- •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.
1. Вивчення термолабільності ферментів.
Слину розвести у 5 разів (1 мл слини + 4 мл води). 2 мл розведеної слини кип’ятити 5 хвилин. У 3 пробірки налити по 10 крап. 1% розчину крохмалю. У першу пробірку додати 10 крап. води (контроль), у другу – 10 крап. охолодженої прокип’яченої слини, у третю – 10 крап. розведеної слини.
Усі пробірки помістити у водяну баню або термостат при температурі 38 0С на 10 хвилин. Після цього виконати якісні реакції на крохмаль і продукти його гідролізу (глюкозу та мальтозу).
Реакція на крохмаль: до 5 крап. досліджуваного розчину додати 1 крап. розчину Люголю (КІ3). В присутності крохмалю з’являється синє забарвлення.
Реакція Фелінга: до 5 крап. досліджуваного розчину додати 3 крап. розчину Фелінга (CuSO4 + NaOH), підігріти. В присутності глюкози чи мальтози випадає жовтий осад гідрату закису міді або червоний осад закису міді.
2. Вивчення залежності активності ферментів від рН середовища.
Слину розвести у 10 разів (1 мл слини + 9 мл води). В 3 пробірки налити по 1 мл буферних розчинів з рН 3; 7,4; 14. В кожну пробірку відміряти по 1 мл розведеної слини, по 1 мл 1% розчину крохмалю, перемішати та інкубувати 10 хв. при температурі 38 0 С. Після цього під контролем індикаторного паперу нейтралізувати вміст пробірки з рН 3 - розчином лугу, а вміст пробірки з рН 14 – розчином 0,1н HCl.
Результат досліду виявити за допомогою розчину Люголя, додаючи його по 1-2 крап. в кожну пробірку, розмішати, відмітити забарвлення і зробити висновки.
Тема2. Визначення активності ферментів. Дослідження ферментних процесів за типом реакцій основних класів ферментів. Дослідження механізму дії ферментів та кінетики ферментативного каталізу.
Актуальність теми.
Кількісне визначення активності ферментів у біологічному матеріалі використовується для діагностики різних хвороб. Так при гострому панкреатиті підвищується активність амілази в крові та сечі. Складна будова та функціональна організація ферментів частково є ключем до розуміння характерних властивостей ферментів – високої специфічності та швидкості каталізу. Велику роль у розвитку уявлень про механізм дії ферментів відіграли класичні роботи Міхаеліса і Ментен, які розробили положення про фермент-субстратні комплекси.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Аналізувати зміну активності ферменту амілази в біологічних рідинах. Вивчення міжнародної класифікації ферментів за типом реакцій.
Вивчення механізмів дії ферментів та кінетики ферментативного каталізу. Знати методи визначення активності ферментів, а також вміти інтерпретувати ці методи.
Конкретні цілі:
1. Кількісно визначати активність амілази в сечі за Вольгемутом, трактувати отримані результати.
2. Трактувати міжнародну класифікацію та номенклатуру ферментів за типом реакцій.
Аналізувати механізми дії ферментів.
Пояснити методи визначення активності ферментів
Пояснити кінетику ферментативного каталізу.
Вихідний рівень знань-вмінь: знати поступовий гідроліз молекули крохмалю до мальтози через стадію декстринів. Знати типи хімічних реакцій. Знати біологічну роль та структуру ферментів, фізико-хімічні властивості білків.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
1. Практичне вивчення визначення амілази слини. |
1.1. Визначення активності амілази слини. |
2. Методи визначення активності ферментів. |
2.1. На конкретних прикладах поясніть принципи методів визначення активності ферментів: а) за кількістю продукту, який утворюється під дією ферменту за одиницю часу; б) за кількістю витраченого субстрату за одиницю часу; в) спектрофотометричні методи визначення активності ферментів та візуалізація результатів ферментативної реакції. 2.2. Одиниці виміру активності та кількості ферментів: а) міжнародні одиниці; б) катал; в) питома активність ферменту. |
3. Міжнародна класифікація та номенклатура ферментів за типом реакцій. |
3.1. Пояснити принцип міжнародної класифікації і номенклатури ферментів. 3.2. Назвати шість класів ферментів та пояснити типи каталізованих ними реакцій. |
4. Механізми дії ферментів. |
4.1. Термодинамічні закономірності ферментативного каталізу. 4.2. Активні центри ферментів. Відмінності будови активних центрів у простих та складних ферментів. 4.3. Ферментативне перетворення субстратів за каталітичної дії ферменту на прикладі дії хімотрипсину та ацетилхолінестерази. Послідовність етапів каталітичного процесу. |
5. Кінетика ферментативних реакцій. |
5.1. Залежність швидкості реакцій від концентрації ферменту, субстрату, рН та температури. 5.2. Константа Міхаеліса-Ментен, її смислове значення. |
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Зробити реферативні доповіді за темами : ”Роль підшлункової залози в виникненні гіперамілаземії і гіперамілазурії”; “Механізм дії ферментів”