Vvedenie_v_biokhimiyu

Самоподготовка к занятию.

Цели самоподготовки: -Знать:

а) общее понятие о ферментах, их роль и значение в жизнедеятельности организма;

б) строение ферментов; в) свойства ферментов.

- Уметь:

а) поставить реакции, подтверждающие специфичность действия ферментов, зависимость скорости ферментативной реакции амилазы слюны от количества фермента, температуры, наличия активаторов и ингибиторов ферментов; б) сравнить действие амилазы слюны и соляной кислоты на гидролиз крахмала;

в) проанализировать результаты определений, оформить протокол, сформулировать выводы.

План самоподготовки.

1.Прочитать лекционный материал по темам: «Понятие о ферментах как биологических катализаторах. Структурная организация и функции ферментов. Ферменты – протеиды. Витамины и их коферментная функция. Ферменты – протеины. Понятие об активном, субстратном и аллостерическом центрах ферментов. Механизм действия ферментов и регуляция их активности. Свойства ферментов. Классификация и номенклатура ферментов. Использование витаминов и ферментов в фармации. Энзимодиагностика и энзимотерапия».

2.Прочитать по учебнику раздел «Ферменты» (см. список литературы).

3.Прочитать лабораторные работы: Сравнительное действие - амилазы и соляной кислоты на реакцию гидролиза крахмала. Кинетика

ферментативных реакций на примере -амилазы слюны: а) зависимость скорости реакции от количества фермента: б) зависимость скорости ферментативной реакции от температуры. Специфичность действия амилазы. Активаторы и ингибиторы -амилазы слюны.

4. Ответить на вопросы для самоконтроля.

Рекомендуемая литература . Основная литература:

1.Березов, Т.Т. Биологическая химия: учеб. / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин.-3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2004.- С.

С.114-159.

2.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – М.: МЕД- пресс-информ. 2011.- С.98-110.

3.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – Пятигорск. 2005.- С.101-123.

41

Дополнительная литература:

1.Биохимия: учеб. / под. ред. С.Е. Северина. – М.: ГЭОТАР -

Медиа, 2007.- С.76 -80, 93-124 .

2.Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами (под. ред.

Е.С.Северина), 2005.- 448 с.

3.Строев, Е.А. Биологическая химия: учеб. для студ. фармац. вузов / Е.А. Строев.– М.: Высш. шк., 1986.-С. 122-163.

4.Строев, Е.А. Практикум по биологической химии: учеб. пособие

/Е.А. Строев, В.Г. Макарова. – М.: Высш. шк., 1986- С. 68-69, 75-77, 79-81.

5.Тестовые задания с ответами и комментариями по биологической химии для студентов фармвузов: учебное пособие для студентов очных отделений фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов/Ю.К. Василенко и др. Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2008. - 310 с.

Вопросы для самоконтроля усвоения основных понятий темы.

1.Структурная организация и функции ферментов.

2.Ферменты – протеиды.

3.Ферменты – протеины.

4.Понятие об активном, субстратном и аллостерическом центрах ферментов.

5.Свойства ферментов.

Работа на занятии.

Цель занятия: Уметь:

а) поставить реакции, подтверждающие специфичность действия ферментов, зависимость скорости ферментативной реакции - амилазы от количества фермента, температуры, наличия активаторов и ингибиторов ферментов; б) сравнить действие - амилазы и соляной кислоты на гидролиз крахмала;

в) проанализировать результаты определений, оформить протокол, сформулировать выводы.

План занятия

1.Разбор теоретических вопросов темы в форме устной беседы.

2.Контроль исходного уровня знаний в виде письменной контрольной работы, содержащей вопросы для самоконтроля домашнего занятия.

3.Объяснение преподавателем содержания лабораторного практикума и формы отчетности.

4.Самостоятельная работа студентов.

5.Итоговый контроль.

42

Вопросы для обсуждения.

1.Роль ферментов в жизнедеятельности организма.

2.Особенности строения ферментов – протеинов и ферментов - протеидов.

3.Понятие и организация активного, субстратного и аллостерическоно центров молекулы ферментов.

4.Неспецифические и специфические свойства ферментов.

5.Коферменты, их виды, апоферменты, холоферменты.

Самостоятельная работа.

Работа № 1. Сравнительное действие - амилазы и соляной кислоты на реакцию гидролиза крахмала.

Работа №2. Кинетика ферментативных реакций на примере -амилазы: а) зависимость скорости реакции от количества фермента; б) зависимость скорости ферментативной реакции от температуры; в) специфичность действия амилазы ; г) активаторы и ингибиторы -амилазы.

Каждый студент выполняет работу индивидуально. Результат работы продемонстрировать преподавателю и оформить протокол в рабочей тетради (таблица №1 и №2).

43

44

Таблица№1.

Сравнительное действие альфа-амилазы слюны и соляной кислоты на реакцию гидролиза крахмала.

№ пробирки и ее	Условия	Проба с йодом
содержимое	гидролиза
		метод	окрашивани
№1	Водяная	5 капель	Синее
1мл воды+1мл 1% 1 баня 38°С,		гидролизата +
раствора крахмала	15 минут	1-2 капли
		раствора йода

№2	Водяная	5 капель	Фиолетовое
1мл 10% раствора	баня 100°С,	гидролизата +
HCl + 5мл 1%	15 минут	1-2 капли
раствора крахмала		раствора йода

№3	Водяная	5 капель	Желтое
1мл исходной	баня 38°С,	гидролизата +
альфа-амилазы +	15 минут	1-2 капли
5мл 1% раствора		раствора йода
крахмала

Выявляемые продукты

Крахмал

Декстрины

Мальтоза

ВЫВОД: ферментативный гидролиз превосходит кислотный гидролиз крахмала

Таблица№2.

Свойства ферментов (зависимость скорости ферментативных реакций от количества ферментов, от температуры, от активаторов и ингибиторов,

специфичности ферментов).

	Материал исследования		Дополнительные условия проведения реакций	Наблюдаемое	Выявляемые
				окрашивание	продукты
	1.Амилаза, разведенная 1:5 –	4мл 1%раствора крахмала, экспозиция 10 минут при комнатной температуре + 1 капля		Желтое	Ахродекст-
	1мл	йода в иодиде калия			рины
	2.Амилаза, разведенная 1:10 –		условия реакции те же	Красное	Эритродекст-
	1мл				рины
	3.Амилаза, разведенная 1:50 –		условия реакции те же	Синее	Крахмал
	1.Кипяченая исходная амилаза	10	капель 1% раствора крахмала, экспозиция 10 минут при комнатной температуре + 1	Синее	Крахмал
		капля йода в иодиде калия
	2.Исходная амилаза – 5 капель		условия реакции те же	Красное	Эритродекст-
					рины
	3.Исходная амилаза – 5 капель	10	капель 1% раствора крахмала, экспозиция 10 минут в ледяной бане + 1 капля йода в	Синее	Крахмал
45	1.Исходная амилаза – 5 капель	10	капель 1% раствора крахмала, экспозиция 10 минут при комнатной температуре + 5	Красный осадок	Мальтоза
		капель реактива Фелинга, нагреть до кипения
	2.Исходная амилаза – 5 капель	10	капель 2% раствора сахарозы, экспозиция 10 минут при комнатной температуре + 5	Синее	Дисахариды
		капель реактива Фелинга, нагреть до кипения
	1.Исходная амилаза – 5 капель	20	капель 0,5% раствора крахмала + 10 капель дистиллированной воды, экспозиция 10	Красное	Эритродекст-
		минут при комнатной температуре + 1 капля йода в иодиде калия			рины
	2.Исходная амилаза – 5 капель	20	капель 0,5% раствора крахмала + 10 капель дистиллированной воды, экспозиция 10	Желтое	Ахродекст-
		минут при комнатной температуре + 1 капля йода в иодиде калия			рины
	3.Исходная амилаза – 5 капель	20	капель 0,5% раствора крахмала + 10 капель дистиллированной воды, экспозиция 10	Синее	Крахмал
		минут при комнатной температуре + 1 капля йода в иодиде калия

Вывод: Активность ферментов зависит от их количества, температуры, наличия активаторов и ингибиторов и специфичности.

Итоговый контроль.

Контроль усвоения материала занятия проводится в форме индивидуальной беседы в процессе проверки протокола. Для проведения контроля используются следующие вопросы:

1.Каким образом можно измерить активность -амилазы?

2.Каким образом выявляются продукты расщепления крахмала?

3.Как можно определить стадию расщепления крахмала?

4.Покажите работу по изучению зависимости скорости ферментативной реакции от количества ферментов. Объясните полученные результаты.

5.Покажите работу по изучению специфичности действия -амилазы. Объясните полученные результаты.

6.Покажите работу по изучению действия активаторов и ингибиторов амилазы. Объясните полученные результаты.

7.Как зависит активность фермента от температуры? Как вы это доказали?

8.Как зависит активность фермента от его количества? Как вы это доказали?

9.Какое вещество является активатором -амилазы? Ингибитором? Как Вы это доказали?

10.В каком случае расщепление крахмала идет более интенсивно: под

влиянием НСl или -амилазы? Как Вы это доказали?

11.Является ли сахароза субстратом -амилазы? Как Вы это доказали? 12. Какие ферменты находятся в слюне? Какие вещества являются их

субстратами?

13.Какая реакция используется для обнаружения глюкозы?

14.Какие продукты выявляет проба с йодом?

15.На какое соединение проводится проба Фелинга? Как она выполняется?

Работа студента на занятии оценивается по результатам письменной контрольной работы, по активности на занятии, правильности выполнения лабораторного практикума, правильного оформления протокола и сделанных выводов, а также правильных ответов на вопросы для итогового контроля.

Оценка за устный ответ и правильность выполнения лабораторного практикума выставляется в кафедральном журнале и балльно-рейтинговом листе, а оценка практической части занятия проводится путем выставления зачета в рабочей тетради.

46

Занятие № 10.

Тема занятия: Механизм действия ферментов. Номенклатура и классификация ферментов. Количественное определение активности

-амилазы в сыворотке крови унифицированным методом.

Самоподготовка к занятию.

Цели самоподготовки: -Знать:

а) общее понятие о ферментах, их роль и значение в жизнедеятельности организма;

б) строение ферментов; в) свойства ферментов.

- Уметь:

а) количественно определить активность -амилазы в сыворотке крови амилокластическим методом; б) использовать ФЭК для определения оптической плотности исследуемых растворов;

в) объяснить диагностическое значение активности -амилазы крови; г) проанализировать результаты количественного определения - амилазы в сыворотке крови, сформулировать выводы.

План самоподготовки.

1.Прочитать лекционный материал по темам: «Механизм действия ферментов и регуляция их активности. Классификация и номенклатура ферментов. Использование витаминов и ферментов в фармации. Энзимодиагностика и энзимотерапия».

2.Прочитать по учебнику раздел «Ферменты» (см. список литературы).

3.Прочитать лабораторную работу «Определение активности -амилазы

всыворотке крови».

4.Ответить на вопросы для самоконтроля

Рекомендуемая литература . Основная литература:

1.Березов, Т.Т. Биологическая химия: учеб. / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин.-3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2004.- С. С.159-

2.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – М.: МЕД- пресс-информ. 2011.- С.110-131.

3.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – Пятигорск. 2005.- С.123-136.

Дополнительная литература:

1.Биохимия: учеб. / под. ред. С.Е. Северина. – М.: ГЭОТАР -

Медиа, 2007.- С.76 -80, 83-139.

2. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами (под. ред.

Е.С.Северина), 2005.- 448 с.

47

3.Строев, Е.А. Биологическая химия: учеб. для студ. фармац. вузов / Е.А. Строев.– М.: Высш. шк., 1986.-С. 122-163.

4.Строев, Е.А. Практикум по биологической химии: учеб. пособие

/Е.А. Строев, В.Г. Макарова. – М.: Высш. шк., 1986- С. 180-181.

5.Тестовые задания с ответами и комментариями по биологической химии для студентов фармвузов: учебное пособие для студентов очных отделений фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов/Ю.К. Василенко и др. Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2008.

- 310 с.

Вопросы для самоконтроля усвоения основных понятий темы.

1.Механизм действия ферментов.

2.Номенклатура и классификация ферментов.

3.Характеристика каждого класса ферментов.

4.Использование ферментов в качестве лекарственных препаратов.

Работа на занятии.

Цель занятия: Уметь:

а) количественно определить активность -амилазы в сыворотке крови амилокластическим методом; б) объяснить диагностическое значение активности -амилазы крови;

в) проанализировать результаты количественного определения - амилазы в сыворотке крови.

План занятия.

1.Разбор теоретических вопросов темы в форме устной беседы.

2.Контроль исходного уровня знаний в виде письменной контрольной работы, содержащей вопросы для самоконтроля домашнего занятия.

3.Объяснение преподавателем содержания лабораторного практикума и формы отчетности.

4.Самостоятельная работа студентов.

5.Итоговый контроль.

Вопросы для обсуждения.

1.Механизм действия ферментов. Теория Михаэлиса – Ментена.

2.Номенклатура ферментов. Принципы, положенные в основу номенклатуры ферментов.

3.Классификация ферментов, на чем она основана, тривиальные и систематические названия ферментов.

4.Характеристика классов ферментов и основных подклассов оксидоредуктаз, трансфераз, гидролаз, лиаз, изомераз.

5.Применение ферментов в медицине. Ферментодиагностика и ферментотерапия.

48

Самостоятельная работа.

Работа № 1. Определение активности - амилазы в сыворотке крови амилокластическим методом.

Каждый студент выполняет работу индивидуально. Результат работы продемонстрировать преподавателю и оформить протокол в рабочей тетради (таблица №1).

49

Таблица№1. №1.

Определение активности альфа-амилазы в сыворотке крови унифицированным методом.

50

Принцип метода : метод основан на фотометрическом определении убыли крахмала в ходе реакции гидролиза его алифа-амилазой сыворотки крови.

№

Крах

Фосф

NaCl

тер

Сыво

NaCl

Сыво

термо

НСl

№

Содерж

Дис

Р-р

Дисти

ФЭК

=Х

Расчет

про

мал

атный

30 г/л

мос

ротка

1М

ротка

стат

1М

колбы

имое

тилл

йода

ллиров

красный

бир

20

буфер

р-р

тат

крови

р-р

крови

р-р

пробир

иров

в К I

анная

светофил

ки

г/л

0,1М

ки

анна

вода

ьтр, 1см,

р-р

я

против

(

вода

воды

Е

к

рН=7

-

Е

*0,1

оп

)0,01*2*1000

Е

к

№1

0,5

0,3 мл

0,1 мл

37°

-

0,1 мл

0,1 мл

37°С

-

№1

0,2 мл

40,0

0,5

до 50

Ек=

контр

мл

С 10

30

контр

мл

мл

мл

=

оль

мин.

мин.

оль

?

ч/г

л.

№2

0,5

0,3 мл

0,1 мл

37°

0,1 мл

-

-

37°С

0,1

№2

0,2 мл

40,0

0,5

до 50

Еоп=

опыт

мл

С 10

30

мл

опыт

мл

мл

мл

мин.

мин.

В норме 15-30 г/ч л

ВЫВОД: ?