Задания для самостоятельной аудиторной работы. В основе обеспечения всех функций организма и регуляции всех процессов обмена веществ лежат структурные белки

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

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

Продумайте ответы на вопросы

1. Какие факторы влияют на потребность организма в белках?

1. От чего зависит пищевая ценность белков?

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

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

Решите задачу

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

Содержание азота в белках в среднем составляет 16%.

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

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

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

↓ потребление белков → ↓ синтез клеточных белков:

↑

а) ↓ синтез ? → отеки;

↑ б) ↓ синтез ? → жировая инфильтрация печени;

в) ↓ синтез ? → анемия;

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

Этапы переваривания белков

Продумайте ответы на вопросы

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

Решите задачу

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

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

перевариванию белков.

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

Виды кислотности желудочного сока

Нормальные величины

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

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

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

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

Ознакомьтесь со следующей схемой:

Решите задачу

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

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

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

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

3. Какие ферменты участвуют в переваривании белков?

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

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

Составьте таблицу:

Фермент

Место синтеза (орган)

Место действия (орган)

Активатор

Участок дейст-вия в поли-пептидной цепи

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

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

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

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

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

нарушаться переваривание белков и всасывание аминокислот.

Инструкция к практическому занятию «Химический состав желудочного сока»

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

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

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

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

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

Общая соляная кислотапредставляет собой сумму свободнойи связанной соляной кислоты.

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

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

Ход работы:

1. В химический стаканчик налейте 5 мл желудочного сока и добавьте к нему 1 каплю индикатора диметиламиноазобензола и две капли индикатора фенолфталеина. При наличии в желудочном соке свободной соляной кислоты проба окрасится в красный цвет.

2. Далее титруйте свободную соляную кислоту до оранжевой окраски

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

титрования - а (в мл едкого натра).

3. Не добавляя щелочи в бюретку, продолжайте титрование исследуемого желудочного сока до лимонно-желтого цвета. Это будет вторая точка титрования, которая также отсчитывается от исходного нуля и записывается как точка в (в мл едкого натра).

4. Продолжайте титровать исследуемый желудочный сок до появления розового окрашивания. Это будет третья точка титрования от исходного нуля - с (в мл едкого натра).

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

в+с х 1000 х 0,1

Общая соляная кислота : __ 2______________ .

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

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

Примечание:

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

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

1000 – пересчет на 1 л;

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

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