Geum.ru

Учебное пособие составлено в соответствии с программой по биохимии для студентов всех факультетов медицинских вузов. Оно предназначено для самостоятельной подготовки студентов и оптимизации их работы на практических занятиях

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


Биологическое окисление.
Работа 1. Открытие НАДН-дегидрогеназной активности в тканях.
Ход работы.
Принцип метода.
Ход работы.
Порядок работы на иономере.
Вопросы к занятию
Подобный материал:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   30

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ.


БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ:

Тканевое дыхание - основной поставщик энергии в организме. Гипоксия (снижение поступления кислорода к тканям) - наиболее частая причина гипоэнергетических состояний, а гипоксия мозга - наиболее частая непосредственная причина смерти. Поэтому среди реанимационных процедур ведущее место занимают меры, направленные на восстановление снабжения органов кислородом. Введение кислорода может спасти жизнь больных, у которых нарушено дыхание или кровообращение. В ряде случаев успешно проводится кислородотерапия. Следует помнить, что интенсивная или продолжительная кислородотерапия под давлением может вызвать кислородное отравление. Клиницистам следует знать, что существуют вещества, ингибирующие тканевое дыхание.

Ингибиторы дегидрогеназ препятствуют окислению субстратов и снижают поступление водорода в дыхательную цепь. К ним относятся противотуберкулезные препараты, являющиеся конкуретными ингибиторами НАД-зависимых дегидрогеназ. Арсенаты и ионы тяжелых металлов блокируют SH-группы дегидрогеназ. Амитал, барбитал, прогестерон блокируют звено FeS белок- КоQ. Цианиды, азиды, оксид углерода - ингибиторы цитохромоксидазы.

Работа 1. Открытие НАДН-дегидрогеназной активности в тканях.


ОБОРУДОВАНИЕ: термостат на 38 0С.

ПРИНЦИП МЕТОДА.

Тетразолиевый (см. занятие 10).

ХОД РАБОТЫ.

В работе использовать 10%-ный раствор гомогената тканей: сердца, мозга,

скелетной мышцы, печени, легкого.

Постановка опыта.

Взять две пробирки - опытную(1) и контрольную(2)

В опытную пробирку(1) налить:

2мл гомогената ткани +1мл раствора фосфатного буфера (рН = 7,4) + 0,5мл раствора субстрата (раствора НАДН2) +0,5мл раствора хлорида тетразолия.

В контрольную пробирку(2) налить:

2 мл гомогената +1мл раствора фосфатного буфера (рН = 7,4) + 0,5мл раствора субстрата (раствора НАДН2)+ 0,5 мл дистиллированной воды.

Содержимое обеих пробирок перемешать и поместить в термостат при 37оС на 45 мин.

После инкубации сравнить интенсивность окраски:

- в опытной (1) и контрольной (2) пробирках;

- в опытной (1) пробирке с опытными пробирками других тканей.

РЕЗУЛЬТАТЫ:


ВЫВОДЫ:




Работа 2. Определение редокс-потенциалов компонентов дыхательной цепи.

ОБОРУДОВАНИЕ: иономер ЭВ-74 с платиновым электродом.


ПРИНЦИП МЕТОДА.

Электрод благородного металла (платина), погруженный в редокс-систему обменивается с ней электронами. Электрод приобретает окислительно-восстановительный потенциал, величина которого зависит от способности вещества отдавать и принимать электроны.

ХОД РАБОТЫ.

Для определения редокс-потенциала используют иономер с платиновым электродом (измерительный электрод). Электродом сравнения служит хлор-серебряный электрод. Отсчет величины ЭДС в( mv) производится по нижней шкале прибора, цифры которой показывают сотни милливольт.

ПОРЯДОК РАБОТЫ НА ИОНОМЕРЕ.

1. Включить в сеть, прогреть 15 минут.

2. Промыть электроды водой, обсушить и опустить электроды в стаканчик с исследуемым раствором.

3. Нажать на кнопку "mv" и кнопку интервала измерения "-1 - 19".

4. Снять показание с нижней шкалы прибора, умножив его на 100.

5. Если стрелка гальванометра отклоняется влево за пределы шкалы, нужно нажать на кнопку "анионы/катионы"/ При нажатой кнопке "анионы/катионы" показания на шкале имеют отрицательное значение.

6. Используя величину ЭДС, определенную с помощь прибора, вычислить величину редокс-потенциала .

E о/в = ЭДС+ E всп., где Е всп. = 222 mv


ЗАДАНИЕ:

1. Определить нормальный редокс-потенциал следующих систем:

- НАД/НАДН2

- КоQ/КоQН2

- цитохром с ферри-/ферро-

- цитохром а ферри-/ферро-

2. Распределить эти системы по степени возрастания редокс-потенциала.

3. Рассчитать разность окислительно-восстановительного потенциала между компонентами дыхательной цепи.

4. Вычислить выход свободной энергии по формуле.

G = - n F ∆Е о/в, где

G - изменение свободной энергии редокс-системы в кДж/моль

n - число электронов

F - число Фарадея (96, кДж/М),

ео/в - разность редокс-потенциалов двух окислительно-восстановительных систем
  1. Ответить на вопрос: возможен ли синтез АТФ в изучаемых участках.


РЕЗУЛЬТАТЫ (заполнить таблицу):

О/В системы
ЭДС mv
E о/в (v)
∆Ео/в

G кДж





























































ВЫВОДЫ:


ВОПРОСЫ К ЗАНЯТИЮ:

1.Биологическое окисление . Пути потребления кислорода в реакции окисления. Оксидазные, оксигеназные, дегидрогеназные реакции.

2. Современные представления об окислительно - восстановительных реакциях. Окислительно-восстановительные системы дыхательной цепи.

3. Тканевое дыхание и его значение.

4. Окисление субстратов путем дегидрирования. Строение коферментов (НАД, НАДФ) и простетических групп (ФМН, ФАД) дегидрогеназ. Структурные формулы части кофакторов, передающей протоны и электроны (в окисленной и восстановленной формах).

5. Пиридиновые и флавиновые дегидрогеназы.

6. Функциональные комплексы дыхательной цепи, их название, состав. Регуляция комплексов.

7. Строение убихинона и его роль в дыхательной цепи.

8. Электронотранспортная система цитохромов. Строение простетической группы и ее участие в транспорте электронов.

9. Окислительно-восстановительный потенциал - движущая сила транспорта электронов по дыхательной цепи.


ЗАНЯТИЕ 12.