Раздел программы: Роль гормонов в регуляции метаболизма. Тема: Гормоны

ЦЕЛЬ: Знакомство с классификацией гормонов, общим механизмом действия и биологической ролью отдельных классов гормонов.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.

1. Определение класса “гормоны”, отличия гормонов и тканевых гормонов.

2. Место гормонов в системе регуляции метаболизма и функций органов. Соподчиненность и регуляция механизмами прямой и обратной связи.

3. Классификация и номенклатура гормонов по химическому строению, биологическим функциям, типу рецепции.

4. Механизм действия гормонов:

а) белково-пептидной природы и катехоламинов;

б) стероидных гормонов.

5. Строение и биосинтез тиреоидных гормонов. Влияние на обмен веществ. Гипо- и гипертиреозы: механизмы возникновения и последствия.

6. Кортикостероидные гормоны. Химическая структура основных гормонов коры надпочечников, их влияние на обмен веществ.

7. Адреналин и норадреналин, их биосинтез, распад, влияние на обмен веществ.

8. Паратгормон и тиреокальцитонин. Влияние гормонов на обмен кальция и фосфора в организме человека.

9. Гормоны гипоталамуса и нейрогипофиза, их химическая структура и влияние на обмен веществ.

10. Понятие о гипо- и гиперфункции эндокринных желез.

Лабораторная работа.

Качественные реакции на гормоны.

1. Гормон поджелудочной железы – инсулин.

   1. Биуретовая реакция.

К 1 мл р-ра добавляют 5-6 капель раствора NaОН и 1-2 капли р-ра CuSO₄ перемешивают. Жидкость окрашивается в розово-фиолетовый цвет.

2. Реакция Миллона.

К 5-10 капель р-ра инсулина добавляют 2-3- капли реактива Миллона и осторожно нагревают. Образуется осадок в виде сгустка красного цвета.

3. Реакция Фоля.

К 5-10 капель р-ра инсулина добавляют 2-3- капли NаОН и кипятят на маленьком пламени горелки. После охлаждения добавляют 1-2 капли Рb(ОNа)₂ – появляется бурое окрашивание.

ПРИМЕЧАНИЕ: Р-р Рb (ОNа)₂ приготовить в отдельной пробирке. Для этого к 1 капле р-ра (СН₃СОО)₂Рb добавляют по каплям р-р NаОН до растворения образовавшегося осадка гидроксида свинца.

При стоянии или нагревании бурое окрашивание может усиливаться и может выпасть черный осадок.

2. Гормон щитовидной железы – обнаружение йода в препарате щитовидной железы.

Сущность метода – при гидролизе тироксина образуется йодид калия, из которого йод вытесняется йодатом калия. Выделившийся свободный йод дает с крахмалом синее окрашивание.

Ход работы: Гидролизат тироксина нейтрализуют р-ром Н₂SО₄, добавляя его по каплям до слабокислой реакции на лакмус. Затем добавляют 1 каплю р-ра крахмала и 1-2 капли р-ра КJО₃. Выделившийся йод окрашивает жидкость в синий цвет.

3. Гормоны мозгового слоя надпочечников – адреналин.

   1. Реакция с хлоридом железа.

В пробирку вносят 3 капли р-ра адреналина и каплю р-ра FеСl₃. Появляется изумрудно – зеленое окрашивание, которое затем при добавлении 1 капли р-ра NаОН приобретает вишнево-красный цвет. Реакция обусловлена тем, что пирокатехиновое ядро образует с ионом железа (III) соединения типа фенолятов.

2. Диазореакция на адреналин.

В пробирку вносят 2-3 капли р-ра адреналина, 2 капли р-ра КJО₃ и 2 капли р-ра СН₃СООН. Перемешивают и слегка нагревают. Жидкость окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Окраска обусловлена тем, что при взаимодействии адреналина с диазореактивом образуется азокраситель.

4. Обнаружение 17-кетостероидов в моче.

Метод основан на взаимодействии 17-кетостероидов с м-динитробензолом в щелочной среде с образованием продуктов конденсации розово-фиолетового цвета.

ХОД РАБОТЫ: В пробирку вносят 20 капель мочи и 30 капель р-ра м-динитробензола. Р-р м-динитробензола добавляют медленно, так, чтобы он стекал по стенке пробирки. Пробирку не встряхивать! Затем, также по стенке пробирки, добавляют 6 капель р-ра NаОН (спиртовый). Верхний слой жидкости окрашивается в розово-фиолетовый цвет.

Клинико-диагностическое значение метода:

Максимальная экскреция 17-кетостероидов у здоровых людей наблюдается в 25-летнем возрасте, в часы бодрствования, а также при стрессовых состояниях. При патологии содержание 17-кетостероидов меняется в зависимости от гипо- или гиперфункции надпочечников. Понижена экскреция 17-кетостероидов при гипотиреозе, тяжелых формах болезни печени, очень низка (1/5 нормы) при болезни Аддисона, а при болезни Симмондса и гипофизарном карликовом росте почти равна нулю. При наличии опухоли в надпочечниках, которая может проявляться как синдром Иценко- Кушинга или как адреногенитальный синдром, наблюдается повышенное содержание 17- кетостероидов в моче. Определение 17- кетостероидов в моче используется при эндокринных нарушениях в терапии и гинекологии, а также для контроля за функцией надпочечников при лечении кортикостероидами.

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ. Основная:

1. Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2002, с. 248-267, 272-297.

2. Биохимия: Учебник/Под ред. Е.С. Северина. –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003, (Серия XXI век), с. 545-587, 597-615.

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2001, с. 351-358, 368-374, 384-398.

4. Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В. Биохимия: Учебник. –М.: Медицина, 2000, с. 27-29.

5. Лекционный материал.

Дополнительная литература:

1. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами /Под ред. Члена-корренспондента РАН, проф. Е.С. Северина, проф. А.Я. Николаева. М.: ГЭОТАР-МЕД. 2001. -448 с.: ил. – (XXI век).

2. Клиническая биохимия /Под ред. В.А. Ткачука –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. -360 с. –(Серия XXI век)

3. Клиническая биохимия /Пер. с англ. –М. –СПб.: «Издательство Бином» - «Невский Диалект» 1999. -368 с., ил.

4. Марри Р. и соавтор. ‘‘Биохимия человека’’ М.: Мир, 1993, т. 1.