Тема 15. Біосинтез порфіринів. Спадкові порушення обміну порфіринів

Актуальність теми.

В результаті обміну в організмі гемоглобіна, міоглобіна, цитохромів та інших гемопротеїдів, до складу яких входять тетрапірольні простетичні групи, відбувається утворення пігментів – порфіринів. Існують спадкові порушення синтезу порфіринів – порфірії. Залежно від місця прояву специфічного ферментного дефекту, розрізняють еритропоетичні та печінкові порфірії. Основними клінічними проявами порфірій є підвищення чутливості до світла, неврологічні порушення.

Мета та початковий рівень знань-умінь.

Загальна мета.

Вивчити процес синтезу порфіринів. Вміти використовувати знання про спадкові порушення обміну порфіринів.

Конкpетні цілі: пояснювати біохімічні принципи регуляції обміну порфіринів, виникнення та розвитку спадкових порушень синтезу порфіринів – порфірій.

Вихiдний piвень знань-вмiнь: вміти писати будову попередників пірольних кілець порфіринів (гліцину, сукциніл-КоА). Знати будову порфіринів.

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.

Змiст i послiдовнiсть дiй	Вказiвки до учбових дiй
1. Практичне вивчення дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів.	1.1. Дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів.
2. Метаболізм порфіринів	2.1. Порфірини: структура, біологічна роль. 2.2. Реакції біосинтезу протопорфіри­­­ну IX; утворення гему. 2.3. Регуляція синтезу порфіринів. 2.4. Спадкові порушення обміну порфіринів (ензимопатії): еритропоетична порфірия, печенкові порфірії, неврологічні порушення, фотодерматити.

Індивідуальна самостійна робота студентів.

1. Скласти схему синтезу гема та вказати на ній ферменти, порушення синтезу яких призводить до розвитку порфірій.

2. Скласти порівняльну схему еритропоетичних та печінкових порфірій (вид порфірії, дефект ферменту, плазма крові, сеча, кал, домінуючий синдром).

Ситуаційна задача.

Добова екскрецiя з сечею порфiринiв у хворого П. склала 500 мкг, а порфобiлiногену - 800 мкг, вмiст еритроцитiв в кровi значно знижений. В розмовi виявилось, що хворий П. використовував для приготування їжi глиняний посуд, в якому, як показав аналiз, був великий вмiст свинцю. Порушенням синтезу якої речовини обумовлений даний вид патологiї i з яких попередникiв вона утворюється?

Алгоритм лабораторної роботи.

Дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів та їх накопичення при порфіріях.

1. Реакція Богомолова.

До 10 мл сечі додають 2-3 мл насиченого розчину сульфату міді. Якщо відбувається помутніння, до утвореного гідроокису міді додають декілька крапель соляної кислоти. Через 5 хвилин додають 2-3 мл розчину хлороформу. При наявності уробіліну хлороформ осідає на дно пробірки та забарвлюється в рожево-червоний колір.

До 1 мл сечі додають 5 крап. 5% розчину CuSO₄ та 0,5 мл хлоро­­­форму. Перемішують. При позитивній реакції нижній шар забарвлюється в рожевий колір.

2. Проба Шварца-Уотсона.

До 5 мл сечі додають декілька крапель реактиву Ерліха (2 частини диметилпарамінобензальдегіда, 98 частин 20% розчину соляної кислоти), потім додають 1 мл хлороформу та декілька разів взбалтують. Характерний для гострої порфірії порфобіліноген або червоний продук його конденсації залишається при додаванні хлороформа в водній фазі, тоді як жовчні пігменти переходять в хлороформ.