ЗАНЯТИЕ 34 ТЕМА: Биохимия нервной системы.
Цель занятия: изучить особенности метаболизма нервной ткани, биохимическую основу ее функционирования в норме и при различных патологических состояниях. Научиться определять активность холинэстеразы сыворотки крови.
Исходный уровень знаний и умений:
1. Особенности строения и функции нейрона и нейроглии
2. Строение и функции синапса
3. Метаболизм глюкозы, липидов и аминокислот
4. Метаболизм этанола и гидрофобных ксенобиотиков
5. Низкоэнергетические состояния, причины и механизм развития
6. Строение, локализация и функции ионных АТФ-аз (Na/K, Са и др.)
7. Биофизические механизмы возникновения и проведения потенциалов
Структура занятия:
1. Теоретическая часть.
1.1. Общая характеристика метаболизма и химического состава мозга.
1.2. Особенности метаболизма в мозге:
1.2.1. углеводов (гликолиз, пентозный цикл, ЦТК), роль инсулина в метаболизме мозга.
1.2.2. макроэргов (АТФ и креатинфосфата)
1.2.3. белков, их состав, специфические белки нервной ткани S-100, белки миэлина, тубулин, факторы роста нервов и др. Олиго- и полипептиды нервной ткани - ансерин, карнозин, гомокарнозин, либерины, статины, вещество P, кальцийнейрин и др., их функции. Энкефалины, эндорфины, их природа, механизм действия и физиологическая роль.
1.2.4. аминокислот, роль дикарбоновых аминокислот - глу и асп в метаболизме мозга (цикл Робертса, цикл пуриновых нуклеотидов - реакции, ферменты, субстраты, физиологическая роль)
1.2.5. нуклеиновых кислот
1.2.6. липидов - липиды миэлина, особенности биосинтеза и роль холестерина.
1.3. Основные функции нейронов:
1.3.1. Электрогенез (механизм электрогенеза).
1.3.2. Метаболизм (синтез и распад) медиаторов, типы медиаторов. Краткая характеристика (синтез, биохимические и физиологические эффекты, распад) - ацетилхолин, катехоламины, серотонин, дофамин, ГАМК, ГОМК, аминокислоты, гистамин. Состояние медиаторного обмена в норме и при некоторых патологических состояниях (паркинсонизм, шизофрения, маниакальные состояния, депрессии и др.)
1.3.2.1. Строение синапса, механизмы синаптической и аксональной передачи. Понятие об аксональном транспорте и его физиологической роли.
1.3.3. Биохимические механизмы памяти.
1.4. Особенности метаболизма мозга при гипоксии.
1.5. Биохимические механизмы действия на мозг алкоголя, наркотиков (опиоиды, кокаин, ЛСД-25 и др.) и гидрофобных токсических соединений. Биохимические механизмы развития алкоголизма, наркоманий и токсикоманий.
1.6. Понятие о гематоэнцефалическом барьере.
2. Практическая часть - выполнение лабораторных работ:
2.1. Ингибирование активности холинэстеразы сыворотки крови прозерином.
3. Решение задач и проведение контроля конечного уровня
Литература основная:
1. Материал лекций.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М., Медицина, 1990, стр. 488-503, М., Медицина, 1998, стр. 625-644.
3. Уайт А. и др., Основы биохимии, М., Мир, 1981, том 3, стр. 1425-1465.
дополнительная:
4. Ашмарин И.П. и др., Элементы патологической физиологии и биохимии, М., МГУ, 1992.
5. Албертс Б. и др., Молекулярная биология клетки, М., Мир, 1994, том 3, стр. 287-381.
ЗАДАЧИ:
1. Основным источником аммиака в ткани мозга является реакция (напишите реакции):
| а) дезаминирования асп | д) дезаминирования АМФ |
| б) дезаминирования глу | е) дезаминирования АТФ |
| в) дезамидирования асн | ж) трансаминирования |
| г) дезамидирования глн | з) распада нуклеиновых кислот |
2. В каких случаях увеличивается активность холинэстеразы в сыворотке крови?
| а) нефротический синдром | е) отравление фосфорорганическими веществами |
| б) инфекционный гепатит | |
| в) бронхиальная астма | ж) травма мозга |
| г) миома матки | з) отек мозга |
| д) инфаркт миокарда | и) гипертоническая болезнь |
3. Активность холинэстеразы сыворотки крови понижается при:
а) инфаркте миокарда
б) отравлении фосфорорганическими инсектицидами
в) отравлении боевыми фосфорорганическими веществам
г) панкреатите
д) язвенной болезни желудка
е) вирусном гепатите
ж) токсическом гепатите
з) отравлении миорелаксантами
и) гемолитической анемии
4. Развитие печеночной комы при тяжелом вирусном гепатите связано главным образом с:
| а) нарушением синтеза альбумина | д) увеличением содержание в крови билирубина |
| б) дисглобулинемией | |
| в) увеличением содержание в крови аммиака | е) повышением осмолярности крови |
| г) снижением содержание в крови глюкозы | ж) кетоацидозом |
5. Какие из указанных реакций обезвреживания аммиака характерны для ткани мозга (напишите реакции):
| а) восстановительное аминирование a-кетоглутарата | г) аминирование ИМФ |
| д) дезаминирование АМФ | |
| б) амидирование глу | е) амидирование белков |
| в) амидирование асп | ж) орнитиновый цикл |
6. Какие из указанных ферментов участвуют в реакциях инактивации биогенных аминов:
| а) холинэстераза | д) цитохром Р450 |
| б) моноаминооксидаза | е) катехол-o-метилтрансфераза |
| в) оксидазы D-аминокислот | ж) глютатионпероксидаза |
| г) оксидазы L-аминокислот | з) супероксиддисмутаза |
7. Наркотическое действие алкоголя связано с:
а) ингибированием Са каналов
б) гиперпродукцией NADH
в) торможением первого комплекса дыхательной цепи
г) торможением третьего комплекса дыхательной цепи
д) ингибированием сукцинатдегидрогеназы
е) продукцией эндогенных медиаторов торможения
ж) дефицитом эндогенных медиаторов торможения
з) ингибированием цитохромоксидазы
и) активацией сукцинатдегидрогеназы
8. Наркотическое действие гидрофобных веществ связано с:
а) ингибированием Са каналов
б) гиперпродукцией NADH
в) торможением первого комплекса дыхательной цепи
г) торможением третьего комплекса дыхательной цепи
д) ингибированием сукцинатдегидрогеназы
е) продукцией эндогенных медиаторов торможения
ж) дефицитом эндогенных медиаторов торможения
з) ингибированием цитохромоксидазы
и) активацией сукцинатдегидрогеназы
9. Тормозным медиатором нейронов спинного мозга и ствола мозга является:
| а) ГАМК | в) глу | д) гли | ж) гистамин | И) серотонин |
| б) ГОМК | г) глн | е) таурин | з) эндорфины | к) белок В-100 |
10. Главным тормозным медиатором нейронов головного мозга является:
| а) ГАМК | в) глу | д) гли | ж) гистамин | и) серотонин |
| б) ГОМК | г) глн | е) таурин | з) эндорфины | к) белок В-100 |
11. Антагонистом серотониновых рецепторов мозга является:
| а) ЛСД-25 | в) кокаин | д) резерпин | ж) стрихнин |
| б) алкоголь | г) теофиллин | е) новокаин | з) аммиак |
12. Антагонистом рецепторов норадреналина в мозге является:
| а) ЛСД-25 | в) кокаин | д) резерпин | ж) стрихнин |
| б) алкоголь | г) теофиллин | е) новокаин | з) аммиак |
13. В везикулах пресинаптических адренэргических нервных окончаний находятся:
| а) связанный норадреналин | д) хромогранин |
| б) серотонин | е) дофамингидроксилаза |
| в) АТФ | ж) ГАМК |
| г) свободный норадреналин | з) моноаминооксидаза |
14. Антагонистом глициновых рецепторов спинного мозга является:
| а) ЛСД-25 | в) кокаин | д) резерпин | ж) стрихнин |
| б) алкоголь | г) теофиллин | е) новокаин | з) аммиак |
15. Для паркинсонизма характерно:
а) увеличение содержания в мозге дофамина
б) резкое снижение содержания в мозге дофамина
в) резкое снижение содержания в мозге норадреналина
г) резкое увеличение содержания в мозге норадреналина
д) ингибирование сукцинатдегидрогеназы
е) увеличение содержания в мозге серотонина
16. Тормозное действие медиатора ГАМК связано с:
а) ингибированием Са каналов
б) гиперпродукцией NADH
в) торможением первого комплекса дыхательной цепи
г) торможением третьего комплекса дыхательной цепи
д) ингибированием сукцинатдегидрогеназы
е) продукцией эндогенных медиаторов торможения
ж) гиперполяризацией постсинаптической мембраны
з) ингибированием цитохромоксидазы
и) увеличением проводимости для ионов Сl-
Практическая часть:
Лабораторная работа №1: Ингибирование активности холинэстеразы сыворотки крови прозерином.
КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. В организме человека существует два типа холинэстераз:
а) ацетилхолинэстераза (АХЭ), которая встречается преимущественно в мозге, эритроцитах, мышцах, нервах: это высокоспецифический фермент, катализирующий гидролитическое расщепление ацетилхолина на холин и уксусную кислоту,
б) холинэстераза (ХЭ) содержится в основном в печени, поджелудочной железе и плазме крови. ХЭ обладает более широкой субстратной специфичностью, т. е. расщепляет ацетилхолин и другие эфиры холина.
Определение активности АХЭ сыворотки и тканей имеет большое клинико-диагностическое значение.
Сывороточная ХЭ представляет собой высокомолекулярный гликопротеид, связанный в крови с альбумином. Функция этого фермента выяснена недостаточно. Предполагают, что ХЭ плазмы крови выполняет защитную функцию предотвращая накопление и распространение ацетилхолина по тканям, при попадании его в кровяное русло.
В норме активность ХЭ сыворотки крови колеблется в широких пределах: 160-340 мкмоль/мл.час. При патологических состояниях ее активность чаще всего снижается. Значительное снижение активности ХЭ сыворотки крови отмечается при заболеваниях печени, гипотиреозе, суставном ревматизме, инфаркте миокарда, ожогах, а также отравлениях различными фосфорорганическими соединениями.
Угнетение активности ХЭ в сыворотке крови наблюдается значительно раньше проявления других симптомов интоксикации.
ПРИНЦИП МЕТОДА: основан на том, что при гидролизе ацетилхолина холинэстеразой происходит подкисление среды за счет накопления уксусной кислоты:
холинэстераза
СН3-СO-О-СН2-СН2-N(СН3)3 + H2O¾¾¾¾¾®
НО-СН2-СН2-N(СН3)3+ СН3-СОO- + Н+
которое можно зафиксировать по изменению окраски в присутствии индикатора - бромтимолового синего. В нейтральной среде этот индикатор - сине-зеленый а в кислой - он имеет красную окраску, В присутствии антихолинэстеразного препарата - прозерина, а также инсектицидов или других фосфорорганических соединений, которые ингибирует активность холинэстеразы, расщепления ацетилхолина не происходит и индикатор не меняет своей окраски.
ХОД РАБОТЫ: В две пробирки вносят по 0.2 мл 0.1% раствора бромтимолового синего и по 0.2 мл 0.1% раствора ацетилхолина (предварительно нейтрализованного NaOH). В одну из пробирок (контрольную) добавляют 3 капли 0.05% раствора прозерина.
В каждую пробирку вносят по 0.02 мл крови, содержимое пробирок перемешивают и ставят в термостат при температуре 38°С на 15-20 мин. По истечении этого времени наблюдают изменение окраски в опытной пробе и сохранении исходной окраски в контрольной.
ВЫВОД:
ЗАНЯТИЕ 35
ТЕМА: Биохимия соединительной ткани.
Цель занятия: изучить особенности метаболизма соединительной ткани, биохимическую основу ее функционирования в норме и при различных патологических состояниях.
Исходный уровень знаний:
1. Строение соединительной ткани
2. Классификация видов соединительной ткани
3. Структурная организация белковой молекулы
4. Биосинтез и процессинг белка
5. Химическая модификация молекулы белка (реакции гидроксилирования и др.)
6. Строение, свойства и метаболизм ГАГ
Структура занятия:
1. Теоретическая часть.
1.1. Краткая характеристика соединительной ткани (СТ).
1.2. Особенности строения СТ. Функции СТ. Характеристики и функциональное значение и особенности метаболизма клеточных элементов СТ (фибробласты, тучные, плазматические клетки и др.)
1.3. Особенности строения и функциональное значение волокнистых структур СТ.
1.3.1. Коллагеновые волокна. Особенности аминокислотного состава, первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры. Тропоколлаген. Биосинтез и процессинг коллагена (гидроксилирование, ограниченный протеолиз, гликозилирование). Роль аскорбиновой кислоты в процессинге коллагена. Катаболизм коллагена.
1.3.2. Эластичные волокна. Особенности аминокислотного состава, первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры. Строение десмозина, и изодесмозина, их роль в образовании эластичных волокон. Метаболизм (синтез и распад) эластичных волокон.
1.3.3. Строение ретикулиновых волокон. Гликозаминогликаны (ГАГ). Строение, свойства и функциональная роль. Метаболизм ГАГ и факторы, влияющие на метаболизм ГАГ (инсулин, витамин А, соматотропин).
1.4. Протеогликаны, строение, свойства, роль в поддержании тургора тканей, балансе катионов, воды, обмене биологически активных веществ и др.
1.5. Структурная организация межклеточного матрикса. Неколлагеновые структурные гликопротеиды - фибронектин, его строение, свойства и функциональная роль. Базальная мембрана, ее строение, свойства и функциональная роль.
1.6. Хрящевая ткань, химический состав и особенности метаболизма.
1.7. Костная ткань, химический состав, структура и формирование кости. Метаболизм костной ткани и факторы, влияющие на ее метаболизм (витамин D, кальцитонин, паратгормон, витамин А, инсулин, соматотропин). Механизм минерализации кости.
1.8. Зубы, химический состав и особенности метаболизма. Механизм развития кариеса.
1.9. Изменение СТ при старении, заживлении ран, гиповитаминозе C, коллагенозах, синдроме Элерса-Данлоса-Черногубова и латиризме.
2. Практическая часть - выполнение лабораторной работы:
2.1. Модифицированный метод количественного определения сиаловых кислот в сыворотке крови.
3. Решение задач и проведение контроля конечного уровня
Литература основная:
1. Материал лекций.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М., Медицина, 1990, стр. 488-503, М. Медицина, 1998, стр. 661-678.
3. Николаев А.Я. Биологическая химия, М., Высшая школа, 1989, стр. 399-411.
4. Уайт А. и др., Основы биохимии, М., Мир, 1981, том 3, стр. 1467-1513.
дополнительная:
5. Ашмарин И.П. и др., Элементы патологической физиологии и биохимии, М., МГУ, 1992.
6. Албертс Б. и др., Молекулярная биология клетки, М., Мир, 1994, том 3, стр. 287-381.
ЗАДАЧИ:
1. Выберите признаки, характерные для соединительной ткани:
а) преобладание глобулярных белков
б) преобладание фибриллярных белков
в) наличие большого количества липопротеидов
г) преобладание межклеточного вещества над клеточными элементами
д) наличие большого количества протеогликанов
е) преобладание клеточных элементов над межклеточным веществом
2. Выберите аминокислоты, преобладающие в коллагене.
| а) пролин | г) аспартат | ж) глутамин | к) валин |
| б) метионин | д) глицин | з) оксилизин | |
| в) оксипролин | е) лизин | и) десмозин |
3. Какие из перечисленных ниже особенностей правильно характеризуют коллаген?
а) полноценный пищевой белок
б) частично гидролизуется протеазами желудочно-кишечного тракта
в) составляет до 50% общего количества белка в организме
г) является основным структурным белком организма
д) при старении уменьшается его количество
е) в коже и костях, стенках сосудов, базальных мембранах содержатся различные типы коллагеновых молекул
ж) в составе коллагена отсутствует лиз, оксилиз, гли
з) в составе коллагена преобладают ала, сер, три, цис
и) при старении увеличивается его количество
4. Укажите правильный порядок этапов биосинтеза и процессинга коллагена и (например а ® б ® и т. д.):
а) фибриллогенез (формирование фибрилл)
б) гидроксилирование про и лиз
в) образование альдегидов и поперечных связей
г) образование проколлагена (образование спирали, прекращение гидроксилирования)
д) гликозилирование
е) образование коллагеновых волокон
ж) отщепление N- и C- концевых фрагментов
з) трансляция
5. Чем обусловлена высокая прочность коллагеновых волокон?
а) множеством ковалентных связей внутри молекулы тропо коллагена
б) формированием третичной структуры коллагена
в) взаимодействием протеогликанов с коллаг\еновыми фибриллами
г) гидрофобными связями между молекулами тропоколлагена
д) особым расположением пептидных цепей в тропоколлагене
е) наличием гидратной оболочки
д) гликозилированием коллагена
6. Напишите реакции гидроксилирования а-цепи препроколлагена. Укажите фермент и кофакторы.
7. Как и почему изменится с возрастом суточная экскреция с мочой о-про?
8. Какие последствия может иметь недостаток витамина С в организме?
а) снижение активности пролилгидроксилазы фибробластов
б) уменьшение прочности структуры коллагена
в) повышение количества оксипролина в коллагене
г) снижение количества оксипролина в коллагене
д) уменьшение скорости гликозилирования коллагена
е) увеличение количества водородных связей между полипептидными цепями коллагена
ж) уменьшение количества водородных связей между полипептидными цепями коллагена
з) увеличение количества ковалентных связей внутри молекулы тропоколлагена
и) уменьшение количества ковалентных связей внутри молекулы тропоколлагена
9. При синдроме Элера-Данлоса (тип VII), отмечается деформация суставов и искривление позвоночника, что обусловлено недостаточностью N-концевой проколлагенпептидазы, в связи с чем:
а) изобразите схему строения проколлагена
б) на схеме укажите место действия проколлагенпептидаз
в) какой из этапов процессинга коллагена нарушен при этом заболевании?
10. Возникающая при гипервитаминозе D3 деструкция костной ткани обусловлена и сопровождается:
а) усиленным образованием в печени 25-ОН D3
б) усиленным образованием в почках 1,25-ОН D3
в) усиленным образованием в почках 25-ОН D3
г) усиленным образованием в печени 1,25-ОН D3
д) гиперкальциемией
е) гипокальциемией
ж) гиперкальциурией и образованием почечных камней
з) гипокальциурией и образованием почечных камней
ж) гиперфосфатемией
з) гипофосфатемией
и) гиперфосфатурией и образованием почечных камней
к) гипофосфатурией и образованием почечных камней
11. Возникающая при гипервитаминозе D3 деструкция костной ткани обусловлена и сопровождается:
а) усилением катаболизма коллагена
б) усилением биосинтеза коллагена
в) усилением катаболизма эластина
г) гиперэкскрецией с мочой оксипролинсодержащих пептидов
д) усилением биосинтеза эластина
е) усилением катаболизма альбумина
ж) усилением биосинтеза альбумина
з) гиперэкскрецией оксипролина с мочой
12. При гиперпаратиреозе отмечается:
| а) увеличение экскреции с мочой оксипролина | е) одышка |
| б) гиперкальциемия | ж) язвенная болезнь |
| в) увеличение экскреция с мочой кальция | з) гипертонус мышц |
| г) нарушение функции почек | и) гиперсекреция гастрина |
| д) гипертензия | к) мышечная слабость |
13. При старении возрастает ригидность связок, сухожилий, уменьшается тургор тканей. Укажите возможные причины этого явления.
а) увеличение числа поперечных связей между молекулами тропоколлагена
б) уменьшение числа поперечных связей между молекулами тропоколлагена
в) уменьшение соотношения: основное вещество/волокна
г) снижение способности межклеточного вещества связывать воду
д) увеличение количества протеогликанов в межклеточном матриксе
ж) увеличение соотношения: основное вещество/волокна
з) увеличение количества эластина
и) уменьшение количества эластина
14. Кортикостероиды угнетают склерозирование тканей за счет:
а) ингибирования деления фибробластов
б) активации деления фибробластов
в) торможения образования мРНК проколлагена
г) активации синтеза гликозамингликанов
д) нарушения утилизации глюкозы фибробластами
е) ингибирования синтеза ДНК
ж) активации липолиза
з) активации глюконеогенеза
15. Системная склеродермия - заболевание, при котором увеличивается синтез коллагена, развивается фиброз кожи и внутренних органов.
А. по какому компоненту мочи можно судить об интенсивности обмена коллагена и как он изменяется при этом заболевании?
Б. Как изменится этот показатель при лечении такого больного кортикостероидами?
16. Подберите соответствующие пары для объяснения причин изменения структуры коллагена
| а) изменение первичной структуры коллагена | д) гиповитаминоз С |
| б) нарушение четвертичной структуры коллагена | е) мутации ДНК фибробластов |
| в) снижение активности пролилгидроксилазы | ж) дефицит Cu2+ |
| г) снижение активности лизиламинооксидзы | з) гиповитаминоз А |
17. Выберите положения, правильно характеризующие эластин:
а) является фибриллярным белком
б) способен к обратимому растяжению
в) является глобулярным белком
г) располагается в стенках крупных сосудов, обеспечивая их упругие свойства
д) преобладает в структуре крупных сухожилий
е) основной белок белой соединительной ткани
ж) расщепляется протеазами желудочно-кишечного тракта
з) основной белок желтой соединительной ткани
и) участвует в образовании рубцовой ткани
к) богат оксипролином и оксилизином
18. В составе эластина преобладают следующие аминокислоты
| а) ала | в) вал | д) о-про | ж) и-лей | и) цис |
| б) гли | г) глу | е) норлейцин | з) про | к) лей |
19. Покажите преимущественное распределение коллагена и эластина в следующих структурах:
| а) коллаген | в) сухожилия | д) стенка аорты |
| б) эластин | г) желтая затылочная связка | е) кости |
20. Какие компоненты необходимы для проявления активности пролингидроксилазы?
| а) кислород | г) витамин С | ж) цитохром Р-450 |
| б) витамин B6 | д) NADP+ | з) Cu2+ |
| в) Fe2+ | е) a-кетоглутарат |
21. Какие из компонентов необходимы для проявления активности лизилоксидазы?
| а) кислород | г) витамин С | ж) цитохром Р-450 |
| б) витамин B6 | д) NADP+ | з) Cu2+ |
| в) Fe2+ | е) a-кетоглутарат |
22. Из предложенных утверждений выберите те, которые правильно характеризуют последствия недостаточности лизилоксидазы:
а) нарушается синтез десмозина
б) увеличивается количество растворимого коллагена
в) уменьшается прочность эластина
г) уменьшается прочность аорты
д) в эластине увеличивается количество лизина и снижается количество десмозина
е) увеличивается количество растворимого эластина
ж) возрастает экскреция с мочой оксипролинсодержащих пептидов
23. Выберите положения, правильно характеризующие фибронектин:
а) является липопротеидом
б) является гликопротеидом
в) имеет доменную структуру
г) является простым белком
д) имеет несколько центров связывания
е) является металлопротеидом
ж) связывается с проколлагеновыми фибриллами и гликозаминогликанами
з) находится в митохондриальном матриксе и на рибосомах
и) регулирует сродство гемоглобина к кислороду
24. Фибронектин является фактором, связывающим коллагеновые волокна, протеогликаны, клетки. Какими свойствами это объясняется?
а) располагается внутри клеток
б) располагается в межклеточном пространстве
в) является простым белком
г) является поливалентным белком
д) имеет центры связывания фибробластов, коллагена и протеогликанов
е) располагается на поверхности клеток
ж) находится в крови
з) депонирует часть железа
25. Какие свойства злокачественных клеток изменятся из-за снижения на их поверхности количества фибронектина.
26. Выберите положения правильно характеризующие структуру и биологическую роль протеогликанов:
а) основным компонентом являются гликозаминогликаны
б) белок составляет 5-10 % от массы протеогликанов
в) белок составляет 20-30% от массы протеогликанов
г) составляют основную массу межклеточного матрикса соединительной ткани
д) регулируют сродство гемоглобина к кислороду
е) связаны со структурными белками соединительной ткани
ж) образуют гелеобразные структуры
27. Изобразите схему строения протеогликановых агрегатов. Укажите составные компоненты.
28. Укажите, какие компоненты образуются при гидролизе:
| а) хондроитин-4-сульфата | д) глюкуронат-2-сульфат |
| б) гиалуроновой кислоты | е) N-ацетилглюкозамин |
| в) гепарина | ж) N-ацетилгалактозамин-4-сульфат |
| г) глюкуроновая кислота | з) N-ацетилглюкозамин-6-сульфат |
29. Как повлияет длительное введение кортизона экспериментальным животным на выведение оксипролина с мочой?
30. Изменится ли скорость потребления кислорода (тканевого дыхания) кости в фазу ее активной регенерации? Аргументируйте свой ответ.
Практическая часть:
Лабораторная работа №1: Модифицированный метод количественного определения сиаловых кислот в сыворотке крови.
ПРИНЦИП МЕТОДА: Метод основан на том, что при добавлении ТХУ к сыворотке крови происходит мягкий гидролиз гликопротеидов, приводящий к отщеплению сиаловых кислот, которая вступает в реакцию с уксусно-сернокислым реактивом с образованием окрашенного соединения буровато-розово цвета. Интенсивность окраски раствора прямо пропорциональна концентрации сиаловых кислот.
ХОД РАБОТЫ:
1 этап - гидролиз гликопротеидов.
В сухую центриф. пробирку отмеривают 1 мл сыворотки крови и прибавляют 1 мл 10% раствора ТХУ. Смесь перемешивают, пробирку закрывают фольгой и помещают в кипящую баню точно на 5 мин для выделения сиаловых кислот в свободном виде. Вынув из бани, пробирку охлаждают в холодной воде со льдом. Смесь центрифугируют или очень аккуратно фильтруют, сливая раствор по стеклянной палочке на маленький бумажный фильтр. Если проводили центрифугирование, то надосадочную жидкость сливают в сухую пробирку.
2 этап - проведение цветной реакции.
В одну пробирку (опытную) отмеривают 0,4 мл супернатанта или фильтрата, в другую (контрольную) 0,4 мл дист. воды. В обе пробирки добавляют по 5 мл уксусно-сернокислого реактива, закрывают фольгой и помещают на 30 мин в кипящую баню. После этого пробирки охлаждают и колориметрируют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (длина волны 540 нм) в кюветах толщиной слоя 10 мм против контрольной пробы. Зная оптическую плотность испытуемого раствора, по калибровочной кривой определяют концентрацию сиаловых кислот.
Калибровочную кривую строят с пробами, содержащими 0.05, 0.1, 0.2 и 0.3 мл стандартного раствора сиаловой кислоты (0,5 мг в 1 мл).
Общий объем пробы при построении калибровочного графика доводят дист. водой до 0,4 мл. Затем добавляют во все пробирки по 5 мл уксусно-сернокислого реактива, перемешивают и проделывают все операции, описанные выше. При построении графика на оси ординат откладывают значения оптической плотности, а на оси абцисс - содержание сиаловых кислот в пробах.
КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ.
Сиаловые кислоты или N-ацетилпроизводные нейраминовой кислоты, играют важную роль в организме, прежде всего как структурные блоки гликопротеидов являясь концевыми остатками их полисахаридных цепей. Гликопротеины выполняют в организме также опорную, защитную, рецепторную и иммунную функции.
При патологических состояниях организма содержание гликопротеинов существенно изменяется. Особенно заметны эти изменения при воспалительных процессах, сопровождающихся разрушением соединительной ткани - ревматизме, коллагенозах, некоторых формах новообразований и др. В этих случаях уровень сиаловых кислот в тканях и сыворотке крови резко возрастает и может служить диагностическим тестом для оценки активности патологического процесса.
В норме содержание сиаловых кислот в сыворотке крови составляет в среднем 0,62-0,73 г/л (62-73 мг/дл).
Оформление работы.
Дают клиническо-диагностическую оценку полученных результатов, отмечают клиническое значение определения сиаловых кислот.
ВЫВОД:
ЗАНЯТИЕ 36
ТЕМА: Контрольное занятие по разделу «Биохимия нервной, мышечной и соединительной ткани; миокарда и легких».
Контрольное занятие по практическим навыкам.
Контрольные вопросы:
1. Общая характеристика метаболизма мышечной ткани.
2. Особенности метаболизма мышечной ткани, характеризующие ее относительную автономию.
3. Характеристика типов мышечных волокон по механизмам энергообразования.
4. Особенности метаболизма АТФ в мышечных тканях.
5. Характеристика и роль специфических белков мышечной ткани (актин G, F, миозин, актомиозин, тропомиозин, тропонины T, C, I и др.)
6. Роль мышечной ткани в межорганном обмене субстратами.
7. Теория мышечного сокращения (механизм электромеханического сопряжения).
8. Особенности сокращения гладкой мускулатуры.
9. Особенности метаболизма миокарда.
10. Биохимические механизмы развития сердечной недостаточности.
11. Биохимическое обоснование лечения сердечной недостаточности. Механизм действия сердечных гликозидов и др. кардиотропных средств.
12. Ограничение двигательной активности (гипокинезия). Основные элементы патогенеза гипокинетического синдрома.
13. Понятие о гематоэнцефалическом барьере.
14. Общая характеристика химического состава и метаболизма мозга.
15. Особенности метаболизма нервной системы (углеводный, липидный, белковый).
16. Нейромедиаторы, их характеристика и метаболизм.
17. Биохимические механизмы электрогенеза в нервной ткани.
18. Механизм синаптической передачи, роль мембран, рецепторов, ферментов и медиаторов.
19. Особенности метаболизма мозга при гипоксии.
20. Биохимические механизмы действия на мозг алкоголя, наркотиков (опиоиды, кокаин, ЛСД-25 и др.) и гидрофобных токсических соединений.
21. Биохимические механизмы развития алкоголизма, наркоманий и токсикоманий.
22. Общая характеристика и особенности строения соединительной ткани (СТ).
23. Общая характеристика и особенности метаболизма клеточных элементов СТ.
24. Характеристика волокнистых структур СТ. Особенности их метаболизма (биосинтез и распад).
25. Процессинг коллагена в норме и при патологии.
26. Строение и функции протеогликанов.
27. Схема биосинтеза гликозамингликанов, их функциональная роль.
28. Структурная организация межклеточного матрикса.
29. Неколлагеновые структурные гликопротеиды - фибронектин, его строение, свойства и функциональная роль.
30. Базальная мембрана, ее строение, свойства и функциональная роль.
31. Хрящевая ткань, химический состав и особенности метаболизма.
32. Химический состав, структура и формирование костной ткани.
33. Метаболизм кости и факторы влияющие на него (витамин D, кальцитонин, паратгормон,соматотропин, эстрогены, андрогены и др.) Механизм минерализации кости.
34. Зубы, химический состав и особенности метаболизма. Механизм развития кариеса
35. Изменение СТ при старении, коллагенозах, заживлении ран. СТ при недостаточности витамина С.
Контрольные вопросы по практическим навыкам:
1. Определение активности амилазы по Вольгемуту.
2. Определение активности АсАТ в сыворотке крови.
3. Определение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови.
4. Количественное определение глюкозы в крови орто-толуидиновым методом.
5. Эмульгирование жиров, механизм.
6. Количественное определение общих липидов и холестерина в сыворотке крови.
7. Анализ желудочного сока (определение кислотных фракций).
8. Качественные реакции на белки.
9. Количественное определение мочевины в сыворотке крови.
10. Определение общего белка в сыворотке крови рефрактометрическим методом.
11. Количественное определение витамина C в моче.
12. Определение гемоглобина в крови.
13. Количественное определение билирубина в крови.
14. Определение содержания кальция в моче по методу Сулковича.
15. Определение патологических компонентов мочи (кровь, глюкоза, белок, кетоновые тела).
ПРИМЕЧАНИЕ
Необходимо знать по каждой работе:
1. Принцип метода, химизм реакции.
2. Ход работы (для чего делается каждый этап методики).
3. Нормальные величины.
4. Клинико-диагностическое значение.
Оглавление
ЗАНЯТИЕ 24 ТЕМА: Витамины................................................... 1
ЗАНЯТИЕ 25 ТЕМА: Гормоны 1. Общая эндокринология. Механизм действия. 6
ЗАНЯТИЕ 26 ТЕМА: Гормоны 2. Частная эндокринология. Гормоны периферических желез. 9
ЗАНЯТИЕ 27 ТЕМА: Контрольное занятие по разделу «Биохимия витаминов и гормонов» 13
РАЗДЕЛ VII. БИОХИМИЯ КРОВИ, ПОЧЕК И ПЕЧЕНИ...... 14
ЗАНЯТИЕ 28 ТЕМА: Кровь 1. Основы регуляции КОС. Белки крови. 14
ЗАНЯТИЕ 29 ТЕМА: Кровь 2. Обмен гемоглобина............... 18
ЗАНЯТИЕ 30 ТЕМА: Биохимия почек в норме и при патологии. 23
ЗАНЯТИЕ 31 ТЕМА: Биохимия печени. Обмен ксенобиотиков. 34
ЗАНЯТИЕ 32 ТЕМА: Контрольное занятие по разделу «Биохимия крови, почек и печени» 37
РАЗДЕЛ VIII БИОХИМИЯ НЕРВНОЙ, МЫШЕЧНОЙ И СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ; МИОКАРДА И ЛЕГКИХ........................................................................................ 40
ЗАНЯТИЕ 33 ТЕМА: Биохимия мышечной ткани и миокарда. 40
ЗАНЯТИЕ 34 ТЕМА: Биохимия нервной системы. 44
ЗАНЯТИЕ 35 ТЕМА: Биохимия соединительной ткани....... 48
ЗАНЯТИЕ 36 ТЕМА: Контрольное занятие по разделу «Биохимия нервной, мышечной и соединительной ткани; миокарда и легких». Контрольное занятие по практическим навыкам. 53