Исходный уровень знаний и навыков. 1 Строение клетки и основных органелл

 

Студент должен знать:

1 Строение клетки и основных органелл.

2 Понятие о мутациях и механизмах мутагенеза. Основные этапы биосинтеза белка.

3 Принципы и методы измерения скорости химических реакций.

 

Студент должен уметь:

1 Выполнять качественные реакции на активность ферментов биологических жидкостей.

 

Структура занятия

 

Теоретическая часть

1.1 Локализация ферментов в клетке (клеточная мембрана, цитоплазма, митохондрии, ядро, лизосома, рибосомы). Маркерныеферменты. Органно­специфические ферменты. Выделение и очисткаферментов. Качественное обнаружение иколичественноеопределение.Единицы измерения количества и активности ферментов. Номенклатура и классификация.

1.2 Изоферменты, их биологическая роль. Полиферментные комплексы. Понятие о метаболоне.

1.3 Изменение активности ферментов в онтогенезе.

1.4 Основные направленияклиническойэнзимологии.

1.4.1 Энзимопатии. Определение. Классификация.Первичные (наследственные) энзимопатии. Причины возникновения. Механизм развития метаболических нарушений при энзимопатиях.Степеньклинических проявлений энзимопатий. Вторичные (приобретенные) – токсические, алиментарные энзимопатии. Причины возникновения. Механизмразвития метаболических нарушений. Клинические проявления.

1.4.2 Энзимодиагностика, принципы и объекты энзимодиагностики (кровь, моча, слюна, ликвор, пот и др.). Характеристика основных ферментов сыворотки крови (клеточные, секреторные и экскреторные). Типы изменения активности ферментов при патологии (гипо-, гипер- и дисферментемия). Задачи энзимодиагностики.

1.4.3 Энзимотерапия. Использование ферментов для заместительной терапии. Лечение хирургических, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Иммобилизованные ферменты. Липосомы и ихприменение.

1.4.4 Использование ферментов в лабораторной практике для определения концентрации субстратов и активности ферментов.

1.4.5 Использование ферментов в промышленности и производстве.

Практическая часть

2.1 Решение задач.

2.2 Лабораторная работа.

2.3 Проведение контроля конечного уровня знаний.

 

Задачи

1 Изоферменты ЛДГ различаются:

а) по электрофоретической подвижности; б) Km для ПВК; в) числу субъ­единиц; г) субстратной специфичности; д) органной локализации?

2 Какие из свойств ферментов плазмы крови можно использовать с целью диагностики:

а) молекулярную массу и его электрофоретическуюподвижность;

б) значение Km для субстратов;

в) чувствительность к действию активаторов и ингибиторов, а также к условиям среды;

г) энергию активации;

д) оптимум pH?

3 О каких заболеваниях свидетельствует увеличениеактивности перечисленных ферментов в плазме крови (найти соответствие):

А) АСТ; а) костные заболевания;
Б) АЛТ; б) острый гепатит;
В) щелочная фосфатаза; в) холестаз;
Г) кислая фосфатаза; г) аденома простаты;
Д) 5-нуклеотидаза; д) инфаркт миокарда?

4 Ингибиторами каких ферментов являются указанные соединения:

А) диизопропилфторфосфат; а) ДНК-полимераза;
Б) парахлормеркурийбензоат; б) ацетилхолинэстераза;
В) малонат; в) ферменты с каталитически активной SH-группой;
Г) фторурацил; г) цитохромоксидаза;
Д) цианид; д) сукцинат-ДГ?

5 В структурукаких ферментов входят соединения:

А) FAD; а) пируваткарбоксилаза;
Б) пиридоксальфосфат; б) ЛДГ;
В) ТПФ (кокарбоксилаза); в) АСТ;
Г) биотин; г) оксидаза аминокислот;
Д) NAD+; д) ПВК декарбоксилаза?

 

Лаборатоpная работа Количественное определение активности амилазы мочи по Вольгемуту

 

Принцип метода. Определение активности амилазы в биологических жидкостях (моча, ликвор, слюна, сыворотка крови) основано на определении минимальной активности (количества) фермента, катализирующего в стандартных условиях гидролиз добавленного крахмала. Амилазная активность мочи выражается количеством миллилитров крахмала, которое расщепляется ферментом, содержащимся в 1 мл неразведенной мочи, при температуре 45 ºC за 15 мин.

Ход работы. Берут 10 пронумерованных пробирок и приливают в каждую по 1 мл физиологического раствора. Затем в 1-ю пробирку добавляют 1 мл исследуемой мочи. Содержимое этой пробирки перемешивают, несколько раз втягивая и выпуская жидкость из пипетки. Набирают в пипетку 1 мл смеси и переносят во 2-ю пробирку, и процедуру повторяют вплоть до 10-й пробирки. Из 10-й пробирки 1 мл смеси отбрасывают. При этом получается следующее разведение мочи:

 

№ пробирки
Разведение 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 1:128 1:256 1:512 1:1024
Гидролиз крахмала                    

 

В каждую пробирку добавляют по 1 мл физраствора и по 2 мл 0,1 % раствора крахмала. После перемешивания содержимого пробирки термостатируют 15 мин при температуре 45 °С. После инкубации пробирки охлаждают водопроводной водой и ставят в штатив по порядку. Прибавляют в каждую пробирку по 1 капле раствора йода и перемешивают. Отмечают пробирку с наибольшим разведением мочи, при котором произошло полное расщепление крахмала с йодом. Полученные данные заносят в таблицу.

Расчет. Предположим, что полный гидролиз крахмала произошел в первых 4 пробирках. В четвертой пробирке (где разведение мочи 1 : 16) 1/16 мл мочи гидролизует 2 мл 0,1 %-го крахмала. Значит, 1 мл неразведенной мочи расщепит 32 мл 0,1 %-го крахмала. Следовательно, активность амилазы мочи равна 32 единицам. В норме активность амилазы мочи равна 16–64 единицам.

Клинико-диагностическое значение. Определение активности амилазы мочи и сыворотки крови широко используется в клинической практике для диагностики заболеваний поджелудочной железы. При острых панкреатитах амилазная активность мочи и сыворотки крови увеличивается в десятки раз, особенно в первые сутки заболевания, а затем постепенно возвращается к норме. При почечной недостаточности амилаза в моче отсутствует. В детском возрасте увеличение активности амилазы наблюдается при эндемическом паротите, что указывает на одновременное поражение поджелудочной железы вирусом паротита.

Вывод (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. 126–132; 1998. С. 157–168.

3 Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 52–92.

Дополнительная

4 Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 63–75.

5 Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 105–144.

6 Врожденные и приобретенные энзимопатии / Под ред. Ташева Т. М.: Медицина, 1980.

7 Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии. М.: Медицина, 1981.

8 Руководство по клинической лабораторной диагностике. Киев: Вища школа, 1990. С. 167–186.

9 Зилва Ф., Пеннел Дж. Клиническая химия в диагностике и лечении. М.: Медицина, 1986. С. 372–388.

 

Занятие 5

Биологическое окисление. Цикл Кребса

Цель занятия: сформулировать современные представления о путях и механизмах получения, депонирования и утилизации энергии в живых организмах.