Учебно-материальное обеспечение. к практическим занятиям
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
к практическим занятиям
Модуль IX. Биохимия отдельных органов и тканей: соединительной, мышечной, нервной.
учебной дисциплины (модуля)«Биохимия»
для специальности Лечебное дело
курс II семестр 4
| Составитель: Артюкова О.А., к.б.н., доцент Рецензент: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент |
Владивосток – 2016 г.
Практическое занятие № 17 (41)
Тема:«Биохимия соединительной ткани и межклеточного матрикса»
Мотивация:Знание строения, свойств, функций соединительной ткани и компонентов внеклеточного матрикса дает возможность понимания причин патологий, связанных с нарушением их структуры и функций.
Общая цель:научиться применять знания о строении, функциях и метаболизме важнейших структурных компонентов межклеточного матрикса для объяснения его структурно-функциональной организации в норме, роли в процессе заживления ран, изменениях при старении и диффузных заболеваниях соединительной ткани. Полученные по данной теме знания формируют профессиональные компетенции (ПК-3, ПК-9, ПК-15).
Конкретные цели и задачи.
- знатьосновные белки межклеточного матрикса (коллаген, эластин), особенности состава и структуры; адгезивные белки межклеточного матрикса и их роль в межклеточных взаимодействиях; строение и функции гликозаминогликанов и протеогликанов и их роль в организации матрикса.
- уметь интерпретировать роль белков и ГАГ в структурной организации межклеточного матрикса; объяснять клинические проявления недостаточности витамина С; объяснять молекулярные механизмы, лежащие в основе нарушений структуры и функций матрикса, приводящие к возникновению ряда патологий соединительной ткани; анализировать результаты лабораторных исследований крови (мочи), используемых для диагностики коллагенозов и онкологических заболеваний (оксипролин, пиридинолины). - владетьметодом анализа получаемой по дисциплине информации с позиции междисциплинарных связей и будущих задач профессиональной деятельности. Владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):гидроксипролинурия (оксипролинурия), мукополисахариды, коллагенозы.
Этапы проведения занятия:
1. Вводная часть
2. Основная часть занятия: семинар
3. Заключительная часть занятия
Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:
1. Биохимия соединительной ткани и межклеточного матрикса. Организация межклеточного матрикса.
2. Общие сведения о структуре коллагеновых белков. Фибриллообразующие коллагены. Коллагены, ассоциированные с фибриллами. Нефибриллярные (сетевидные) типы коллагена. Коллагены, образующие микрофибриллы.
3. Синтез коллагена. Этапы внутриклеточного синтеза: транскрипция, трансляция, посттрансляционная модификация, роль аскорбиновой кислоты, формирование коллагеновых фибрилл вне клетки. Нарушения синтеза коллагеновых белков у человека.
4. Неколлагеновые белки межклеточного матрикса. Эластин. Синтез и распад эластина. Изменения в структуре эластина при патологических процессах.
5. Протеогликаны и гликозаминогликаны. Большие протеогликаны. Малые протеогликаны. Протеогликаны богатые лейцином. Протеогликаны, ассоциированные с клетками.
6. Синтез протеогликанов. Распад протеогликанов. Распад гликозаминогликанов. Мукополисахаридозы.
7. Неколлагеновые белки со специальными свойствами. Адгезивные и антиадгезивные белки. Факторы роста.
8. Катаболизм белков межклеточного матрикса. Регуляция активности матриксных металлопротеиназ.
9. Базальная мембрана. Протеогликаны базальных мембран.
Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):
1. Для коллагена характерны основные последовательности аминокислот:
а) гли-ала-про б) асп-лиз-мет
в) вал-лей-изолей г) гли-глу-сер
2. Посттрансляционная модификация коллагена включает процесс гидроксилирования аминокислот:
а) лиз б) про в) тир г) вал д) глу
3. Для проявления активности ЛАО необходим:
а) вит. РР б) Вит.С
в) вит. В6 г) вит. К
4. К неколлагеновым белкам соединительной ткани относится:
а) фибриноген б) фибронектин
в) фибрин г) альбумин
5. Выделение оксипролина с мочой взрослого человека в норме составляет:
а) 15-20 мг/сут б) 3,3-5,5 ммоль/л
в) 270-600 мг/сут г) 60-80 г/л
6. Мукополисахаридозы – заболевания, связанные с нарушением катаболизма:
а) коллагена б) эластина
в) фибронектина г) ГАГ
7. Гепарин синтезируется в:
а) гепатоцитах б) кардиомиоцитах
в) эритроцитах г) тучных клетках
8. Установите соответствие:
Фермент: Кофактор:
А. Пролилгидроксилаза 1. Fe 2+
Б. Коллагеназа 2. Cu 2+
В. Эластаза 3. Zn 2+
Г. Лизиламинооксидаза
9. Установите последовательность событий при биосинтезе коллагена
а) гидроксилирование Про и Лиз
б) образование проколлагена
в) гликозилирование
г) отщепление концевых пропептидов
д) синтез пептидных цепей препроколлагена
10. Повышенная кровоточивость капилляров может быть вызвана дефицитом:
а) витамина В1 б) витамина С
в) витамина А г) витамина РР
Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время:
1.Каковы причины геморрагических симптомов (повышенной кровоточивости) при гиповитаминозе С?
2.Какие особенности метаболизма соединительной ткани способствуют заживлению ран?
3.Почему с возрастом экскреция оксипролина с мочой уменьшается?
4.Почему у больных сахарным диабетом снижается скорость синтеза протеогликанов?
5.Почему у больных сахарным диабетом отмечается восприимчивость к инфекциям, замедленное заживление ран?
6. В основе метастазирования опухолей лежит резкое ослабление адгезии между клетками злокачественной ткани. Со снижением синтеза, какого белка это может быть связано?
7.Экскреция оксипролина с мочой у здорового человека составляет 200 мкмоль/сут, у больного ревматоидиым артритом - 380 мкмоль/сут. В чем причина оксипролинурии?
8.Синтез, каких ферментов у патогенных бактерий способствует их распространению в организме человека?
9. Почему при старении кожа сморщивается, снижается тургор, увеличивается ее сухость?
10. Известно, что коллагеновое волокно диаметром в 1 мм выдерживает нагрузку в 10 кг. Объясните, какие особенности первичной структуры и конформации коллагена обеспечивают такую прочность.
Учебно-материальное обеспечение
а) наглядные пособия (таблицы)
б) технические средства обучения: (компьютер, видеопроектор)
Литература:
а) обязательная
1. Биологическая химия: Учебник/Е.С, Северин, Т.Л. Алейникова и др.- М.: ООО
« Медицинское информационное агентство», 2008. - 368 с.
2. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. - М.: «ГЭОТАР-МЕД», 2003 – 784 с.
3. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина, А.Я. Николаева, 3 изд. - М.: «ГЭОТАР», 2005 – 441 с.
4. Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/Под ред. Е.С.Северина.- М.: «ГЭОТАР», 2008 – 384 с.
5. Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/Под ред. Е.С.Северина.- М.: «ГЭОТАР», 2011 – 624 с.
6. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.:«Медицинское информационное агентство». – 2004. -566 с.
7. Щербак И.Г. Биологическая химия: Учебник. – СПб.: «Издательство СПбГМУ», 2005. – 480 с.
б) дополнительная
1. Хасина М.А. Словарь-справочник по клинической биохимии – Владивосток: «Медицина ДВ», 2008.
2. Интернет-ресурсы(http://www.biblioclub.ru/. http://www.studmedlib.ru/и др.).
Блок дополнительной информации:
Сиаловые кислоты. Сиаловыми кислотами называют производные нейраминовой кислоты (N-ацетилнейраминовая, N- глицилнейраминовая). Углеводные компоненты гликопротеидов, содержащие сиаловые кислоты, могут входить в состав некоторых ферментов, гормонов, структур, выполняющих специфические функции (иммунохимические, медиаторные, группоспецифические свойства крови), а также в состав плазматических мембран. Число сиаловых кислот в молекулах может быть различным. В углеводных компонентах гликопротеидов сиаловые кислоты чаще связаны с гликозамином. Эта связь является местом действия вирусов и ряда бактериальных и лизосомальных ферментов; под их действием происходит отщепление сиаловых кислот, поэтому определение их в крови имеет диагностическое значение (количество сиаловых кислот увеличивается при ревматизме, инфаркте миокарда, при опухолях головного мозга, злокачественных опухолях костной ткани, раке легких и других заболеваниях, поражении паренхимы печени, коллагенозах и некоторых других, протекающих с деструкцией соединительной ткани).
Рис.1 Структура сиаловой кислоты Рис. 2. Этапы (шаги) биосинтеза коллагена
Практическое занятие № 18 (42)
Тема: «Биохимия нервной ткани. Определение белка в ликворе»
Мотивация:Нервная система обеспечивает восприятие, мышление, формирование эмоций и поведения, обработку и реализацию полученной информации из внешней и внутренней среды, что способствует адаптации к постоянно меняющимся условиям. Нервная ткань имеет свои особенности биохимического состава и особенности протекания физиологических процессов. Более интенсивно по сравнению с другими тканями организма в нервной ткани происходят процессы биосинтеза некоторых белков (нейроспецифических), потребление глюкозы и кислорода.
Общая цель:Знание химического состава нервной ткани, особенности метаболических процессов, молекулярных механизмов синаптической передачи нервных импульсов является важным для понимания их значения в условиях нормы и при формировании патологии. Полученные по данной теме знания формируют профессиональные компетенции (ПК- 3, ПК-9, ПК-15).
Конкретные цели и задачи.
- знатьхимической состав и особенности метаболизма нервной ткани; обезвреживание аммиака в нервной ткани; образование и инактивацию ацетилхолина, норадреналина, серотонина, ГАМК, дофамина, нейропептидов; биохимию возникновения и проведение нервного импульса.
- уметь интерпретировать данные о химическом составе и особенностях метаболизма нервной ткани и влиянии на них нейротоксических факторов экзогенной и эндогенной природы; объяснять клинические проявления нарушений обмена биогенных аминов при психических заболеваниях.
- владетьметодом анализа получаемой по дисциплине информации с позиции междисциплинарных связей и будущих задач профессиональной деятельности. Владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):паркинсонизм, депрессанты, антидепрессанты, нейротоксин, нейромедиатр, нейропептид., потенциал покоя, потенциал действия, нервный импульс, деменция, кома (гипогликемическая).
Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы:нейрон, дендрит, аксон, глия, синаптосомы, сенсорные рецепторы, миелиновая оболочка, неврилеммы (шванновские клетки), перехваты Ранвье, нейротрубочки, нейрофиламенты, субстанция Ниссля, синапс, постсинаптическая мембрана, передача нервного сигнала между клетками, потенциал покоя, мембранный потенциал и его пороговый уровень, природа возбуждения и его проведение по аксону (нормальная анатомия, гистология, нормальная физиология).
Этапы проведения занятия:
1. Вводная часть
2. Основная часть занятия: семинар, лабораторная работа
3. Заключительная часть занятия