стоматология 2 часть - Новгородский государственный

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ –
БИОХИМИЯ ПОЛОСТИ РТА
Индивидуальный практикум
Часть II
Великий Новгород
2014
ББК 28.707.2
Б 63
Печатается по решению
РИС НовГУ
Рецензент
профессор Максимюк Н. Н.
Биологическая химия - биохимия полости рта. Индивидуальный
практикум/ Часть II/ сост. Л. В. Андреева, Ю.В. Марьяновская, Н.Н.
Севостьянова. НовГУ им. Ярослава Мудрого. Великий Новгород, 2014 37с.
Методические указания предназначены для изучения дисциплины
«Биологическая химия - биохимия полости рта» для студентов
специальности 31.05.03 «Стоматология»
© Л. В. Андреева, Ю.В. Марьяновская,
Н.Н. Севостьянова, составители, 2014
© Новгородский государственный университет,
2014
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
С
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ
УЭМ 4 ОБМЕН И ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 1Переваривание липидов в ЖКТ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 Определение активности панкреатической
липазы
4
4
4
6
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 2 Обмен и функции липидов
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 11 Определение содержания ß -липопротеидов в
сыворотке крови
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1 Семинар Катаболизм и анаболизм липидов
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 3 Обмен холестерина
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 12 Определение общего холестерина в сыворотке
крови
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2 Обмен липидов. Решение ситуационных задач
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3 Контрольная работа Обмен липидов
УЭМ 5 ОБМЕН БЕЛКОВ
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 4 Переваривание пищевых белков
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13 Определение кислотности желудочного сока
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 5 Обмен простых белков
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14 Количественное определение активности
аланинаминотрансферазы (АлАТ) в сыворотке крови
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4 Семинар Патологии белкового обмена
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 6 Обмен сложных белков
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 15 Определение содержания билирубина в
сыворотке крови
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 5 Контрольная работа Обмен белков
УЭМ 6 РЕГУЛЯЦИЯ ПРОЦЕССОВ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 6 Семинар Кариесрезистентность
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 7 Гормональная регуляция обмена веществ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА16 Построение и анализ гликемических кривых
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 8 Обмен кальция и фосфатов
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 17 Количественное определение неорганического
фосфора в слюне
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 7 Контрольная работа Гормональная регуляция
обмена веществ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 8, 9 Защита рефератов
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА18 Решение ситуационных задач
7
9
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
9
10
11
12
13
14
14
15
17
20
22
22
23
25
27
28
28
30
30
31
32
32
33
3
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ
1. Строение и функции гиалуроновой кислоты, хондроитин-, дерматан-, кератан-,
гепарансульфатов
2. Строение и функции протеогликанов
3. Строение и функции соединительной ткани
4. Патологические изменения в соединительной ткани
5. Строение и функции коллагена и эластина
6. Синтез коллагена. Роль аскорбиновой кислоты в процессе синтеза коллагена
7. Минеральные компоненты эмали
8. Гормональная регуляция обмена кальция и фосфора
9. Органический матрикс костной ткани
10. Организация и строение костной ткани
11. Этапы минерализации костной ткани
12. Регуляция метаболизма в костной ткани
13. Реакция костной ткани на дентальные имплантанты
14. Строение и свойства эмали
15. Строение и свойства дентина
16. Строение и свойства цемента
17. Строение и функции слизистой оболочки полости рта
18. Строение и функции слюнных желез
19. Структура и состав слюны
20. Роль слюны в процессах минерализации и деминерализации
21. Ферменты слюны и ротовой жидкости
22. Защитные системы полости рта
23. Саливадиагностика
24. Поверхностные образования на зубах
25. Влияние зубного камня на развитие кариеса и воспаление тканей пародонта
26. Гигиена полости рта
27. Влияние микрофлоры полости рта на развитие кариеса
28. Биохимические механизмы развития кариеса
29. Кариесрезистентность
30. Профилактика кариеса
31. Нарушения развития зубных тканей
32. Возрастные изменения тканей зуба
33. Патологии слизистой оболочки полости рта
УЭМ 1 ОБМЕН И ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 1
Тема: Переваривание липидов в ЖКТ
Вопросы для подготовки к занятию
1. Напишите формулу триацилглицерида, содержащего пальмитиновую, стеариновую и
линоленовую ВЖК. Какую функцию выполняет данная молекула в организме человека?
4
2. Напишите формулу глицерофосфолипида, содержащего пальмитиновую, линолевую
ВЖК и холин. Какую функцию выполняет данная молекула в организме человека?
3. Напишите формулы и названия эссенциальных ВЖК.
4. Перечислите условия переваривания пищевых жиров.
5. Изобразите схематично строение холеиновых комплексов.
6. Изобразите схематично строение хиломикронов.
Выполните задания:
1. Укажите место образования:
1) Хиломикронов
А) Печень
2) ЛОНП
Б) Слизистая тонкого кишечника
3) Комплексов альбумин-НЭЖК
В) Кровь
4) ЛНП
Г) Жировая ткань
2. Выберите все неправильные ответы:
Последствия нарушения переваривания и всасывания жиров:
A. Снижение содержания жирных кислот в липидах организма
Б. Стеаторея
B. Нарушение свёртывания крови в результате дефицита витамина К
Г. Снижение содержания пальмитиновой кислоты в организме
5
Д. Нарушение обмена кальция в результате недостаточного поступления витамина Д
3. Выберите один неправильный ответ:
Гликохолевая кислота:
A. Амфифильная молекула
Б. Участвует в формировании смешанных мицелл
B. Участвует в эмульгировании жиров
Г. Нейтрализует pH желудочного сока, поступающего в кишечник
Д. Участвует во всасывании продуктов гидролиза жиров
4. Установите соответствие:
1. Содержит глицерол
2.
Структурный
компонент
мембран
3. Форма депонирования энергии
4. Содержит одну жирную
кислоту
А. Фосфатидилхолин
Б. ТАГ
В. Оба
Г. Ни один
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10
Тема: Определение активности панкреатической липазы
Цель: Исследовать условия действия липазы поджелудочной железы.
Принцип метода: Липаза- малоспецифический фермент, который действует на
многие жиры при рН 9,0. Липаза гидролитически расщепляет пищевые жиры и в первую
очередь эфирную связь в α-положении. Скорость действия липазы в отдельных порциях
жира молока можно узнать по количеству жирных кислот, образующихся при
гидролизе жира за определённый промежуток времени. Количество жирных
кислот определяют титрованием щелочью в при сутствии фенолфталеина
Схема постановки опыта: В колбу для титрования отбирают 1 мл молока
(разведенного 1:10), добавляют 1 каплю раствора фенолфталеина и титруют 0,01 Н, NаОН
до слабо-розового окрашивания. При первом титровании нейтрализуются органические
кислоты - молочная и другие, которые присутствуют в молоке до начала действия липазы
(V0 при t=0 мин.).
Готовят две пробирки с образцами 1 и 2:
Компонент инкубационной смеси
Образец 1
Образец 2
Молоко (разведённое 1:10), мл
10
10
Панкреатическая липаза, мл
1
1
Желчь, мл
-
1
Приготовленные инкубационные смеси тщательно перемешивают.
Смесь в колбах помещают в термостат, температура которого 38-40° С, и через
определённые интервалы времени отбирают из каждой пробирки / не вынимая их из
термостата /по 1 мл смеси и титруют 0,01 моль/л NaOН /Vi/.
Данные фиксируют в таблице:
6
t,
желчи
0
10
20
30
40
50
мин.
Опытная проба без
Vi 0,01н NaOH, мл
Опытная проба с
желчью
На основании полученных данных строят график, где
V= Vi, мл - активность липазы, выраженная объёмом гидроксида натрия,
пошедшего на нейтрализацию жирных кислот, образовавшихся за данный отрезок
времени.
V
NaOH,
мл
t
Выводы: (сравнить активность панкреатической липазы)
Дата:
, мин
Подпись преподавателя:
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 2
Тема: Обмен и функции липидов
Вопросы для подготовки к занятию:
1. Напишите реакции одного цикла β-окисления пальмитиновой кислоты.
Назовите ферменты и коферменты
2. Рассчитайте, какое количество молекул АТФ образуется при полном βокислении ВЖК:
А)Пальмитиновой:
Б) Стеариновой:
В) Олеиновой:
Г) Линолевой:
Д) Линоленовой:
Е) Арахидоновой:
7
3. Изобразите в виде схемы строение пальмитатсинтетазного комплекса
4. Напишите химические формулы кетоновых тел. В каких условиях
увеличивается содержание кетоновых тел в сыворотке крови? Каковы последствия этого?
5. Изобразите схему биосинтез жиров из углеводов в печени, упаковки их в ЛОНП
и транспорта к клеткам
Выполните задания:
1. Напишите схему основных этапов синтеза эйкозаноидов и укажите место
действия глюкокортикоидов и аспирина
А.
Б.
В.
Г.
2. При каких условиях будет увеличиваться синтез жирных кислот?
При повышении концентрации глюкозы в крови после еды;
При снижении секреции инсулина;
При увеличении секреции глюкагона;
При избыточном поступлении жиров с пищей.
3. Установите соответствие:
1. Основное место синтеза – слизистая тонкого
А.
кишечника
Хиломикроны
2. Основное место синтеза – печень
Б. ЛПОНП
3. Содержит 50 % холестерола и его эфиров и 22 %
В. Оба
8
белков
4. Подвергаются действию ЛП-липазы
Г. Ни один
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 11
Тема: Определение содержания β – липопротеидов в сыворотке крови
Принцип метода: В основу метода положена способность β-липопротеидов (ЛНП)
осаждаться в присутствии хлорида кальция и гепарина; при этом изменяется мутность
раствора. По степени помутнения раствора и судят о концентрации β-липопротеидов в
сыворотке крови.
Порядок выполнения работы: В пробирку вносят 2 мл 0,27% раствора СаСl2 и 0,2
мл сыворотки крови, перемешивают. Определяют оптическую плотность раствора (E1) в
кюветах на 5 мм, при красном светофильтре (670). Раствор из кюветы переливают в
пробирку, добавляют микропипеткой 0,04 мл 1% р-ра гепарина, перемешивают и точно
через 3 мин снова определяют оптическую плотность р-ра (E2) в тех же условиях. Раствор
сравнения - дистиллированная вода.
Е = Е2 – Е1
Расчёт концентрации β-липопротеидов:
X (мг%) = Е х·1000
1000 - эмпирический коэффициент, предложенный Ледвином, так как построение
калибровочной кривой сопряжено с рядом трудностей.
Норма: 300- 550 мг%
Результат анализа:
Выводы:
Дата:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Подпись преподавателя:
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1
Семинар Катаболизм и анаболизм липидов
Вопросы для подготовки:
Важнейшие липиды тканей человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран
(сложные липиды).
Жирные кислоты липидов тканей человека.
Эссенциальные жирные кислоты: ω-3 и ω-6 кислоты как предшественники синтеза
эйкозаноидов.
Биосинтез жирных кислот.
β-окисление жирных кислот.
Биосинтез и использование кетоновых тел в качестве источника энергии.
Пищевые жиры и их переваривание. Всасывание продуктов переваривания.
Нарушения переваривания и всасывания.
Ресинтез трацилглицеридов в стенке кишечника. Образование хиломикронов.
9
Транспорт жиров.
9. Биосинтез жиров из углеводов в печени, упаковка в ЛОНП и транспорт.
10. Состав и строение транспортных липопротеидов крови.
11. Депонирование и мобилизация жиров: регуляция синтеза и мобилизации жиров.
Роль инсулина, глюкагона и адреналина.
12. Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека. Глицерофосфолипиды
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 3
Тема: Обмен холестерина
Вопросы для подготовки к занятию:
1. Напишите химические формулы неэтерифицированного и этерифицированного
холестерина
2. Укажите основные пути использования холестерина в организме
3. Укажите транспортные формы липидов в сыворотке крови, их происхождение и
функции
4. Изобразите в виде схемы эндогенный синтез холестерина
10
Выполните задания:
Выберите направления использования холестерина в печени и коре надпочечников:
А. Печень
1. Построение мембран
Б. Кора надпочечников
2. Синтез холевой кислоты
В. Оба
3. Синтез витамина D3
Г. Ни один
4. Синтез кортизола
2. Во время обеда человек получил с продуктами животного происхождения 0,5 г
холестерина. Укажите, может ли этот стерин попасть в клетки печени. Составьте схему,
подтверждающую правильность вашего ответа
1.
3. Выберете непосредственного предшественника
холестерина и напишите его формулу:
А) Ацетил-КоА
Б) Изопентенилпирофосфат
В) Ацетоацетил-КоА
Г) 3-Гидрокси-3-метилглутарил-КоА
Д) Мевалонилпирофосфат
мевалоната
в
синтезе
Тема: Определение общего холестерина в сыворотке крови
Цель:
определить
содержание
холестерина
в
сыворотке
фотоэлектрокалориметрическим методом
крови
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 12
Предостережение
Все пробирки, пипетки, кюветы должны быть сухими. Рабочий реагент
представляет собой смесь концентрированных кислот.
Схема постановки опыта
Сыворотка, мл
Опытная
проба
0,02
Калибратор
Контроль
-
-
Калибратор, мл
-
0,02
-
Вода, мл
-
-
0,02
Рабочий
2,0
2,0
2,0
реагент, мл
Перемешать реактивы и инкубировать 20 мин при температуре 20-25 °С.
Измерить оптическую плотность опытной и калибровочной проб против
контрольной пробы в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 мм при длине волны 500
нм (зеленый светофильтр).
Расчет. Содержание холестерина в сыворотке крови рассчитывается по формуле:
С= (Е опытн.пробы : Е калибратора) х 5,17 (ммоль/л),
где
С - концентрация холестерина в исследуемом образце (ммоль/л),
Е опытной пробы - оптическая плотность исследуемого образца,
11
Е калибратора - оптическая плотность калибратора,
5,17 ммоль/л - содержание общего холестерина в калибраторе.
Нормальные показатели - до 5,17 ммоль/л
Пограничные показатели - 5,17 - 6,5 ммоль/л
Патологические показатели - выше 6,5 ммоль/л
Результаты анализа:
Выводы:
Дата:
Подпись преподавателя:
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2
Тема: Обмен липидов. Решение ситуационных задач
Задача 1. Симптомы стеатореи, характеризующейся избытком липидов в кале,
могут быть обусловлены двумя причинами: либо недостаточной секрецией желчных
кислот, либо отсутствием секрета поджелудочной железы. Почему эти причины приводят
к появлению липидов в кале? Как на основе анализа кала можно отличить, какая из этих
двух причин лежит в основе заболевания? Дайте объяснение.
Задача 2. В крови больного после ее хранения в холодильнике в течение 16 - 24
часов появляется сливкообразный слой над прозрачной сывороткой. В крови значительно
увеличено содержание триглицеридов, концентрация холестерина слегка повышена.
Клинических признаков атеросклероза нет. К какому типу можно отнести данную
гиперлипопротеинемию? Каков механизм обнаруженных нарушений в липидном обмене?
Задача 3. Родители обеспокоены излишним весом ребенка. Без рекомендаций
врача они резко уменьшили потребление углеводов, не изменив количества
потребляемого жира и увеличили содержание белка в рационе. Через несколько недель у
ребенка ухудшилось самочувствие, появилась рвота. Какие изменения в обмене возникли
у ребенка? Какое биохимическое исследование необходимо сделать? Какие изменения в
рационе питания необходимо было внести, чтобы избежать ошибок? Почему Вы так
думаете?
Задача 4. Одной из причин развития такого эндокринного заболевания как
сахарный диабет является недостаточная выработка инсулина. При недостатке инсулина
нарушается транспорт глюкозы из крови в ткани. Объясните, почему первичные
нарушения в углеводном обмене вызывают изменения в обмене липидов? Покажите
схематично точки приложения действия инсулина в липидном обмене. Как при этом
изменятся биохимические показатели крови?
Задача 5. У человека, длительно не употреблявшего в пищу жиров, но
получавшего достаточное количество углеводов и белков, обнаружены дерматит, плохое
заживление ран, ухудшение зрения, снижена половая функция. При назначении
терапевтической диеты, содержащей рыбий жир, симптомы исчезли. Объясните
возможные причины нарушения обмена.
Задача 6. В результате 3-дневного полного голодания происходит существенное
изменение метаболизма.
а) Как изменится концентрация жирных кислот в крови? Действие, какого гормона
вызывает изменение их концентрации в крови в этих условиях?
12
б) Нарисуйте схему действия этого гормона на жировую клетку.
в) Какой путь обмена жирных кислот - синтез или распад - будет преобладать в
печени в этих условиях? Напишите окислительно-восстановительные реакции этого пути.
Задача 7. У маленького ребенка имеются нарушения функций легких, мозга,
мышц. В биоптате печени и фибробластах кожи отсутствует ацетил-Ко-А-карбоксилаза.
а) напишите биохимическую реакцию, которая у ребенка протекает с нарушением.
б) какой метаболический путь нарушен?
в)сделайте предположение, почему нарушены функции разнообразных тканей.
Задача 8. В каких липопротеинах активно протекает ацилирование холестерина,
катализируемое лецитин-холестерол-ацил-трансферазой (ЛХАТ)? Назовите и напишите
формулу соединения, которое является донором жирной кислоты в этой реакции.
Задача 9. В печени часть неэтерифицированного холестерина идет на образование
желчных кислот.
а) какие желчные кислоты образуются в клетках печени?
б) перечислите функции желчных кислот в организме.
в) к каким нарушениям обмена веществ ведет снижение секреции желчных кислот
в желчь или прекращение поступления желчи в кишечник.
Задача 10. Есть ли различия в обмене холестерина у вегетарианцев и людей, в
рационе которых много мяса, молока и яиц. Покажите схему синтеза холестерина и его
регуляцию, а также происхождение субстратов для синтеза холестерина.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3
Контрольная работа Обмен липидов
Вопросы к контрольной работе
1. Резервные липиды (жиры) и протоплазматические липиды в организме
человека. Триацилглицериды (жиры). Жирные кислоты, характерные для ТАГ человека.
2. Растворимость жирных кислот и ТАГ: эмульсии, эмульгаторы.
3. Эссенциальные жирные кислоты как предшественники синтеза эйкозаноидов.
Незаменимые факторы питания липидной природы.
4. Основные фосфолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды фосфатидилхолин (лецитин), фосфатидилэтаноламин (кефалин), фосфатидилсерин.
5. Основные гликолипиды тканей человека: гликолипиды, сфингофосфолипиды.
6. Стероиды. Строение и распространение холестерина. Холестерин как
предшественник ряда других стероидов.
7. Биологические мембраны. Липидный состав мембран. Белки мембран.
Каталитические мембранные рецепторы. Возрастные особенности состава, структуры и
функций мембран. Транспорт веществ через мембраны.
8. Состав и строение транспортных липопротеидов крови.
9. Обмен жиров. Пищевые жиры и их переваривание. Всасывание продуктов
пищеварения. Нарушение пищеварения и всасывания.
10. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника. Образование
хиломикронов и транспорт жиров.
11. Биосинтез жиров из углеводов в печени, упаковка в ЛОПП и транспорт.
Использование жиров, включенных в транспортные липопротеиды; липопротеидлипазы.
12. Обмен
жирных
кислот
- (β
-окисление жирных
кислот.
Карнитинацилтрансфераза и транспорт жирных кислот в митохондрии.
Физиологическое значение катаболизма жирных кислот.
13
13. Биосинтез жирных кислот. Пальмитиновая кислота как основной продукт
действия синтетазы жирных кислот. Представление о путях образования жирных
кислот с более длинной углеродной цепью и ненасыщенных жирных кислот.
14. Линолевая и арахидоновая кислота - незаменимый пищевой фактор. Биосинтез
простагландинов.
15. Биосинтез и использование ацетоуксусной кислоты. Кетоновые тела. Кетоз.
16. Обмен холестерина. Представление о биосинтезе холестерина.
Превращение холестерина в желчные кислоты. Выделение желчных кислот и
холестерина из организма. Гиперхолестеринемия и ее причины. Механизм
образования атеросклеротических бляшек. Гиперхолестеринемия как фактор риска
атеросклероза
17. Резервирование и мобилизация жиров в жировой ткани; регуляция
мобилизации адреналином: каскадный механизм активации липазы.
18. Физиологическая роль резервирования и мобилизации жиров. Нарушение
этих процессов при ожирении.
19. Регуляция и патология жирового обмена. Роль печени в жировом обмене.
УЭМ 5 ОБМЕН БЕЛКОВ
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 4
Тема: Переваривание пищевых белков
Задания для подготовки к занятию
1. Напишите формулу пептида Лей-Тир-Фен-Три-Лиз-Про-Вал.
Укажите, какие связи в данном пептиде будут расщепляться следующими протеазами (над
соответствующей связью поставьте соответствующую букву): А – пепсин; Б – трипсин; В
– химотрипсин; Г – карбоксипептидаза; Д – аминопептидаза.
2. Распределите данные выше ферменты на 2 группы:
эндопептидазы
экзопептидазы
Напишите функции соляной кислоты в желудке:
14
3. Подберите к каждому из перечисленных ферментов место его синтеза
А. дипептидаза
1. слизистая оболочка желудка
Б. пепсин
2. поджелудочная железа
В. трипсин
3. слизистая оболочка кишечника
Г. карбоксипептидаза
Д. аминопептидаза
4. Подберите к перечисленным проферментам соответствующие активаторы:
А. химотрипсиноген
1. трипсин
Б. пепсиноген
2. энтеропептидаза
В. трипсиноген
3. соляная кислота
Г. проэластаза
4. пепсин
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13
Тема: Определение кислотности желудочного сока
Цель: Научиться определять свободную и связанную НСl и общую кислотность
желудочного сока (ЖС). Различные виды патологии
(гипоацидис, гиперацидис, ахлоргидрия, ахилия) возможные при гастритах, раке
желудка, злокачественном малокровии.
Принцип метода: В состав ЖС входят: вода, белки, ферменты (гастриксин, пепсин,
липаза), соляная кислота, муцин, хлористый натрий, кислые фосфорнокислые соли и
другие вещества. Соляная кислота обладает дезинфицирующим действием: в ее
присутствии погибает большинство бактерий. При пониженной концентрации или полном
отсутствии соляной кислоты в желудке развиваются гнилостные процессы и процессы
брожения и накапливаются органические кислоты: молочная, масляная, уксусная и др.
Опыт 1. Качественный анализ желудочного сока.
1. Определение реакции ЖС. Одним из факторов, определяющих скорость
переваривания белков в желудке, является кислотность ЖС. 1 каплю профильтрованного
ЖС наносят стеклянной палочкой на синюю лакмусовую бумажку. В присутствии
кислореагирующих веществ лакмусовая бумажка приобретает красный цвет. При
некоторых заболеваниях в ЖС могут полностью отсутствовать кислореагирующие
вещества.
Результат анализа:
Вывод:
2. Проба на свободную соляную кислоту. 1 каплю профильтрованного ЖС наносят
на красную бумажку «Конго». В присутствии свободной соляной кислоты бумажка
приобретает синий цвет.
Результат анализа:
Вывод:
3. Проба на молочную кислоту. Реакция на молочную кислоту основана на ее
способности образовывать с солями трехвалентного железа молочнокислое железо,
окрашенное в желто-зеленый цвет.
К 20 каплям 1 % раствора фенола добавляют 1-2 капли 1 % раствора хлорного железа.
Получается фенолят железа, окрашенный в фиолетовый цвет. В пробирку с реактивом
15
добавляют по каплям ЖС, содержащий молочную кислоту. В присутствии молочной
кислоты синяя окраска переходит в желто-зеленую за счет образования молочнокислого
железа. При одновременном присутствии соляной кислоты жидкость обесцвечивается.
Результат анализа:
Вывод:
4. Реакция на кровь с бензидином. В пробирку отмеривают 1 мл ЖС, добавляют 4-5
капель 0,2 % спиртового раствора бензидина и 5 капель 1 %раствора пероксида водорода.
Если ЖС содержит кровь, то в результате окисления бензидина развивается синее
окрашивание.
Результат анализа:
Вывод:
Опыт 2. Количественный анализ желудочного сока.
Определение общей кислотности, общей соляной кислоты, свободной соляной
кислоты и связанной кислоты в одной порции ЖС.
Принцип определения кислотности ЖС основан на титровании свободной НСl и
кислореагирующих веществ 0,01Н NaOH.
Общая кислотность ЖС выражается количеством мл 0,01Н NaOH, пошедших на
титрование 100 мл ЖС в присутствии индикатора – фенолфталеина.
В норме общая кислотность равна 40-60 единицам (Е).
Свободную соляную кислоту принято выражать количеством мл 0,01Н NaOH,
пошедших на титрование 100 мл ЖС, в присутствии индикатора метилового желтого.
В норме содержание свободной соляной кислоты равно 20-40 (Е).
В норме содержание связанной соляной кислоты равно 10-20 (Е).
Ход работы: В колбу для титрования вносят пипеткой 0,5 мл исследуемого ЖС.
Добавляют 1 каплю раствора метилового желтого и 2 капли раствора фенолфталеина. При
наличии в ЖС свободной соляной кислоты он окрашивается в красный цвет с розовым
оттенком, при ее отсутствии появляется сразу желтая окраска. Пробу титруют 0,01Н
NaOH до появления оранжевой окраски и отмечают количество щелочи в мл, пошедшее
на титрование свободной НСl (1пункт титрования). Далее титрование продолжают до
появления лимонно-желтой окраски (2 пункт титрования) и снова отмечают количество
щелочи в мл, израсходованное сначала титрования до 2 пункта. Затем титрование
продолжают до появления розовой окраски (3 пункт титрования). Отмечают количество
щелочи, пошедшее на титрование от начала до 3 пункта титрования.
Формулы для расчета:
Количество свободной HCl:
где а – количество 0,01Н NaOH, пошедшего на титрование до 1 пункта; 0,5 – объем
исследуемого желудочного сока.
а 10
0,5
Количество общей HCl:
HClсвоб . 
16
HClобщ. 
в 10
0,5
где в – среднее арифметическое количество щелочи, пошедшее на титрование до 2
и 3 пунктов.
Количество связанной HCl:
HClсвяз. = HClобщ. - HClсвоб.
Общая кислотность (ОК):
ОК 
№
вар.
К 10
0,5
где к – количество 0,01Н NaOH, пошедший на титрование до 3 пункта.
Таблица результатов анализа
Кол-во
NaOH, пошедшего
Кол-во HCl
Пункт
Инди Окрашив
на титрование, мл
титро
катор ание
вания
V V
V
V
Своб Общ. Связ.
1
2
3
Общая
кислотн
ость
ср
Вывод:
Дата:
Подпись преподавателя:
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 5
Тема: Обмен простых белков
Задания для подготовки к занятию:
1. Напишите формулами реакции трансаминирования между следующими парами
аминокислот и -кетокислот:
А) Глу + Пируват 
17
Б) Глу + Оксалоацетат 
2. Напишите названия продуктов, образующихся в реакциях:
А)
Б)
3. Напишите полное название ферментов по обратной реакции:
А)
Б)
4. Назовите вид дезаминирования аминокислот:
А. Ала
1. Прямое окислительное
Б. Гис
2. Прямое неокислительное
В. Тре
3. Непрямое
Г. Глу
Д. Фен
5. Напишите названия коферментов и соответствующих витаминов, необходимых для
осуществления реакций непрямого дезаминирования:
А)
Б)
6. Чем определяется центральная роль глутаминовой кислоты в промежуточном обмене
аминокислот?
7. Назовите конечные продукты азотистого обмена, которые выводятся из организма:
18
8. Назовите процессы – источники аммиака в организме:
9. На каких клетках прежде всего сказывается токсическое действие аммиака? Каковы
механизмы токсического действия аммиака?
10. Перечислите способы обезвреживания аммиака в организме:
в мозге:
в мышцах:
в печени:
в почках:
11. Напишите суммарное уравнение синтеза мочевины. Сколько моль АТФ требуется для
синтеза 1 моль мочевины. Напишите реакции, идущие с затратой энергии (АТФ),
укажите ферменты.
12. Проследите путь азота аминогруппы аланина в мочевину, составив схему:
Ала  1  2  3  Мочевина
1.
2.
19
3.
13. При нарушениях орнитинового цикла в крови повышается содержание:
А. Аланина
Б. Орнитина
В. Глутамата (глутаминовой кислоты)
Г. Глутамина (амида глутаминовой кислоты)
Д. Аммиака
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14
Тема: Количественное определение активности аланинаминотрансферазы
(АлАТ) в сыворотке крови
Цель: Изучить активность аланинаминотрансферазы (АлАТ) в сыворотке крови, ее
значение для диагностики гепатита.
Принцип метода: Аминотрансферазы или трансаминазы катализируют
межмолекулярный перенос аминогруппы с амнокислот на кетокислоты. Коферментом
трансаминаз является фосфопиридоксаль, который служит непосредственным
переносчиком аминогрупп с аминокислоты на кетокислоту. АлАТ катализирует реакцию
переаминирования между аланином и -кетоглутаровой кислотой:
COOH
COOH
CH2
CH3
CH2
CH
C
O
CH2
CH3
CH2
C
NH2
CH
COOH
COOH
αкетоглутарат
Аланин
NH2
COOH
Глутамат
O
COOH
пируват
По количеству образовавшейся пировиноградной кислоты можно судить об
активности
фермента.
Количество
пировиноградной
кислоты
определяется
колориметрическим путем по цветной реакции с 2,4-динитрофенилгидразином, при
которой развивается красно-бурое окрашивание:
H2N
NH
CH3
C
NO2
O
COOH
Пируват
CH3
C
N
COOH
NH
H2O
NO2
NO2
2,4-ДНФГ
NO2
2,4-ДНФ-гидразон пирувата
Повышение активности АлАТ наблюдается при заболеваниях печени, а повышение
активности АсАТ – при патологии сердечной мышцы.
Активность АлАТ в норме составляет 28 – 190 нмоль/сл
20
Схема постановки опыта
Контрольная
проба
0,25
Опытная проба
Реагент
1
(АлАТ,
субстрат), мл
Дистиллированная вода,
0,05
мл
Сыворотка, мл
–
Перемешать и инкубировать 30 мин
Реагент
2
0,25
(динитрофенилгидразин), мл
Перемешать и оставить при комнатной температуре на 20 мин
NaOH (С = 0,4 моль/л), мл
2,5
0,25
–
0,05
0,25
2,5
Перемешать и через 10 минут измерить оптическую плотность пробы против
контрольной пробы при длине волны 540 нм, кювета с толщиной слоя 5 мм. Активность
АлАТ в опытной пробе определить по калибровочному графику в нмоль/сл.
Калибровочный график для определения активности АлАТ
Оптическая плотность
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
Активность АлАТ, нмоль/с л
Результат анализа:
Вывод:
Дата:
Подпись преподавателя:
21
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4
Семинар Патологии белкового обмена
Вопросы для подготовки к семинару:
1. Нарушения азотистого баланса
2. Нарушения переваривания белков в желудке и кишечнике
3. Нарушения обмена аммиака. Гипераммониемия
4. Нарушения синтеза мочевины
5. Нарушения обмена фенилаланина и тирозина
6. Гиповитаминозы витаминов – участников обмена белка
7. Патологии печени и их влияние на обмен белков
8. Нарушения катаболизма пуриновых нуклеотидов. Подагра
9. Проблемы синтеза коллагена
10. Наследственные заболевания белкового обмена
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 6
Тема: Обмен сложных белков
Задания для подготовки к занятию:
1. Выберите положения, правильно характеризующие функции АТФ в организме:
А. Продукт окислительного фосфорилирования
Б. Источник энергии при связывании аа-тРНК с рибосомой
В. Субстрат аденилатциклазы
Г. Регулятор метаболических процессов
Д. Донор фосфата в реакциях, катализируемых протеинкиназами
Е. Источник энергии для транспорта веществ путем облегченной диффузии
2. Нарисуйте пуриновое кольцо и покажите происхождение в нем отдельных атомов.
3. При катаболизме пуриновые основания превращаются в мочевую кислоту, используя
цифровые обозначения, расположите перечисленные метаболиты в порядке их
превращения в мочевую кислоту:
1. АМФ;
2. мочевая кислота;
3. ксантин;
4. инозин;
5. аденозин;
6. гипоксантин.
5. Напишите схему синтеза гема.
22
7. Напишите схему катаболизма гема до образования конечных продуктов,
выделяемых из организма.
1. Заполните таблицу дифференциальной диагностики различных типов желтух
Назван Причины
Биохимические показатели обмена билирубина
ие
возникно
кровь
моча
кал
желтух вения
общий непрямой прямой
прямой
уробилин стерк
и
билир билирубин билирубин билирубин
обил
убин
ин
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 15
Тема: Определение содержания билирубина в сыворотке крови
Цель: Научиться определять содержание билирубина в сыворотке крови, изучить
значение этого показателя для дифференциальной диагностики патологий (желтух).
Принцип метода:
Прямой (связанный, конъюгированный с глюкуроновой кислотой) билирубин
непосредственно реагирует с диазотированной сульфаниловой кислотой, а общий
билирубин – в присутствии кофеинового реагента с образованием окрашенного
азосоединения. Интенсивность окраски реакционной среды пропорциональна
23
концентрации билирубина и измеряется фотометрически при длине волны 535 (500560) нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 мм.
Схема постановки опыта:
Опытная проба
Подготовьте
пробы
следующего Общий
Прямой
состава
билирубин
билирубин
Сыворотка, мл
0,2
0,2
Реагент №1, мл
1,4
Реагент №4, мл
0,2
1,6
Калибратор, мл
Диазореагент,
0,2
0,2
мл
Контрольная
проба
Калибровочная
проба
0,2
1,8
-
1,4
0,2
0,2
0,2
Пробы тщательно перемешайте.
Для определения прямого билирубина (точно!) через 5 минут (комнатная
температура) измерьте величину оптической плотности опытной пробы против
контрольной пробы при длине волны 535 нм (500-560).
Для определения общего билирубина через 20 мин (комнатная температура)
измерьте величину оптической плотности опытной пробы против контрольной пробы при
длине волны 535 нм (500-560).
Оптическую плотность калибратора измерьте против дистиллированной воды через
20 мин (комнатная температура) при длине волны 535 нм (500-560).
Расчёт концентрации билирубина в пробе (С) проведите по формуле:
Е пробы
C = -------------- х 85,5мкмоль/л,
где
Е калибр.
Е пробы – оптическая плотность опытной пробы,
Е калибр. – оптическая плотность калибровочной пробы,
85,5 – концентрация билирубина в калибраторе, мкмоль/л.
Нормальные значения:
Общий билирубин – 8.5-20.5 мкмоль/л
Прямой билирубин – до 4,0 мкмоль/л
Результат анализа:
Вывод:
Дата:
Подпись преподавателя:
24
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 5
Контрольная работа 2. Обмен простых и сложных белков
Вопросы к контрольной работе по теме: Обмен простых белков
1.
Почему нельзя заменить белки в питании жирами или углеводами? Какие
аминокислоты являются незаменимыми?
2.
Назовите основные факторы, необходимые для нормального переваривания
белков. Перечислите ферменты, участвующие в переваривании белков, содержащиеся в
желудочном, панкреатическом и кишечном соках.
3.
В чем заключается биологическое значение выделения протеолитических
ферментов в неактивной форме? Объясните механизм превращения:
а)
пепсиногена в пепсин,
б)
трипсиногена в трипсин,
в)
химотрипсиногена в химотрипсин.
4.
Каков рН желудочного сока? Какова роль соляной кислоты в пищеварении?
Какие биологически активные вещества влияют на секрецию соляной кислоты?
5.
Перечислите виды кислотности желудочного сока и их нормальные
величины.
6.
Объясните понятия: гипоацидный гастрит, гиперацидный гастрит,
анацидный гастрит, ахилия.
7.
Что подразумевают под гниением белков в кишечнике? Где и как
обезвреживаются ядовитые продукты, образующиеся в толстом кишечнике при распаде:
а)
триптофана,
б)
фенилаланина и тирозина.
8.
Назовите основные типы дезаминирования аминокислот. Напишите
окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты.
9.
Что понимают под непрямым окислительным дезаминированием
аминокислот? Каково его биологическое значение? Напишите реакцию переаминирования
между:
а)
аланином и -кетоглутаровой кислотой,
б)
аспарагиновой кислотой и -кетоглутаровой кислотой,
10.
Какова роль витамина В6 в обмене аминокислот?
11. Напишите реакцию, катализируемую аланинаминотрансферазой (АЛТ).
Каково клинико-диагностическое значение определения активности АЛТ в сыворотке
крови?
12. Напишите
реакцию,
катализируемую
аспартатаминотрансферазой
(ACT).Каково клинико-диагностическое значение определения активности ACT в
сыворотке крови?
13.
Какие вещества образуются в результате декарбоксилирования
аминокислот? Какую роль они играют в организме? Напишите реакцию
декарбоксилирования:
а)
глутаминовой кислоты,
б)
5-окситриптофана,
г)
гистидина.
14.
Какие биологически-активные вещества образуются на путях обмена
фенилаланина и тирозина? Напишите их формулы.
15.
Что такое фенилкетонурия? Какова ее причина? К чему она может привести
развивающийся организм?
16.
Что означают термины: «глюкогенные» и «кетогенные» аминокислоты?
Покажите в виде схемы путь образования из глюкозы:
а)
аланина,
25
17. В каких двух формах существует аммиак в организме? Какая из этих форм
наиболее токсична и почему?
18. Какие транспортные формы аммиака вам известны? Опишите процесс, в
результате которого аммиак выводится:
а)
из активно работающей мышцы,
б)
из клеток мозга.
19. Назовите, какими путями и где происходит обезвреживание аммиака.
20. Сколько аммиака выводится из организма в виде аммонийных солей? Как и
где они образуются?
21. Какова роль глутаминовой кислоты в обезвреживании аммиака?
22. Что понимают под восстановительным аминированием? Каково значение
этого процесса в обмене веществ?
23. Напишите формулу мочевины. Где и в результате какого процесса она
образуется? Какое количество мочевины выводится из организма за сутки?
24. Напишите в виде схемы орнитиновый цикл (без формул, используя только
названия веществ и ферментов). Каково значение этого процесса для организма?
25. Почему мочевина синтезируется только в печени? Какую роль в этом
процессе играет орнитин? Напишите заключительную стадию синтеза мочевины.
26. Что лежит в основе токсического действия аммиака на нервную клетку?
Напишите механизм обезвреживания аммиака, имеющийся в нервных клетках.
27. Что понимают под остаточным азотом крови? Каково его количество в
норме? Каково клиническое значение определения остаточного азота?
28.
При острых панкреатитах происходит самопереваривание поджелудочной
железы. Чем это вызвано? Какие ферменты могут активироваться при острых
панкреатитах?
29.
Для здоровых людей тирозин является заменимой аминокислотой, но при
определенных генетических дефектах тирозин становится незаменимой аминокислотой,
дети для нормального роста должны получать эту аминокислоту с пищей. Объясните,
почему это происходит?
Обмен сложных белков
1.
Что представляют собой нуклеопротеиды? Из чего построены нуклеиновые
кислоты? Как соединены между собой мононуклеотиды в молекулах нуклеиновых
кислот?
2.
Назовите ферменты, участвующие в переваривании нуклеопротеидов. К
какому классу они относятся? Какие продукты образуются при гидролизе и их
дальнейшая судьба?
3.
Напишите схему распада АМФ до мочевой кислоты.
4.
Напишите схему распада ГМФ до мочевой кислоты.
5.
Что такое подагра? Каковы ее причины и основные принципы лечения?
6.
Перечислите вещества, относящиеся к хромопротеидам. Напишите
химическую формулу гема.
7.
Как построена молекула гемоглобина?
8.
Что является источником железа для организма? Как происходит обмен
железа в организме?
9.
Из чего синтезируется гем?
10.
Сколько времени живут эритроциты? Где они разрушаются? Где и как
происходит распад гемоглобина?
11.
Какие вещества называют желчными пигментами? Почему? В чем
биологический смысл образования билирубин-глюкуронидов и билирубин-сульфатов?
12.
Напишите схему образования «непрямого» билирубина. Почему он так
называется?
13.
Напишите схему образования прямого билирубина. Каковы свойства
26
прямого билирубина?
14.
Что происходит с билирубином в кишечнике? Перечислите последовательно
образующиеся здесь из билирубина продукты.
15.
Какое вещество, происходящее из гема, выделяется с нормальной мочой?
Откуда и как оно попадает в мочу?
16.
Сколько билирубина содержится в крови в норме? При какой патологии
возникает гипербилирубинемия?
17.
Перечислите основные симптомы обтурационной желтухи. В чем ее
причина?
18.
Перечислите основные симптомы паренхиматозной желтухи. В чем ее
причина?
19.
При какой патологии в моче отсутствует стеркобилиноген и почему?
20.
При какой патологии в моче появляется уробилиноген и почему?
21.
Что называют порфириями? Какие существуют их типы? Каковы их
причины, чем они характеризуются?
22.
Что происходит с освобождающимся при распаде эритроцитов железом?
23.
Что понимают под термином «физиологическая желтуха новорожденных»?
УЭМ 6 РЕГУЛЯЦИЯ ПРОЦЕССОВ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 6
Семинар. Кариесрезистентность
Вопросы для подготовки к занятию:
1. Назовите этапы минерализации твердых тканей зуба, регулируемые ферментами
2. В чем заключается роль кислой и щелочной фосфатаз в процессе минерализации
твердых тканей зуба?
3. Какие ферменты участвуют в деструкции пародонта? Как регулируется их
активность?
4. Какова роль пищеварительных ферментов, содержащихся в слюне? Каковы их
оптимальные рН?
5. Какие ферменты слюны и каким образом выполняют защитную функцию?
6. Какие компоненты слюны выполняют защитную функцию?
7. Какова роль слюны в минерализации твердых тканей зуба? Каково оптимальное
соотношение кальция и фосфатов в составе минералов?
8. При каких условиях слюна становится деминерализующей жидкостью?
9. Какую роль выполняют нитраты и нитриты в составе слюны?
10. Какие регуляторные вещества входят в состав слюны?
11. Каковы функции слюнных желез?
12. Каковы особенности метаболизма веществ в эмали?
13. Назовите причины изменения состава кристаллов ГАП.
14. Какие виды белков присутствуют в составе зрелой эмали? Какие функции они
выполняют?
15. Каково влияние витаминов на метаболизм веществ в составе эмали?
16. Какое влияние на минеральный обмен эмали оказывают паратгормон, кальцитриол,
кальцитонин?
17. Поверхностные образования на зубах. Влияние зубного камня на развитие кариеса
и воспаление тканей пародонта
18. Гигиена полости рта. Влияние микрофлоры полости рта на развитие кариеса
19. Биохимические механизмы развития кариеса
20. Профилактика кариеса
21. Нарушения развития зубных тканей
22. Возрастные изменения тканей зуба
23. Патологии слизистой оболочки полости рта
27
24. Особенности питания
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 7
Тема: Гормональная регуляция обмена веществ
Вопросы для подготовки к занятию:
1. Под влиянием инсулина в печени ускоряются:
А. Биосинтез белков
Б. Биосинтез гликогена.
В. Глюконеогенез.
Г. Биосинтез жирных кислот.
Д. Гликолиз.
2. Для трехдневного голодания верно все ниже перечисленное, кроме:
А. Инсулин-глюкагоновый индекс снижен.
Б. Скорость глюконеогенеза из аминокислот увеличивается.
В. Скорость синтеза ТАГ в печени снижается.
Г. Скорость -окисления в печени снижается.
Д. Концентрация кетоновых тел в крови выше нормы.
3. При сахарном диабете в печени происходит:
А. Ускорение синтеза гликогена.
Б. Снижение скорости глюконеогенеза из лактата.
В. Снижение скорости мобилизации гликогена.
Г. Повышение скорости синтеза ацетоацетата.
Д. Повышение активности ацетил-КоА-карбоксилазы.
4. При ИНСД у больных наиболее часто обнаруживаются:
А. Гиперглюкоземия.
Б. Снижение скорости синтеза инсулина.
В. Концентрация инсулина в крови в норме или выше нормы.
Г. Антитела к -клеткам поджелудочной железы.
Д. Микроангиопатии.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 16
Тема: Построение и анализ гликемических кривых
Цель: Изучить промежуточный обмен углеводов, роль углеводов в энергетическом
обмене. Клинико-диагностическое значение метода сахарной нагрузки при сахарном
диабете, аддисоновой болезни, гипофункции щитовидной железы и т.д.
Принцип метода: Определение глюкозы основано на реакции, катализируемой
глюкозооксидазой:
глюкозооксидаза

 глюконолактон + Н2О2
глюкоза + О2 
Образующаяся в ходе данной реакции перекись водорода вызывает окисление
субстратов пероксидазы с образованием окрашенного продукта.
Метод сахарной нагрузки: Утром натощак у больного берут кровь из пальца и
определяют концентрацию глюкозы крови. После этого дают выпить 50 - 100 г глюкозы в
200 мл теплой кипяченой воды (1 г глюкозы на 1 кг веса) в течение не более 5 минут.
Затем повторно исследуют содержание глюкозы в крови, беря из пальца кровь через
каждые 30 минут в течение 2-3 часов. Строят график в координатах: время –
концентрация глюкозы в сыворотке крови, по виду графика ставят или уточняют диагноз.
28
Ход работы: В образцах сыворотки (до и после приема глюкозы) определяют
концентрацию глюкозы. Для этого в серию пробирок вносят 2 мл рабочего реактива
(фосфатный буфер, субстраты пероксидазы + глюкозооксидазы в отношении 40:1). В одну
из пробирок вносят 0,05 мл стандартного раствора глюкозы концентрации 10 ммоль/л. В
другие - по 0,05 мл сыворотки крови, взятой по методу сахарной нагрузки. Растворы
встряхивают и инкубируют при комнатной температуре 20 мин.
После инкубации измеряют оптическую плотность растворов на ФЭК при длине
волны 490 нм. Кювета с длиной оптического пути, равной 5 мм. Раствор сравнения рабочий реактив.
Расчет концентрации глюкозы:
Е
С = оп  10 ммоль/л
Ест
где Е оп - оптическая плотность в образцах сыворотки;
Е ст - оптическая плотность стандартного раствора глюкозы
Результат анализа:
Время, час
0
(натощак)
Концентра
ция
глюкозы,
ммоль/л
0,5
1
2
3
График:
Вывод:
Дата:
Подпись преподавателя:
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 8
29
Тема: Обмен кальция и фосфатов
Вопросы для подготовки к занятию:
1. Недостаток витамина D у взрослого человека может вызвать
A. рахит
B. остеопороз
C. ксерофтальмию
D. макроцитарную анемию
E. цингу
2. Гормональная форма витамина D
A. кальциферол
B. кальцитриол
C. кальцитонин
D. кальмодулин
E. паратгормон
3. Выберите положения, правильно отражающие роль кальцитриола:
A. Увеличивает скорость всасывания кальция в кишечнике.
B. Стимулирует реабсорбцию кальция в почках.
C. Стимулирует мобилизацию кальция из костей.
D. Стимулирует реабсорбцию натрия в почках.
E. Является предшественником 7-дегидрохолестерина.
4. Снижение концентрации Са2+ в плазме крови вызывает:
A. Увеличение секреции паратгормона.
B. Ингибирование активности парафолликулярных клеток щитовидной
железы.
C. Гидроксилирование метаболитов витамина D3.
D. Уменьшение экскреции кальция почками.
E. Повышение скорости растворения кости
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 17
Тема: Количественное определение неорганического фосфора в слюне
Принцип метода: при взаимодействии фосфорных соединений с ванадатом и
молибдатом аммония образуется фосфорнованадиевомолибденовая кислота желтого
цвета. Содержание неорганического фосфора определяют после депротеинирования.
Ход работы: Готовят три образца согласно табл. 1.
Таблица 1. Приготовление образцов.
Реактив
Слюна, разбавленная в 4 раза, мл
Калибровочный раствор, мл
Н2О, мл
ТХУ, мл
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Опыт
Контроль
Стандарт
0,2
0,6
0,8
0,8
0,8
0,2
0,6
0,8
Перемешивают и через 5 минут центрифугируют при 3000 об/мин в течение 15
минут. К каждому образцу добавляют рабочий реактив, согласно табл. 2
Таблица 2. Приготовление образцов.
30
Реактивы
Надосадочная жидкость, мл
Рабочий реактив, мл
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Опыт
Контроль
Стандарт
0,8
1,0
0,8
1,0
0,8
1,0
Растворы перемешивают, инкубируют 20 мин при комнатной температуре и
измеряют оптическую плотность опытного и стандартного образцов против контроля в
кювете с толщиной слоя 0,3см на фотоэлектороколориметре при длине волны 400 нм.
Расчет содержания неорганического фосфора проводят по формуле:
С
Еопыт  1,5  4
Естанд.
где, С – концентрация фосфора в слюне, ммоль/л;
Еопыт, Естанд. – оптическая плотность опытного и стандартного растворов;
1,5 – концентрация фосфора в стандартном растворе, ммоль/л;
4 – разведение слюны
Нормальная концентрация неорганического фосфора в слюне составляет:
5,46 ± 0,40 ммоль/л.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 7
Контрольная работа 3 Гормональная регуляция обмена веществ
Вопросы к контрольной работе по теме: Гормональная регуляция обмена
веществ.
1. Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации
обмена веществ. Основные механизмы регуляции метаболизма: изменение активности
ферментов в клетке, изменение количества ферментов в клетке (индукция или репрессия
синтеза), изменение проницаемости клеточных мембран.
2. Гормоны, общая характеристика, классификация гормонов по химическому строению
и биологическим функциям. Механизм действия гормонов белковой природы.
3. Механизм действия гормонов стероидной природы и тироксина.
4. Гормоны гипоталамуса. Люлиберин, соматостатин, тиролиберин.
5. Гормоны гипофиза. Гормоны задней доли гипофиза: вазопрессин, окситоцин.
6. Строение синтез и метаболизм йодтиронинов.
7. Влияние йодтиронинов на обмен веществ. Гипо- и гипертиреозы.
8. Гормоны мозгового слоя надпочечников. Строение, влияние на обмен веществ.
Биосинтез катехоламинов.
9. Гормон роста, строение, функции.
10. Гормоны околощитовидных желез. Регуляция фосфорно-кальциевого обмена.
11. Инсулин. Глюкагон. Влияние на обмен веществ.
12. Стероидные гормоны. Глюкокортикоиды.
13. Половые гормоны.
14. Ренин-ангиотензиновая система.
15. Калликреин-кининовая система.
16. Гормональная регуляция обмена углеводов, жиров, аминокислот. Нарушения обмена.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 8, 9
31
Защита рефератов
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 18
Тема: Решение ситуационных задач
Задача 1. У больного 25 лет утром натощак взята сыворотка крови для анализа.
Содержание ТАГ составляло 3 ммоль/л. Содержание холестерола соответствует норме.
Сыворотка крови мутная, при хранении в холодильнике на поверхности образуются
жирные хлопья. Объясните результаты анализов и возможные причины симптомов,
наблюдаемых у больного. Для этого ответьте на вопросы и выполните задания:
а) нарисуйте схемы (липидограммы), отражающие состав липопротеинов
сыворотки крови голодного человека и человека, имеющего указанные симптомы
заболевания;
б) укажите, нарушения каких молекулярных механизмов может привести к таким
изменениям в обмене липидов;
в) сформулируйте рекомендации по питанию данному пациенту.
Задача 2. У женщины 40 лет обнаружены камни в желчном пузыре, которые
периодически перекрывали желчный проток и нарушали отток желчи в кишечник.
Укажите все возможные последствия нарушения секреции желчи. Для этого:
а) объясните роль желчных кислот в переваривании липидов;
б) укажите функцию желчных кислот в процессе всасывания продуктов
переваривания пищевых липидов;
в) укажите, дефицит каких веществ может возникнуть у таких больных, и каковы
могут быть последствия и симптомы.
Задача 3. В качестве консервантов косметических средств применяют природные
белки: пероксидазу, лактоферин и лизоцим. Объясните механизм их действия в качестве
консервантов.
Задача 4. При очередном осмотре стоматолог диагностировал у пациента
парадонтоз в начальной стадии. При обследовании в крови больного обнаружена
повышенная концентрация кальция, белка остеокальцина, паратгормона; содержание
фосфатов ниже нормы. Какому заболеванию могут соответствовать эти данные? Для
ответа на вопрос:
a)
опишите действия на ткани-мишени гормона, содержание которого
повышено в крови больного;
b)
объясните строение белка остеокальцина и его функцию в костной ткани;
c)
укажите другие маркеры костного метаболизма, содержание которых
должно быть повышено в крови и моче больного.
Задача 5. Из слюны животных выделяют ингибиторы протеаз и используют для
получения лекарственных препаратов. Они выпускаются фармацевтическими фирмами
под названием трасилол, контрикал, гордокс. Опишите функцию этих белков в слюне.
Объясните механизм действия этих препаратов при панкреатите и назовите ферменты,
которые ингибируются этими препаратами.
Задача 6. Всем известно ощущение оскомины после обильного употребления
кислых фруктов. При этом зубы становятся очень чувствительными к горячей и холодной
пище. Но это ощущение проходит, если ежедневно чистить зубы зубной пастой,
содержащей фтор. Как можно объяснить это явление? Для ответа на вопрос:
a)
укажите, в какой форме (ионизированной или неионизированной) будут
находиться соединения, содержащиеся в кислых фруктах;
b)
напишите реакции, объясняющие изменения в структуре гидроксиапатитов,
которые будут вызывать эти вещества;
32
c)
объясните, почему применение зубной пасты, содержащей фтор, постепенно
снижает неприятное ощущение.
Задача 7. У больного развился острый панкреатит, при этом стенки протока
поджелудочной железы воспалились и отекли, просвет протока уменьшился, наблюдались
застойные явления. Таким больным необходима срочная медицинская помощь.
Объясните, чем опасно затруднение оттока сока поджелудочной железы. Для этого:
а) назовите ферменты, которые синтезируются в поджелудочной железе;
б) укажите пути их активации, назовите активаторы проферментов;
в) объясните, к каким последствиям приведет их активация в ткани поджелудочной
железы.
Задача 8. К стоматологу обратилась женщина с жалобами на расшатывание зубов у
дочери-подростка. После осмотра врач направил пациентку на анализ уровня
паратгормона и эстрогенов в крови. Почему изменение концентрации именно этих
гормонов, с точки зрения врача, могло быть причиной этой патологии у девочки? для
ответа на вопрос:
a) укажите, метаболизм какой ткани может быть нарушен у девочки?
b) объясните влияние паратгормона и эстрогенов на обмен веществ в этой ткани
c) предположите, уровень какого из гормонов будет в норме, а какого – ниже
нормы
Задача 9. Имея информацию о высоком спросе на фторсодержащие зубные пасты,
производители жевательной резинки намеревались включить в состав своей продукции
фториды. Однако при консультации со стоматологами они были вынуждены отказаться от
этой идеи. Почему? Для ответа на вопрос объясните:
a) механизм противокариозного действия фторидов;
b) почему применение фторсодержащих зубных паст полезно, а использование
жевательной резинки, содержащей фториды опасно;
c) к каким последствиям могло привести неконтролируемое использование
жевательной резинки, содержащей фториды?
Задача 10. У больных, страдающих хроническим заболеванием почек, наблюдается
расшатывание и выпадение зубов. Объясните нарушение гормонального статуса и
проблемы обмена кальция и фосфатов, приводящие к данному симптомокомплексу.
Задача 11. В стоматологическую клинику обратилась пациентка по поводу
появляющихся дефектов эмали и прогрессирующего кариеса. В процессе сбора анамнеза
врач выяснил, что в прошлом году она перенесла операцию по удалению паращитовидных
желез. Проведенный анализ показал снижение соотношения кальций/фосфат в крови
больной. Врач рекомендовал Витамин D3и диету, богатую солями кальция. Объясните
обоснованность рекомендаций врача.
Задача 12. В питьевой воде поселка было обнаружено повышенное содержание
фтора – 1,5 мг/л. У большинства жителей поселка - кариозные зубы с темными пятнами на
эмали. Объясните:
а) Роль фтора в метаболизме эмали;
b) Причины образования многочисленного кариеса
с)
Предложите
профилактические
мероприятия,
увеличивающие
кариесрезистентность.
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ - БИОХИМИИ
ПОЛОСТИ РТА
33
I.
Строение и функции белков
1. Белки - важнейший класс органических соединений и структурно-функциональный
компонент организма человека
2. Аминокислотный состав белков. Строение и свойства аминокислот. Образование
пептидной связи.
3. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств белков от
первичной структуры.
4. Вторичная и третичная структуры белков. Конформация пептидных связей в белках.
5. Четвертичная структура белков. Особенности строения и функционирования
олигомерных белков на примере гемоглобина и миоглобина.
6. Лабильность пространственной структуры белков. Денатурация и факторы её
вызывающие.
7. Глобулярные и фибриллярные белки. Многообразие белков.
8. Классификация и номенклатура белков. Биологические функции белков.
9. Физико-химические свойства белков (молекулярная масса, размеры и форма,
растворимость, ионизация, гидратация). Методы выделения и идентификации белков.
10.Нуклеопротеиды. Матричные синтезы. Нарушения переноса генетической информации
II.
Ферменты
1. Классификация и номенклатура ферментов. Изоферменты.
2. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов.
3. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций
фермента и субстрата.
4. Кофакторы и их значение для функции ферментов.
5. Коферментные функции витаминов (трансаминазы, дегидрогеназы, витамины В1,В2.,Б6,
РР).
6. Механизм действия ферментов.
7. Ингибирование ферментов (конкурентное, неконкурентное). Обратимые и
необратимые ингибиторы.
8. Регуляция активности ферментов. Участие ферментов в гормональной регуляции.
9. Ферментный состав органов и тканей. Органо-специфичные ферменты.
10. Изменение активности ферментов при заболеваниях. Наследственные энзимопатии.
11. Ферменты плазмы крови, их происхождение. Определение ферментов в плазме крови
для диагностики заболеваний.
12. Ферменты как лекарственные препараты. Применение ферментов при лечении
заболеваний
13. Применение ферментов при лабораторной диагностике.
14. Клинико-диагностическое исследование ферментов слюны и ротовой жидкости
15. Характеристика ферментов слюны
III.
Обмен веществ. Биохимия питания
1. Биохимические основы сбалансированного питания.
2. Пищевая ценность белков. Незаменимые аминокислоты.
3. Витамины. Классификация.
4. Функции витаминов. Авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы.
5. Биохимическая характеристика патогенеза рахита.
6. Характеристика обмена веществ. Метаболические пути. Ферменты и метаболизм.
Регуляция метаболизма.
7. Функции слюнных желез. Смешанная слюна. Органические и неорганические
компоненты слюны.
8. Защитные системы полости рта. Антибактериальное действие слюны.
9. Пищеварение в полости рта. Ферменты слюны.
IV.
Энергетический обмен
1. НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы.
34
2. НАДН-дегидрогеназа, убихинол-дегидрогеназа. Окислительное фосфорилирование,
коэффициент Р/О.
3. Строение митохондрий и структурная организация дыхательной цепи. Теория
Митчелла
4. Разобщение
тканевого
дыхания
и
окислительного
фосфорилирования.
Терморегуляторная функция тканевого дыхания.
5. Нарушения энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат
гипоксии, гиповитаминозов и других причин.
6. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: последовательность
реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.
7. Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов.
8. Механизмы регуляции цитратного цикла. Анаболические функции цикла лимонной
кислоты.
V.
Углеводы: функции и обмен
1. Основные углеводы животных. Содержание в тканях и биологическая роль.
Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов.
2. Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена: общая схема источников и
путей расходования глюкозы в организме.
3. Катаболизм глюкозы. Аэробный распад - основной путь катаболизма глюкозы у
человека и других аэробных организмов. Физиологическое значение аэробного распада
глюкозы, его распространение.
4. Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Гликолитическая
оксидоредукция. Пируват как акцептор водорода. Субстратное фософорилирование.
5. Физиологическое значение анаэробного распада глюкозы.
6. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез). Значение аминокислот, глицерина и молочной
кислоты в биосинтезе глюкозы.
7. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени. Цикл Кори
8. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Окислительные реакции (до стадии
рибулозо-5-фосфата).
9. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез
гликогена. Мобилизация гликогена.
10. Особенности обмена глюкозы в различных клетках, тканях и органах: эритроциты,
жировая ткань, мышцы, мозг, печень.
11. Роль инсулина, глюкагона, адреналина в обмене углеводов. Сахарный диабет.
12. Строение и функции углеводной части
гликолипидов и гликопротеинов.
Гликозаминогликаны.
13. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галакгоземия,
непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов.
VI.
Липиды: функции и обмен
1. Липиды тканей человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (сложные
липиды).
2. Жирные кислоты.
3. Роль липидов в формировании липидного бислоя мембран.
4. Эссенциальные жирные кислоты.
5. Биосинтез жирных кислот.
6. Бета-окисление жирных кислот.
7. Биосинтез и использование кетоновых тел в качестве источников энергии.
8. Пищевые жиры и их переваривание. Всасывание продуктов переваривания.
Нарушение переваривания и всасывания.
9. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника. Образование хиломикронов.
Транспорт жиров.
10. Биосинтез жиров из углеводов в печени. Упаковка и транспорт.
35
11. Состав и строение транспортных липопротеинов крови.
12. Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани. Регуляция синтеза и
мобилизация жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина.
13. Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды.
14. Обмен стероидов. Холестерин как предшественник ряда других стероидов.
Представление о биосинтезе холестерина.
15. Выведение желчных кислот и холестерина из организма.
16. ЛНП и ЛВП - транспортные формы холестерина в крови. Роль в обмене
холестерина.
17. Патологии липидного обмена.
VII. Азотсодержащие соединения: обмен и функции
1. Переваривание белков. Протеиназы: пепсин, трипсин, химотрипсин. Проферменты
протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Субстратная специфичность
протеиназ.
2. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного сока.
3. Трансаминирование: аминотрансферазы. Коферментная функция витамина В6.
Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании.
Особая роль глутаминовой кислоты.
4. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике инфаркта миокарда,
заболеваниях печени.
5. Окислительное дезаминирование аминокислот, глутаматдегидрогеназа. Непрямое
дезаминирование аминокислот.
6. Основные источники аммиака в организме.
7. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака. Глутамин как донор амидной
группы при синтезе ряда соединений.
8. Биосинтез мочевины. Нарушение синтеза и выведения мочевины.
9. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины..
VIII. Регуляция обмена веществ. Гормоны
1. Роль гормонов в системе регуляции метаболизма. Клетки-мишени и клеточные
рецепторы гормонов.
2. Механизмы передачи гормональных сигналов в клетки.
3. Классификация гормонов по химическому строению и биологическим функциям.
4. Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов.
5. Причины возникновения рахита, его проявления.
6. Изменения метаболизма при гипо- и гипертиреозе.
IX.
Биохимия крови
1. Биохимические особенности клеток крови.
2. Характеристика биохимических функций крови.
3. Гемоглобин.
Полиморфные
формы
гемоглобина
человека.Патологические
производные гемоглобина.
4. Распад гема. Обезвреживание билирубина.
5. Фракции белков крови. Их основные свойства и значение определения для
диагностики заболеваний.
X.
Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани
1. Биохимическая характеристика компонентов соединительной ткани.
2. Коллаген: особенности аминокислотного состава и структуры. Типы коллагена.
3. Синтез коллагена. Роль витамина С.
4. Эластин: особенности строения и функции.
5. Зубная эмаль: особенности строения и состав органических веществ.
6. Состав дентина и цемента, особенности образования.
7. Гликозаминогликаны и протеогликаны: строение и функции.
8. Механизм образования зубного налета и зубного камня
36
9. Биохимические изменения в твердых тканях зуба при кариесе
10. Кариесрезистентность. Профилактика и лечение кариеса
37