Лабораторная работа: определение амилазы (диастазы) мочи по вольгемуту
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА БИОХИМИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО
И ИНОСТРАННОГО ФАКУЛЬТЕТОВ
Гродно - 2001 г.
Методические рекомендации подготовлены заведующим кафедрой биохимии ГГМУ профессором В. В. Лелевичем, профессором Н. К. Лукашиком, доцентами В. В. Воробьевым, В. В. Климовичем, А. А. Масловской, Л. Н. Дворянинович..
Под общей редакцией профессора В. В. Лелевича.
Рецензент:
Заведующий кафедрой общей и биоорганической химии
Гродненского государственного медицинского университета
профессор Н. А. Кравченя
Утверждено и рекомендовано к печати решением Центрального научно-методического Совета университета (протокол № от ).
Введение
Преподавание биологической химии в медицинских вузах должно со-ответствовать динамическому развитию биохимической науки. В связи с этим периодически обновляются учебные программы и методические доку-менты. Действующая учебная программа по биологической химии для студентов лечебно-профилактического факультета была разработана и утверждена МЗ РБ в 1997 г. В течение трех последних лет она адаптирована в учебном процессе на лечебно-профилактическом и иностранном факультетах. На кафедре биохимии ГГМУ был разработан ряд методических материалов в соответствии с действующей учебной программой: рабочая программа, экзаменационные вопросы, экзаменационные билеты, тестовые задания для компьютерного контроля знаний. Для оптимизации учебного процесса студенту необходимы методические рекомендации, где указаны все темы практических занятий, лабораторные работы, выполняемые студентами, рекомендуемая учебная литература. Это позволит студентам создать цельное представление об учебной программе по предмету, унифицировать их подготовку к занятиям, избавить от переписывания вопросов к каждому занятию.
В предлагаемых методических рекомендациях приводятся темы 36 лабораторных занятий, что соответствует учебному плану, выполняемому в течение 3 и 4-го семестров.
При подготовке теоретического раздела занятия необходимо внимательно ознакомиться с контрольными вопросами для самоподготовки. Изучение теоретического материала должно начинаться с восстановления исходного уровня знаний к теме или разделу (из биологии, биоорганической химии или уже пройденных тем биохимии). Необходимая учебная информация содержится в рекомендуемых разделах учебников «Биологическая химия» Т. Т. Березова, Б. Ф. Коровкина (М., 1990 и 1998 г.); А. Я. Николаева (М., 1989); лекционном курсе.
При подготовке к лабораторной работе рекомендуется изучить кон-трольные вопросы по данному разделу, материал, изложенный в «Руковод-ствах к практическим занятиям по биологической химии» Т. Л. Алейни-ковой, Г. В. Рубцовой (М., 1988); О. Д. Кушмановой, Г. М. Ивченко (М., 1983); Н. К. Лукашика, В. В. Климовича (2000) и составить протокол к лабо-раторной работе. В протоколе должны быть отражены следующие разделы:
1. Номер занятия.
2. Тема.
3. Название лабораторной работы.
4. Принцип метода и химический механизм реакций.
5. Схема выполнения (ход) работы.
6. Результаты.
7. Выводы.
Разделы 1-5 заполняются в протоколе при самоподготовке, разделы 6-7 в процессе выполнения лабораторной работы. Для показателей, определяемых количественно, в протоколе указать референтные величины и клинико-диагностическое значение.
Изучение отдельных разделов биохимии заканчивается проведением контрольных занятий, на которых обобщаются все знания, полученные по данной части учебной программы.
Надеемся, что подготовленные коллективом кафедры методические рекомендации помогут студентам успешно овладеть программными знаниями по биологической химии.
З А Н Я Т И Е № 1
ТЕМА: ВВЕДЕНИЕ В БИОХИМИЮ
ЦЕЛЬ: Сформировать у студентов представление о предмете и задачах биологической химии, специфике биохимических лабораторий и особенностях работы с биологическим материалом.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Правила работы в биохимических лабораториях. Техника безопасности.
2. Колориметрия, общий принцип. Устройство и особенности
эксплуатации фотоэлектроколориметра.
3. Пипетки, предназначение, типы.
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
4.1. Отработка практических навыков использования пипеток.
4.2. Работа на фотоэлектроколориметре. Построение калибровочного
графика.
5. Контроль выполнения лабораторной работы.
6. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным
занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1983. – С. 80.
2. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным
занятиям по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 4-8.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Предмет и задачи биологической химии.
2. Этапы истории биохимии, основные разделы и направления.
3. Живые системы, их характеристика.
4. Объекты биохимических исследований и методы биохимии.
5. Медицинская биохимия, теоретические и практические аспекты.
6. Место биохимии среди биологических дисциплин и ее роль в формировании мировоззрения.
7. Вклад ученых-биохимиков в становление и развитие науки.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 15-18.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 13-15.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 5-8.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 2
ТЕМА: СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ – Ι
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о физико-химических свойствах белка. Обучить методике выполнения цветных реакций на белки и аминокислоты. Освоить биуретовый метод определения концентрации белка.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Цветные реакции на белки и аминокислоты, химические механизмы.
2.2. Принципы методов количественного определения белков в растворе:
а) колориметрические;
б) спектрофотометрический.
2.3. Клинико-диагностическое значение определения общего белка в сыворотке крови.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: 3.1. Цветные реакции на белки и аминокислоты.
3.1.1. Биуретовая реакция.
3.1.2. Нингидриновая реакция.
3.1.3. Ксантопротеиновая реакция.
3.1.4. Реакция Фоля.
3.2. Определение общего белка в сыворотке крови биуретовым методом.
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу..
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. – М.: Высш. шк., 1988. – С. 11-13, 18-20, 22-23. Работы 5, 7, 10, 11.
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1983. - С. 7 – 14. Работа: нингидриновая реакция (с. 10-11), 179.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 9-13. Работы 1(пункты 1, 2, 3,
4), 2.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. История изучения белков.
2. Белки – важнейшие компоненты живых организмов. Содержание белков в тканях.
3. Аминокислотный состав белков; строение пептидов.
4. Форма и размеры белков, молекулярная масса, методы ее определения.
5. Физико-химические свойства белков, осаждение их из растворов.
6. Методы выделения и очистки белков. Разделение пептидов. Искусственный синтез пептидов.
7. Цветные реакции на белки и аминокислоты, их практическое применение.
8. Количественное определение белков в растворах и тканях.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 19-20, 22-37, 44-49.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 16-17, 19-32, 37-42.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 9-17, 36-42, 48-52.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 3
ТЕМА: СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ - ΙΙ
ЦЕЛЬ: Изучить основные физико-химические свойства белков, уметь проводить реакции осаждения белка и объяснять их механизмы. Сформировать знания о структурной организации белков.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Факторы устойчивости белков в растворе.
2.2. Обратимое осаждение белков, факторы, механизмы.
2.3. Необратимое осаждение белков, (денатурация), факторы, механизмы.
2.4. Практическое использование обратимого и необратимого осаждения белков.
2.5. Представление о клинико-диагностическом значении протеинограммы сыворотки крови.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Разделение альбуминов и глобулинов яичного белка методом высаливания (пункты 2 и 3)
3.2. Осаждение белков HNO3 (демонстрация)
3.3. Разделение белков методом электрофореза (демонстрация электрофореграмм и их анализ).
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. – М.: Высш. шк., 1988. – С. 24-25, 37. Работа 14 (пункты 2 и 3).
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1983. - С. 26, 28-29, работа 73. С. 186-192.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 14-15. Работы 3 и 4.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Первичная структура белка, методы ее установления, роль пептидных связей.
2. Зависимость биологических свойств и видовой специфичности белков от первичной структуры.
3. Вторичная структура белка, ее виды, методы установления, роль водородных связей.
4. Третичная структура белка, методы ее установления, виды стабилизирующих связей.
5. Зависимость биологических свойств белков от третичной структуры. Денатурация белка, факторы, ее вызывающие, практическое использование.
6. Четвертичная структура белка, ее биологическое значение.
7. Представление о кооперативных взаимодействиях и мультимолекулярных структурах. Доменные белки.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 47-48, 49-71.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 40-41, 42-60.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 18-29, 30-36.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 4
ТЕМА: СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ - ΙΙΙ
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о биологических функциях белков. Освоить методику кислотного и ферментативного гидролиза белка.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Гидролиз белков и его типы, схема.
2.2. Контроль кислотного гидролиза (биуретовая реакция) и гидролиза белка трипсином.
2.3. Практическое использование гидролиза и белковых гидролизатов.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Кислотный и ферментативный гидролиз белков.
3.1.1. Кислотный гидролиз.
3.1.2. Гидролиз белков трипсином.
3.1.3. Контроль за полнотой гидролиза (биуретовая реакция).
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. М., 1983. С. 15-17, 18-19. Работа 2.
2. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. – Биохимия, руководство. М., Высш. шк., 1988 - С. 52-53. Работа 26.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 16-18. Работы 5 и 6.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Биологически активные пептиды, классификация, представители. Глутатион.
2. Динамическое состояние нативного белка. Понятие комплементарность. Лиганды и функционирование белков.
3. Многообразие белков и их функции. Количественное определение белков по функциональным свойствам. Белковые препараты (гормоны, ферменты и т.д.).
4. Различие белкового состава органов и тканей. Изменение белкового состава в онтогенезе, при болезнях.
5. Простые белки, представители, характеристика, биологические функции.
6. Сложные белки, представители, характеристика, биологические функции.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 20-22, 71-95.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 17-18, 60-76.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 29-30, 31-32, 42-45, 52-53.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 5
ТЕМА: Ф Е Р М Е Н Т Ы - Ι
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о природе, свойствах и механизмах действия ферментов. Отработать методические подходы к определению активности и изучению свойств ферментов.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Химическая природа ферментов, представление об активном центре.
2.2. Особенности ферментативного катализа и этапы ферментативной реакции.
2.3. Реакция, катализируемая амилазой. Принцип метода определения активности фермента.
2.4. Факторы, влияющие на активность амилазы (температура, активаторы, ингибиторы).
2.5. Принцип метода определения активности диастазы (амилазы) мочи по Вольгемуту. Единицы амилазной активности.
2.6. Диагностическое значение определения активности диастазы мочи.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Влияние температуры на активность амилазы.
3.2. Влияние активаторов и ингибиторов на активность амилазы слюны.
3.3. Определение активности амилазы (диастазы) мочи по Вольгемуту. (Методика прилагается).
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. – Биохимия, руководство. М., Высш. шк., 1988 - С. 60-61, 79-80. Работы 31 и 45.
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. М., 1983. С. 64-66.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 21- 24. Работы 7, 8, 9.
15 15
Определение активности амилазы в моче и сыворотке крови широко используется в клинической практике с целью диагностики заболеваний поджелудочной железы. При острых панкреатитах амилазная активность мочи и сыворотки крови увеличивается в десятки раз, особенно в первые сутки заболевания, а затем постепенно возвращается к норме. При почечной недостаточности амилаза в моче отсутствует.
В детском возрасте увеличение активности амилазы наблюдается при эпидемическом паротите, что указывает на одновременное поражение поджелудочной железы вирусом паротита.
Ход работы: Берут 10 пронумерованных пробирок, приливают в каждую по 1 мл 0,85% раствора хлорида натрия. Затем в первую пробирку добавляют 1 мл исследуемой мочи. Содержимое этой пробирки перемешивают, несколько раз втягивая и выпуская жидкость из пипетки. Набирают в пипетку 1 мл смеси и переносят ее во 2-ю пробирку и т.д. до 10-й пробирки. Из 10-й пробирки отбирают 1 мл смеси и выливают. В каждую пробирку добавляют по 1 мл 0,85% раствора хлорида натрия, по 2 мл 0,1% раствора крахмала и, перемешав, все пробирки помещают в термостат на 15 мин. при 45оС. После инкубации пробирки охлаждают водопроводной водой и ставят по порядку в штатив. Прибавляют в каждую пробирку по 2 капли раствора йода и перемешивают. При реакции с йодом жидкость в пробирках окрашивается в желтоватый, розовый и фиолетовый цвет. Отмечают пробирку с наибольшим разведением мочи, при котором произошло полное расщепление крахмала (желтая окраска с йодом). Полученные данные заносят в таблицу.
| № пробирки | ||||||||||
| Разведение мочи | 1:2 | 1:4 | 1:8 | 1:16 | 1:32 | 1:64 | 1:128 | 1:256 | 1:512 | 1:1024 |
| Гидролиз крахмала (полный, частичный, отсутствует) | ||||||||||
| Окраска с йодом |
Расчёт: Предположим, что полное расщепление крахмала произошло в первых четырёх пробирках. В четвёртой пробирке разведение мочи 1 : 16. Следовательно:
1/16 мл мочи расщепила 2 мл 0,1% раствора крахмала
1 мл неразведенной мочи расщепит Х мл 0,1% раствора крахмала
2 · 1 ·16
X = ----------- = 32 мл 0,1 % раствора крахмала.
Следовательно, активность амилазы (диастазы) мочи равна 32 ед.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. История открытия и изучения ферментов.
2. Химическая природа ферментов. Активный и аллостерический центры.
3. Кофакторы ферментов: ионы металлов, коферменты. Коферментные функции витаминов.
4. Механизмы действия ферментов.
5. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов.
6. Классификация и номенклатура ферментов.
7. Изоферменты.
8. Единицы измерения активности и количества фермента.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 114-134, 142-143, 157-158, 159-163.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 92-108, 114-115, 124-125, 126-129.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 53-58, , 61-73, 76-77, 81-83, 89-90.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 6
ТЕМА: Ф Е Р М Е Н Т Ы - ΙΙ
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о регуляции ферментативной активности. Изучить действие липазы и влияние желчи на активность фермента.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Реакция, катализируемая липазой, ее роль в процессе пищеварения.
2.2. Факторы, активирующие липазу в кишечнике.
2.3. Изменение скорости ферментативной реакции во времени.
2.4. Принцип метода количественного определения активности липазы.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Кинетика действия липазы. Влияние желчи на активность липазы.
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. - М.: Высш. шк., 1988. - С. 146-148. Работа 82.
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина. 1983. – С. 72.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 25 - 26. Работа 10.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Кинетика ферментативных реакций, анализ и графическое изображение уравнений Михаэлиса-Ментен и Лайнуивера-Берка.
2. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций субстрата и фермента.
3. Ингибиторы и активаторы ферментов. Типы ингибирования: обратимое (конкурентное и неконкурентное), необратимое.
4. Лекарственные препараты-ингибиторы ферментов.
5. Механизмы регуляции ферментативной активности.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 134-142, 143-157.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 108-114, 115-124.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 73-76, 78-81, 84-89.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 7
ТЕМА: Ф Е Р М Е Н Т Ы - III
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о клинических аспектах энзимологии и закрепить знания о структуре и функциях белков и ферментов.
СЕМИНАРСКОЕ ЗАНЯТИЕ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
3. Самостоятельная аудиторная работа в соответствии с предложенными заданиями.
4. Решение и обсуждение ситуационных задач.
5. Контроль выполнения самостоятельной работы.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифические ферменты.
2. Определение ферментов в плазме крови с диагностической целью: причины ферментемии, происхождение ферментов плазмы крови.
3. Изменение активности ферментов при патологии. Наследственные (первичные) и приобретенные (вторичные) энзимопатии.
4. Применение ферментов для лечения болезней и как аналитических реагентов в лабораторной диагностике. Иммобилизованные ферменты.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 163-168, 439, 579-580, 615-616.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 129-132, 343-344, 446-447, 480.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 90-92.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 8
ТЕМА: КОНТРОЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ «БЕЛКИ. ФЕРМЕНТЫ»
1. История изучения белков.
2. Белки – важнейшие компоненты живых организмов. Содержание белков в тканях.
3. Аминокислотный состав белков; строение пептидов. Гидролиз белка.
4. Форма и размеры белков, молекулярная масса, методы ее определения.
5. Физико-химические свойства белков, осаждение их из растворов.
6. Методы выделения и очистки белков. Разделение пептидов. Искусственный синтез пептидов.
7. Цветные реакции на белки и аминокислоты, их практическое применение.
8. Количественное определение белков в растворах и тканях. Клинико-диагностическое значение определения общего белка в сыворотке крови.
9. Первичная структура белка, методы ее установления, роль пептидных связей.
10. Зависимость биологических свойств и видовой специфичности белков от первичной структуры.
11. Вторичная структура белка, ее виды, методы установления, роль водородных связей.
12. Третичная структура белка, методы ее установления, виды стабилизирующих связей.
13. Зависимость биологических свойств белков от третичной структуры. Денатурация белка, факторы, ее вызывающие, практическое использование.
14. Четвертичная структура белка, ее биологическое значение.
15. Представление о кооперативных взаимодействиях и мультимолекулярных структурах. Доменные белки.
16. Биологически активные пептиды, классификация, представители. Глутатион.
17. Динамическое состояние нативного белка. Понятие комплементарность. Лиганды и функционирование белков.
18. Многообразие белков и их функции. Количественное определение белков по функциональным свойствам. Белковые препараты (гормоны, ферменты и т. д.).
19. Различие белкового состава органов и тканей. Изменение белкового состава в онтогенезе, при болезнях.
20. Методы выделения и очистки белков. Белковые препараты (гормоны, ферменты и т.д.).
21. Простые белки, представители, характеристика, биологические функции.
22. Сложные белки, представители, характеристика, биологические функции.
23. История открытия и изучения ферментов.
24. Химическая природа ферментов. Активный и аллостерический центры. Механизмы действия ферментов.
25. Кофакторы ферментов: ионы металлов, коферменты. Коферментные функции витаминов.
26. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов.
27. Классификация и номенклатура ферментов.
28. Изоферменты.
29. Единицы измерения активности и количества ферменты.
30. Кинетика ферментативных реакций, анализ и графическое изображение уравнений Михаэлиса-Ментен и Лайнуивера-Берка.
31. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций субстрата и фермента.
32. Ингибиторы и активаторы ферментов. Типы ингибирования: обратимое ((конкурентное и неконкурентное), необратимое.
33. Лекарственные препараты – ингибиторы ферментов.
34. Механизм регуляции ферментативной активности.
35. Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифические ферменты.
36. Определение ферментов в плазме крови с диагностической целью: причины ферментемии, происхождение ферментов плазмы крови.
37. Изменение активности ферментов при патологии. Наследственные (первичные) и приобретенные (вторичные) энзимопатии. Клинико-диагностическое значение исследования активности амилазы (диастазы) мочи.
38. Применение ферментов для лечения болезней и как аналитических реагентов в лабораторной диагностике. Иммобилизованные ферменты.
З А Н Я Т И Е № 9
ТЕМА: СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о строении нуклеиновых кислот и их функциях. Провести гидролиз нуклеопротеинов и освоить качественные реакции определения продуктов гидролиза.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Нуклеопротеины, их представители, биологическая роль.
2.2. Схема гидролиза нуклеопротеинов.
2.3. Сущность качественных реакций на продукты гидролиза нуклеопротеинов.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Гидролиз нуклеопротеинов. Реакции на компоненты нуклеопротеинов в гидролизате:
3.1.1. Биуретовая реакция на полипептиды.
3.1.2. Серебряная проба на пуриновые основания.
3.1.3. Проба Троммера на рибозу и дезоксирибозу.
3.1.4. Молибденовая проба на фосфорную кислоту.
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. - М.: Высш. шк., 1988. - С. 94-96. Работа 53.
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина. 1983. – С. 29-34.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 27-28. Работа 11.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. История открытия и изучения нуклеиновых кислот.
2. Химическая природа нуклеиновых кислот. Различия между ДНК и РНК.
3. Структура и функция ДНК.
4. РНК, виды, особенности структурной организации, биологические функции.
5. Денатурация и ренатурация ДНК. Гибридизация нуклеиновых кислот.
6. Роль белков в структурной организации нуклеиновых кислот. Нуклеопротеины. Структура хроматина. Строение рибосом эукариот.
7. Особенности организации генома человека.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 86-88, 96-113, 513-515, 517-520.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 71-73, 77-91, 402, 403-406..
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 92-105.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 10
ТЕМА: БИОСИНТЕЗ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ.
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о биосинтезе нуклеиновых кислот. Выполнить выделение дезоксирибонуклеопротеинов из биологического материала. Освоить метод количественного определения мочевой кислоты в моче.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Сравнительное содержание ДНК в тканях.
2.2. Принцип метода выделения дезоксирибонуклеопротеинов из тканей.
2.3. Сущность качественной реакции на ДНК.
2.4. Происхождение мочевой кислоты в организме. Клинико-диагностическое значение исследования мочевой кислоты в крови и моче.
2.5. Принцип метода количественного определения мочевой кислоты в моче.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Выделение дезоксирибонуклеопротеинов из тканей животных (демонстрация).
3.2. Определение мочевой кислоты в моче.
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. - М.: Высш. шк., 1988. - С. 97-98, 109-110. Работы 54 и 61.
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина. 1983. – С.35-36, 210-211.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 29-30. Работа 12.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Биосинтез ДНК (репликация) у эукариот, общая схема, ферменты, роль ДНК-полимераз. Регуляция синтеза ДНК.
2. Повреждения ДНК, типы, способы репарации, эксцизионная репарация.
3. Обратная транскрипция, схема, биологическая роль. Представление об онкогенах.
4. Биосинтез РНК (транскрипция) у эукариот, этапы, схема, роль ДНК-зависимых РНК-полимераз.
5. Регуляция синтеза РНК.
6. Процессинг матричных, рибосомных, транспортных РНК.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 478-495.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 377-387.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 105-115, 135-139.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 11
ТЕМА: БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ
ЦЕЛЬ: Сформировать знания о биосинтезе белков.
СЕМИНАРСКОЕ ЗАНЯТИЕ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Самостоятельная аудиторная работа в соответствии с предложенными заданиями.
3. Решение и обсуждение ситуационных задач.
4. Контроль выполнения самостоятельной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Основной постулат молекулярной биологии.
2. Генетический код и его свойства.
3. Образование и строение аминоацил-т РНК. Адапторная функция тРНК.
4. Синтез белка (трансляция) у эукариот, этапы, схема.
5. Посттрансляционные изменения белков, значение фолдинга белков.
6. Регуляция синтеза белка у эукариот. Теория оперона (лактозный оперон у прокариот).
7. Антибиотики - ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот и белков.
8. Представление о технологии рекомбинантнных ДНК (генной инженерии). Использование ее достижений в медицине.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 496-498, 509-544.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 388-390, 399-422.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 116-124, 126-129, 156-159.
Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 12
ТЕМА: ВВЕДЕНИЕ В МЕТАБОЛИЗМ.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. Сукцинатдегидрогеназная реакция, принцип определения активности.
2.1. Конкурентное ингибирование сукцинатдегидрогеназы.
2.2. Цитохромоксидаза, биологическая роль.
2.4. Принцип метода качественного определения активности цитохромоксидазы.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:
3.1. Определение активности сукцинатдегидрогеназы.
3.2. Определение активности цитохромоксидазы.
4. Контроль выполнения лабораторной работы.
5. Письменная контрольная работа по теоретическому разделу.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. - М.: Высш. шк., 1988. - С. 111-114. Работы 62 и 63.
2. Кушманова О. Д., Ивченко Г. М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина. 1983. – С. 91-92, 102-104.
3. Лукашик Н. К., Климович В. В. Руководство к лабораторным занятиям
по биологической химии. – Гродно, 2000. – С. 31-33. Работы 13 и 14.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Представление о метаболизме и метаболических путях.
2. Методы изучения обмена веществ. Использование изотопов.
3. Специфические и общие пути катаболизма.
4. Метаболиты в норме и при патологии. Конечные продукты метаболизма.
5. Состав и строение биологических мембран.
6. Общие свойства и функции биологических мембран. Липосомы.
7. Липиды и белки мембран.
8. Механизмы мембранного транспорта веществ.
9. Патология мембран, роль лизосом.
Л И Т Е Р А Т У Р А :
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – С. 298-305, 406-408.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. – М.: Медицина, 1990. – С. 204, 208-212, 316-317.
3. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 160-164, 172-198.
4. Конспект лекций.
З А Н Я Т И Е № 13
ТЕМА: ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН - I
ЦЕЛЬ: Сформировать знания об основах биоэнергетики клетки, представление о макроэргах тканей (АТФ, креатинфосфат) и принципах их количественного определения.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1. Разбор вопросов теоретического раздела.
2. Контрольные вопросы к лабораторной работе:
2.1. АТФ, строение, пути синтеза, биологическая роль.
2.2. Креатинфосф