- •Федеральное агенство по образованИю Белгородский государственный университет
- •Самостоятельная работа студентов по биологической химии
- •Оглавление
- •Раздел №1 Введение в биохимию. Структура и функции белков. Ферменты
- •Тема 1.1. Введение в биологическую химию. Техника безопасности
- •Тема 1.2. Строение и функции белков. Аминокислотный состав белков
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.3. Физико-химические свойства белков
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.4. Сложные белки
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.5. Ферменты. Строение и свойства
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.6. Ферменты. Кинетика ферментативных реакций
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.7. Регуляция активности ферментов. Медицинская энзимология
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 1.8. Биохимия белков и ферментов (контрольно – итоговое занятие №1)
- •Раздел № 2 Нуклеиновые кислоты. Матричные биосинтезы
- •Тема 2.1. Строение и свойства нуклеиновых кислот и нуклеотидов
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 2.2. Матричные биосинтезы
- •Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 2.3. Строение нуклеиновых кислот. Матричные биосинтзы (контрольно – итоговое занятие №2)
- •Раздел № 3 Энергетический обмен. Общие пути катаболизма
- •Тема 3.1. Биологические мембраны
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 3.2. Введение в обмен веществ. Общие пути катаболизма
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 3.3. Энергетический обмен. Окислительное фосфорилировие
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 3.4. Энергетический обмен. Общие пути катаболизма (контрольно-итоговое занятие №3)
- •Вопросы к контрольно-итоговому занятию № 3
- •Раздел № 4 Обмен веществ
- •Тема 4.1. Обмен и функции углеводов. Обмен Гликогена
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.2. Специфические пути распада глюкозы
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.3. Глюконеогенез. Обмен лактата в печени и мышцах
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.4. Пентозофосфатный путь. Обмен фруктозы, галактозы, этанола
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.5. Обмен и функции липидов. Переваривание
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.6. Метаболизм жирных кислот и кетоновых тел
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.7. Метаболизм жиров. Обмен холестерола
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.8. Обмен аминокислот
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.9. Образование и обезвреживание аммиака. Обмен отдельных аминокислот
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.10. Обмен нуклеотидов
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 4.11. Обмен веществ и энергии (контрольно-итоговое занятие №4)
- •Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 4
- •Раздел № 5 Гормональная регуляция Обмен веществ. Витамины
- •Тема 5.1. Гормоны: синтез, секреция, механизм действия
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 5.2. Гормоны, регулирующие обмен углеводов, липидов и аминокислот. Водно-солевой и менеральный обмены
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 5.3. Тиреоидные гормоны и гормоны, регулирующие репродуктивную функцию
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 5.4. Биохимия витаминов
- •Тема 5.5. Гормональная регуляция обмена веществ. Витамины (контрольно-итоговое занятие № 5)
- •Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 5
- •Раздел № 6 биохимия органов и тканей
- •Тема 6.1. Биохимия печени. Канцерогенез
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.2. Биохимия крови
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.3. Биохимия крови. Гемостаз
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.4. Биохимия почек и мочи
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.5. Биохимия межклеточного матрикса и мышечной ткани
- •Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы
- •Тема 6.6. Биохимия органов и тканей (контрольно-итоговое занятие № 6)
- •Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 6
- •Словарь биохимических терминов
Тема 5.5. Гормональная регуляция обмена веществ. Витамины (контрольно-итоговое занятие № 5)
Цель занятия.Контроль усвоения материала по теме «Гормональная регуляция обмена веществ. Гормоны».
Для подготовки к занятию рекомендуется использовать общую схему метаболизма.
Вопросы и задачи к контрольно-итоговому занятию № 5
См. вопросы к темам №№ 5.1 – 5.4.
Какой гормон стимулирует распад гликогена печени до глюкозы, а гликогена мышц до молочной кислоты?
Для проявления полного биологического эффекта, для каких гормонов нужно больше времени и почему?
Иерархия регуляторных систем. Место гормонов в системе регуляции метаболизма и функций органов. Классификация гормонов по химическому строению и механизму действия. Основные механизмы регуляции метаболизма.
Источники и пути расходования глюкозы крови. Регуляция содержания глюкозы в крови инсулином, глюкагоном, адреналином и глюкокортикоидами.
Инсулин: строение, синтез, биологическое действие. Характеристика нарушений обмена веществ при сахарном диабете. Биохимические механизмы развития осложнений сахарного диабета.
Простагландины и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций. Использование гормонов в клинической практике.
Концентрация пировиноградной кислоты в плазме крови ребенка 2 мг/дл (норам – 0,6-1,0 мг/дл) Назовите витамины, дефицит или нарушение функции которых могут привести к такому явлению. Назовите другие вещества, концентрация которых может быть повышена в данном случае. Нарисуйте схему, иллюстрирующую Ваш ответ.
К врачу обратился пациент с жалобами на воспалительные процессы кожи (дерматит), сопровождающиеся усиленной деятельностью сальных желез, выпадением волос – типичными признаками недостаточности витамина Н. Объясните, какие реакции обмена нарушаются при этом.
Литература для самоподготовки. См. литературу к темам №№ 5.1 – 5.4.
Раздел № 6 биохимия органов и тканей
Цель изучения раздела. Сформировать знания об основных функциях печени, почек, мышц, нервной и соединительной тканей, их значении в обмене веществ и жизнедеятельности организма. Изучить основные функции крови, особенности обмена клеток крови, ее специализированные функции, составные компоненты крови. Уметь использовать полученные знания для характеристики биохимических показателей крови в практике клинико-биохимических исследований.
Основные вопросы раздела:
Биохимия печени. Роль печени в обмене углеводов, липидов, аминокислот.
Обезвреживающая функция печени.
Основы химического канцерогенеза.
Биохимия крови. Белки крови и их диагностическое значение. Обмен железа, синтез гема. Особенности обмена эритроцитов.
Свертывающая и противосвертывающая системы крови.
Биохимия почек. Компоненты нормальной и патологической мочи.
Биохимия межклеточного матрикса и мышечной тканей
Тема 6.1. Биохимия печени. Канцерогенез
Цель занятия.Изучить роль печени в обмен веществ, в обезвреживании токсических веществ (нормальных метаболитов и чужеродных соединений). Уяснить понятие «канцерогенез», роль онкогенов и ростовых факторов. Освоить метод определения билирубина в сыворотке крови.
Исходный уровень. Строение печени (курс нормальной анатомии и гистологии).
Повторить. Трансаминирование. Строение гема, взаимосвязь обмена белков, липидов и углеводов.
Содержание теоретического материала. 1. Печень, ее функции. Особенности метаболизма печени, роль печени в обмене углеводов, липидов, белков, аминокислот, витаминов. 2. Важнейшие механизмы обезвреживания веществ в печени: микросомальное окисление и реакции конъюгации. Примеры обезвреживания чужеродных веществ (фенол), продуктов гниения белков в толстом кишечнике (крезол, индол). Значение метаболизма лекарственных веществ. 3. Распад гема. Образование билирубина. Прямой и непрямой билирубин. Нарушение обмена билирубина. Типы желтух. (*)Характеристика катаболизма гемоглобина в неонатальном периоде. Желтуха новорожденных. Биохимические механизмы патогенеза печеночной недостаточности. 4. Роль физических, химических и биологических факторов в развитии опухолевого роста. Лабораторная диагностика рака. Ключевая роль ДНК в канцерогенезе. 5. Роль онкогенов в патогенезе опухолевых заболеваний. Типы онкогенов. Механизмы активации протоонкогенов. 6. Митотическая роль полипептидных ростовых факторов. Механизмы действия ростовых факторов на систему регуляции метаболизма, митотическую активность клеток, взаимосвязь с онкогенами.
Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:
1) Особенности ферментативного аппарата печени и анатомических связей с другими органами дает ей возможность участвовать в регуляции практически всех видов обмена веществ и обеспечивать постоянство содержания многих жизненно важных компонентов крови.
2) Большая часть потребленной свободной глюкозы в печени фосфорилируется с образованием глк-6-ф. В зависимости от поступления глюкозы в организм и потребностей организма это соединение может превращаться по пяти основным направлениям.
3) Печень участвует в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови даже в условиях голодания.
4) Для жирных кислот также характерно несколько путей метаболизма в печени. При голодании избыток ацетил-КоА в печени превращается в кетоновые тела. Часть ацетил-КоА, образованного из жирных кислот и глюкозы превращается в холестерин.
5) Аминокислоты из печени могут поступать в систему кровообращения и доставляться другим органам. В печени синтезируются большинство белков плазмы.
6) В результате первого этапа обезвреживания веществ (гидроксилирование) уменьшается токсичность и повышается растворимость чужеродных соединений, что способствует выведению их из организма.
7) Фаза конъюгации необходима для образования нетоксичных и легковыводимых продуктов метаболизма лекарств и может протекать как самостоятельный этап обезвреживания лекарств.
8) В большинстве случаев конъюгация является вторым этапом и происходит после окисления, восстановления или гидролиза.
9) В ретикуло-эндотелиальной системе происходит постепенный распад гемоглобина при участии ферментов, где в конечном итоге образуется билирубин.
10) Под влиянием различных факторов в организме может нарушаться образование, превращение и выведение билирубина. Повышение концентрации билирубина в крови – гипербилирубинемия – ведет к отложению его в тканях и вызывает окрашивание их в коричнево-желтый цвет. Это состояние называется желтухой.
11) Ряд веществ, с которыми соприкасается человек, представляют собой химические канцерогены, т.е. при нанесении их на кожу подопытного животного или введением в организм иным способом они вызывают рак (бензпирен, бензатрацен и др.). Эти вещества содержатся в каменноугольной смоле, табачном дыме, в загрязненном воздухе, в пищевых продуктах, подвергнутых обжариванию на углях или копчению.
12) Канцерогенные вещества, попавшие в организм подвергаются гидроксилированию при участии микросомальной системы окисления с образованием промежуточного продукта эпоксида. Это вещество реагирует с белками, нуклеиновыми кислотами, вызывая перерождение ряда тканей в злокачественные опухоли.