Для самостоятельного изучения Биохимия как наука. Этапы развития биохимии

Вид материала

Методические рекомендации

Содержание Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников. Обязательная литература. Задания для самопроверки и самокоррекции содержательного модуля «метаболизм липидов и его регуляция» Содержательный модуль 5 «метаболизм аминокислот. энзимопатии аминокислотного обмена» Общая цель содержательного модуля «Обмен аминокислот. Энзимопатии аминокислотного обмена» Конкретные цели: Цели исходного уровня Тема 1.15. исследование химического состава желудочного сока. Общая цель Конкретные цели: Цели исходного уровня Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий. Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня Целевые обучающие задачи Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач Задания для самостоятельной аудиторной работы Обратите внимание 3. 1. Решите задачу Этапы переваривания белков Решите задачу Обратите внимание Обратите внимание Определение всех видов кислотности желудочного сока ... Полное содержание

Подобный материал:

• Для самостоятельного изучения «Биохимия как наука. Этапы развития биохимии. Методы, 2115.87kb.
• Основы биохимии спорта, 1521.5kb.
• Тема строение белков и ферментативный катализ вопросы лекции, 137.02kb.
• Лекция №6. Структура биологии как науки. Ранние этапы эволюции жизни, 433.89kb.
• 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.
• И темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 313.59kb.
• Т ч. для самостоятельного изучения и подготовки доклад, 35.86kb.
• Ы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 75.84kb.
• Календарно-тематический план лекций по физической и коллоидной химии для студентов, 67.53kb.

^

Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.

Обязательная литература.

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С.201-213, 231-233

2. Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко.-Донецк,2000.-С. 104-147.

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. 392-398, 403-404, 381-387

2.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.- М.: Медицина,1990.-С. 300-309, 313-316, 443-445

3.Николаев А.Я. Биологическая химия. -М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 1998.-С. 276 - 279, 281 - 289, 299 - 303.

4. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1983. – С. 159 - 161


Инструкция к практическому занятию «Определение общих липидов в сыворотке крови»

Принцип работы: продукты распада ненасыщенных липидов образуют с реактивом, состоящим из серной, фосфорной кислоты и ванилина, окрашенное соединение. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию общих липидов в сыворотке крови.

Материальное обеспечение: сыворотка крови, фосфорнованилиновая смесь, пипетки, пробирки, ФЭК, кюветы.

Ход работы: в пробирку наливают 1 мл сыворотки крови и прибавляют 1 мл фосфорнованилиновой смеси. Тщательно перемешивают и оставляют на 5 минут при комнатной температуре. Интенсивность окраски определяется на ФЭКе с зеленым светофильтром. По калибровочному графику находят содержание общих липидов в пробе и затем рассчитывают их концентрацию в г/л. Нормальное содержание общих липидов в сыворотке крови 3,5-8 г/л.











ВЫВОДЫ:


Подпись преподавателя:

Приложение 1

Граф логической структуры

^ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И САМОКОРРЕКЦИИ СОДЕРЖАТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ «МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ»


Задача 1. В эксперименте показано, что амфифильные свойства фосфолипидов определяют их важную роль в построении биомембран. Какой компонент обусловливает их гидрофильность?

А. Ненасыщеные жирные кислоты

B. Глицерин

С. Этаноламин

D. Насыщенные жирные кислоты

E. Сфингозин


Задача 2. При скармливании животным избытка холестерина, содержащего меченый углерод, большая часть его обнаруживалась в ЛПНП не только в холестерине, но и в холестеридах. Какой компонент холестеридов не содержит метки?

A. Спирты

B. Жирные кислоты

C. Аминокислоты

D. Амины

E. Углеводы


Задача 3. У пациента, страдающего хроническим панкреатитом, развилась стеаторея. Какая причина привела к этому?

1. Гипохлоргидрия
   
2. Гиперхлоргидрия
   

C. Авитаминоз жирорастворимых витаминов

D. Нарушение синтеза протеолитических ферментов

E. Нарушение синтеза липазы


Задача 4. Пациенту был назначен препарат желчи для улучшения переваривания жирной пищи. Какие компоненты желчи участвуют в этом процессе?

A. Высшие жирные насыщенные кислоты

B. Холестерин и его эфиры

C. Соли желчных кислот

D. Билирубинглюкурониды

E. Муцин


Задача 5. Расчеты показывают, что при полном окислении глюкозы образуется меньше молекул АТФ, чем при полном окислении высших жирных кислот. Докажите это, определив точно во сколько раз больше образуется молекул АТФ при окислении стеариновой кислоты по сравнению с окислением глюкозы.

А. В 1.5 раза

B. В 2 раза

C. В 3 раза

D. В 4 раза

E. В 5 раз


Задача 6. При исследовании состава миелиновых оболочек нервных волокон крыс были обнаружены цереброзиды. К какому классу липидов они относятся?

A. К глицерофосфолипидам

B. К гликосфинголипидам

C. К триацилглицеридам

D. К стероидам

E. К алифатическим спиртам


Задача 7. Животному ввели глюкозу, меченую по углероду и водороду. Через некоторое время метку обнаружили в пальмитиновой кислоте. Какой метаболит гликолитического распада и в каком количестве используется для образования углеродной цепи этой кислоты?

A. 6 молекул пирувата

B. 4 молекулы сукцинил КоА

C. 5 молекул пирувата

D. 8 молекул ацетил- КоА

E. 10 молекул ацетил КоА


Задача 8. При добавлении в пищу крысам глицерина, содержащего ¹⁴С, метка обнаруживается в составе жиров и глицерофосфолипидов, так как в синтезе этих веществ есть общие метаболиты. Назовите их.

A. 1,2-дифосфоглицерид

B. Холин

C. ЦДФ - этаноламин

D. Фосфатидная кислота

E. Метионин


Задача 9. При исследовании липидограммы крови установлено, что у пациента значительно повышено содержание ЛПОНП и ЛПНП. Содержание ЛПВП в норме. Каков прогноз такого анализа для пациента?

A. Предрасположенность к кетозу

B. Угроза жировой дистрофии печени

C. Предрасположенность к ожирению

D. Угроза атеросклероза

E. Возможность развития желчекаменной болезни


Задача 10. При приеме эстрогенов в крови возрастает уровень ЛПВП, что ведет к снижению риска заболевания атеросклерозом. Каков механизм антиатерогенного действия этих липопротеинов?

A. Способствуют всасыванию холестерина в кишечнике

B. Активируют превращение холестерина в желчные кислоты

C. Поставляют тканям холестерин

Д. Извлекают холестерин из тканей

Е. Участвуют в распаде холестерина


Эталоны ответов: 1 – С; 3 - Е; 6 – В; 9 – D


^ СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 5 «МЕТАБОЛИЗМ АМИНОКИСЛОТ. ЭНЗИМОПАТИИ АМИНОКИСЛОТНОГО ОБМЕНА»


Актуальность темы. Белковый обмен занимает особое место в многообразных превращениях веществ, характерных для всех живых организмов. Белки являются основными структурными компонентами органов и тканей, проявляют ферментативную активность, участвуют в регуляции метаболизма, процессах сокращения мышц, транспорте газов и различных биологических веществ, а также в реакциях, обеспечивающих высшим организмам защиту от болезнетворных агентов.

Белки определяют макро- и микроструктуру отдельных субклеточных образований, специфичность клеток, органов и целостного организма, а также динамическое состояние между организмом и окружающей его средой. Белки являются материальным носителем жизни. В основе сохранения постоянства строения и функций организма на протяжении жизни лежит непрерывное самообновление белковых веществ за счет совершения двух противоположных процессов - анаболизма и катаболизма.

^ Общая цель содержательного модуля «Обмен аминокислот. Энзимопатии аминокислотного обмена»: уметь интерпретировать процессы метаболизма белков в норме и при патологии для последующего использования этих данных в клинике внутренних болезней.


^ Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать особенности пере-варивания белков в норме и его возможные нарушения	Интерпретировать строение тканей человека (кафедра гистологии)
2. Интерпретировать общие пути ката-болизма аминокислот	Интерпретировать данные о строении, свойствах и методах исследования аминокислот (кафедра медицинской и фармацевтической химии)
3. Интерпретировать пути образования, транспорта и обезвреживания аммиака в норме и их возможные нарушения
4. Интерпретировать специфические пу-ти обмена аминокислот и их возможные нарушения

^ ТЕМА 1.15. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА.

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВАРИВАНИЯ БЕЛКОВ


Актуальность темы

Поступившие с пищей белки подвергаются перевариванию в желудочно-кишечном тракте с образованием аминокислот, которые всасываются в кровь. На долю аминокислот приходится более 95% всего азота организма.

Значение аминокислот для организма определяется прежде всего тем, что они используются для синтеза белков и пептидов. Кроме того, из аминокислот образуется большое количество веществ непептидной природы.

Знание особенностей процесса переваривания белков, участия в нем протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта необходимо для понимания патогенеза и диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. В клинической практике для диагностики и контроля лечения многих гастроэнтерологических заболеваний используется анализ желудочного сока. При различных заболеваниях может изменяться количество образующегося желудочного сока, активность его протеолитических ферментов, а также его химический состав и концентрация в нем соляной кислоты.

Теперь ознакомьтесь с целями занятия.

^ Общая цель

Уметь интерпретировать особенности переваривания белков в желудочно-кишечном тракте в норме и при патологии для последующего использования в клинике внутренних болезней.
^

Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать этапы гидроли- тического расщепления белков в желудочно-кишечном тракте в норме	Интерпретировать строение тканей человека (кафедра гистологии)
2. Интерпретировать механизм активации протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта	Интерпретировать принцип метода титрования кислот (кафедра медицин-ской и фармацевтической химии)
3. Интерпретировать патологические состояния, связанные с нарушениями белкового питания и переваривания белков в желудочно-кишечном тракте

^ Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.

Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня

Задание 1. При цитологическом исследовании слизистой оболочки желудка были выявлены дегенеративные изменения ее главных клеток. Синтез какого вещества будет нарушен?

А. Пепсиногена

B. Соляной кислоты

C. Пепсина

D. Молочной кислоты

E. Цианкобаламина

Задание 2. Студент проводил определение рН раствора и применил индикатор фенолфталеин. При каком значении рН изменяется окраска этого индикатора ?

А. 2

В. 11

С. 7

D. 4

Е. 6


Задание 3.Для определения рН раствора студент использовал диметиламиноазобензол, который в кислой среде изменяет свою окраску. При каком значении рН окраска индикатора изменяется от розовой до желтой ?

А. 0

В. 5

С. 2

D. 8

Е. 11


Правильность решений проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

^ Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня:

1. – А; 3 – В.
   

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:

1.Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. - М.: Медицина, 1991. – С.313-360

2.Лекции по биоорганической химии

3. 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. Роль белков в питании человека. Понятие пищевой ценности белков. Азотистый баланс

2. Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте:

2.1. Роль желудочного сока на начальном этапе переваривания белков

2.2. Протеолитические ферменты желудочно-кишечного тракта, их активация, механизм действия (эндопептидазы, экзопептидазы)

3. Нарушения переваривания белков и всасывания аминокислот. Квашиоркор

4. Гниение белков в толстом кишечнике. Образование крезола, фенола, скатола и индола


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. 470; 474 – 477; 575
   

2. Практикум з біологічної хімії/ За ред. проф. Склярова О.Я. – Київ: Здоров ‘ я, 2002. –

С. 209 - 218

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.І. Біологічна хімія. – Київ – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 390 - 395

2.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1998. - С.409 – 431; 465

3.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. - С. 318-337; 365

4.Николаев А.Я. Биологическая химия. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 1998. - С. 303-308

5. Козловская Л.В., Мартынова М.А. Учебное пособие по клиническим лабораторным методам исследования (с элементами программирования). – Москва: Медицина, 1975. – С. 210 - 229


После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме Вам предлагается выполнить целевые обучающие задачи. Правильность решений задач можно проверить, сопоставив их с эталонами ответов.


^ Целевые обучающие задачи

Задача 1. Пациенту в гастроэнтерологическом отделении проведено исследование секреторной деятельности желудка для уточнения диагноза ахилии. Какой патологический компонент желудочного сока может определяться в данном случае?

А. Пепсин

В. Внутренний фактор Касла

С. Соляная кислота

D. Лактат

Е. Реннин

Задача 2. В онкологическом диспансере у пациента была исследована секреторная функция желудка. В желудочном соке был обнаружен компонент, наличие которого позволило предположить опухолевый процесс желудка. Выберите этот компонент.

А. Соляная кислота

В. Пепсин

С. Молочная кислота

D. Реннин

Е. Внутренний фактор Кастла

Задача 3. Пациенту после исследования секреторной деятельности желудка был поставлен диагноз: ахилия. Объясните этот термин.

А. Отсутствие НСI в желудочном соке

В. Отсутствие НСI и пепсина в желудочном соке

С. Гиперацидное состояние

D. Гипоацидное состояние

Е. Повышение содержания пепсина

Задача 4. Пациенту после обследования поставлен диагноз: гиперацидный гастрит. Чему будет соответствовать общая кислотность при данном диагнозе?

А.50 ммоль/л

В. 25 ммоль/л

С. 70 ммоль/л

D. 0

Е. 5 ммоль/л

Задача 5. При взятии желудочного сока для усиления секреторной деятельности желудка используется гистамин. Концентрация какого компонента желудочного сока будет изменяться в данном случае?

А. Липазы

В. Лактата

С. Желчных кислот

D. Трипсина

Е. Соляной кислоты


Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

^ Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:

1. – D, 3 – В, 5 – Е
   

Краткие методические рекомендации к проведению занятия

В начале занятия проводятся контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы и заданий для самостоятельной 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 текущий контроль, подводятся итоги занятия.


^ Задания для самостоятельной аудиторной работы


В основе обеспечения всех функций организма и регуляции всех процессов обмена веществ лежат структурные белки, ферменты, а также такие функционально активные белки как гемоглобин, цитохромы, миозин и другие. Кроме того, аминокислоты, входящие в состав белков, вносят свой вклад в глюконеогенез, липогенез, в образование энергии. Аминокислоты необходимы для синтеза гормонов белково-пептидной природы, креатина, гормонов-производных аминокислот, для образования порфиринового кольца гема и синтеза азотистых оснований нуклеотидов.

^ Обратите внимание на то, что потребность организма в белке складывается из потребности в общем азоте и незаменимых аминокислотах.

Продумайте ответы на вопросы

1. 
   Какие факторы влияют на потребность организма в белках?
   

2. От чего зависит пищевая ценность белков?
   

При ответе на последний вопрос не забудьте о том, что немаловажным критерием пищевой ценности белков является доступность аминокислот для всасывания из кишечника в кровь. Так, аминокислоты большинства животных белков полностью высвобождаются в процессе переваривания и практически полностью всасываются.

Ограниченное всасывание аминокислот растительной пищи связано с высоким содержанием в ней волокон, наличием специфических ингибиторов пищеварительных ферментов в некоторых продуктах (горох, соя), если эти ингибиторы не инактивированы предварительной термообработкой пищи.


^ 3. 1. Решите задачу

С едой в организм человека попало 80 г белка в сутки, с мочой выделилось 17 г азота. Рассчитайте азотистый баланс. О чем он свидетельствует?

Содержание азота в белках в среднем составляет 16%.

2. 
   Что подразумевают под азотистым балансом? В каких случаях он бывает положительным, отрицательным? Когда наблюдается азотистое равновесие?
   

На сегодняшний день белковая недостаточность продолжает оставаться важнейшей проблемой питания, особенно в странах со слаборазвитой экономикой. В результате белкового голодания развивается синдром квашиоркора.

3. Объясните, с уменьшением синтеза каких белков связаны клинические признаки синдрома квашиоркора. Дополните схему «порочного круга», развивающегося при синдроме квашиоркора, поставив вместо знаков «?» названия необходимых белков.
   

↓ потребление белков → ↓ синтез клеточных белков:

↑

а) ↓ синтез ? → отеки;

↑ б) ↓ синтез ? → жировая инфильтрация печени;

в) ↓ синтез ? → анемия;

← ← ← г) ↓ синтез ? → ↓ переваривание белков


^ Этапы переваривания белков

Продумайте ответы на вопросы

1. 
   Где происходит переваривание белков?
   
2. В чем заключается роль желудочного сока в переваривании белков? С чем связан бактерицидный состав желудочного сока? Есть ли различия в величинах рН желудочного сока у взрослых и детей?
   

^ Решите задачу

При определении кислотности желудочного сока найдено: на титрование 5 мл его при наличии индикатора диметиламиноазобензола было израсходовано 0,1 мл 0,1 н. раствора едкого натра, а при использовании индикатора фенолфталеина –

0,5 мл. Сделайте вывод о кислотности желудочного сока и о его способности к

перевариванию белков.


^ Обратите внимание на то, что в желудочном соке различают несколько видов кислотности (см. Инструкцию к практическому занятию). Составьте таблицу:

Виды кислотности желудочного сока

Нормальные величины

^ Обратите внимание на то, что в желудочном соке различают нормальные и патологические компоненты.

Нормальные компоненты: соляная кислота, ферменты, муцин, гастромукопротеин, хлориды натрия, калия, аммония, сульфаты, фосфаты, в небольшом количестве органические соединения.

Патологические компоненты: молочная кислота, кровь, желчные кислоты, летучие жирные кислоты.

Ответьте на вопрос: в каких случаях возможно появление в желудочном соке крови, желчных кислот, молочной кислоты?


Ознакомьтесь со следующей схемой:


^ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВСЕХ ВИДОВ КИСЛОТНОСТИ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА


Определение свободной соляной кислоты

Расчет связан-

ной соляной кислоты

Определение общей кислотности

Определение общей соляной кислоты


Анализ результатов повышения свободной соляной кислоты

Анализ резуль-татов понижения свободной соляной кислоты

Трактовка от-cутствия сво-бодной соля-ной кислоты

Определение наличия молочной кислоты

Гиперацидный гастрит

Гипоацид-ный гастрит

Рак желудка,

ахилия



^ Решите задачу

Укажите, какие пептиды получаются при воздействии химотрипсина на полипептид, имеющий следующую первичную структуру:

Аминогруппа – Сер-Тир-Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Три-Гли-Лиз-Про-Вал-Гли-

Лиз-Лиз-Арг-Арг-Про-Вал-Лиз-Вал-Тир-Про-Асп-Гли-Ала-Глу-Асп-Глу-

Лей-Ала- Глу-Ала-Фен-Про-Лей-Глу-Фен – Карбоксильная группа

3. Какие ферменты участвуют в переваривании белков?
   

При ответе на этот вопрос назовите класс ферментов, место синтеза, вид их специфичности.

4. Где и в какой форме синтезируются ферменты желудочно-кишечного тракта, участвующие в переваривании белков? В чем заключается их активация?
   

Составьте таблицу:

Фермент

Место синтеза (орган)

Место действия (орган)

Активатор

Участок дейст-вия в поли-пептидной цепи

5. Какие из ферментов желудочно-кишечного тракта относятся к экзопептидазам и эндопептидазам?
   

6. В чем особенности всасывания свободных аминокислот из кишечника в кровь?
   

7. В каких случаях происходит гниение белков в толстом кишечнике? Какие продукты гниения белков Вам известны?
   

Составьте схемы распада триптофана и тирозина (с формулами) в толстом кишечнике. Какова дальнейшая судьба образующихся продуктов реакций?

8. Синдром квашиоркора Вам уже известен. Продумайте, в каких еще случаях может
   

нарушаться переваривание белков и всасывание аминокислот.


^ Инструкция к практическому занятию «Химический состав желудочного сока»

При определении кислотности желудочного сока различают общую кислотность, общую соляную кислоту, свободную и связанную соляную кислоту.

Под общей кислотностью желудочного сока понимают сумму всех кислореагирующих веществ: свободную соляную кислоту, кислые фосфаты.

Общую кислотность желудочного сока измеряют в миллилитрах 0,1н. раствора едкого натра, затраченного на нейтрализацию 1000 мл желудочного сока в присутствии индикатора фенолфталеина ( зона перехода рН: 8,3 – 10,0; ниже 8,2 – бесцветный, выше 10,0 – красный). В норме общая кислотность желудочного сока, взятого после пробного завтрака, для взрослых колеблется в пределах 40 – 60 ммоль/л, у новорожденных – 2,8 ммоль/л, у детей в возрасте от 1 месяца до года – 4 – 20 ммоль/л.

Содержание свободной соляной кислоты в желудочном соке измеряют в миллилитрах 0,1 н. раствора едкого натра, затраченного на нейтрализацию 1000 мл желудочного сока в присутствии индикатора диметиламиноазобензола ( зона перехода рН: 2,9 – 4,0; ниже 2,9 – розово-красный, выше 4,0 – желтый). Свободная соляная кислота почти вся оттитровывается при рН 3,0; при этом окраска диметиламиноазобензола изменяется от розово-красной до оранжевой. Слабые кислоты, например, молочная, или кислые фосфаты и связанная соляная кислота при рН 2,9 – 4,0 находятся в растворе в недиссоциированном состоянии и в реакцию с щелочью не вступают. Содержание свободной соляной кислоты в норме от 20 до 40 ммоль/л, у новорожденных – 0,5 ммоль/л.

^ Связанная соляная кислота находится в солеобразном состоянии с белками и продуктами их переваривания. В норме содержание связанной соляной кислоты составляет от 10 до 20 ммоль/л.

^ Общая соляная кислота представляет собой сумму свободной и связанной соляной кислоты.


Принцип работы. В основе определения различных видов кислотности желудочного сока лежит использование изменения окраски индикаторов фенолфталеина и диметиламиноазобензола при определенных значениях рН.

Материальное обеспечение: желудочный сок; 0,1 н. раствор едкого натра; 0,5% спиртовой раствор диметиламиноазобензола; 0,5% спиртовой раствор фенолфталеина; пипетки, бюретки, пробирки, колбы и химические стаканы объемом до 50 мл.

Ход работы:

1. В химический стаканчик налейте 5 мл желудочного сока и добавьте к нему 1 каплю индикатора диметиламиноазобензола и две капли индикатора фенолфталеина. При наличии в желудочном соке свободной соляной кислоты проба окрасится в красный цвет.
   
2. Далее титруйте свободную соляную кислоту до оранжевой окраски
   

0,1 н. раствором едкого натра. Запишите полученный результат. Первая точка

титрования - а (в мл едкого натра).

3. Не добавляя щелочи в бюретку, продолжайте титрование исследуемого желудочного сока до лимонно-желтого цвета. Это будет вторая точка титрования, которая также отсчитывается от исходного нуля и записывается как точка в (в мл едкого натра).
   
4. Продолжайте титровать исследуемый желудочный сок до появления розового окрашивания. Это будет третья точка титрования от исходного нуля - с (в мл едкого натра).
   

Расчет: 1-я точка соответствует свободной НСІ: а ּх 1000ּх 0,1

5


в+с х 1000 х 0,1

Общая соляная кислота : __ 2______________ .

5

Связанная соляная кислота определяется как разница между общей и свободной соляной кислотой.


Общая кислотность желудочного сока: с х 1000 х 0,1 .

5


Примечание:

В формулах расчетов буквы «а, в, с» обозначают количество щелочи, израсходованной на титрование (мл);

5 – количество желудочного сока (мл), взятого для титрования;

1000 – пересчет на 1 л;

0,1 – количество мг-экв щелочи в 1 мл 0,1 н. раствора (ммоль).


Результаты титрования и расчетов( в мл 0,1 н. NаОН) занесите в таблицу:

Виды кислотности	Результаты титрования а в с	Сво-бод-ная НС1	Связан- ная НС1	Общая НС1	Общая кислот-ность	Патолог. компо-ненты
Норма
Пониженная
Повышенная
Нулевая

^ Обнаружение молочной кислоты в желудочном соке по реакции Уффельмана


Принцип работы. Молочная кислота в присутствии фенолята железа (реактив Уффельмана), окрашеного в фиолетовый цвет, образует лактат железа желто-зеленого цвета.

^ Материальное обеспечение: патологический желудочный сок; 1% раствор фенола; 3% раствор хлорида железа (III), пипетки, пробирки, штативы.


Ход работы

1. Приготовление реактива Уффельмана: в пробирку необходимо налить 2 мл 1% раст-вора фенола и добавить к нему 2 капли 1% раствора хлорного железа до появления фиолетового цвета.
   
2. К этому реактиву добавьте 5 капель желудочного сока с нулевой кислотностью. При
   

наличии молочной кислоты окраска изменится на желто-зеленую в результате

образования лактата железа.

ВІВОДЫ


Подпись преподавателя:


Приложение 1

Граф логической структуры


^ ПОСТУПЛЕНИЕ БЕЛКОВ В СОСТАВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ




ПЕРЕВАРИВАНИЕ БЕЛКОВ В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ


ГИДРОЛИЗ БЕЛКОВ В ЖЕЛУДКЕ


^ ПЕПТИДЫ ОЛИГОПЕПТИДЫ


МЕХАНИЗМ АКТИВАЦИИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ


ПОСЛЕДУЮЩЕЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ ПЕПТИДОВ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ


ТРИПЕПТИДЫ ДИПЕПТИДЫ


^ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ПЕРЕВАРИВАНИЯ БЕЛКОВ


КВАШИОРКОР

ТЕМА 2.16. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ АМИНОКИСЛОТ (ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ, ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ, ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ). СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПУТИ ОБМЕНА ОТДЕЛЬНЫХ АМИНОКИСЛОТ И ИХ НАРУШЕНИЯ

^ Актуальность темы

Биологическое значение аминокислот определяется не только их участием в синтезе белка. Свободные аминокислоты используются в образовании многих веществ, например, углеводов, кетоновых тел, коферментов, нуклеотидов, гормонов, нейромедиаторов и других регуляторных и структурных молекул.

В связи с этим возникает значительный интерес в изучении аминокислот как источников физиологически активных соединений, имеющих медико-биологическое значение.

Для аминокислот характерны реакции трех типов: реакции дезаминирования, реакции трансаминирования и реакции декарбоксилирования.

Большое значение в клинической практике имеет определение активности аминотрансфераз и, в частности, аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и аланинаминотрансферазы (АлАТ). Эти ферменты являются индикаторными. Так, АсАТ преобладает в сердечной мышще, а АлАТ – в печени. При нарушении целостности клеточных мембран индикаторные ферменты в больших количествах попадают в кровь, что проявляется в их повышенной активности в крови. Поэтому при инфаркте миокарда используется, среди прочих методов диагностики, определение активности АсАТ, а при остром гепатите – преимущественно АлАТ. При хронических поражениях печени повышена активность обоих ферментов.

Теперь ознакомьтесь с целями занятия.

^ Общая цель

Уметь интерпретировать биологичскую роль и особенности общих и специфических путей обмена аминокислот, а также их возможные нарушения с целью дальнейшего использования полученной информации на клинических кафедрах для диагностики патологии внутренних органов.

^ Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать биологическую роль реакций дезаминирования, трансами-нирования и декарбоксилирования в обмене аминокислот
2. Интерпретировать изменения актив-ности АсАТ	Интерпретировать качественные реакции на a-кетокислоты с 2,4 - ДНФГ (кафедра медицинской и фармацевтической химии)
3. Интерпретировать изменения актив-ности АлАТ	Интерпретировать определение концент-рации вещества в растворе по его оптиче-ской плотности (кафедра медицинской и фармацевтической химии)
4.Интерпретировать биологическую роль реакций окислительного дезаминирования и альфа-декарбоксилирования в обмене аминокислот
5. Интерпретировать особенности метаболизма циклических аминокислот и его возможные нарушения	Интерпретировать структуру и свойства аминокислот (кафедра медицинской и фармацевтической химии)
6.Интерпретировать особенности метаболизма глицина и серина
7. Интерпретировать роль креатина в энергообеспечивающей функции мышечной ткани
8. Интерпретировать особенности метаболизма серусодержащих аминокислот и его возможные нарушения

^ Для проверки исходного уровня предлагается выполнить ряд заданий.

Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня

Задание 1. В биохимической лаборатории лаборант строила калибровочную кривую зависимости концентрации вещества от оптической плотности. Были получены приводимые ниже результаты.

Концентрация 15 мг/л - экстинкция 0,015;

Концентрация 25 мг/л – экстинкция 0,025;

Концентрация 50 мг/л – экстинкция 0,05;

Концентрация 75 мг/л – экстинкция 0,075;

Концентрация 100 мг/л - экстинкция 0,1 (оптических единиц).

Как выглядит данная калибровочная кривая?

А. Синусоида

В. Гипербола

С. Прямая, отражающая обратнопропорциональную зависимость

D. Парабола

Е. Прямая, отражающая прямопропорциональную зависимость

Задание 2. Во время практической работы студент на ФЭКе определял экстинкцию раствора сульфата меди в пяти пробирках с различными концетрациями данного вещества. В какой пробирке концентрация сульфата меди была самая низкая, если экстинкция растворов составила:

А. 0,01 оптических единиц

В. 0,02 оптических единиц

С. 0,05 оптических единиц

D. 0,07 оптических единиц

Е. 0,1 оптических единиц


Задание 3. Для определения активности АлАТ студент использовал 2,4-ДНФГ (динитрофенилгидразин). По количеству какой образовавшейся кислоты можно судить об активности фермента?

А. Лактата

В. Пирувата

С. Цитрата

D. Малата

Е. Фолиевой кислоты

Задание 4. Для определения активности АсАТ студент использовал 2,4-ДНФГ. По количеству какой образовавшейся кислоты можно судить об активности фермента?

А. Малата

В. Пирувата

С. Оксалоацетата

D. Глутамата

Е. Цитрата

Задание 5

. Аминокислоты по своему химическому строению разделяются на циклические и ациклические. Какая из перечисленных аминокислот относится к циклическим?

А. Аланин

В. Фенилаланин

С. Валин

D. Метионин

Е. Глутамат

Задание 6

Некоторые аминокислоты содержат в своем составе серу. Выберите эту аминокислоту.

А. Серин

В. Валин

С. Цистеин

D. Аргинин

Е. Тирозин

Задание 7

Аминокислота глицин является важнейшим участником многих биохимических процессов. Выберите его формулу из перечисленных:


А. СН₂ – СН – СООН

І І

ОН NH₂


В. СН₃ – СН – СООН

І

NH₂


С. СН₂ – СН – СООН

І І

SН NH₂


D. СН₂ – СООН

І

NH₂


^ Е. СООН-СН₂ – СН – СООН

І

NH₂


Задание 8

Одна из аминокислот является участником внутриклеточного метаболизма и донором метильной группы. Выберите эту аминокислоту.

А. Глутамат

В. Лизин

С. Валин

D. Тирозин

Е. Метионин


Правильность решений проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

^ Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня:

1 – Е; 3 – В; 4 – В; 5 - В; 6 - С; 8 - Е.

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:

1.Тюкавкина Н.А.,Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. -М.: Медицина, 1991. – С.252-256

2.Рево А.Я.,Зеленкова В.В. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии.- М.: Медицина, 1980. –С.27-29

3. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. - М.: Медицина, 1985. - С. 297 -309; 312 - 320.

4.Лекции по биоорганической химии

Содержание обучения

Содержание обучения должно обеспечивать достижение целей обучения, чему способствует граф логической структуры изучаемой темы (Приложения 1, 2, 3 ).

Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:

1. Фонд аминокислот в организме

2. Механизм прямого окислительного дезаминирования аминокислот

3. Непрямое дезаминирование аминокислот

4. Трансаминирование, его роль в обмене аминокислот

5. Глюкозо – аланиновый цикл, его роль

6. Альфа-декарбоксилирование аминокислот. Образование биогенных аминов и их

обезвреживание. Роль ГАМК, серотонина, гистамина, дофамина в организме

7. Пути обмена безазотистых остатков аминокислот (кето- и глюкогенные аминокислоты)

8. Принцип метода и клиническое значение определения активности аминотрансфераз

(АсАТ, АлАТ) в сыворотке крови

9.Специализированные пути обмена ациклических аминокислот:

а) обмен глицина и серина;

б) обмен серусодержащих аминокислот и его наследственные нарушения

(гомоцистинурия)

10.Биологическая роль и синтез креатина

11.Биологическая роль глутатиона

12.Специализированнные пути обмена циклических аминокислот: фенилаланина,

тирозина и его наследственные нарушения (фенилкетонурия, алкаптонурия,

альбинизм);

13.Болезнь кленового сиропа как нарушение обмена аминокислот с разветвленными

цепями.