія (висихання рогівки ока, порушення сльозоутворення), кератомаляція (розм’якшення та втрата прозорості оболонки ока; як наслідок - повна втрата зору). Крім того спостерігають ороговіння і злущування епітелію дихальних шляхів, травного тракту, сечових шляхів.

Унаслідок кератинізації у жінок в яйцепроводі, ендометрії матки та піхві порушується репродуктивна функція, а в чоловіків спостерігаються атрофічні зміни в яєчках, які призводять до припинення дозрівання сперматозоїдів.

Унаслідок вживання великої кількості ретинолу (зловживання вітамінним препаратом під час лікування або постійного вживання печінки білого ведмедя чи морських риб) у людей виникає важка інтоксикація - гіпервітаміноз А. Він супроводжується сухістю шкіри, змінами у скелеті, проявами атеросклерозу судин. Гіпервітаміноз А має відношення до розвитку геморагічного синдрому, що характеризується подовженням протромбінового часу.

Добова потреба ретинолу становить – 1,5-3 мкг або 5000-6000 МО, або 2-5 мг -каротину.

Вітамін D (кальциферол, антирахітний) об`єднує групу похідних стеринів рослинного і тваринного походження, що характеризуються антирахітною дією. Існують вітамін D2-ергокальциферол, який отримують із дріжджів, вітамін D3-холекальциферол, який утворюється в організмі людини і тварини з провітаміну – 7-дегідрохолестерину під впливом сонячних променів або штучної ультрафіолетової радіації.




Ергостерин Вітамін D2


Ергостерин було виділено з рослинних масел, а пізніше - з дріжджів.

У 1936 р. було виділений препарат з рибячого жиру і названо вітаміном D3. Попередником його є холестерин .



7-дегідрохолестерин Вітамін D3

Вітамін D бере участь у регуляції транспорту кальцію і фосфатів у клітинах слизової оболонки тонкої кишки і кісткової тканини. Вплив його на обмін кальцію і фосфору пов’язаний з дією гормонів кальцитоніну та паратгормону. Потреби у вітаміні D задовольняються за рахунок його ендогенного утворення під впливом УФ-проміння, а також шляхом вживання продуктів тваринного походження як риб’ячий жир, печінка, вершкове масло тощо.

Недостатність вітаміну D у дітей призводить до рахіту, симптомами якого є : розм’якшення кісток черепа, остеомаляція, остеопороз, деформація кісток нижніх кінцівок під впливом маси тіла, слабість м’язової тканини і тощо.

Гіпервітаміноз D розвивається внаслідок зловживання вітамінним препаратом, що призводить до передчасного скостеніння і припинення росту, зростання концентрації кальцію і фосфору в крові і одночасного зменшення кількості кальцію в кістках, що спричинює кальцифікацію внутрішніх органів (серця, судин, легенів, нирок). Наслідком цього є порушення функцій цих органів та різні ускладнення.

Добова потреба у кальциферолі становить12-25 мкг (500-100 МО, МО=0,25 мкг вітаміну D).

Вітамін К (філохінон, антигеморрагічний) бере участь у біосинтезі протромбіну та інших факторів згортання крові, стимулює процеси окисного фосфорилювання, входить до складу біомембран, має анаболічну дію, сприяє регенерації тканин і загоєнню ран.

Поняття “вітамін К” об’єднує вітамін К1-філохінон і вітамін К2-менахінон.




Вітамін К1




Вітамін К2


Синтетичний аналог вітаміну К, який не має бічного ланцюга в третьому положенні, позначається вітаміном К3 (менадіон, або 2-метил-1,4-нафтохінон). На його основі було синтезовано десятки розчинних у воді похідних, що знайшли широке застосування в медичній практиці (вікасол, синкавіт тощо.).



Вітамін К3 Вікасол

Вітамін К надходить до організму людини з продуктами (капуста, помідори, салат, печінка) та синтезується мікрофлорою. В організмі людини вітамін К3 і його похідні перетворюються на вітаміни групи К2. Вони знайшли широке застосування в медичній практиці.

Недостатність вітаміну К виникає внаслідок проведення антибактеріальної терапії і вживання антибіотиків, сульфаніламідних препаратів, при хворобах печінки і жовчного міхура, коли порушується біосинтез жовчних кислот і відтік жовчі в кишки.

Клінічні ознаки недостатності у новонароджених – кровотеча з рота, пупка, сечових шляхів, криваве блювання; у дорослих – кровотеча з носа, ясен, шлунка і кишок, геморагія. Антивітаміни вітаміну К – гепарин, гірудин, дикумарол, неодикумарол – застосовують для профілактики та лікування тромбозу.

Добова потреба у філохіноні становить 1-2 мг.

Вітамін Е (токоферол, антистерильний) бере участь в окисно-відновних процесах, володіє антиоксидантною дією, входить до складу біологічних мембран.

Вітамін Е і його аналоги є похідними хроману, що складається з кільця бензолу і -дегідропірану. В основі хімічної будови токоферолів лежить спирт токол (в ядрі хроману водень біля шостого вуглецю заміщений на ОН-групу, а в положенні другого вуглецю розташовано метильну групу і бічний ізопреноїдний ланцюг С16Н33-2-метил-2-(4', 8', 12'-триметилтридецил)-6-хроманол.






Різні токофероли відрізняються один від одного кількістю і розташуванням метильних груп у бензольному кільці і позначаються буквами грецького алфавіту , , . Найбільш активним є -токоферол, що містить 3 метильні групи в п’ятому, сьомому і восьмому положеннях хроманового ядра. Характерно, що зменшення кількості метильних груп в ядрі, а також заміна або вкорочення бічного ланцюга супроводжується зниженням біологічної активності токоферолів.

Недостатність вітаміну Е призводить до підвищення проникності або повного руйнування клітинних мембран; ядра, мітохондрій і лізосом, а також зміни активності ряду ферментів лізосом за рахунок їх виходу в міжклітинну рідину і кров. Все це спричинює гемолітичну анемію, атрофію яєчок, м’язову дистрофію, повторні самовільні викиди, розсмоктування плода під час вагітності, некроз печінки, деякі види склеродермії, коагуляцію в судинах тощо.

Гіпервітаміноз Е розвивається внаслідок застосування необгрунтовано збільшених доз, що призводить до порушення вмісту білків плазми крові.

Добова потреба у токоферолі 10-20 мг.

Вітамін F (поліненасичені жирні кислоти, антисклеротичний) – група біологічно активних поліненасичених жирних кислот (лінолевої, ліноленової, арахідонової), що є аліментарними незамінними факторами:



Лінолева кислота




Ліноленова кислота




Арахідонова кислота

Фізіологічно активною формою цих кислот є цис-конфігурація. Вітамін F входить до складу клітинних мембран, регулює обмін ліпідів, підсилює ліпотропну дію холіну, бере участь у біосинтезі простагландинів, сприяє переходу холестерину у розчинну форму і його виведенню з організму. Недостатність вітаміну F майже не зустрічається.

Добова потреба у вітаміні F становить 1000 мг (15-20 г соняшникової олії).

Вітаміноподібні речовини – група органічних речовин різної хімічної природи, недостатність яких у продуктах та недостатнє надходження в організм не спричинює різко виражених змін в обмінних процесах організму. За біологічними функціями вони більше подібні до таких незамінних речовин, як амінокислоти, деякі ліпіди, вищі жирні кислоти. Частина може синтезуватись в організмі, в результаті чого задовольняються потреби в них. До вітаміноподібних сполук належить, убіхінон (коензим Q), тощо.

До водорозчинних вітамінів відносять: тіамін (вітамін В1, антиневритний), рибофлавін (вітамін В2, антисеборейний), піридоксин (вітамін В6, антидерматитний), нікотинова кислота (вітамін РР або В5, ніацин, антипелагричний), фолієва кислота (антианемічний), ціанокобаламін (вітамін В12, антианемічний), аскорбінова кислота (вітамін С, антискорбутний), біотин (вітамін Н, антисеборейний), пантотенова кислота (вітамін В3), біофлавоноїди (вітамін Р, вітамін проникності).

Найважливіші водорозчинні вітаміни входять до складу коферментів багатьох ферментів, при цьому приймають участь у важливих метаболічних процесах організму.

При серцево-судинних порушеннях, захворюваннях органів дихання та інших хворобах, які супроводжуються гіпоксією, порушуються процеси біосинтезу коферментних форм вітамінів. В умовах патології білкового обміну, який виникає внаслідок багатьох захворювань печінки, шлунка, ендокринних залоз, при променевій хворобі, крововтраті, порушуються процеси протеїнізації вітамінів, які супроводжують утворення ферментів, до складу яких входять вітаміновмісні коферменти НАД, ФАД, ТДФ, ПАЛФ, кобамідний кофермент тощо. Білкове голодування, порушення біосинтезу білків у тканинах організму спричинюють підвищене виведення тіаміну, рибофлавіну, піридоксину, ціанкобаламіну, нікотинової і фолієвої кислот унаслідок порушення їх засвоєння.

Унаслідок стресу, порушень функції щитоподібної залози, наднирникових залоз, гіпофізу, при гострих і хронічних інфекційних захворюваннях різко підвищується розпад тканинних вітамінів і виведення їх з організму.

Клінічні прояви гіповітамінозу часто недостатньо специфічні, тому для його виявлення проводять визначення вмісту окремих вітамінів у біологічних рідинах.

Вітаміноподібні речовини – це сполуки, які, як і вітаміни, відіграють важливу роль у процесах метаболізму в організмі. При їх нестачі спостерігаються порушення, які виражаються у розвитку різних патологічних станів.

До вітаміноподібних речовин відносять: інозит (вітамін В8), оротова кислота (вітамін В13), S-метилметіонін (вітамін U), карнітин (вітамін ВТ), ліпоєва кислота (вітамін N), пангамова кислота (вітамін В15), холін (вітамін В4), убихінон (коензим Q).

Інозит. За хімічною будовю шестиатомний циклічний спирт, який входить в склад інозитфосфатидів, яких особливо багато в складі нервової тканини. При його нестачі в їжі у піддослідних тварин нагромаджуються тригліцериди і знижується вміст фосфоліпідів у печінці. Розвивається жирова дистрофія печінки. Додавання в їжу цього фактора запобігає цим змінам. Очевидно він відіграє роль ліпотропного фактора.

В нормі поступає з їжею. Найбільш високий вміст цієї речовини міститься в таких продуктах: печінка, м’ясо, яєчний жовток, хліб, картопля, зелений горох, гриби.

Точна потреба людини в інозиті невстановлена. Вважають, що вона складає приблизно 1,0 –1,5 г на добу.

В практиці використовується як ліпотропний препарат, а також для лікування м’язевої дистрофії, а також у косметиці.

Оротова кислота є попередником таких сполук як : урацил, тимін та цитозин. Біологічно активна форма – оротидин-5-фосфат, який включається в біосинтез нуклеотидів і нуклеїнових кислот. Завдяки цьому оротова кислота стимулює синтез білка, поділ клітин. У людини нестача цієї сполуки не спостерігається. Поширена практично у всіх продуктах.

В практиці використовується як стимулятор росту недоношених дітей, для посилення кровотворення при деяких формах анемій, для підвищення регенеративних процесів.

Вітамін U. За хімічно будовою ця сполука – метильоване похідне амінокислоти метіоніну. Він являється донором метильних груп і тим самим сприяє синтезу в тканинах організму холіну, креатину та ряду інших сполук.

Значна кількість S-метилметіоніну знаходиться у сирих овочах особливо в капусті.

На сьогодні активно застосовується при лікуванні виразкової хвороби шлунка та кишки, а також гастритів.

Карнітин. Біосинтез в основному відбувається в печінці. Для цього необхідна наявність кисню, 2-оксоглутарату, іонів Fe2+, а також аскорбінової кислоти. Біологічно активним є L-карнітин. Ця сполука приймає участь у транспорті ацильних залишків жирних кислот і ацетильних груп через ліпідну фазу мембран мітохондрій. Також встановлено, що карнітин стимулює зовнішньосекреторну функцію залоз. Введення карнітину тваринам підвищує утворення енергії, стимулює регенеративні процеси у міокарді, сім’яниках.

В медичній практиці карнітин використовується для стимуляції м’язової діяльності, зовнішньої секреції підшлункової залози, при дистрофічних процесах в міокарді.

Ліпоєва кислота. Входить в склад коферментів ферментів, що приймають участь в процесах окиснювального декарбоксилювання  - кетокислот.

Нестача ліпоєвої кислоти у людини не описана. Вона поступає з їжею. Найбільш багаті на неї дріжджі, м’ясо, молоко.

У фармації використовуються препарати ліпоєвої кислоти при пошкодженнях печінки, інтоксикації важкими металами.

Пангамова кислота. Вважають, що за будовою вона є похідним глюконової кислоти, а точніше її N-диметилгліциновим ефіром. Вона є джерелом метильних груп і приймає участь у синтезі холіну, креатину і т.д.

Міститься у багатьох продуктах харчування. Потреба у ній людини невідома.

Як фармацевтичний препарат використовується при лікуванні жирової інфільтрації печінки, атеросклерозі та деяких інших захворюваннях.

Холін входить до складу фосфоліпідів, а також є донором метильних груп при трансметилюванні.

У людини нестача цієї сполуки не описана. Частково синтезується мікрофлорою кишечника. Добова потреба дорослої людини 200-600 мг на добу. В нормі поступає в організм з їжею зокрема з м’ясом, та продуктами із злаків.

Холін як фармпрепарат використовуєтьтся для лікування пошкодждень печінки, які викликані різними захворюваннями та інтоксикаціями.

Убихінон синтезується у тканинах людини. Джерелом його утворення є мевалонова кислота, а також продукти обміну фенілаланіну та тирозину. Потреба людини в цій сполуці є невідомою. Ознаки недостаності у людини не описані.

Приймає участь в енергетичних процесах, зокрема входить до складу дихального ланцюга.

Як фармацевтичний препарат використовується при м’язовій дистрофії, порушеннях скоротливої функції міокарду, деяких типах анемії.

Антивітаміни – сполуки, які за структурою є подібні до вітамінів, але, діють як антикоферменти. Ці сполуки заміщують коферменти – похідні вітамінів – і не здатні виконувати їх функції у ферментативних реакціях.

До таких сполук відносяться:

Кумарини (дикумарол, тромексан) блокують утворення протромбіну, проконвертину та інших факторів зсідання крові в печінці. Використовуються для профілактики та лікування тромбозів при різних захворюваннях.

Ізоніазид – антивітамін включається в структуру НАД та НАДФ з утворенням антикоферментів, що в свою чергу призводить до порушення енергетичного обміну у бактерій. Використовується для лікування туберкульозу.

Птеридин (та його похідні, метотрексат). Витиісняють фолієву кислоту із фолатзалежних ферментів. Це призводить до блокування синтезу нуклеїнових кислот. Найбільший ефект спостерігається на клітинах, що інтенсивно діляться. Використовується для лікування лейкозів.

Сульфаніламідні препарати. Виступають як коферменти до параамінобензойної кислоти, яка є фактором росту для бактерій. Використовуються для лікування інфекційних захворювань.

Гідрокситіамін заміщує вітамін В1 у його коферментах. Використовується в експерименті для створення тіамінової недостатності.

Дихлоррибофлавін заміщує рибофлавін у його коферментах. Використовується в експерименті для створення рибофлавінової недостатності.

Дезоксипіридоксин заміщує вітамін В6 у його коферментах. Використовується в експерименті для створення гіповітамінозу В6.

Гомопантотенова кислота заміщує пантотенові коферменти в ферментативних реакціях і викликає стан дефіциту пантотенової кислоти в організмі. Використовується в експерименті.

ХІД ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ


1.Методи якісного визначення жиро- та водорозчинних вітамінів

Д о с л і д 1. Реакція з феруму хлоридом на виявлення вітаміну Е.

П
ринцип методу.
Спиртовий розчин -токоферолу окиснюється феруму хлоридом до токоферилхінону червоного кольору.

Матеріальне забезпечення: токоферол (0,1% спиртовий розчин), 1% розчин феруму хлориду, пробірки.

Хід роботи. В суху пробірку вливають 4-5 крапель 0,1% спиртового розчину токоферолу, додають 0,5 мл 1% феруму хлориду, інтенсивно перемішують, гріють на відкритому вогні до зміни кольору. Вміст пробірки набуває червоного забарвлення.

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат, вказати на причини появи червоного кольору.

Д о с л і д 2. Реакція з цистеїном на вікасол.

Принцип методу. Розчин вікасолу в лужному середовищі у присутності цистеїну забарвлюється в лимонно – жовтий колір.

Матеріальне забезпечення: 0,05% розчин вікасолу, 0,025% розчин цистеїну (зберігають у холодильнику), 20% розчин їдкого натрію, пробірки, піпетки.

Хід роботи. У пробірку наливають 5-10 крапель 0,05% спиртового розчину вікасолу і добавляють 5-10 крапель 0,025% розчину цистеїну і 2,5 мл розчину їдкого натрію. Спостерігають розвиток лимонно-жовтого кольору.

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.


Д о с л і д 3. Відновлення калію фериціаніду аскорбіновою кислотою.

Принцип методу. Аскорбінова кислота відновлює K3Fe(CN)6 до K4Fe(CN)6. Остання, реагуючи з FeCl3, утворює берлінську блакить –сполуку синього кольору.




Матеріальне забезпечення: 5% розчин K3Fe(CN)6, 1% FeCl3, 1% витяжка з шипшини, дистильована вода, пробірки.

Хід роботи. У дві пробірки додають по одній краплі 5% розчину калію фериціаніду і 1% розчину феруму хлориду. В одну з пробірок до зелено-бурої рідини, яка утворилася, додають 5-10 крапель 1% витяжки з шипшини, в другу – 5-10 крапель дистильованої води. Рідина в першій пробірці забарвлюється в зелено-синій колір і випадає синій осад берлінської блакиті. Внаслідок обережного нашаровування дистильованої води осад на дні пробірки стає виразнішим. У другій пробірці зелено-бура рідина забарвлення не змінює.

Зробити висновок. Пояснити отримані результати. Звернути увагу на зміну забарвлення у першій пробірці.


Д о с л і д 4. Відновлення метиленового синього аскорбіновою кислотою.

Принцип методу. Аскорбінова кислота здатна відновлювати метиленовий синій, який переходить при цьому у безколірну лейкосполуку.

Матеріальне забезпечення: 0,01% розчин метиленового синього, 10% розчин Na2CO3, 1% витяжка з шипшини, дистильована вода, пробірки.

Х
ід роботи.
У дві пробірки додають по одній краплі 0,01% розчину метиленового синього і 10% розчину Na2CO3. В першу пробірку додають 5 крапель 1% витяжки з шипшини, в другу - стільки ж дистильованої води. Пробірки одночасно нагрівають. У пробірці з витяжкою з шипшини рідина знебарвлюється.

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.


Д о с л і д 5. Проба з міддю на нікотинову кислоту.

П
ринцип методу.
У разі нагрівання нікотинової кислоти з розчином купруму ацетату утворюється синій осад мідної солі нікотинової кислоти.

Матеріальне забезпечення: 10% розчин СH3COOH, нікотинова кислота, 5% розчин купруму ацетату, газовий пальник, пробірки.

Хід роботи. 5-10 мг нікотинової кислоти розчиняють під час нагрівання в 10-20 краплях 10% розчину ацетатної кислоти. До нагрітого до кипіння розчину додають рівний об’єм 5% розчину купруму ацетату. Рідина забарвлюється в блакитний колір, а внаслідок стояння випадає осад синього кольору.

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.


Д о с л і д 6. Ферихлоридна проба на піридоксин.

П
ринцип методу.
У разі додавання до розчину піридоксину розчину феруму хлориду утворюється комплексна сполука типу феноляту заліза, яка має характерний червоний колір.

Матеріальне забезпечення: водний розчин піридоксину, 5% розчин FeCl3, пробірки.

Хід роботи. До 5 крапель водного розчину піридоксину додають 1 краплю 5% розчину FeCl3 і cтрушують. Рідина забарвлюється в червоний колір.

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.

Методи кількісного визначення жиро- та водорозчинних вітамінів

Д о с л і д 1. Кількісне визначення каротину у моркві.

За хімічною природою ретинол – циклічний ненасичений спирт. Вітамінну активність мають його похідні у формі складних ефірів пальмітинової кислоти. Він легко окиснюється киснем повітря, особливо під час нагрівання, втрачаючи біологічну активність. Ретинол міститься переважно в продуктах тваринного походження. В рослинах містяться провітаміни - каротиноїди, які в організмі під дією каротинази перетворюються на вітамін А. Ступінь забезпеченості організму вітаміном А визначають за його вмістом у крові і продуктах.

Принцип методу. Каротин екстрагується з продуктів органічними розчинниками. При цьому він надає їм характерного жовто-оранжевого забарвлення. Отриманий екстракт колориметрують, порівнюють зі стандартним розчином каротину і визначають його концентрацію.

Матеріальне забезпечення: 1 г моркви, 1 г безводного Na2SO4, прожарений пісок, 5 мл ацетону, 15 мл бензину, дистильована вода, фільтрувальний папір, ступка, скляний стержень, лійка, пробірки, колба, капіляр, циліндр, ФЕК.

Хід роботи:

1. Приготування матеріалу для дослідження. Наважку моркви (1г) старанно розтирають у ступці з прожареним піском. До проби додають 2-3 мл ацетону і продовжують розтирати до утворення однорідної маси.

2. Приготування лійки для фільтрування. У лійку вставляють скляний стержень з розширеним кінцем. З фільтрувального паперу вирізають диск з діаметром трохи більшим ніж розширений кінець стержня. Його кладуть на розширений кінець стержня в лійці і насипають сантиметровий шар піску. Лійку вставляють у велику суху пробірку.

3. Екстрагування і фільтрування. Вміст ступки з розтертою морквою обережно зливають у приготовану для фільтрування лійку. До осаду, що залишився в ступці, додають 2-3 мл ацетону і продовжують розтирати. Ацетоновий екстракт знову зливають у лійку для фільтрування. Цю процедуру повторюють ще кілька разів аж до повного знебарвлення доданого для екстрагування ацетону. Далі фільтрувальну лійку з піском промивають чистим ацетоном, доки ацетон, що витікає з неї не знебарвиться.

4. Очищення каротину від домішок шляхом переведення його в бензин. До отриманої ацетонової витяжки додають 5-10 мл бензину і 2-3 мл води. Пробірку закривають і струшують. Після розшарування каротин переходить у верхній бензиновий шар. Нижній шар ацетону з водою відсмоктують капіляром у колбу.

5. Зневоднення бензинової витяжки. У пробірку з бензиновою витяжкою каротину всипають 1 г безводного Na2SO4. Вміст пробірки збовтують, доки розчин не стане прозорим. Об’єм витяжки вимірюють чистим сухим циліндром.

6. Колориметрування. Розчин колориметрують на ФЕКу за червоного світлофільтру і порівнюють його екстинкцію зі стандартним розчином каротину, що містить в 1 мл розчинника 0,00203 мг каротину.

7. Визначення концентрації каротину. Кількість каротину розраховують за формулою:


С1 Х Е2

С2 = ----------------------------- ,

Е1

де

Е1 – екстинкція стандартного розчину; Е2 – екстинкція каротинової витяжки; С1 – концентрація стандартного розчину каротину; С2 – концентрація каротину у витяжці.

8. Визначення загальної кількості каротину. Для визначення вмісту каротину в 1 г досліджуваної моркви необхідно отриману концентрацію каротину у зневодненій бензиновій витяжці (С2) помножити на кількість у мілілітрах витяжки. Якщо отримане число помножити на 100, то отримаємо вміст каротину у моркві у міліграм процентах (мг%).

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.


Д о с л і д 2. Кількісне визначення вітаміну С у сечі.

Аскорбінова кислота - найменш стійкий з усіх водорозчинних вітамінів, має відновні властивості. Він швидко руйнується за присутності окисників, особливо під час нагрівання в нейтральному і лужному середовищах.

Для оцінки С-вітамінної забезпеченості організму визначають вміст аскорбінової кислоти у продуктах, та вітаміну С у крові, сечі і тканинах. Визначення вмісту вітаміну С у сечі дає уявлення про забезпеченість організму вітаміном С, оскільки спостерігають відповідність між концентрацією вітаміну С у крові і кількістю його, що виділяється із сечею.

П
ринцип методу.
Аскорбінова кислота в певних умовах легко віддає пару електронів та протонів, а отже є добрим відновником. Інші речовини – окисно-відновні індикатори – у разі переходу з окисненої форми у відновлену здатні змінювати своє забарвлення. Так, натрій 2,6-дихлорфеноліндофенол у разі взаємодії з аскорбіновою кислотою відновлюється і змінює забарвлення із синього на рожеве.

Матеріальне забезпечення: досліджувана сеча, концентрована ацетатна кислота, натрію 2,6-дихлорфеноліндофенол, дистильована вода, колбочки, піпетки, бюретка.

Хід роботи. У дві колбочки відмірюють по 5 мл свіжої сечі, додають 5 крапель концентрованої ацетатної кислоти і одну з них титрують натрію 2,6-дихлорфеноліндофенолом до утворення стійкого рожевого забарвлення. Друга колбочка служить для порівняння забарвлення. Розчин натрію 2,6-дихлорфеноліндофенолу приготовано так, що 1 мл його реагує з 0,1 мг вітаміну С. Середній добовий діурез становить 1500 мл. Визначивши кількість затраченого на титрування натрію 2,6-дихлорфеноліндофенолу, розраховують кількість вітаміну С, яка виділяється з сечею за добу.

Розрахунок кількості вітаміну С проводять за формулою:

1500 × а

Х = ,

5

де1500 – добовий діурез в мл; а – кількість вітаміну С, що відповідає витраченому на титрування натрію 2,6-дихлорфеноліндофенолу; 5 – кількість сечі яку досліджують, мл.

В нормі за добу із сечею у людини виділяється 20-30 мг вітаміну С.

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.