Для самостоятельного изучения «Роль химических элемнтов в функцио- 5 нировании организма» (Землякова Л. Ф.)

Вид материала

Методические рекомендации

Содержание Тема 3.14. БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ. МИКРОСОМАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ. ЦИТОХРОМЫ Р-450 Общая цель. Конкретные цели: Цели исходного уровня Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий. Целевые обучающие задачи Биохимия печени Биохимические методы диагностики заболеваний печени

Подобный материал:

• И темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 313.59kb.
• План лекции: Разделение химических элементов по количественному содержанию. Вода,, 130.01kb.
• Т ч. для самостоятельного изучения и подготовки доклад, 35.86kb.
• Ы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 75.84kb.
• Т. В. для самостоятельного изучения во время карантина с 16. 02. 2011 по 23. 02. 2011., 72.13kb.
• Вода (без воды и не туды и не сюды) роль в химических процессах, основная составляющая, 71.09kb.
• Вопросы к занятию по теме: "Роль наследственности в патологии", 10.55kb.
• Урок в 9 классе по теме «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы.», 43.76kb.
• Лекционный курс и вопросы для самостоятельного изучения предмета «Физическая культура», 85.4kb.
• Методические указания по выполнению рефератов Для самостоятельной работы, 313.5kb.

^

Тема 3.14. БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ. МИКРОСОМАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ. ЦИТОХРОМЫ Р-450

Актуальность темы

Печень является самым крупным из внутренних органов человека и самой крупной железой пищеварительного тракта. Печень стоит на пути движения веществ из желудочно-кишечного тракта в общий кровоток, и эта особенность ее расположения позволяет печени регулировать в крови концентрацию многих метаболитов. По системе воротной вены в печень с кровью поступают продукты переваривания пищи и другие вещества. Печень не только принимает, но и распределяет эти вещества.

В гепатоцитах некоторые вещества накапливаются и затем либо в неизменном виде, либо в виде метаболитов поступают из печени в общий кровоток.

Считается, что печень является биохимической лабораторией организма. Ей принадлежит ведущая роль в обмене углеводов, липидов, белков. Кроме того, в печени происходит метаболизм гормонов, билирубина. В печени депонируются гликоген, витамины А и В₁₂, железо. Одной из главных функций печени является детоксицирующая или барьерная функция, имеющая самое непосредственное значение для сохранения жизни. В печени обезвреживаются и инактивируются не только субстраты эндогенного происхождения, но и лекарственные вещества, токсические вещества экзогенного происхождения.

Следовательно, необходима оценка функционального состояния печени с использованием различных биохимических тестов, особенно в случаях заболеваний печени.

Теперь ознакомьтесь с целями занятия.

^ Общая цель.

Уметь интерпретировать биохимические процессы, которые происходят в печени в процессе обмена веществ, для пояснения их функционирования в норме и патологии, а также для обоснованного применения методов диагностики, профилактики и лечения патологических процессов, затрагивающих печень.

^ Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать роль печени в метаболизме углеводов, липидов, белков	1. Интерпретировать особенности морфологии печени (кафедры анатомии, гистологии)
2. Интерпретировать механизмы деток-сикации ксенобиотиков и эндогенных токсинов в печени	2. Интерпретировать типы реакций введения различных функциональных групп в молекулы химических соединений с целью увеличения гидрофильности этих соединений (кафедра медицинской и фармацевтической химии)
3. Интерпретировать особенности структуры и функционирования электроннотранспортных цепей эндоплаз-матической сети
4. Интерпретировать механизм развития толерантности к лекарственным препаратам
5. Интерпретировать причины и механизм развития химического канцерогенеза

^ Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.

Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня

Задание 1. При изучении микропрепарата печени студентам дано задание зарисовать структурную морфологическую единицу печени – ацинус.

1. 
   Какие элементы входят в эту морфологическую единицу?
   

А. Центральная вена

В. Печеночные балки

С. Печеночные артериолы и венулы

D. Ретикулоциты

Е. Желчные капилляры

2. Перечислите функции, которые выполняют элементы этой морфологической единицы – клетки Купфера.
   

А. Синтетическая

В. Обезвреживающая

С. Выделительная

3. Какую роль играют элементы ацинуса – пространства Диссе?
   

А. Участвуют в транспорте веществ между кровью синусоидов и паренхиматозными клетками

В. Являются депо желчи

. С. Участвуют в транспорте веществ между артериолами, венулами и центральной веной


Задание 2. Методом меченых атомов была зафиксирована энтерогепатическая циркуляция желчных кислот.

1. 
   Какие морфологические особенности строения печени обеспечивают эту циркуляцию?
   

А. Желчные канальцы, сливаясь, образуют печеночный проток, который соединяется с пузырным протоком и образует общий желчный проток

В. Желчь из печеночных канальцев непосредственно поступает в пузырный проток, который открывается в 12-перстную кишку

С. Желчь из печеночных канальцев поступает непосредственно в общий желчный проток, а из него – в кишечник

2. 
   По каким кровеносным сосудам происходит возврат желчных кислот из кишечника к гепатоцитам в процессе этой циркуляции?
   

А. По центральной вене печени

В. По воротной вене

С. По нижней полой вене

D. По печеночной артерии

Задание 3. На лабораторном практикуме студенты получили задание сравнить растворимость различных веществ в воде. Сравнив результаты исследования, студенты убедились, что введение некоторых функциональных групп повышает гидрофильность молекул органических соединений.

3.1. Какие функциональные группы могут обеспечить гидрофильные свойства этих молекул?

А. Изопропильные

В. Гидроксильные

С.Дисульфидные

D. Карбоксильные

3.2. Назовите химические реакции, в результате которых в эти молекулы могут быть введены функциональные группы.

А. Гидроксилирование

В. Дезаминирование

С. Протеолиз

D. Сульфоокисление

Е. Нитрирование


Правильность решений проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня: 1.3 – А; 2.1 – А; 3.1. – В, D


Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:

1.Тюкавкина Н.А.,Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М.: Медицина, 1991. – С. 213 –

230

2.Лекции по биоорганической химии

3. Гистология, цитология и эмбриология/ Под ред.. Афанасьева Ю.И., Юриной Н.А. –

М.:Медицина, 2002. – С. 597 - 607

3.Лекции по анатомии

4. Лекции по гистологии

Содержание обучения

Содержание обучения должно обеспечивать достижение целей обучения, чему способствует граф логической структуры изучаемой темы (Приложение 1).


Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:

1. Основные функции печени

2. Роль печени в метаболизме углеводов

3. Роль печени в метаболизме липидов

4. Роль печени в метаболизме белков

5. Детоксицирующая функция печени:

5.1. Типы реакций биотрансформации в живом организме

5.2. Реакции инактивации эндогенных метаболитов в печени: билирубина, аммиака,

гормонов, продуктов гниения аминокислот

5.3. Роль реакции образования гиппуровой кислоты в клинической практике

6. Микросомальное окисление в печени

6.1. Внутриклеточная локализация, ферменты, электроннотранспортные цепи

6.2. Генетический полиморфизм цитохромов Р-450

6.3. Индукторы и ингибиторы микросомальных монооксигеназ

7. Биотрансформация лекарственных препаратов в печени

8. Основы химического канцерогенеза


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. 449 - 467

2. Практикум з біохімії/ За ред. проф. Склярова О.Я. – Київ: Здоров’я, 2002. – С. 167 - 179

3.Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко. - Донецк, 2000. - С. 286 - 293

4. Лекции по биохимии

5. Граф логической структуры (Приложение 1)


Дополнительная литература

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина,1998. - С. 313 – 314,

426 – 428, 551 - 566

2.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.- М.: Медицина,1990. - С. 427 – 438,

224 – 225, 333 - 335

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. - М.: ООО «Медицинское информационное

агентство», 1998. - С. 222 – 223, 411 - 426

4. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами/ Под ред.. Северина Е.С.,

Николаева А.Я. – М.: ГЭОТАР – МЕД, 2001. – С. 299 – 308, 430 – 433

5. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург: Уральский

рабочий, 1994. – С. 196 – 206

6. Губский Ю.И. Коррекция химического поражения печени. – Киев: Здоров’я, 1989. –

168с.


После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме Вам предлагается решить следующие целевые обучающие задачи.

^ Целевые обучающие задачи:

Задача 1. В клинику доставлен ребенок с отравлением аспирином. С каким веществом должна прореагировать для последующей детоксикации салициловая кислота, образующаяся из аспирина?

А. С ацетил КоА

В. С глицином

С. С цистеином

D. С глюконовой кислотой

Е. С оротовой кислотой

Задача 2. Известно, что для ключевых ферментов углеводного обмена в печени - гексокиназы и глюкокиназы константы Михаэлиса составляют 0,1 и 10 мМ, соответственно.

2.1. При каких концентрациях глюкозы в крови активна гексокиназа?

А. При физиологических

B. При алиментарной гипергликемии

2.1. При каких концентрациях глюкозы в крови активна глюкокиназа?

А. При физиологических

B. При алиментарной гипергликемии

Задача 3. У ребенка 9 месяцев отмечается задержка роста, увеличена печень, часто бывают судороги. Биохимическое обследование показало гипоглигемию, ацидоз за счет лактата и пирувата. Педиатр предположил гликогеноз 1 типа - болезнь Гирке. Какой фермент является дефектным при этом наследственном заболевании?

А. Пируваткарбоксилаза

В. Енолаза

С. Щелочная фосфатаза

D. Глюкозо-6-фосфатаза

Е. Фосфофруктокиназа

Задача 4. При исследовании содержания глюкозо-6-фосфатазы в гомогенатах печени и скелетних мышц было обнаружено, что фермент содержится только в гепатоцитах. В каком метаболическом процессе он используется?

A. В синтезе гликогена

B. В анаэробном гликолизе

C. В аэробном гликолизе

D. В глюконеогенезе

E. В пентозофосфатном пути


Задача 5. Для предотвращения жировой инфильтрации печени пациенту назначена диета, богатая растительными маслами и творогом. Дефицит какого липотропного вещества, содержащегося в твороге, необходимо предотвратить у пациента?

А. Глицина

В. Креатина

С. Метионина

D. Серотонина

Е. Кальцитонина


Задача 6. Больным с гиперхолестеринемией назначают препараты, ингибирующие регуляторный фермент синтеза холестерина в печени.

6.1. Назовите этот фермент.

А. Липопротеинлипаза

В. Фосфорилаза «а»

С. ОМГ-КоА-редуктаза

D. Моноаминооксидаза

Е. Холестеролэстераза

6.2. Укажите липопротеины, концентрация которых повышена у данных больных.

А. Хиломикроны

В. ЛПОНП

С. ЛПНП

D. ЛПВП


Задача 7. У одного из участников голодной забастовки появились отеки в результате изменения онкотического давления. Нарущение синтеза каких веществ в печени у голодающих могло привести к таким явлениям?

А. Белков

В. Липидов

С. Углеводов

D. Гема

Е. Холестерина


Задача 8. У алкоголика с циррозом печени наблюдается сильная отечность. С нарушением синтеза каких веществ в печени связано это состояние?

А. Мочевины

В. Альбуминов

С. Холестерина

D. Гаптоглобина

Е. Фибриногена


Задача 9. У пациента с тяжелой печеночной недостаточностью резко повысился уровень аминоазота плазмы, что сопровождается ацидурией. С нарушением какой функции печени связано такое изменение аминокислотного состава крови и мочи?

А. Белоксинтезирующей функции

В. Обезвреживающей функции

С. Желчевыводящей функции

D. Мочевинообразующей функции

Е. Гликогенсинтезирующей функции


Задача 10. Пациентка в течение 30 дней проходила курс лечебного голодания. Уровень глюкозы в крови у нее в конце курса лечения оказался в пределах нормы. За счет какого процесса, происходящего в печени, поддерживается нормальная концентрация глюкозы в крови у пациентки?

А. Гликолиза

В. Глюконеогенеза

С. Гликогенолиза

D. Пентозофосфатного пути

Е. Превращения галактозы в глюкозу


Задача 11. При лабораторном обследовании больного желтухой получены следующие данные: общее содержание в сыворотке крови билирубина - 60 мкмоль/л, прямого билирубина - 43 мкмоль/л. В моче обнаружен прямой билирубин, а уробилин не определяется. Кал обесцвеченный.

11.1. Какой вид желтухи у данного больного?

А. Паренхиматозная

В. Гемолитическая

С. Механическая

11.2. Какова причина отсутствия в моче уробилина при данном виде желтухи?

А. Нарушение всасывания уробилина в кишечнике

В. Отсутствие поступления билирубина в кишечник

С. Нарушение выделения уробилина почками

11.3. Какова причина отсутствия в кале стеркобилина при данном заболевании?

А. Нарушение всасывания стеркобилина в кишечнике

В. Отсутствие поступления билирубина в кишечник

С. Нарушение выделения стеркобилина почками

D. Нарушение превращения в кишечнике уробилина в стеркобилин


Задача 12. Для предотвращения развития гипербилирубинемии у новорожденного вследствие несовпадения резус-фактора у матери и ребенка, беременной перед родами назначен фенобарбитал. Выберите ответ, объясняющий, с какой целью в данном случае был назначен этот препарат.

А. В качестве снотвороного средства

В. Для инактивации компонентов микросомального окисления

С. Для снижения растворимости билирубина

D. Как индуктора печеночных ферментов детоксикации

Е. В качестве липотропного средства


Задача 13. При обтурационной желтухе и желчных свищах часто наблюдается протромбиновая недостаточность. С дефицитом какого вещества это связано?

А. Витамина К

В. Фолиевой кислоты

С. Аскорбиновой кислоты

D. Гема

Е. Гутаминовой кислоты

Задача 14. В организме здорового человека железо депонируется в печени, селезенке, костном мозге. В составе какого белка происходит его депонирование?

А. Ферритина

В. Трансферина

С. Апоферитина

D. Плазмина

Е. Церулоплазмина


Задача 15. Для оценки функционального состояния печени у пациента исследована экскреция животного индикана. Индикан образуется в результате обезвреживания в печени индоксила - продукта гниения в толстом кишечнике аминокислоты триптофана. Какое вещество участвует в обезвреживании этого токсического соединения?

А. ФАФС

В. УДФ-глюкуроновая кислота

С. Глицин

D. Таурин

Е. Церулоплазмин


Задача 16. Для исследования обезвреживающей функции печени пациенту назначена проба Квика. После нагрузки бензоатом натрия уровень гиппуровой кислоты в моче обследуемого повысился, что свидетельствует о нормальной детоксикационной функции печени. Какое вещество принимает участие в обезвреживании этой соли?

А. ФАФС

В. УДФ-глюкуроновая кислота

С. Глицин

D. Таурин

Е. Церулоплазмин


Задача 17. Методом дифференциального центрифугирования клеток печени была получена субклеточная фракция, которая дала название “микросомальное окисление” типу реакций обезвреживания токсических веществ в печени. Выберите компонент этой цепи окисления.

А. Цитохром аа3

В. Цитохром с

С. Цитохром с1

D. Цитохром Р 450

Е. Цитохром в


Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:

1 - В; 2.1 - А; 6.1 - С; 7 - А; 11.1 - С; 12- D; 14 - А; 15 – А


Краткие методические рекомендации к проведению занятия

В начале занятия проводится тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Проверяется выполнение домашнего задания. Затем проходит собеседование по текущей теме, а также проводятся анализ и коррекция решения целевых обучающих задач. В конце занятия проводится итоговый контроль, подводятся итоги занятия.


Приложение 1

Граф логической структуры

^ БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ



Роль печени в обмене углеводов, липидов, белков

Биосинтиез веществ на экспорт, роль печени в пигментном обмене

Механизмы инактивации эндо-генных метаболитов и ксенобиотиков

Патогенез заболе-ваний, связанных с нарушением функций печени

Механизмы индивидуаль-ной чувствительности к лекарствам и ксенобио-тикам

Основы химического канцерогенеза







^

Биохимические методы диагностики заболеваний печени

Приложение 2

Задания для самостоятельной работы

Задание 1

В гепатоцитах часть веществ синтезируется на экспорт, а часть используется в самой клетке. Выберите правильные парные соответствия (буква – цифра)

А. На экспорт

Б. Для самой клетки

В. Для обоих случаев

Г. Ни для одного из них


1. Глюкоза 5. Нуклеиновые кислоты

2. Холестерин 6. Фосфатиды

3. Желчные кислоты 7. Альбумин

4. Креатин 8. Кетоновые тела


Задание 2

Решите задачу.

Этанол метаболизируется главным образом в печени, в которой при участии НАД-зависимых дегидрогеназ он последовательно превращается в уксусный альдегид и уксусную кислоту, что приводит к увеличению соотношения НАДН₂/НАД. Почему при алкогольном токсикозе наблюдаются гиперлактатемия и гипогликемия?

Задание 3

Выберете верное завершение для данного утверждения: «Синтезированные в печени липиды секретируются в кровь в составе …»

А. ЛПОНП

Б. ЛПНП

В. ЛПВП

Г. Хиломикронов

Д. В свободном виде

Задание 4

Выберите правильное утверждение, касающееся метаболизма кетоновых тел.

А. Синтез и распад проходят в печени

Б. Синтез имеет место в печени, а окисление – в других органах

В. Синтез – в жировой ткани, окисление – в печени

Г. Синтез и окисление локализованы в адипоцитах

Д. Синтез и окисление проходят в нервной и мышечной тканях

Задание 5

В каком случае будет ингибирование цикла трикарбоновых кислот и усиление кетогенеза?

А. При дефиците АТФ

Б. При дефиците АДФ

В. При дефиците ацетил-КоА

Г. При дефиците оксалоацетата

Д. При дефиците жирных кислот

Задание 6

Выберите верные завершения для данного утверждения: «В печени жирные кислоты утилизируются в результате …»

А. Синтеза триацилглицеридов

Б. Синтеза фосфолипидов и гликолипидов

В. Окисления до диоксида углерода и воды

Г. Образования и секреции в кровь свободных жирных кислот

Д. Секреции в кровь свободных жирных кислот


Задание 7

Выберите верные завершения для данного утверждения: «Причинами снижения образования ЛПОНП и последующего жирового перерождения печени являются …»

А. Белковое голодание

Б. Недостаток в продуктах питания метионина и холина

В. Отравление гепатотоксическими ядами

Г. Алкоголизм

Д. Ожирение

Задание 8

Выберите верные завершения для данного утверждения: «Заболевания печени (гепатит, цирроз, опухоли) вызывают следующие нарушения белкового обмена:

А. Гипоальбуминемии

Б. Геморрагии

В. Гипераминоацидемии

Г. Азотемии

Д. Гиперальфаглобулинемии

Задание 9

Выберите биохимические показатели, характеризующие детоксицирующую функцию печени:

А. Содержание альбуминов в сыворотке крови

Б. Содержание бета-глобулинов в сыворотке крови

В. Содержание мочевины в сыворотке крови

Г. Активность монооксигеназ в гепатоцитах

Д. Содержание билирубина в крови

Е. Содержание индикана в крови

Ж. Активность аланиновой аминотрансферазы в крови

Задание 10

Выберите верное завершение для данного утверждения: «Микросомальное окисление – это реакции …»

А. Использования кислорода в биоэнергетических процессах

Б. Использования кислорода в «пластических» процессах

В. Распада жирных кислот в организме

Г. Дезаминирования аминокислот

Д. Аэробного распада глюкозы

Задание 11

Выберите верное завершение для данного утверждения: «Одной из причин возникновения толерантности к лекарственным препаратам вследствие их длительного применения может быть ...»

А. Уменьшение интенсивности митохондриального окисления

Б. Повышение интенсивности митохондриального окисления

В. Уменьшение интенсивности микросомального окисления

Г. Повышение интенсивности микросомального окисления

Д. Уменьшение интенсивности перекисного окисления

Задание 12

У пациента был получен следующий результат пробы Квика: количество гиппуровой кислоты в моче в 2 раза ниже нижней границы нормы.

Какова Ваша интерпретация полученного результата?

Для ответа на вопрос объясните, в чем заключается проба Квика и какую функцию печени она характеризует. Приведите уравнение реакции, описывающей образование гиппуровой кислоты при проведении пробы Квика.