- •Міністерство охорони здоров’я україни
- •Пам’ятка студенту! Дисципліна “біологічна та біоорганічна хімія” структурована на 3 модулі:
- •Навчальний план з дисципліни “Біологічна та біооргінічна хімія” для студентів стоматологічних факультетів
- •Структура дисципліни (кількість модулів; практичних або семінарських занять у модулі, оцінювання при вивченні кожного модуля)
- •Оцінювання дисципліни
- •Модуль 2 загальні закономірності метаболізму. Метаболізм вуглеводів, ліпідів, амінокислот та його регуляція.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •1. Вивчення термолабільності ферментів.
- •2. Вивчення залежності активності ферментів від рН середовища.
- •Тема2. Визначення активності ферментів. Дослідження ферментних процесів за типом реакцій основних класів ферментів. Дослідження механізму дії ферментів та кінетики ферментативного каталізу.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 3. Дослідження регуляції ферментативних процесів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •2. Вплив активаторів та інгібіторів на активність амілізи слини.
- •Тема 4. Медична ензимологія
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 5. Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у каталітичній активності ферментів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема 6. Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у каталітичній активності ферментів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема 7. Обмін речовин і енергії. Дослідження функціонування циклу трикарбонових кислот
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 8. Біоенергетичні процеси: біологічне окислення, окисне фосфорилювання. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання. Інгібітори і роз’єднувачі окисного фосфорилювання.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 9. Дослідження гліколізу – анаеробного окислення глюкози. Глюконеогенез.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи. Визначення кінцевого продукту анаеробного гліколізу – молочної кислоти методом Уффельмана.
- •Тема 10. Дослідження аеробного окислення глюкози
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 11. Альтернативні шляхи обміну моносахаридів. Метаболізм фруктози та галактози.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 12. Дослідження катаболізму та біосинтезу глікогену. Регуляція обміну глікогену.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 13. Дослідження механізмів метаболічної та гормональної регуляції обміну вуглеводів. Цукровий діабет.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 14. Дослідження катаболізму і біосинтезу триацилгліцеролів та фосфоліпідів . Встановлення молекулярних механізмів регуляції ліполізу.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи
- •Тема 15.Β-Окислення та біосинтез жирних кислот. КетоновІ тілА.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 16 . Біосинтез і біотрансформація холестеролу. Дослідження порушень ліпідного обміну: стеаторея, атеросклероз, ожиріннЯ, гіперліпопротеїнемії.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 17 . Дослідження перетворень амiнокислот (тpансамiнування, дезамiнування, декаpбоксилювання)
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •1. Відтворити в експерименті процес трансамінування використовуючи глутамінову та піровиноградну кислоту.
- •Тема 18. Дослідження процесів детоксикації аміаку та біосинтезу сечовини
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 19. Дослідження шляхів використання амінокислот в біосинтетичних процесах (біосинтез глутатіону, креатину та порфіринів).
- •Мета та вихідний рівень знань
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи. Кільнісне визначення креатиніну в сечі.
- •Підсумковий модульний контроль Модуль 2. Загальні закономірності метаболізму.Метаболізм вуглеводів, ліпідів, амінокислот та його регуляція.
- •Перелік питань для підсумкового модульного контролю.
- •Перелік практичних робіт та завдань для підсумкового контролю з модуля 2.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема2. Дослідження реплікації днк та транскрипції рнк.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема3. Біосинтез білка у рибосомах. Дослідження процесів ініціації, елонгації та термінації в синтезі поліпептидного ланцюга.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема 4. Аналіз механізмів мутацій. РепараціЯ днк.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема 5. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії гормонів білково-пептидної природи на клітини-мішені. Гормони гіпоталамусу та гіпофізу.
- •Мета та вихідний рівень знань. Загальна мета.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема 6. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії стероїдних гормонів на клітини-мішені. Стероїдні гормони.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 7. Дослідження ролі тиреоїдних гормонів та біогенних амінів в регуляції метаболічних процесіВ. Гормони підшлункової залози.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •1. Якісне визначення катехоламінів.
- •2. Визначення тиреоїдних гормонів.
- •Тема 8. Гормональна регуляція гомеостазу кальцію.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 9. Дослідження процесу перетравлення поживних речовин: білків, вуглеводів та ліпідів у травному тракті.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 10. Дослідження функціональної ролі жиророзчинних вітамінів у метаболізмі та реалізації клітинних функцій.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи. Визначення с-реактивного протеїна в сироватці крові.
- •Тема 12. Дослідження кислотно-основного стану крові та дихальної функції еритроцитів. Патологічні форми гемоглобінів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Ситуаційні задачі.
- •Тема 13. Дослідження азотистого обміну та небілкових азотовмісних компонентів крові – кінцевих продуктів катаболізму гему.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 14. Біохімія печінки. Патобіохімія жовтяниць.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 15. Дослідження процесів біотрансформіції ксенобіотиків та ендогенних токсинів. Мікросомальне окислення, цитохром р450.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи. Виявлення індикану в сечі (проба Обермейера).
- •Тема 16. Дослідження нормальних компонентів сечі.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •1. Визначення відносної густини сечі.
- •2. Визначення рН сечі (за допомогою універсального індикатора).
- •Тема 17. Дослідження патологічних компонентів сечі.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 19. Біохімія сполучної тканин Та кісткової тканини.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Маркери резорбції та формування кісткової тканини
- •Тема 20. Біохімія ткаhиh зуба.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 22. Біохімічні механізми розвитку основних стоматологічних захворювань.
- •Індивiдуалiзацiя навчання з теми.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 23. Біохімія нервової тканини.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •1. Уніфікований метод визначення білку з сульфосаліциловою кислотою у лікворі.
- •2. Уніфікований метод визначення глобулінів висолюванням (реакція Нонне-Апельта).
- •Підсумковий модульний контроль Модуль 3. Молекулярна біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій. Біохімія тканин та фізіологічних функцій. Перелік питань для підсумкового модульного контролю
- •Бiохiмiчhi показhики сироватки кровi
- •Осhовhі компоhеhти шлуhкового соку
- •Осhовhі компоhеhти сечі дорослої людини
- •Біохімічhі показhики ротової рідиhи
- •Література
Алгоритм лабораторної роботи. Кільнісне визначення креатиніну в сечі.
Принцип методу: креатинін при взаємодії з пікриновою кислотою у лужному середовищі утворює забарвлені сполуки, інтенсивність забарвлення яких пропорційна концентрації креатиніну в сечі.
Екскреція креатиніну: ♂- 1,0-2,0 г/доб
♀- 0,8-1,8 г/доб
Хід роботи:
У колбу об’ємом 100 мл наливають 1 мл сечі, 1 мл NaOH, 1,5 мл розчину пікринової кислоти, перемішують і залишають на 10 хвилин. Потім доводять об’єм до 100 мл дист. водою. Паралельно виконують контроль: 1 мл Н2О, 1 мл NaOH, 1,5 мл пікринової кислоти, перемішують та доводять об’єм до 100 мл дист. водою.
Фотометрують проти контролю на ФЕК з зеленим світлофільтром у кюветі на 5мм. За допомогою калібровочного графіку визначають кількість креатиніну в 1 мл сечі і перераховують його кількість у сечі за добу (1500-2000).
Калібровочний графік кількісного визначення креатиніну у 1 мл сечі.
Е
0,25
0,20
0,15
0,10
0,5 1,0 1,5 2,0 С, мг/мл
Підсумковий модульний контроль Модуль 2. Загальні закономірності метаболізму.Метаболізм вуглеводів, ліпідів, амінокислот та його регуляція.
Мета. 1. Застосовувати знання загальних закономірностей метаболізму в процесі подальшого навчання і професійній діяльності для аналізу патогенезу та клінічної діагностики захворювань, а також контролю медикаментозної терапії та обґрунтування метаболічної терапії захворювань.
2. Використовувати теоретичні та практичні навики з біохімії та патохімії при вивченні клінічних дисциплін та в клінічній біохімії.
Перелік питань для підсумкового модульного контролю.
І. Теоретична підготовка.
Структурно-функціональні компоненти клітин, їх біохімічні функції. Класи біомолекул. Їх ієрархія та походження.
Ферменти: визначення; властивості ферментів як біологічних катплізаторів.
Класифікація та номенклатура ферментів, характеристика окремих класів ферментів.
Будова та механізми дії ферментів. Активний та алостеричний (регуляторний) центр.
Кофактори та коферменти. Будова та властивості коферментів, вітаміни як попередники в біосинтезі коферментів.
Коферменти: типи реакцій, які каталізують окремі класи коферментів.
Іізоферменти, особливості будови та функціонування, значення в діагностиці захворювань.
Механізми дії та кінетика ферментативних реакцій: залежність швидкості реакції відконцентрації субстрату, рН та температури.
Активатори та інгібітори ферментів: приклади та механізми дії.
Типи інгібірування ферментів: зворотнє(конкурентне, неконкурентне) та незворотнє інгібування.
Регуляція ферментативних процесів. Шляхи та механізми регуляції: алостеричні ферменти; ковалентна модифікація ферментів.
Циклічні нуклеотиди (цАМФ, цГМФ) як регулятори ферментативних реакцій та бологічних функцій клітини.
Ензимопатії – уроджені (спадкові) вади метаболізму вуглеводів, амінокислот, порфіринів, пуринів.
Ензимодіагностика патологічних процесів та захворювань.
Ензимотерапія – застосування ферментів, їх активаторів та інгібіторів в медицині.
принципи та методи виявлення ферментів у біооб’єктах.Одиниці виміру активності та кількості ферментів.
Обмін речовин (метаболізм) – загальні закономірності протікання катоболічних та анаболічних процесів.
Спільні стадії внутрішньоклітинного катаболзму біомолекул: білків, вуглеводів, ліпідів.
Цикл трикарбонових кислот. Локалізація, послідовність ферментативних реакцій, значення в обміні речовин.
Енергетичний баланс циклу трикарбонових кислот. Фізіологічне значення реакцій ЦТК.
Субстратне фосфорилювання ЦТК.
Реакції біологічного окислення; типи реакцій (дегідрогеназні, оксидазні, оксигеназні) та їх біологічне значення. Тканинне дирхання.
Ферменти біологічного окислення в мітохондріях: піридин-, флавін-залежні дегідрогенази, цитохроми.
Послідовність компонентів дихального ланцюга мітохондрій. Молекулярні комплекси внутрішніх мембран мітохондрій.
Окисне фосфорилювання: пункти спряження транспорту електронів та фосфорилювання, коефіцієнт окисного фосфорилювання.
Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання, АТФ-синтетаза мітохондрій.
Інгібітори транспорту електронів та роз'єднувачі окисного фосфорилювання.
Мікросомальне окислення: цитохром Р-450; молекулярна організація ланцюга переносу електронів.
29.Аеробне та анаеробне окислення глюкози , загальна характеристика про
цесів.
30.Анаеробне окислення глюкози. Послідовність реакцій та ферменти гліколі
зу.
Аеробне окислення глюкози. Етапи репетворення глюкози до CO2 , H2O.
Окислювальне декарбоксилювання пірувату. Ферменти, коферменти та послідовність реакцій в мультиферментному комплексі.
Гліколітична оксидоредукція : субстратне фосфорилювання та човникові механізми окислення гліколітичного НАДН.
Порівняльна характеристика біоенергетики аеробного та анаеробного окислення глюкози, ефект Пастера.
Фосфоролітичний шлях розщеплення глікогену в печінці та мязах. Регуляція активності глікогенфосфорилази.
Біосинтез глікогену: ферментативні реакції, фізіологічне значення. Регуляція активності глікогенсинтази.
Механізми реципрокної регуляції глікогенолізу та глікогенезу за рахунок каскадного цАМФ-залежного фосфорилювання ферментних білків.
Роль адреналіну, глюкагону та інсуліну в гормональній регуляції обміну глікогену в мязах та печінці.
Генетичні порушення метаболізму глікогену (глікогенози, аглікогенози).
Глюконеогенез: субстрати , ферменти та фізіологічне значення процесу.
Глюкозо-лактатний (цикл Корі) та глюкозо-аланіновий цикли.
Глюкоза крові(глюкоземія): нормоглікемія , гіпо- та гіперглікемії, глюкозурія. Цукровий діабет- патологія обміну глюкози.
Гормональна регуляція концентрації та обміну глюкози в крові.
Пентозофосфатний шлях окислення глюкози:схема процесу та біологічне значення.
Метаболічні шляхи перетворення фруктози та галактози; спадкові ензимопатії їх обміну.
Катаболізм триацилгліцеролів в адипоцитах жирової тканини: послідовність реакцій, механізми регуляції активності тригліцеридліпази.
Нейрогуморальна регуляція ліполізу за участю адреналіну, норадреналіну, глюкагону та інсуліну.
Реакції окислення жирних кислот (β-окислення); роль карнітину в транспорті жирних кислот в мітохондрії.
Енергетична вартість β-окислення жирних кислот в клітинах.
Окислення гліцеролу: ферментативні реакції, біоенергетика.
Кетонові тіла. Реакція біосинтезу та утилізації кетонових тіл, фізіологічне значення.
Порушення обміну кетонових тіл за умов патології (цукровий діабет,голодування).
Біосинтез вищих жирних кислот: реакції біосинтезу насичених жирних кислот (пальмітату) та регуляція процесу.
Біосинтез триацилгліцеролів та фосфогліцеридів.
Метаболізм сфінголіпідів. Генетичні аномалії обміну сфінголіпідів-сфінголіпідози.
Біосинтез холестерину: схема реакцій, регуляція синтезу холестерину.
Шляхи біотрансформації холестерину: етерифікація; утворення жовчних кислот, стероїдних гормонів , вітаміну D3.
Циркуляторний транспорт та депонування ліпідів у жировій тканині. Ліпопротеїнліпаза ендотелію.
Ліпопротеїни плазми крові: ліпідний та білковий (апопротеїни) склад. Гіперліпопротеїнемії.
Патології ліпідного обміну: атеросклероз, ожиріння, цукровий діабет.
Пул вільних амінокислот в організмі: шляхи надходження та використання вільних амінокислот в тканинах.
Трансамінування амінокислот: реакції та їх біохімічне значення, механізм дії амінотрансфераз.
Дезамінування вільних L-амінокислот в тканинах.
Декарбоксилювання L-амінокислот в організмі людини. Фізіологічне значення утворених продуктів. Окислення біогенних амінів.
Шляхи утворення та знешкодження аміаку в організмі.
Біосинтез сечовини : послідовність ферментних реакцій біосинтезу, генетичні аномалії ферментів циклу сечовини.
Загальні шляхи метаболізму вуглецевих скелетів амінокислот в організмі людини . Глюкогенні та кетогенні амінокислоти.
Біосинтез та біологічна роль креатину і креатинфосфату.
Глутатіон: будова, біосинтез та біологічні функції глутутіону.
Спеціалізовані шляхи метаболізму циклічних амінокислот- фенілаланіну, та тирозину.
Спадкові ензимопатії обміну циклічних амінокислот: фенілкетонурія, альбінізм.
Обмін циклічної амінокислоти триптофану та його спадкові ензимопатії.
Метаболізм порфіринів: будова гему; схема реакцій біосинтезу протопорфірину IX та гему.
Спадкові порушення біосинтезу порфіринів, типи порфірій.
ІІ. Практична підготовка.