бх
.pdfОглавление
ЗАНЯТИЕ № 15
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ: БИОХИМИЯ ПОЛОСТИ РТА. БИОХИМИЯ
СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ И МЕЖКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА. БИОХИМИЯ КОСТНОЙ
ТКАНИ ЗУБА. БИОХИМИЯ СЛЮНЫ И РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ. ЗУБНОЙ НАЛЕТ,
ЗУБНЫЕ КАМНИ.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1.Соединительная ткань. Строение. Межклеточный матрикс. Основные компоненты,
их роль в формировании и функционировании межклеточного матрикса. Значение соединительной ткани и межклеточного матрикса в формировании и функционировании челюстно-лицевого аппарата.
2.Белки соединительной ткани: фибронектин, ламинин, нидоген. Химический состав,
строение и функции этих белков.
3.Особенности аминокислотного состава коллагена. Этапы синтеза и созревания коллагена. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина.
Проявление недостаточности витамина С.
4.Полиморфизм коллагена. Особенности структуры и функции разных типов коллагенон: фибриллообразующие, ассоциированные с фибриллами, «заякоренные», микрофибриллярные типы коллагена. Катаболизм коллагена,
регуляция обмена коллагена, коллагенозы.
5.Особенности строения и функции эластина.
6.Строение и классы гликозаминогликанов (гиалуроновой кислоты,
хондроитинсульфатов, гепарина). Химическая структура и биологическая роль.
Синтез и разрушение гликозаминогликанов.
7.Протеогликаны - основа для построения межклеточного матрикса. Строение протеогликанов. Химический состав, биологическая роль и виды
8.Минеральные компоненты костной ткани. Макро- и микроэлементы. Роль в формировании костной ткани.
9.Коллагеновые белки кости. Химический состав, структура, роль в минерализации.
10.Неколлагеновые белки кости. Химический состав, структура, роль в минерализации.
11.Низкомолекулярные органические соединения кости. Особенности состава и свойств липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и цитрата. Биологическая роль.
12.Роль гормонов и витаминов в регуляции остеогенеза, минерализации и реминерализации костной ткани.
13.Минерализованные ткани зуба. Химический состав различных тканей зуба,
соотношение минеральных и органических веществ.
14.Кристаллы гидроксиапатита и фторапатита, формирующие ткани зуба. Химический состав, обмен ионов в гидроксиапатитах. Микроэлементы: фтор, стронций и др. Их биологическое значение для тканей зуба.
30
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
15.Белки эмали зуба, их роль в минерализации. Молекулярно-функциональная модель структуры эмали.
16.Формирование и развитие эмали. Роль питания. Пути поступления веществ в эмаль зуба.
17.Особенности химического состава цемента и дентина зуба. Неколлагеновые белки дентина: особенности аминокислотного состава, их роль в функционировании зуба.
18.Система гомеостаза кальция. Гормоны влияющие на уровень кальция в сыворотке крови: кальцитонин, паратгормон, соматотропный гормон. Роль витамина Д и кальций-связывающих белков в гомеостазе Са и Р в организме.
19.Физико-химические свойства слюны, суточное количество слюны и место ее образования. Химический состав слюны. Сравнительная характеристика содержания отдельных компонентов в слюне и в плазме крови.
20.Минеральный состав слюны. Строение мицеллы фосфата кальция. Макро- и
микроэлементы. Роль ротовой жидкости в минерализации эмали зуба.
21.Органический состав слюны. Белки слюны, их химический состав и биороль.
Ферменты слюны и их роль в обмене веществ в полости рта.
22.Защитная и очищающая функция слюны. Роль иммуноглобулинов слюны,
лизоцима и муцина в защите полости рта от бактериальных инфекций. Роль слюны в переваривании пищи.
23.Буферные системы слюны, буферная емкость и ее роль в поддержании кислотно-
щелочного равновесия в полости рта. Значение подкисления среды в деминерализации эмали и развитии кариеса.
24.Влияние питания на состояние зубов. Роль углеводов, белков, витаминов,
микроэлементов в поддержании гомеостаза полости рта.
25.Зубной налет. Химический состав. Механизм образования. Роль в развитии кариеса и пародонтоза.
26.Зубные камни. Химический состав. Механизм образования. Роль в развитии кариеса и пародонтоза.
31
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
ЗАНЯТИЕ № 16
ТЕМА: ОБМЕН ГЕМА И ЖЕЛЕЗА. НАРУШЕНИЯ ИХ ОБМЕНА. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИЛИРУБИНА – ОБЩЕГО И «ПРЯМОГО» - В КРОВИ. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ГЕМ.
Цель: Научиться интерпретировать клинические результаты содержания в крови «прямого» и общего билирубина на основе теоретических знаний метаболизма гема. Оценить клиническое значение проведения качественных реакций на гем.
ВОПРОСЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ НА ЗАНЯТИИ:
1.Общая схема синтеза гема, место протекания процесса.
2.Регуляция синтеза гема:
Аллостерическая регуляция АЛК-синтазы и АЛК-дегидратазы (концентрацией гема, концентрацией пиридоксальфосфата и его лекарственными аналогами, солями Pb2+)
Регуляция на уровне трансляции ферментов АЛК-синтазы и АЛК-дегидратазы
(концентрацией железа, стероидами, барбитуратами, эстрогенами,
сульфаниламидами)
Нарушения синтеза гема. Порфирии: причины, симптомы, лечение
3.Катаболизм гемоглобина. Схема распада гема. «Прямой» и «непрямой» билирубин.
4.Желтухи: причины, симптомы.
Гемолитическая
Обтурационная
Паренхиматическая
Желтуха новорожденных
Наследственная желтуха
5.Обмен железа: биороль железа в организме, источники железа, условия всасывания;
транспорт в крови, депонирование; роль церулоплазмина; ферритин, трансферрин.
Регуляция скорости синтеза апоферритина и рецепторов трансферрина.
6.Нарушения метаболизма железа. Железодефицитная анемия, гемохроматоз.
7.Количественное определение содержания «общего» и «прямого» билирубина в сыворотке крови (норма, принцип метода, расчет).
8.Методы обнаружения гема гемоглобина: физический (спектральный анализ гемоглобина и его производных); физико-химический (получение кристаллов солянокислого гемина).
32
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Опыт № 1: Определение содержания общего билирубина в сыворотке крови.
Принцип метода. Билирубин вступает в реакцию с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием раствора азокрасителя зеленого цвета, который фотометрируют в присутствии акцелератора.
Техника выполнения.
Реагенты. |
Контроль. |
Опыт. |
1.Сыворотка. |
0,2 мл |
0,2 мл |
2.Реагент I. |
0,2 мл |
0,2 мл |
3.Реагент IV. |
|
0,05 мл |
4.Реагент III. |
1 мл |
1 мл |
5.Вода |
0,05 мл |
|
дистиллированная. |
|
|
Пробы тщательно перемешивают, инкубируют 15 минут при комнатной температуре.
6.Реагент II. |
1 мл |
1 мл |
Пробы перемешать. Колориметрировать через 5 минут при 590 нм против контроля в кювете 0,5 см. Расчет: Аоп. 325 (мкмоль/л).
В норме общий билирубин крови составляет: 8,5-20,5 мкмоль/л.
Опыт № 2: Определение содержания «прямого» билирубина в сыворотке крови.
Принцип метода. Билирубин вступает в реакцию с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием раствора красителя розового -фиолетового цвета, который фотометрируют в отсутствии акцелератора.
Техника выполнения.
Реагенты |
Контроль |
Опыт |
1.Сыворотка |
0,4 мл |
0,4 мл |
2.Реагент I |
0,4 мл |
0,4 мл |
3.Реагент IV |
|
0,1 мл |
4.0,9% NaCl |
2 мл |
2 мл |
5.Вода дистиллированная |
0,1 мл |
|
В норме «прямой» билирубин крови составляет до 5,1 мкмоль/л.
Пробы перемешать. Колориметрировать через 5 минут при 540 нм против контроля в кювете 0,5 см. Расчет: Аоп×284 (мкмоль/л)
Опыт № 3. Спектральный анализ гемоглобина крови и его производных.
Гемоглобин (Нb) состоит из белка глобина и простетической группы гема, содержащего двухвалентное железо. Гемоглобин соединяясь с кислородом воздуха, образует оксигемоглобин – НbО2. При действии на кровь сильных окислителей, двухвалентное железо гемоглобина окисляется в трехвалентное, гемоглобин превращается в метгемоглобин (МНb) и теряет способность присоединять кислород. Гемоглобин и его производные обладают способностью поглощать волны света различной длины и давать характерные спектры поглощения. Исследование спектров поглощения гемоглобина и его производных имеет большое значение в диагностике ряда отравлений (в судебно-медицинской практике и при определении степени профессиональной вредности производства). Если перед источником света поместить пробирку с водным раствором гемоглобина или его производных, то эти вещества будут поглощать часть лучей определенной длины, в результате чего в этих местах появятся чёрные полосы.
33
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
Техника выполнения.
|
НbO2 |
Нb |
МетНb |
Дистиллированная вода |
2 мл |
2 мл |
2 мл |
Кровь |
1 капля |
1 капля |
1 капля |
Реактив Стокса (аммиачный раствор |
– |
5–8 капель |
– |
виннокаменного железа) |
|
|
|
Раствор 5 % К3[Fе(СN)6 ] |
– |
– |
5–7 капель |
Полученный в каждой из пробирок раствор рассматривают в спектроскопе.
Спектрпоглощения оксигемоглобина
Раствор оксигемоглобина даёт две тонкие полосы поглощения в жёлто-зелёном участке спектра.
Спектрпоглощения гемоглобина
Двухвалентное железо реактива Стокса легко окисляется, отнимая от оксигемоглобина кислород и превращая его в дезоксигемоглобин. В спектре появляется одна широкая полоса в желто-зеленой части.
Спектрпоглощения метгемоглобина
Жидкость приобретает бурый цвет. В спектре видны три полосы поглощения: две тонкие в желто-зеленой части спектра и третья, наиболее характерная, в красной части спектра. Две полосы в сине-фиолетовой части спектра наш глаз не улавливает.
Зарисовать спектры поглощения гемоглобина и его производных в протокол.
Опыт № 4. Получение кристаллов солянокислого гемина (кристаллов Тейхмана).
Принцип метода. Реакция сводится к образованию кристаллов солянокислого гемина при действии на кровь уксусной кислоты и хлорида натрия. Гемин отличается от гема наличием трехвалентного железа, соединенного с атомом хлора.
Техника выполнения. На предметное стекло капнуть каплю крови и сделать мазок. Осторожно подсушить его. На мазок нанести 2–3 капли раствора NаСl в уксусной кислоте, покрыть покровным стеклом. Нагреть мазок над пламенем горелки до закипания жидкости под покровным стеклом. Охладить. Посмотреть под микроскопом под средним увеличением. Кристаллы солянокислого гемина видны в виде бурых палочек. Зарисуйте их.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Заполнить таблицу «Дифференциальная диагностика желтух различных типов».
|
|
|
Кровь |
|
Моча |
Кал |
|
Тип желтухи |
Билирубин |
Билирубин |
|
Билирубин |
Билирубин |
Уробилино |
Стерко- |
|
общий |
непрямой |
|
прямой |
прямой |
ген |
билиноген |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гемолитическая |
|
|
|
|
|
|
|
Паренхиматозная |
|
|
|
|
|
|
|
Обтурационная |
|
|
|
|
|
|
|
РЕФЕРАТЫ.
Наследственные нарушения синтеза гема. Порфирии.
Нарушения обезвреживания и выведения билирубина. Желтухи.
Нарушение обмена железа: железодефицитная анемия, гемохроматоз.
34
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
ЛИТЕРАТУРА.
Р.М.Кон, К.С.Рот, «Ранняя диагностика болезней обмена веществ» М.: Медицина 1986 – 640 с.
А.Ш.Зайчик, Л.П.Чурилов Основы патохимии, ч.2, 2000, гл.6.
А.Ф.Миронов. Биосинтез тетрапиррольных пигментов. СОЖ, 1998, №7, стр.35-42.
А.Ш. Бышевский, С.Л.Галян, О.А.Терсенов. Биохимические сдвиги и их оценка в диагностике патологических состояний. – М.: Мед.книга, 2002. – 320 с.
Клиническая биохимия / Под ред. В.А.Ткачука. – М.: ГЭОТАР – медицина, 2002. – 360 с.
35
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
ЗАНЯТИЕ № 17
ТЕМА: ТОКСИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И МЕХАНИЗМ ИХ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ.
Цель: Составить представление о механизмах обезвреживания токсических веществ в организме, образовании и роли токсических форм кислорода. Научиться клинически оценивать значения активности каталазы сыворотки крови.
ВОПРОСЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ НА ЗАНЯТИИ
1.Токсические формы кислорода: синглетный кислород, пероксид водорода, гидроксильный радикал, пероксинитрит. Место и причины образования активных форм кислорода (АФК), причины токсичности. Физиологическая роль АФК.
2.Роль токсичных форм кислорода в ПОЛ, окислении белков и нуклеиновых кислот (примеры).
3.Обезвреживание токсичных форм кислорода. Ферментная антиоксидантная система (каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза). Схемы процессов, биороль, место протекания.
4.Неферментная антиоксидантная система (витамины А, Е, С), биороль.
5.Обезвреживание ксенобиотиков в организме. Микросомальная система окисления, роль цитохрома Р450 (схема процесса, место протекания).
6.Фаза конъюгации в системе обезвреживания токсических веществ. Виды конъюгации (примеры реакций с ФАФС, УДФГК).
7.Связывание, транспорт и выведение ксенобиотиков. Роль альбумина, металлотионеина и P-гликопротеина.
8.Гниение белков в кишечнике, обезвреживание продуктов гниения.
9.Активация канцерогенов защитными ферментными системами организма. Канцерогенность нитритов и полиароматических соединений.
10.Обезвреживание этилового спирта в печени. Биологическое значение NADзависимой алкогольдегидрогеназы, P450 -зависимой микросомальной этанолокисляющей системы, каталазы. Метаболизм и токсичность ацетальдегида.
11.Количественное определение каталазы крови.
12.Обнаружение действия пероксидазы и 17-кетостероидов в моче.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Опыт № 1: Количественное определение каталазы крови.
Принцип метода: молибдат аммония с Н2О2 образует комплекс желтого цвета, интенсивность которого оценивается на фотоэлектроколориметре.
|
Техника выполнения. |
|
табл.1 |
Реактивы |
Контрольная проба |
Опытная проба |
|
|
|
|
|
1. |
сыворотка (кровь) |
- |
0,2 мл |
|
|
|
|
2. |
Н2О2 (0,033%) разведение 1: 1000 |
3,0 мл |
3,0 мл |
|
инкубация 10 минут при 370 С |
|
|
3. |
раствор молибдата аммония (4%) |
1,5 мл |
1,5 мл |
4. |
Вода |
0,2 мл |
- |
Пробы тщательно перемешиваем, и определяем оптическую плотность опытной (Аоп) и контрольной пробы (Ак) против кюветы с водой на фотоэлектроколориметре при длине волны 400 нм
Расчет:
Активность каталазы = ( 0,391 + 2,63 *∆А) * 33,3 ( мг Н2О2 / мкл крови), где ∆А - разница Ак - Аоп Норма – 22,7 – 34,7 мг Н2О2/ мкл крови
36
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
Резкое повышение каталазы крови наблюдается при малой бета – талассемии, повышение – при бета – талассемии. Понижение – при железодефицитной анемии.
Опыт № 2: Обнаружение действия пероксидазы.
Принцип метода: Пероксидаза вызывает окисление ряда веществ за счет
атомарного кислорода, образующегося при разложении Н2О2 |
по схеме: |
|
|
|||
|
H2O2 → H2O + [O] |
|
|
|
||
|
Субстрат + [O] → продукт окисления субстрата |
|
|
|||
Техника выполнения. |
|
|
|
табл.2 |
||
№ |
Экстракт пероксидазы |
пирогаллол |
|
Н2О2 1% |
|
вода |
пробирок |
|
|
|
р–р |
|
|
1 |
- |
0,5 мл |
|
2 капли |
|
2 мл |
2 |
2 мл |
0,5 мл |
|
- |
|
- |
3 |
2 мл |
0,5 мл |
|
2 капли |
|
- |
4 |
2мл(прокипяченной |
0,5 мл |
|
2 капли |
|
- |
вытяжки) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перемешивают пробы и наблюдают за изменением цвета жидкости в пробирках. Объясните результат опыта.
Опыт № 3: Обнаружение 17 – кетостероидов в моче.
Принцип метода: метод основан на взаимодействии продуктов окисления стероидных гормонов (17 – кетостероидов) с н – динитробензолом в щелочной среде, что приводит к образованию продуктов конденсации розово – фиолетового цвета.
Техника выполнения: К 4 – 5 каплям мочи добавить 4 – 5 капель 2% раствора н – динитробензола в спирте и 2 – 3 капли концентрированного раствора КОН. Появляется розово – фиолетовое окрашивание.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Заполнить таблицу
Токсичные |
Свойства |
Токсичность |
формы кислорода |
|
|
ОН• |
|
|
Н2О2 |
|
|
О2- |
|
|
NOО- |
|
|
РЕФЕРАТЫ
Токсические формы кислорода, их образование и механизм действия, биороль.
Реакции коньюгации как синтетическая фаза обезвреживания токсических веществ
впечени.
Система цитохрома Р450, его роль в микросомальном окислении веществ.
Метаболизм этанола в организме человека.
ЛИТЕРАТУРА
Богач П.Г., Курский М.Д., Кучеренко Н.Е., Рыбальченко В.К. Структура и функции биологических мембран. — К., Высш. школа, 1981. — 336 с.
Биохимические аспекты фармации. Учебное пособие для студентов фармацевтического факультета. Под ред. В.И. Закревского, Волгоград, 2000 г., 54 с.
Василенко Ю.К. «Фармацевтическая биохимия с основами метаболизма лекарственных веществ.» Учебное пособие.-Пятигорск,1996 г., 87 с.
Гекман И.С., Гриневич А.И. Цитохром Р450: воздействие лекарств и ядов: Обзор литературы. // Фармакология и токсикология. 1984, Т.47,№1, с.119123.Е.Е.Дубинина, И.В.Шугалей. Окислительная модификация белков. Журнал «Успехи современной биологии», 1993. Т.113, вып.1, с.71-81.
37
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
Зенков Н.К., Меньшикова Е.Б. Активированные кислородные метаболиты в биологических системах. // Успехи современной биологии, 1993. Т.113, вып.3,
с.286-290.
Зиновьева В.Н., Островский О.В. Свободно-радикальные окисления ДНК и его биологический маркер гуанидин. // Вопросы медицинской химию, 2002. Т.48, вып.5,
с.430-432.
Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К. Антиоксиданты и ингибиторы радикальных окислительных процессов. // Успехи современной биологии, 1993. Т.113, вып.4,
с.442-455.
Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство, 2001
Северина И.С. Оксид азота. Роль растворимой гуанилатциклазы в механизмах его физиологических эффектов. Журнал «Вопросы медицинской химии»,2002. Т.48,
вып.1,с.3-30.
38
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Оглавление
ЗАНЯТИЕ № 18
ТЕМА: БИОХИМИЯ КРОВИ.
Цель: составить представление об особенностях метаболизма эритроцитов, о свойствах и клиннко-диагностическом значении определения белковых фракций крови, энзимодиагностике и провести количественное определение активности аминотансфераз, научиться выявлять ферментопатию эритроцитов, применить знания о регуляции активности ферментов при изучении свёртывающей системы крови.
Кровь – жидкая подвижная ткань, обеспечивает интеграцию обмена веществ разных органов, выполняет такие функции, как: дыхательная ( транспорт кислорода и диоксида углерода ), защитная (антитела и фагоцитирующие лейкоциты), трофическая (доставка продуктов пищеварения от кишечника к разным органам, перенос глюкозы и кетоновых тел из печени в мышцы и т.д.), коммуникативная – регуляторная (перенос химических сигналов – гормонов к органам-мишеням), поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного баланса, терморегуляция и другие. На долю эритроцитов приходится 36–48% объема крови. В эритроцитах содержатся ферменты гликолиза, пентозофосфатаого цикла, системы глутатиона и других реакций обмена, блокада которых может быть связана с дефицитом ферментов.
Наиболее распространенной наследственной ферментопатией эритроцитов является дефицит фермента пентозофосфатного цикла глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Гл-6-ФДГ), который приводит к снижению устойчивости эритроцитов к гемолизу. При полном отсутствии фермента гемолитическая анемия проявляется в раннем детском возрасте. Для диагностики дефицита Гл-6-ФДГ используют как количественное определение активности фермента в эритроцитах, так и качественные пробы, имеющие ориентировочное значение.
ВОПРОСЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ НА ЗАНЯТИИ:
1. Особенности развития, строения и метаболизма эритроцитов (повторить гликолиз и пентозофосфатный путь распада глюкозы).
2.Образование и обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах.
3.Транспорт кислорода и диоксида углерода: влияние парциального давления кислорода; кооперативный эффект; аллостерическая регуляция сродства гемоглобина к кислороду (эффект Бора, влияние 2,3-дифосфоглицерата); пути транспорта диоксида углерода, механизм транспорта, карбоангидраза.
4.Гемоглобин плода и его физиологическое значение. Полиморфные формы гемоглобинов человека.
5.Аномальные и патологические гемоглобины. Гемоглобинопатии. Анемические гипоксии.
6.Белковые фракции крови: понятие «фракция»; происхождение белков, методы фракционирования; распределение белковых фракций крови в норме; основные свойства белковых фракций крови; примеры индивидуальных белков каждой фракции, значение.
7.Клинико-диагностическое значение определения белковых фракций крови (при воспалительном процессе, цирротическом и нефротическом типах). Диспротеинемии.
8.Энзимодиагностика:
секреторные и экскреторные ферменты (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза и др.);
индикаторные или органоспецифические ферменты (лактатдегидрогеназа, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза и др.);
ферменты, изоферменты, изоформы ферментов (на примере креатинкиназы);
39
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)