Генетическое тестирование.
Билет №1
В пробирке находится раствор белка. Какие качественные реакции помогают установить в составе этого белка наличие незаменимых аминокислот? Какие качественные реакции помогут установить наличие в белке циклических аминокислот? Какие качественные реакции помогут установить в растворе белка серосодержащие аминокислоты?
Ответ:
На серосодержащие аминокислоты (цистеин): Реакция Фоля. С плюмбитом Na даст черный осадок сульфид свинца. Реакция с нитропруссидом Na: дает окрашенное комплексное соединение красновато-фиолетового цвета.
Незаменимые аминокислоты: ксантопротеиновая реакция.
На циклические аминокислоты: реакция Паули дает окрашенное соединение оранжево-красного цвета.
Билет №2
В одной из 2 пробирок находится неполноценный белок. С помощью каких качественных реакций можно установить его неполноценность? Какие качественные реакции помогут установить наличие в белке циклических аминокислот? Какие качественные реакции помогут установить в растворе белка серосодержащие аминокислоты?
Ответ: Если реакция Адамкевича на триптофан отрицательная, то белок неполноценен. На циклические аминокислоты – реакция Паули. На серосодержащие аминокислоты- реакция с нитропруссидином натрия.
Билет №3
В пробирке находится жидкость для анализа. Какой реактив надо применить, чтобы доказать, что это белок? Какую качественную реакцию надо провести, чтобы доказать наличие углеводов в составе этого белка? Какую качественную реакцию надо провести, чтобы доказать наличие остатков фосфорных кислот в этом белке?
Ответ: Биуретовая реакция. Реакция Фелинга или Молиша. Реакция с молибденовым реактивом
Билет №4
В пробирке находится белок. Какие качественные реакции надо провести, чтобы доказать наличие остатков фосфорных кислот, пентоз и пуринов в составе этого белка? Какой сложный белок находится в пробирке, если эти качественные реакции будут положительные? Какие качественные реакции доказывают, что в пробирке находится белок?
Ответ: Пурины- серебряная проба, фосфорные кислоты- реакция с молибденовым реактивом, пентозы- реакция Фелинга.Чтобы доказать,что это белок, необходимо провести биуретовую реакцию.
Билет №5
При проведении качественных реакций с раствором белка установлено, что реакция Шульце-Распайля положительная, реакция Милона отрицательная. На какие аминокислоты проводятся эти качественные реакции? Можно ли доказать этими реакциями неполноценность белка? Как нужно приливать серную кислоту при проведении реакции Шульце-Распайля?
Ответ: Белок - полноценный, так как реакция Шульце-Расспайля, на триптофан, положительная, а реакция Миллона, на тирозин, отрицательная. Триптофан в свою очередь входит в 8 незаменимых аминокислот, а тирозин-нет.
Билет №6
При проведении качественных реакций с раствором белка установлено, что реакция Молиша положительная, реакция Адамкевича отрицательная. Представители каких классов белков могут находиться в растворе? Полноценный или неполноценный этот белок? Для открытия какой аминокислоты используется эта качественная реакция?
Ответ: Сложный белок-гликопротеиды, так как реакция Молиша, на углеводы, положительная, белок неполноценный, так как реакция Адамкевича, на триптофан, отрицательная.
Билет №7
Какие качественные реакции надо провести, чтобы установить, что в растворе находится белок? Какие качественные реакции надо провести, чтобы установить, что в его составе есть цистеин, триптофан, гистидин, аргинин, тирозин? С помощью каких из названных Вами реакций можно установить наличие незаменимой аминокислоты?
Ответ
Чтобы установить, что в растворе находится белок надо провести - биуретовую и нингидриновую (она специфична также для всех природных белков и полипептидов и открывает альфа-аминокислоты, которые содержатся в их составе)реакцию.(стр.5 практикум(белая))
Чтобы установить, что в составе есть метионин проводят-реакцию Фоля(на содержание серосодержащих аминокислот(стр.6),метод основан на способности серосодержащих аминокислот в щелочной среде при нагревании образовывать сульдид Na,который с плюмбитом Na даст черный осадок сульфида свинца),триптофан-реакция Мульдера( ксантопротеиновая) (на циклические аминоксилоты-триптофан,фенилаланин,тирозин,метод основан на способности ароматических образовывать при взаимодействии с концентрированной HNO3 динитропроизводные соединения желтого цвета,которые в щелочной среде переходят в хиноидные структуры оранжевого цвета.), гистидин-диазореакция Паули на циклические аминокислоты(метод основан на способности гистидина,триптофана и тирозина диазобензолсульфокислотой образовывать окрашенные в оранжево-красный цвет азосоединения.)аргинин-реакция Сакагучи с гипобромитом(метод основан на способности гуанидиновой группы аргинина в присутсвии щелочи давать красное окрашивание с гипобромитом и альфа-нафтолом),тирозин-реакция Мульдера(метод основан на способности ароматических аминокислот образовывать при взаимодействии с концентрированной HNO3 динитропроизводные соединения желтого цвета,которые в щелочной среде переходят в хиноидные структуры оранжевого цвета.)
Поблноценность белка можно провести с помощью реакций на метионин(реакция Фоля),триптофан(реакция Мульдера),если одна из этих реакций даст положительный результат-то белок считается полноценным,т.к.содержит хоть одну из незаменимых аминокислот в составе белка. К незаменимым аминокислотам относится-триптофан,фенилаланин,лизин,валин,треонин,метионин,лейцин,изолейцин.
Билет №8
При проведении качественных реакций с раствором белка выяснилось, что реакция с молибденовым реактивом положительная, серебряная проба положительная. К какому классу белков относится белок в данном растворе? Для открытия каких веществ используются эти качественные реакции?с помощью каких реакций можно открыть наличие углеводов в составе белка?
Ответ: данный белок относится к классу сложных белков – фосфопротеид. Для открытия фосфорной кислоты и пуриновых оснований. Наличие углеводов в составе белка можно определить реакцией Молиша с алтфа-нафтолом и реакция Фелинга.
Билет №9
При проведении качественных реакций с гидролизатом белка выяснилось: реакция Фелинга положительная, реакция с молибденовым реактивом отрицательная, серебряная проба отрицательная. К какому классу белков относится белок в данном растворе? Для открытия каких веществ используются эти качественные реакции? С помощьюеще какой реакции можно установить наличие углеводов?
Ответ
Реакция Фелинга проводится для определения пентозы в составе белка(под влиянием серной кислоты из углеводов образуется оксиметилфурфура,который реагируя с альфа-нафтолом,дает окрашенное комплексное соединение).
С молибденовым реактивом-на открытие фосфорной кислоты в составе белка(при кипячении в присутствии азотной кислоты происходитобразование фосфорномолибденовокислого аммония желтого цвета,выпадающего в последствии в осадок.
Серебряная проба-на пуриновые основания(в щелочной среде происходит образование серебряных соединений пуриновых оснований,имеющих бурый цвет.)
Если реакция Фелинга дала положительную реакцию-это значит,что в составе белка есть пентоза,а отрицательная реакция молибденовой и серебряной реакции свидетельствует,что фосфорной кислоты и пуринового основания,открывающихся при этих реакциях нету.Значит данный белок относится к классу сложных белков-гликопротеидов.
Эти качественные реакции используются для открытия-пентозы,фосфорной кислоты и пуриновых оснований.
Полноценность белка можно определить проделав реакции-Мульдера(триптофан,фенилаланин),реакция Шульце-Распайля и реакция Адамкевича(на триптофан),диазореакция Паули(триптофан),если одна из этих реакций даст положительный результат,то можно судить о полноценности белка,т.к.в его состав входит одна из незаменимых аминокислот.
К незаменимым аминокислотам относится-триптофан,фенилаланин,лизин,валин,треонин,метионин,лейцин,изолейцин.
Билет №10
В 2 пробирках находится растворы сложных белков: в первой пробирке серебряная проба положительная, реакция с молибденовым реактивом положительная, реакция Фелинга положительная. Во 2 пробирке серебряная проба и реакция отрицательные, реакция с молибденовым реактивом положительная. Определите, к какому классу сложных белков относятся исследуемые растворы белков. Для открытия каких веществ используются эти качественные реакции? С помощью каких реакций можно доказать наличие фосфорной кислоты в составе белка?
Ответ: В 1 пробирке сложный белок – нуклеопротеид.
Во 2 пробирке сложный белок – фосфопротеид. Серебряная проба – пуриновых оснований, молибденовая реакция – фосфорной кислоты, реакция Фелинга – пентозу.
Билет №11
При добавлении к сыворотке крови раствору сульфата аммония до насыщения белок выпал в осадок. Какой белок выпал в осадок? Почему он выпадает в осадок при насыщенной концентрации соли? С помощью каких методов можно разделить альбумины и глобулины в сыворотке крови?
Ответ: альбумин выпадает в осадок, имеют сравнительно небольшую молекулярную массу.
Возможно фракционирование белков сыворотки крови на альбумины и глобулины методом высаливания с помощью (NH4)2SO4. В насыщенном растворе осаждаются альбумины как более легкая фракция, в полунасыщенном – глобулины.
Билет №12
При добавлении к 20 каплям сыворотки крови 20 капель насыщенного раствора сульфата аммония, белок выпал в осадок. Какой белок выпал в осадок? Почему он выпадает в осадок при полунасыщенной концентрации соли? С помощью каких методов можно разделить альбумины и глобулины в сыворотке крови?
Ответ: в полунасыщенном растворе в осадок выпадает глобулин, вследствие того, что глобулины имеют крупные и тяжелые молекулы и небольшую водную .фракционирование белков сыворотки крови на альбумины и глобулина, методом высаливания с помощью сульфата аммония.
Билет №13
В 5 пробирках находился белок. В 1 пробирку добавили мочевину, во 2 – алкалоидный реактив, в 3 – сульфат меди, в 4 – концентрированную минеральную кислоту; в 5 – щелочь. Что произойдет с белком в этих пробирках? В какой пробирке произойдет дегидратация белка? В какой пробирке изменится или нейтрализуется заряд или образуется нерастворимый комплекс?
Ответ: В 1 пробирке – дегидратация белка, во 2- нейтрализуется заряд, в 3- нейтрализуется заряд, в 4- дегидратация белка и нейтрализуется заряд, в 5 - дегидратация белка
Билет №14
У ребенка содержание в крови фенилаланина 5 мкмоль/мл (при норме 0,2 мкмоль/мл), с мочой выделяется большое количество этой аминокислоты. Каковы причины этого состояния? Как называется это заболевание? С помощью какой реакции можно обнаружить образующийся при этом заболевании продукт в моче?
Фенилкетонури́я (фенилпировиноградная олигофрения) — наследственное заболевание группы ферментопатий, связанное с нарушением метаболизма аминокислот, главным образом фенилаланина. Сопровождается накоплением фенилаланина и его токсических продуктов, что приводит к тяжёлому поражению ЦНС, проявляющемуся, в частности, в виде нарушения умственного развития.
Этиология
В большинстве случаев (классическая форма) заболевание связано с резким снижением или полным отсутствием активности печёночного фермента фенилаланин-4-гидроксилазы, который в норме катализирует превращение фенилаланина в тирозин. До 1 % случаев фенилкетонурии представлено атипичными формами, связанными с мутациями в других генах, отвечающих за кодирование ферментов, обеспечивающих синтез кофактора фенилаланингидроксилазы — тетрагидробиоптерина (BH4). Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Патогенез
Вследствие метаболического блока активируются побочные пути обмена фенилаланина, и в организме поисходит накопление его токсичных производных — фенилпировиноградной и фениломолочной кислот, которые в норме практически не образуются. Кроме того, образуются также почти полностью отсутствующие в норме фенилэтиламин и ортофенилацетат, избыток которых вызывает нарушение метаболизма липидов в головном мозге. Предположительно, это и ведёт к прогрессирующему снижению интеллекта у таких больных вплоть до идиотии. Окончательно механизм развития нарушений функций мозга при фенилкетонурии остается неясным. Среди причин также предполагается дефицит нейромедиаторов мозга, вызванный относительным снижением количества тирозина и других «больших» аминокислот, конкурирующих с фенилаланином при переносе через гематоэнцефалический барьер, и прямое токсическое действие фенилаланина.
Диагностика
Производится полуколичественным тестом или количественным определением фенилаланина в крови. При нелеченных случаях возможно выявление продуктов распада фенилаланина (фенилкетонов) в моче (не ранее 10-12 дня жизни ребенка). Также возможно определение активности фермента фенилаланингидроксилазы в биоптате печени и поиск мутаций в гене фенилаланингидроксилазы. Для диагностики 2 и 3 типа, связанных с мутацией в гене, отвечающем за синтез кофактора, необходимы дополнительные диагностические исследования. В возрасте от 2-4 месяцев у больных появляются такие симптомы, как вялость, судороги, экзема, мышиный запах.
Обнаружить фенилкетонурию очень просто с помощью хлорида железа: спустя 2–3 мин после добавления в мочу нескольких капель 5 - 10 % раствора FeCl3 к 5 мл мочи раствора хлорида железа появляется оливково-зеленая окраска.
Билет №15
При обследовании работников объединения «Химчистка» у одной из работниц было обнаружено увеличение активности АЛТ в крови в 5,7 , а АСТ в 1,5 раза. Какой предположительный диагноз можно поставить данной больной? Как изменится цвет мочи и кала у больной? Какие дополнительные анализы надо назначить и какие возможные отклонения можно ожидать в них?
Ответ.
При остром токсическом гепатите увеличивается активность АЛТ и АСТ; АЛТ увеличивается выше, чем АСТ. Наблюдается потемнение мочи, обесцвечивание кала.
Дополнительные анализы:
-Исследование на активность АЛТ, АСТ
-Исследование на количество билирубина
-отклонения от нормы белково-осадочных проб
-нарушения выработки печенью фибриногена, протромбина, VII, Vфакторов свертывания крови.
Билет №17
Длительное использование разобщающего агента 2,4-динитрофенола как препарата в борьбе с ожирением имело негативные последствия: развивалось недомогание, повышалась температура тела, в некоторых случаях наблюдался летальный исход. Объясните: на чем основывалось применение 2,4-динитрофенола в качестве препарата, снижающего массу тела? Нарушение какого процесса наблюдается? Как можно объяснить летальный исход?
ОТВЕТ:Динитрофенол (NO2)2C6H3OH мощный жиросжигатель.подавляет активность АДФ и прекращает синтез АТФ,то есть нет энэргии нет жизни.Употребление ДНФ приводитк нарушении клеточного дыхания,из за чего повышается температура тела,давление,идетодышка,вызывает болезни почек,в 1% случае ДНФ вызывает развитие катаракты глаза.ДНФ очень высокотоксичен,вещество в наст время применяется как яд для насекомых.
+++++
Билет №18
Больной, поступивший в приемное отделение больницы, жаловался на боли за грудиной, жжение в области грудной клетки и плохое самочувствие. Врач приемного отделения провел биохимическое исследование и обнаружил: увеличение показателей АСТ. Какие биохимические показатели следует назначить больному для установления диагноза? Какой предположительный диагноз можно поставить данному больному? Какой показатель надо определить у больного для установления атеросклероза?
ОТВЕТ: Диагноз-Инфаркт миокарда сердца.АСТ в норме 50-60,если оно повышено приводит к сердечному повреждению сердечных мышц.дополнительныебиохим показатели: ЛПНП-липопротеины низкой плотности если выше нормы(для мужчин — 2,25—4,82 ммоль/л,для женщин 1,92—4,51 ммоль/л.)происходит атеросклероз.
ЛПВП-Липопротеины высокой плотности-атэросклерозсерд сосуд забол.
Билет ;19
У больного с повышенной функцией щитовидной железы наблюдается уменьшение веса, субфебрильная температура, повышенная раздражительность. Объясните причины наблюдаемых симптомов заболевания.
Гипертиреоз - синдром, обусловленный гиперфункцией щитовидной железы. Проявляющийся повышением гормонов: трийодтиронин (Т3), тироксин (Т4) и понижение уровня: ТТГ
Причины симптомов:
• наблюдают повышение основного обмена и снижение веса, несмотря на хороший аппетит и достаточный приём пищи
• тиреоидные гормоны увеличивают потребление кислорода тканями, повышая образование тепла и энергетический обмен
• повышается чувствительность тканей к катехоламинам и симпатической стимуляции
В норме:
Т3 свободный- норма 3.1-6,8 ммоль
Т3 общий- норма 1.3-3,1 ммоль
Т4 свободный - норма 12-22 ммоль
Т4 общий- норма 66-181 ммоль
ТТГ -норма 0,27-4,2 мМЕ\л
Билет №20
У грудного ребенка отмечена умственная отсталость, помутнение хрусталика. В крови и моче повышено содержание галактозы. О каком заболевании можно думать? Какой рацион в данном случае лучше применять для кормления ребенка? Причина данного заболевания?
Галактоземия у детей – это заболевание, относящееся к группе нарушений обмена углеводов наследственного характера.
Тип наследования данного заболевания – аутосомно-рецессивный. Встречается с частотой 1:20000.
Причина галактаземии у детей – дефект фермента, называющегося галактозо–1-фосфатуридилтрансфераза, необходимого для трансформации галактозы в глюкозу, галактокиназы и уридиндифосфат-глюкоза-4-эпимеразы
Для того, чтобы диагностика галактоземии у детей была максимально точная, проводят следующие диагностические методы:
· исследование биохимических параметров крови (глюкоза, галактоза);
· определение содержания галактозы в крови;
· микробиологический тест (при этом используют Д73 штамм кишечной палочки);
· исследование в эритроцитах галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы («золотой стандарт»);
· галактозооксидазная реакция;
· хроматографический анализ биологических жидкостей.
Анализы мочи.
Содержание галактозы в крови увеличивается до 0,8 г/л. В биохимическом анализе крови может повышаться содержание неконъюгированного билирубина, а в дальнейшем увеличиваются показатели конъюгированного билирубина.
Анализы крови.
Может отмечаться повышенный уровень галактозы в моче (определяется хроматографическим методом). В анализах мочи также определяется альбуминурия, аминоацидурия. При соблюдении диеты с исключением лактозы, альбуминурия исчезает.
Генетическое тестирование.
Проводится генотипирование 9-й хромосомы с целью выявления мутации, характерной для классической формы галактоземии. Типичной для белого населения является мутация Q188R, для чернокожих - S135L.