Домой

Весь курс предусматривает 36 занятий, из них 23 занятия помещены в первой части пособия и 13 во второй. Теоретическая часть включает перечень учебных вопросов, рассматриваемых по данной теме, которые должен знать студент




НазваниеВесь курс предусматривает 36 занятий, из них 23 занятия помещены в первой части пособия и 13 во второй. Теоретическая часть включает перечень учебных вопросов, рассматриваемых по данной теме, которые должен знать студент
страница4/9
Дата03.04.2013
Размер1.29 Mb.
ТипДокументы
Лабораторные работы
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с нагреванием на спиртовке.
Выделение муцина из слюны
Исходный уровень знаний и навыков
Определение содержания глюкозы в крови по цветной реакции с орто-толуидином
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с орто-толуидином и кипячением на водяной бане.
Еоп – оптическая плотность пробы; Е
Качественные реакции на ацетон (проба Легаля) и ацетоуксусную кислоту (реакция Герхардта)
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с гидроксидом натрия.
Принцип метода.
Клинико-диагностическое значение.
Подобные работы:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Задачи

1 Рассчитайте концентрацию глюкозы в крови человека, если известно, что через 2 часа после разовой инъекции инсулина уровень глюкозы снизился до 60 мг% и составил 40 % от исходного уровня. Каково клинико-диагностическое значение этого показателя (при выражении концентрации используйте единицы СИ)?

2 Какой будет концентрация глюкозы в крови взрослого человека при распаде 1,62 г гликогена в печени? Исходный уровень глюкозы в крови равен 5,56 ммоль/л. Объем крови равен 5 л. Каков механизм мобилизации гликогена?

3 Больному внутривенно ввели 22,5 мл 20 %-го раствора глюкозы. Какой станет концентрация глюкозы в крови, если до введения она составляла 2,8 ммоль/л?

4 Чем можно объяснить алкогольные гипо- и авитаминозы, не поддающиеся лечению даже при интенсивной терапии?

5 Рассчитайте концентрацию фруктозы в крови взрослого человека, если она составляет 0,4 % от среднего уровня глюкозы, содержание которой в крови равно 5 ммоль/л. Каково клинико-диагностическое значение этого показателя?

6 Правильно расставьте последовательность включения каскада реакций гликогенолиза в скелетной мышце: а) аденилатциклаза; б) киназа фосфорилазы; в) протеинкиназа (киназа киназы фосфорилазы); г) адреналин; д) G белок; е) фосфорилаза; ж) рецептор.


^ Лабораторные работы


Лабораторная работа № 1. Переваривание углеводов в ЖКТ


Принцип метода. Основан на специфическом гидролизе крахмала амилазой слюны. При этом гидролиз крахмала ферментами желудочного сока и панкреатина (ферментного препарата – экстракта поджелудочной железы) не происходит. Другой полисахарид пищи – целлюлоза – не подвергается гидролизу ни одним из названных ферментов.


^ ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с нагреванием на спиртовке.


Ход работы. Готовят пробы в соответствии с таблицей:




Раствор
крахмала

Суспензия
целлюлозы

Слюна

Желудочный сок

Панкреатин

1

1,0



1,0





2



1,0

1,0





3

1,0





1,0



4



1,0



1,0



5

1,0



1,0

1,0



6



1,0

1,0

1,0



7

1,0







2,0

8



1,0





2,0


Пробирки инкубируют в термостате при 37 °С 30 мин. Затем содержимое каждой пробы анализируют с помощью реакции Троммера на наличие продуктов расщепления полисахарида. Для этого в каждую из 8 пробирок добавляют по 1 мл 10 %-го едкого натра и по 5 капель 1 %-го сульфата меди. Осторожно нагревают верхнюю часть раствора в пробирке до закипания и кипятят в течение 1 мин. Появление красного осадка закиси меди указывает на положительную реакцию Троммера и присутствие глюкозы и мальтозы.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.


Лабораторная работа № 2. ^ Выделение муцина из слюны


Принцип метода. Основан на кислотной денатурации муцина слюны.


ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с концентрированной серной кислотой.


Ход работы. В пробирку собирают 1–2 мл слюны и по каплям добавляют уксусную кислоту. Выпадает осадок гликопротеида – муцина.

Жидкость из пробирки осторожно сливают, а сгусток слегка высушивают фильтровальной бумагой.

На сгусток наносят 3 капли 0,2 %-го раствора -нафтола и 20 капель концентрированной серной кислоты. Появление фиолетово-розового окрашивания свидетельствует о наличии углеводов в белке.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Рекомендуемая литература

Основная

  1. Материал лекций.

  2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 226–244; 1998. С. 319–327.

  3. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 199–231.

Дополнительная

  1. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 140–150.

  2. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 299–334.



Занятие 9

Тканевой обмен углеводов.
Количественное определение глюкозы в крови



Цель занятия: сформировать у студентов знания о путях и механизмах обмена глюкозы в организме. Научиться определять концентрацию глюкозы в крови.


^ Исходный уровень знаний и навыков


Студент должен знать:

  1. Цикл Кребса – реакции, ферменты, энергетический баланс, регуляция.

  2. Молекулярные механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.


Студент должен уметь:

  1. Выполнять колориметрический анализ.


Структура занятия

  1. Теоретическая часть

    1. Пути обмена глюкозо 6-фосфата в тканях (схема углеводного обмена в организме).

    2. Анаэробное расщепление углеводов – гликолиз, гликогенолиз (ферменты, реакции). Киназные реакции гликолиза. Субстратное фосфорилирование.

    3. Спиртовое брожение (ферменты, реакции). Сходство и отличие анаэробного гликолиза и спиртового брожения.

    4. Метаболизм этанола в организме. Механизм токсического действия этанола и пути детоксикации (алкоголь ДГ, МЭОС и др.).

    5. Аэробный гликолиз. Окислительное декарбоксилирование ПВК (фер­менты, реакции). Строение полиферментного комплекса ПВК ДГ.

    6. Регуляция гликолиза и гликогенолиза. Эффект Пастера (сущность и механизм).

    7. Энергетический баланс окисления углеводов.

    8. Витамин B1. Строение, роль в обмене, картина гипо- и авитаминоза.

  2. Практическая часть

    1. Решение задач.

    2. Лабораторная работа.


Задачи

1 В процессе гликолиза за 1 час образуется 10 мкмоль лактата на 1 г ткани. Каким будет энергетический выход (число мкмоль АТФ), если в системе субстратом является только глюкоза?

2 Больной алкоголизмом очень мало потребляет пищи, однако при этом энергетический баланс клеток нарушен мало. Почему?

3 Спортсмен пробежал 2 км из 10 км дистанции.

а) Какие из перечисленных ниже веществ явились основным источником энергии на двух километрах пути спортсмена?

б) Составьте метаболический путь, обеспечивающий энергией работу мышц в этих условиях, выбрав из предложенных ниже метаболитов необходимые:

1) ацетил-КоА;

6) пируват;

11) 3-фосфоглицерат;

2) Г-6-Ф;

7) жирные кислоты;

12) ацетоацетил-КоА;

3) Ф-1,6-дФ;

8) ТГ;

13) лактат;

4) 2-фосфоглицерат;

9) 3-ФГА;

14) фосфоенолпируват.

5) глюкоза;

10) NADH+ + H+;




4 Грибник заблудился и целый день бродил по лесу, не имея еды. Вечером местный житель сообщил ему, что в двух километрах находится железнодорожная станция и нужно поторопиться на поезд, который будет через полчаса. Грибник успел на поезд.

а) Какие из перечисленных ниже веществ явились основным источником энергии на двух километрах пути грибника?

б) Составьте метаболический путь, обеспечивающий энергией работу мышц в этих условиях, выбрав из предложенных ниже метаболитов необходимые:

1) ацетил-КоА;

6) пируват;

11) 3-фосфоглицерат;

2) Г-6-Ф;

7) жирные кислоты;

12) ацетоацетил-КоА;

3) Ф-1,6-дФ;

8) ТГ;

13) лактат;

4) 2-фосфоглицерат;

9) 3-ФГА;

14) фосфоенолпируват.

5) глюкоза;

10) NADH+ + H+;




5 Какие из последующих кофакторов или их производных необходимы для перехода пирувата в CH3-CO~S-КоА:

а) аскорбат;

г) KoQ;

ж) FAD;

к) HS-КоA?

б) NAD+;

д) витамин А;

з) липоевая кислота;




в) ТПФ;

е) цитохром P450;

и) цитохром b5;




6 Развитие ацидоза при сильной физической нагрузке можно объяснить увеличением содержания:

а) NADH в мышце;

в) АТФ в мышце;

д) NAD+ в крови;

б) лактата в крови;

г) пирувата в крови;

е) кислорода в мышце?

7 Какой будет концентрация этилового спирта в крови взрослого человека, если в толстом кишечнике распалось 8,8 г крахмала? Дайте характеристику этанолокисляющим системам организма человека.

8 УДФ-глюкоза необходима для:

а) синтеза гликогена;

в) синтеза Г-6Ф;

д) метаболизма этанола;

б) разветвления гликогена;

г) метаболизма галактозы;

е) метаболизма фруктозы?


Лабораторная работа. ^ Определение содержания глюкозы в крови по цветной реакции с орто-толуидином

Принцип метода. Глюкоза при нагревании с о-толуидином в кислой среде дает сине-зеленое окрашивание, интенсивность которого прямо пропорциональна концентрации глюкозы и определяется на фотоэлектроколориметре (см. уравнение).

С
о-толуидином реагируют все альдегиды, однако их содержание в крови невелико, поэтому метод позволяет определить практически одну глюкозу.


^ ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с орто-толуидином и кипячением на водяной бане.


Ход работы. В две центрифужные пробирки наливают по 0,9 мл 3 %-го раствора ТХУ, затем в одну из них вносят 0,1 мл крови, взятой из пальца (или сыворотки), а в другую – 0,1 мл стандартного раствора глюкозы (5,5 ммоль/л). Содержание пробирок перемешивают и центрифугируют 10 мин при 3000 об/мин.

Полученный супернатант (надосадочную жидкость) переливают в чистую сухую пробирку, из которой по 0,5 мл надосадочной жидкости из каждой пробирки вносят в обычные сухие пробирки, добавляют по 4,5 мл ортотолуидинового реактива.

Пробирки закрывают фольгой и помещают в кипящую водяную баню точно на 8 мин. Необходимо следить, чтобы вода в бане непрерывно кипела. Вынимают пробирки и охлаждают их водопроводной водой до комнатной температуры. Затем на фотометре измеряют оптическую плотность проб в кюветах на 10 мм против воды с красным светофильтром (620 нм).

Расчет. Содержание глюкозы в опытной пробе рассчитывают по стандартному раствору глюкозы по формуле

Cоп = Cст (Eоп/Eст),

где Соп – концентрация глюкозы в крови в пробе, ммоль/л;

Сст – концентрация глюкозы в стандартной пробе (5,5 ммоль/л);

^ Еоп – оптическая плотность пробы;

Ест – оптическая плотность стандарта глюкозы.

Норма. Нормальное содержание глюкозы в крови человека колеблется в пределах 3,33–5,55 ммоль/л (60–100 мг%).

Клинико-диагностическое значение. Увеличение содержания глюкозы в крови (гипергликемия) наблюдается при сахарном диабете, остром панкреатите, панкреатических циррозах, эмоциональных стрессах, после эфирного наркоза, обильного приема углеводов с пищей, а также при повышении гормональной активности ряда желез (щитовидной, гипофиза, коркового и мозгового слоя надпочечников).

Снижение уровня глюкозы в крови (гипогликемия) отмечается при поражении паренхимы печени, нарушении ферментативной активности при распаде гликогена; гипофункции щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, передозировке инсулина при лечении сахарного диабета, нарушении всасывания углеводов, отравлениях фосфором, бензолом, хлороформом, при недостатке приема с пищей углеводов, после больших потерь крови.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.


Рекомендуемая литература

Основная

  1. Материал лекций.

  2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 244–254; 1998. С. 327–353.

  3. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 199–231.

Дополнительная

  1. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 181–189.

  2. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 299–334.

  3. Ленинджер А.Л. Основы биохимии. М.: Мир, 1985. Т. 2. С. 439–476.



Занятие 10


Тканевой обмен углеводов.
Регуляция уровня глюкозы в крови



Цель занятия: сформировать представления о путях метаболизма глюкозы, молекулярных и физиологических механизмах регуляции уровня глюкозы.


Исходный уровень знаний и навыков


Студент должен знать:

  1. Механизмы переваривания углеводов.

  2. Механизмы транспорта глюкозы в клетку.

  3. Гликолиз.

  4. Цикл Кребса.

  5. Механизмы действия гормонов.


Студент должен уметь:

  1. Выполнять качественные реакции на наличие кетоновых тел.


Структура занятия


  1. Теоретическая часть

    1. Пути обмена глюкозо-6-Ф в ткани.

    2. Пентозный цикл: внутриклеточная и тканевая локализация реакций и ферментов. Биологическое значение и регуляция пентозного цикла.

    3. Глюконеогенез (ГНГ). Внутриклеточная и тканевая локализация реакций и ферментов. Субстратное обеспечение ГНГ. Глюкозо-лактатный (цикл Кори) и глюкозо-аланиновый (цикл Фелига) межорганные циклы. Субстратная и гормональная регуляция ГНГ. "Футильные" циклы, их роль в регуляции. Биологическое значение ГНГ.

    4. Схема биосинтеза основных классов ГАГ, его регуляция.

    5. Регуляция уровня глюкозы в крови. Нормо-, гипо- и гипергликемии. Характеристика, причины, механизм возникновения, их клинические проявления. Роль инсулина в тканевом метаболизме глюкозы. Роль гомеостаза глюкозы в жизнедеятельности организма.

    6. Механизмы регуляции уровня глюкозы в крови. Срочный механизм, пути его реализации, роль ЦНС, гормонов, субстратов. Биологическое значение срочного механизма. Постоянный механизм, роль гипоталамо-гипофизарной регуляции, гормонов и субстратов в его реализации. Значение ГНГ в его реализации. Биологическое значение этого механизма.

  2. Практическая часть

    1. Решение задач.

    2. Лабораторная работа.


Задачи

1 Что из перечисленных субстратов может быть предшественником глюкозы:

а) пируват; б) лактат; в) глицерин; в) жирные кислоты; г) аминокислоты; д) ацетил-КоА?

2 Сколько граммов глюкозы может синтезироваться в организме человека из 4,55 г аланина (Мв = 89)? Покажите схематично механизм этого процесса.

3 Дополните схему катаболизма глюкозы недостающими субстратами, назовите процесс и участвующие ферменты:

глюкоза  Г-6-Ф  ...  Фр-1,6-Ф  … 3-ФГК  …  ФЕП  …  ацетил-КоА.

4 Покажите схему включения аланина в глюкозу. Этот процесс:

а) связан с использованием АТФ;

б) является окислительно-восстановительным процессом;

в) образует продукт, который может превращаться в гликоген или окисляться по ПФ-пути;

г) обеспечивает регенерацию NAD+ в анаэробных условиях;

д) образует интермедиаты, которые могут использоваться для синтеза жирных кислот;

е) ингибируется высокими концентрациями АТФ и цитрата;

ж) сопряжен с синтезом АТФ?

5 Укажите условия и механизмы активации ГНГ:

а) высоким уровнем CH3-CO~SКоА; б) высоким уровнем жирных кислот; в) низким уровнем жирных кислот; г) низким уровнем АТФ; д) высоким уровнем АТФ.

6 Лактат, циркулирующий в крови, может превращаться в глюкозу:

а) в печени; б) в сердечной мышце; в) в эритроцитах; г) в жировой ткани; д) в головном мозге; е) в кишечнике?

7 В каком из метаболических путей образуются углеводы, используемые для биосинтеза нуклеиновых кислот:

а) гликолиз; б) глюконеогенез; в) цикл Кори; г) цикл лимонной кислоты; д) пентозофосфатный путь; е) цикл Фелига?

8 Какие из реакций являются общими для гликолиза и ГНГ:

а) Ф-6-Ф  Г-6-Ф; б) пируват  оксалоацетат; в) Г-6-Ф  глюкоза; г) Ф 1,6-диФ  Ф-6-Ф; д) оксалоацетат  фосфоенолпируват; е) сукцинат  фумарат; ж) 3-ФГК  2-ФГК?

9 Какие из метаболитов являются общими для гликолиза и ГНГ:

а) Ф-6-Ф; б) пируват; в) Г-6-Ф; г) Ф-1,6-диФ; д) оксалоацетат; е) 3-ФГК; ж) глюкоза; з) ацетил КоА; и) фосфоенолпируват; к) фумарат; л) 2-ФГК; м) сукцинат?

10 Главными продуктами пентозофосфатного цикла являются:

а) NADPH; б) гексозы; в) пентозы; г) АТФ; д ) NADH; е) -КГ; ж) лактат; з) цитрат?


Лабораторная работа. ^ Качественные реакции на ацетон (проба Легаля) и ацетоуксусную кислоту (реакция Герхардта)


а) Проба Легаля на ацетон.

П
ринцип метода.
Ацетон и ацетоуксусная кислота в щелочной среде образуют с нитропруссидом натрия оранжево-красное окрашивание (см. уравнение):

После подкисления ледяной уксусной кислотой образуется соединение вишневого цвета.

^ ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с гидроксидом натрия.

Ход работы. В пробирку наливают 1 каплю мочи, 1 каплю 10 %-го раствора NaOH и 1 каплю свежеприготовленного нитропруссида натрия. Появляется оранжево-красное окрашивание.


б) Реакция Герхардта на ацетоуксусную кислоту.

^ Принцип метода. Основан на образовании ацетоацетата железа вишнево-красного цвета.

Ход работы. К 5 каплям мочи прибавляют по каплям 5 %-й раствор хлорного железа, при этом выпадает осадок фосфатов в форме FePO4.

П
ри наличии ацетоуксусной кислоты от дальнейшего прибавления хлорного железа появляется вишнево-красное окрашивание. При стоянии окраска бледнеет вследствие самопроизвольного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты (см. уравнение).

При кипячении процесс протекает очень быстро.

^ Клинико-диагностическое значение. Образование кетоновых тел происходит в печени, откуда они доставляются другим тканям в качестве энергетического материала. В норме их содержание в крови очень невелико – 13,4–185,2 мкмоль/л (0,14–1,9 мг%). В моче они содержатся в следовых количествах и не выявляются обычными реакциями.

Повышенное содержание кетоновых тел в крови (кетонемия) и в моче (кетонурия) наблюдается при нарушении жирового или углеводного обмена – сахарном диабете, голодании (дефицит углеводов), гиперпродукции гормонов (антагонистов инсулина), кортикостероидов, болезней Гирке. Гипокетонемия не имеет клинического значения.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

1   2   3   4   5   6   7   8   9

Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты