Исходный уровень знаний и навыков. 1 Строение и свойства основных классов липидов (жирные кислоты, их производные, производные изопрена)
Студент должен знать:
1 Строение и свойства основных классов липидов (жирные кислоты, их производные, производные изопрена).
2 Строение мембран, модели мембран.
Студент должен уметь:
1 Проводить качественные реакции на продукты гидролиза липидов.
Структура занятия
Теоретическая часть
1.1 Липиды – их строение,классификации и биологическаяроль.
· Жирные кислоты и их производные (PG, LT, TxA), а также:
- простые липиды: воска, диолы, триацилглицерины (триглицериды);
- сложные липиды: фосфоглицериды – фосфолипиды (фосфатиды: кефалины, лецитины, серинфосфатиды, инозитолфосфатиды, кардиолипины, плазмалогены); сфинголипиды (сфингомиелины, цереброзиды и ганглиозиды); гликолипиды, сульфолипиды, липопротеиды.
· Производные изопрена;
- стероиды (стерины и стериды);
- каротиноиды (растительные пигменты, витамины);
- терпены.
1.2 Роль липидов в построении мембран. Современные модели мембран, их биологическая роль.
1.3 Переваривание и всасывание липидов в желудочно-кишечном тракте (строение и функции желчных кислот). Механизм эмульгирования жира. Печеночно-кишечный цикл желчных кислот. Значение липаз. Особенности переваривания липидов у детей. Ресинтез ТГ в энтероцитах.
1.4 Липопротеиды (ЛП) – строение, классификация, химический состав, функциональная роль. Метаболизм ЛП в норме. Экзогенный и эндогенный пути транспорта липидов в организме.
1.5 Роль рецепторов ЛП в метаболизме липидов.
Практическая часть
2.1 Решение задач.
2.2 Лабораторные работы.
Задачи
1 Кардиолипины встречаются главным образом в составе мембран:
а) лизосом; б) митохондрий; в) ядра; г) эритроцитов; д) микросом; е) аппарата Гольджи?
2 Желчные кислоты у человека представлены главным образом в виде:
а) конъюгатов с глицином; б) конъюгатов с ацетил-КоА; в) конъюгатов с таурином; г) конъюгатов ссульфатом; д) метилированных производных; е) свободных желчных кислот?
3 Роль холестерина в структуре мембраны связана с превращением ее в:
а) более "жидкую" – текучую; б) более "твердую" – инертную; в) более упругую и прочную; г) несущественна; д) менее упругую и прочную; е) более проницаемую?
4 ЛП-липаза обеспечивает гидролиз:
а) пристеночный липидов пищи в кишечнике;
б) липидов пищи в полости кишечника;
в) внутриклеточный ЛП;
г) ТГ, входящих в состав ХМ;
д) ТГ, входящих в состав ЛПНП;
е) ФЛ, входящих в состав ЛПВП?
5 Все глицеролсодержащие липиды синтезируются из:
а) ТГ; б) кефалина; в) серина; г) фосфатиднойкислоты; д) моноглицеридов; е) кардиолипина?
6 ХМ:
а) синтезируются энтероцитами;
б) являются транспортной формой экзогенных ТГ;
в) являются транспортной формой эндогенных ТГ;
г) транспортируют ХС из периферических тканей в печень;
д) транспортируют ТГ из печени в периферические ткани;
е) являются атерогенными;
ж) не являются атерогенными?
7 Превращение насцентных ХМ в ремнантные связано с действием:
а) фосфолипазы А;
б) ЛП-липазы;
в) ТГ-липазы;
г) ЛХАТ;
д) фосфолипазы С;
е) аденилатциклазы?
8 ЛПОНП:
а) синтезируются в жировой ткани;
б) синтезируются в печени;
в) являются транспортнойформойэндогенныхТГ;
г) являются транспортной формой экзогенных ТГ;
д) являются транспортной формой холестерин;
е) являются атерогенным;
ж) не являются атерогенным?
9 ЛППП:
а) синтезируются в печени;
б) образуются вкровяномрусле;
в) синтезируются энтероцитами;
г) имеют несколько фракций;
д) являются транспортной формой эндогенных ТГ;
е) являются атерогенными;
ж) не являются атерогенными?
10 ЛПНП:
а) синтезируются в печени;
б) образуются в кровяном русле;
в) являются транспортной формой холестерина;
г) являются транспортной формой экзогенных ТГ;
д) являютсяатерогенными;
е) не являютсяатерогенными?
11 Жирные кислоты, мобилизуемые из жировойткани,циркулируют в крови в виде:
а) ХМ; б) ЛПОНП; в) ЛПНП; г) ЛПВП; д) ЛПОВП; е) связанном с альбумином?
12 Превращение насцентных ЛПВП в ремнантные обусловлен действием:
а) фосфолипазы А; б) ЛП-липазы; в) ТГ-липазы; г) ЛХАТ; д) насыщением эфирами холестерина; е) аденилатциклазы?
13 Апо В-100:
а) образуется в печени; б) образуется в энтероцитах; в) является маркером ЛПНП; г) является маркером ЛПВП; д) активирует ЛХАТ; е) активирует ЛП липазу?
14 Апо В-48:
а) образуется в печени; б) образуется в энтероцитах; в) активирует ЛХАТ; г) является маркером ЛПВП; д) является маркером ЛПНП; е) являетсямаркером ХМ?
15 Апо Е:
а) образуется в печени; б) образуется в энтероцитах ; в) маркер ремнантов ХМ; г) активирует ЛХАТ; д) является маркером ЛПВП; е) маркер насцентных ХМ?
Лабораторные работы
Лабораторная работа № 1. Качественная реакция на желчные кислоты
Принцип метода. При взаимодействии желчной кислоты с оксиметилфурфуролом, образующимся из тростникового сахара под действием концентрированной серной кислоты, появляется красно-фиолетовое окрашивание (реакция Петтенкофера).
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с концентрированной серной кислотой.
Ход работы. В сухую пробирку (под которую подложен лист белой бумаги) вносят 2 капли желчи, 2 капли 20 %-го раствора сахарозы и тщательно перемешивают стеклянной палочкой, а затемприливают 7 капель концентрированной серной кислоты иперемешиваютэтойже стеклянной палочкой. Через 2-3 мин появляется красная окраска, переходящая при стоянии в красно-фиолетовую.
Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Лабораторная работа № 2. Влияние желчи на активность липазы
Принцип метода. Липаза ускоряет гидролиз нейтрального жира на глицерин и жирные кислоты (см. уравнение), что приводит к снижению pH и исчезновению розовой окраски индикатора – фенолфталеина. Активность панкреатических липаз, определяемых титрометрически, резко возрастает при действии желчных кислот.
Ход работы. Готовят три колбы – две опытные и одну контрольную. В них смешивают препарат липазы и субстрат (молоко или подсолнечное масло), как указано в таблице 1.
Таблица 1
| Состав инкубационной смеси, мл | Опытные пробы | Контроль | |
| без желчи | с желчью | ||
| Молоко разведенное (1:10) | |||
| Глицериновый экстракт поджелудочной железы | 1* | ||
| Раствор желчи | - | ||
| Вода | - | ||
| * Экстракт предварительно кипятят 10 мин для инактивации липаз. |
Приготовленные инкубационные смеси тщательно перемешивают. Затем из каждой колбы отбирают по 1 мл смеси в заранее приготовленные стаканчики для титрования. Добавляют в каждый стаканчик по 1-2 капли раствора фенолфталеина и титруют 0,01М раствором NaOH до слабо-розового окрашивания. При первом титровании нейтрализуются органические кислоты – молочная и другие, которые присутствовали в молоке до начала действия липазы.
Оставшуюся в колбах смесь помещают в термостат (при t = 40 °C) и через определенные интервалы времени (15, 30, 90 мин) отбирают из каждой колбы (не извлекая их из термостата) по 2 мл смеси и титруют 0,01М раствором NaOH. Время титрования и объем израсходованного NaOH фиксируют в таблице 2.
Таблица 2
| Время инкубации, мин | Объем (мл) 0,01М NaOH, пошедшего на титрование | ||
| Опытные пробы | Контроль | ||
| без желчи | с желчью | ||
Результаты первого титрования, полученные до начала действия липаз, вычитают из результата последующих титрований.
На основании полученных данных строят график, где по оси абсцисс откладывают время (в минутах), а по осиординат – активность липазы, выраженную объемом (мл) 0,01 М раствора NaOH, пошедшего на нейтрализацию жирных кислот, образовавшихся за данный отрезок времени. Сравнивают активность липазы в присутствии желчи и без нее.
Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Лабораторная работа № 3. Эмульгирование жира
Принцип метода. Эмульгирование жира различными амфифильными веществами происходит благодаря их адсорбции на границе раздела двух фаз – гидрофобной и гидрофильной.
Ход работы. В пять пробирок вносят по 1 капле растительного масла. Затем в каждую пробирку соответственноприливают по 1-2 капли растворов NaOH, NaHCO3, яичного белка, моющего средства и желчи. Содержимое пробирок тщательно перемешивают и наблюдают образование эмульсии жира. Объясните механизм образованияэмульсии жира в этих растворах и значение процесса эмульгирования.
Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Рекомендуемая литература
Основная
1 Материал лекций.
2 Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 276–291; 1998. С. 363–372, 574–576.
3 Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 263–266, 270–273, 280–281.
Дополнительная
4 Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 363–380.
5 Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 151–164, 256–266.
6 Руководство по клинической и лабораторной диагностике. Т. 3. Клиническая биохимия. Киев: Вища школа, 1986. С. 96–109.
7 Методическое пособие по метаболизму липопротеидов. Гомель, 1996.
8 Албертс Б. и др., Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1994. Т. 1. С. 349–429.
Занятие 14
Тканевой обмен липидов
Цель занятия: изучить главные метаболическиепути основных классов липидов (ТГ, ФЛ, жирных кислот, кетоновых тел, ХС). Научиться определять содержание общих липидов крови.