Главная Обратная связь

Дисциплины:






ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ



ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Роль углеводов в жизнедеятельности организма.

2. Важнейшие представители углеводов в организме: химическое строение, свойства, биологическое значение.

3. Энергетическая ценность углеводов.

4. Суточная потребность человека в углеводах.

5. Основные углеводы пищи. Их структура.

6. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте.

7. Биосинтез гликогена (гликогенез) в печени и мышцах: химизм, ключевые ферменты процесса, физиологическое значение.

8. Распад гликогена в печени и мышцах (гликогенолиз). Тканевые различия. Реакции гидролиза и фосфоролиза гликогена.

9. Роль адреналина, глюкагона и инсулина в регуляции метаболизма гликогена в мышцах и печени. Механизмы цАМФ-зависимой регуляции активности гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы.

10. Механизмы реципрокной регуляции гликогенолиза и гликогенеза.

11. Генетические нарушения ферментов метаболизма гликогена (гликогенозы, агликогенозы).

12. Глюкоза крови. Регуляция уровня глюкозы в крови.

13. Методы определения содержания глюкозы в крови и моче, их значение.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. В кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы происходит переваривание углеводов. Какой фермент гидролизует α-1,4-гликозидные связи?

А. Эластаза. В. Липаза. С. Карбоксипептидаза. D.Трипсин. Е.α-Амилаза

2. Что происходит с глюкозой, когда она поступает в клетки разных органов и тканей?

А. Окисление.

В. Восстанавление.

С. Аминирование.

D. Фосфорилирование при участии минерального фосфора.

Е. Фосфорилирование при участии АТФ.

3. У новорожденного наблюдается рвота, понос, общая дистрофия, гепато- и спленомегалия. Данные симптомы исчезают при исключении из пищи молока. Какой главный наследственный дефект в патогенезе?

А. Нарушение обмена галактозы.

В. Нарушение обмена фенилаланина.

С. Гиперсекреция желез внутренней секреции.

D. Нарушение обмена глюкозы.

Е. Недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

4. Фруктоза поступает в организм главным образом в составе:

А. Мальтозы. В. Сахарозы. С. Крахмала. D. Лактозы. Е. Гликогена.

5.У новорожденного, который хорошо себя чувствует при кормлении гру-дным молоком, после добавления в пищу фруктов и соков возникают рвота, боли в животе, диарея, гипогликемия. Назовите возможную причину.

А. Гипергликемия. С. Болезнь Гирке. Е. Наследственная неперено­симость фруктозы.
В. Кетоз. D. Глюкозурия.

6. В регуляции активности ферментов важное место принадлежит постсинтетической ковалентной модификации. Как осуществляется регуляция активности гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы?



А. Метилирование. D. АДФ-рибозилирование.
В. Аденилирование. Е. Фосфорилирование-дефосфорилирование.
С. Ограниченный протеолиз.

7. Концентрация глюкозы (ммоль/л) в плазме крови здорового человека находится в пределах:

А. 2–4. В. 3,5–5,5. С. 10–25. D. 6–9,5. Е. 1–2.

8. У больного, 34 года, снижена выносливость к физическим нагрузкам, содержание гликогена в скелетных мышцах повышено. Снижением активности какого фермента это можно объяснить?

А. Фосфофруктокиназы. D. Гликогенсинтазы.
В. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Е. Глюкозо-6-фосфатазы.
С. Гликогенфосфорилазы.  

9. У новорожденного наблюдается жировое перерождение печени, галактозурия и аминоацидурия. Что необходимо исключить из рациона?

А. Молочный сахар. С. Фенилаланин. Е. Сахарозу.
В. Жирные кислоты. D. Холестерин.

10. У ребенка с мутацией генов выявлено отсутствие глюкозы-6-фосфатазы, гипогликемия и гепатомегалия. Определите патологию, для которой характерные эти признаки.

А. Болезнь Гирке. D. Болезнь Паркинсона.
В. Болезнь Кори. Е. Болезнь Мак-Ардля.
С.Болезнь Аддисона.  

11. У ребенка наблюдается увеличение печени, при биопсии выявлен значительный излишек гликогена. Концентрация глюкозы в крови ниже нормы. Что является причиной снижения концентрации глюкозы в крови?

А. Снижена (отсутствует) активность гликогенфосфорилазы в печени

В. Повышена активность гликогенсинтазы.

С. Снижена (отсутствует) активность гексокиназы.
D. Снижена (отсутствует) активность глюкозы-6-фосфатазы.

Е. Дефицит гена, который отвечает за синтез глюкозо-1-фосфатури-

динтрансферазы.

12.Для болезни Гирке характерно накопление гликогена в печени и почках. Дефицит какого фермента является причиной этого нарушения?

А. Гликогенфосфорилазы. D. Фосфоглюкомутазы.
В. Глюкозо-6-фосфатазы. Е. Глюкокиназы.
С. Киназофосфорилазы.  

13. Пациент, 40 лет, не переносит кисломолочные продукты. Недостаточностью какого фермента пищеварения можно это объяснить?

А. Амилазы. С. Мальтазы. Е. Лактазы.
В. Лактатдегидрогеназы. D. Липазы.

14. Характерным признаком гликогеноза является боль в мышцах при выполнении физической работы. Наследственная недостаточность какого фермента вызывает эту патологию?

А. Гликогенфосфорилазы. D. Амило-1,6-гликозидазы.
В. Глюкозо-6-фосфатазы. Е. Лизосомальной гликозидазы.
С. Гликогенсинтетазы.  

15. Какой из указанных углеводов является гетерополисахаридом?
А.Крахмал. В. Глікоген. С. Мальтоза. D. Гепарин. Е. Целлобиоза.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Определение глюкозы в моче

Задание 1. Определить глюкозу в моче пробой Фелинга.

Принцип. Проба Фелинга базируется на способности глюкозы при нагревании восстанавливать Сu2+ в щелочной среде. При этом выпадает желтый осадок гидрата купрума гидроксида или красный осадок купрума оксида.

Ход работы. К 5 каплям реактива Фелинга прибавляют 5 капель мочи. Жидкость перемешивают и нагревают до начала кипения. Следует отметить, что в моче содержится много органических веществ (мочевая кислота, креатинин и др.), которые при длительном кипячении также могут восстанавливать тяжелые металлы. В отличие от этого, восстановление металлов в присутствии глюкозы происходит до кипения.

Фелинга реактив содержит: калий-натрий тартрат, NaOH, купрум (II) сульфат.

Задание 2. Определить глюкозу в моче пробой Ниландера.

Принцип. Проба Ниландера базируется на восстановлении висмута гидроксида до металла в присутствии глюкозы. Соли висмута особенно удобны для определения сахара в моче, поскольку в отличие от купрума висмут не восстанавливается мочевой кислотой.

Ход работы. В пробирку вносят 1 мл мочи, прибавляют реактив Ниландера и осторожно кипятят около двух минут. Сначала появляется коричневое, а затем черное окрашивание.

Ниландера реактив содержит: висмут нитрат, калий-натрий тартрат, аммониак.

Задание 3. Определить глюкозу в моче экспресс-методом (полуколичест-венное определение глюкозы в моче).

Ход работы. В ступке растирают в тонкий порошок 1 г купрум сульфата и 10 г безводного натрий карбоната. На предметное стекло насыпают немного порошка, наносят несколько капель мочи и нагревают до кипения. Синий цвет означает, что глюкоза отсутствует, желто-зеленый указывает на присутствие глюкозы в пределах 0,5%, зеленый - 1%, коричнево-красный - до 2%, интенсивно-красный - выше 2%.

Задание 4. Определить глюкозу в моче с помощью набора «Глюкотест».

Принцип. Метод базируется на визуальной оценке изменения цвета красителя (о-толидина), которым пропитана полоска бумаги «Глюкотест». По цветной шкале, которая содержится в наборе, устанавливают приблизительное содержание глюкозы в моче. Цвет полосок может изменяться от желтого через разные оттенки зеленого к темно-синему в зависимости от количества глюкозы в моче. Этот метод имеет высокую субстратную специфичность и позволяет определить в моче глюкозу в концентрации от 0,09 до 0,5% и выше, имеет важное клиническое значение благодаря высокой специфичности, скорости и простоте выполнения анализа. Больной может самостоятельно контролировать содержание глюкозы в моче и соответственно изменять диету.

Ход работы. Одну полоску «Глюкотеста» смачивают нормальной мочой, а другую - патологической, которая содержит глюкозу. Через несколько минут сравнивают окраску полосок с цветной шкалой. Кон-центрацию глюкозы в моче определяют по цвету полоски, который больше совпадает со шкалой ( растворы глюкозы 0,1%, 0,5%, 2% и выше).

Клинико-диагностическое значение. В моче здорового человека глюкоза содержится в незначительном количестве (не выше 0,4 г/л) и не может быть выявлена обычными химическими реакциями. Глюкозурия наблюдается при нарушении гормональной регуляции углеводного обме-на, заболеваниях поджелудочной железы и нарушении реабсорбционной способности почек. Почечную глюкозурию наблюдают при введении в организм большого количества алкоголя, опиума, адреналина и др.

ЛИТЕРАТУРА

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 57-71, 176-184, 387-389, 395-396.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 78-93, 467-468, 477-478, 222-231.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини: Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 287-300.

4. Вороніна Л.М. та ін. Біологічна хімія. – Харків: Основа, 2000. – С. 229-245, 274-277.

5. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 169-187, 319-327.

6. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 297-333.

7. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: ООО Медицинское информационное агентство, 1998. – С. 232-237, 246-254.

8. Практикум з біологічної хімії / Бойків Д.П., Іванків О.Л., Кобилянська Л.І./ За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – С. 89-118.

9. Лабораторні та семінарські заняття з біологічної хімії: Навч. посібник для студентів вищих навч. закл. / Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, А.Л. Загайко та ін. – Х.: Вид-во НФаУ; Оригінал, 2004. – С. 124-147.

ЗАНЯТИЕ 5

Тема: Гликолиз: реакции, энергетика, регуляция. Глюконеоге-нез. Количественное определение лактата в крови и пирувата в моче.

Актуальность. Знание особенностей метаболизма углеводов в организме человека позволяет понять его специфику как в условиях нормы (физиологическое состояние), так и при патологиях (сахарный диабет, заболевания печени и др.). Так как подавляющее большинство животных и растительных клеток в норме находится в аэробных условиях, углеводы окисляются полностью до СО2 и Н2О с помощью цикла Кребса, при этом из глюкозы высвобождается вся биологически доступная энергия. Знание путей окисления глюкозы является важным для будущих врачей в связи с их возможной коррекцией, а также для понимания их роли в энергообмене и пластических процессах в клетке.

Цель.Ознакомиться с аэробным и анаэробным окислением глюкозы и глюконеогенезом, их ролью в организме. Ознакомиться с методами количественного определения лактата и пирувата в биологических жидкостях и их клинико-диагностическим значением.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Пути внутриклеточного катаболизма моносахаридов. Аэробное и анаэробное окисление глюкозы, общая характеристика процессов.

2. Анаэробное окисление глюкозы – гликолиз: последовательность ферментативных реакций, биологическая роль, локализация в организме и клетке.

3. Гликолитическая оксидоредукция, субстратное фосфорилирование в гликолизе. Энергетический баланс анаэробного окисления глюкозы.

4. Регуляция гликолиза. Ключевые ферменты процесса.

5. Спиртовое и другие виды брожения.

6. Стадии аэробного окисления глюкозы.

7. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: ферменты, коферменты, последовательность реакций, регуляция функционирования пируватдегидрогеназного комплекса.

8. Взаимоотношения анаэробного и аэробного путей окисления глюкозы в клетке. Эффект Пастера.

9. Окисление цитозольного НАДН в митохондриях (глицеролфосфатный и малат-аспартатный челночные механизмы).

10. Сравнительная характеристика биоэнергетики аэробного и анаэробного окисления глюкозы.

11. Биосинтез глюкозы – глюконеогенез: субстраты, ключевые ферменты, реакции, внутримолекулярная локализация, физиологическое значение процесса. Энергетическое обеспечение глюконеогенеза.

12. Метаболическая и гормональная регуляция глюконеогенеза.

13. Взаимосвязь и реципрокная регуляция гликолиза и глюконеогенеза в организме. Глюкозо-лактатный и глюкозо-аланиновый циклы.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какое соединение включается в реакцию субстратного фосфорилирова-ния в процессе гликолиза?

А. Глюкозо-6-фосфат. D. Глицеральдегид-3-фосфат.
В. Фосфоенолпируват. Е. 2-Фосфоглицериновая кислота.
С. Фруктозо-1,6-дифосфат.  

2. Выберите соединение, которое является субстратом глюконеогенеза.

А. Гликоген. В. Глюкоза. С. Пируват. D. Фруктоза. Е. Галактоза.

3. После интенсивной тренировки у спортсмена активируется глюконеогенез в печени. Назовите основной субстрат этого процесса.

А. Серин. D. Аспарагиновая кислота.
В. Лактат. Е. Глютаминовая кислота.
С. α-Кетоглутарат.  

4. Назовите фермент, который катализирует реакцию образования глюкозо-6-фосфата из глюкозы в печени.

А. Гексозофосфатизомераза. D. Глюкозо-6-фосфатаза.
В. Глюкокиназа. Е. Фосфоглюкомутаза.
С. Пируваткиназа.  

5. Укажите конечные продукты анаэробного гликолиза.

А. СО2 и Н2О. В. Оксалоацетат. С. Малат. D. Пируват. Е. Лактат.

6. У ребенка с признаками анемии установлен дефицит пируваткиназы в эритроцитах. Какой процесс в эритроцитах при этом нарушен?

А. Окислительное фосфорилирование. D. Распад пероксидов.
В. Тканевое дыхание. С. Анаэробный гликолиз. Е. Дезаминирование аино-кислот.

7. Выберите главный регуляторный фермент гликолиза.

А. Фосфофруктокиназа. D. Сукцинатдегидрогеназа.
В. Фосфорилаза. Е. Пируваткиназа.
С. Лактатдегидрогеназа.  

8. Выберите фермент необратимой реакции гликолиза.

А. Пируваткиназа. D. Глицеральдегидфосфатдегидрогеназа.
В. Альдолаза. Е. Триозофосфатизомераза.
С. Фосфоглицераткиназа.  

9. Назовите фермент, который катализирует преобразование пирувата в аэробных условиях.

А. Пируватдегидрогеназа. D. Гексокиназа.
В. Лактатдегидрогеназа. Е. Триозофосфатизомераза.
С. Альдолаза.  

10. Выберите соединение, которое не образуется в процессе окислительного декарбоксилирования пирувата:

А. Ацетил-КоА. В. СО2. С. НАДН. D. Глицерол-3-фосфат. Е. ФАДН2.

11. Укажите конечные продукты аэробного превращения глюкозы в тканях человека.

А. Лактат. В. Пируват. С. СО2 и Н2О. D. Малат. Е. Ацетон.

12. Вторым этапом аэробного окисления глюкозы является окислительное декарбоксилирование ПВК. Назовите основной продукт этого процесса.

А. Сукцинил-КоА. С. Цитрат. Е. Ацетил-КоА.
В. Пируват. D. Оксалоацетат.

13. Для жизнедеятельности эритроцитов необходима энергия в виде АТФ. Какой процесс обеспечивает эти клетки необходимым количеством АТФ?

А. Анаэробный гликолиз. D. Цикл трикарбоновых кислот.
В. Аэробное окисление глюкозы. Е. β-Окисление жирных кислот.
С. Пентозофосфатный цикл.  

14. Ферменты гликолиза локализованы в:

А. Митохондриях. В.Ядре. С.Цитоплазме. D.Микросомах. Е.Полисомах.

15. Углеводы не являются незаменимыми факторами питания, так как они синтезируются в организме путем глюконеогенеза из:

А. Глицерина, жирных кислот, лейцина.

В. Лактата, холестерина, карнитина.

С. Аланина, глицерина, лактата.

D. Холина, пирувата, ацетил-КоА.

Е. Глутамата, лейцина, масляной кислоты.

16. Какой из перечисленных ферментов катализирует реакцию, которая приводит к образованию макроэргического соединения?

А. Гексокиназа. D. Глицеральдегидфосфатдегидрогеназа.
В. Фосфофруктокиназа. Е. Фосфоглицеромутаза.
С. Пируваткиназа.  

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Определение промежуточных продуктов обмена углеводов -

молочной и пировиноградной кислот в биологических субстратах

Задание 1. Определить содержание молочной кислоты в крови по методу Баркера и Саммерсона.

Принцип. Метод базируется на способности молочной кислоты при нагревании с концентрированной сульфатной кислотой переходить в ацетальдегид, который дает с п-гидроксидифенилом характерную фиолетовую окраску,интенсивность которой пропорциональна её концентрации.

Ход работы. В центрифужную пробирку отмеривают 0,5 мл дистиллированной воды и вносят в нее 0,1 мл крови, взятой микропипеткой из пальца больного. Микропипетку промывают той же водой. К содержимому пробирки прибавляют 1 мл 20% раствора трихлоруксусной кислоты и помещают ее на 10 мин на лед (для лучшего осаждения белков), после чего центрифугируют 5 мин при скорости 3000 об/мин.

Надосадочную жидкость сливают в чистую центрифужную пробирку, приливают 1 каплю 4% раствора купрум сульфата и осторожно наслаивают 3 мл концентрированной сульфатной кислоты, при этом пробирку погружают в лёд и беспрерывно помешивают содержимое стеклянной палочкой. Потом пробирку кипятят на водяной бане и охлаждают ее на ней же до 20°С. К охлажденной смеси приливают 1 каплю свежеприготовленного щелочного раствора п-гидроксидифенила и ставят пробирку на водяную баню при 30°С на 30 мин, взбалтывая содержимое. В пробирке за это время развивается окраска, её помещают на 90 с на бурно кипящую водяную баню, за это время голубая окраска переходит в фиолетовую. Затем смесь охлаждают и фотометруют на ФЕК (зеленый светофильтр) в 10 мм кювете против воды.

Содержание молочной кислоты (Х) в ммоль/л рассчитывают по формуле:

Х = ,

где С - количество молочной кислоты в пробе, найденное по калибровочному графику (ммоль); 0,1 - объем крови, взятой на исследование (мл); 1000 в числителе - коэффициент пересчета на 1 л крови; 1000 в знаменателе - коэффициент перевода мкмоль в ммоль.

Клинико-диагностическое значение. В норме содержание молочной кислоты в крови 0,50-2,50 ммоль/л. Увеличение ее концентрации может наблюдаться при усиленной мышечной работе, а также заболеваниях, которые сопровождаются развитием гипоксии (недостаточность сердечной деятельности, хронические бронхиты, анемии и др.).

Задание 2. Определить содержание пировиноградной кислоты (ПВК) в моче.

Принцип. Метод базируется на способности ПВК при взаимодействии с 2,4-динитрофенилгидразином в щелочной среде образовывать гидразоны желто-оранжевого цвета, интенсивность окраски которых пропорциональна её концентрации .

Ход работы. Контрольную и опытную пробы ставят одновременно (работают с сухими пробирками, пипетками и кюветами). Берут 2 пробирки, в контрольную наливают 1 мл дистиллированной воды, а в опытную - 1 мл мочи. Затем в обе пробирки доливают по 1 мл 2,5% спиртового раствора КОН, перемешивают 1 мин и прибавляют по 0,5 мл 0,1% раствора 2,4-динитрофенилгидразина, снова перемешивают и оставляют на 15 мин при комнатной температуре. Далее фотоколориметричным методом определяют оптическую плотность опытной пробы против контрольной в 5мм кюветах при светло-зеленом светофильтре. Полученное значение оптической плотности используют для нахождения по графику содержания ПВК (мкг) в 1 мл мочи. Содержание ПВК (Х) в мг/сут рассчитывают по формуле: Х = а ×1,5 (или 1,2), где а - показатель ПВК по калибровочному графику; 1,5 (или 1,2) - коэффициент, который учитывает суточный диурез и переведение мкг в мг.

Клинико-диагностическое значение. В норме содержание ПВК в моче составляет 10-25 мг/сут (113,7-283,9 мкмоль/сут). Повышение характерно для гипо- или авитаминоза тиамина в организме, сахарного диабета, сердечной недостаточности, гиперфункции гипофизарно-адреналовой системы, значительных физических нагрузок, введения некоторых лекарственных препаратов - камфоры, стрихнина, адреналина. Снижение уровня ПВК наблюдается при наркозе.


ЛИТЕРАТУРА

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 143-155, 166-172.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 187-200, 211-218.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія люди-ни: Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 300-308, 311-330.

4. Вороніна Л.М. та ін. Біологічна хімія. – Харків: Основа, 2000. – С. 246-265, 271-274.

5. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 327-334, 338-353.

6. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 333-355.

7. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: ООО Медицинское информационное агентство, 1998. – С. 235-246.

8. Практикум з біологічної хімії / Бойків Д.П., Іванків О.Л., Кобилянська Л.І. / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – С. 89-118.

ЗАНЯТИЕ 6

Тема: Пентозофосфатный цикл окисления глюкозы. Метаболизм фруктозы и галактозы. Метаболизм гликозаминогликанов. Регуляция и нарушение обмена углеводов. Определение содержания глюкозы в крови глюкозооксидазным методом.

Актуальность. Кроме основных путей внутриклеточного метаболизма глюкозы (аэробного окисления и гликолитического расщепления), в организме представлены альтернативные пути – пентозофосфатный цикл, превращение в глюкуроновую кислоту и др. Знание этих путей, а также путей превращения фруктозы и галактозы, понимание их роли в энергообмене и пластических процессах клеток является важным для будущих врачей в связи с их возможной коррекцией. Гликозаминогликаны (ГАГ) (мукополисахариды) - это гетерополисахариды, структурными фрагментами которых являются дисахариды. В состав ГАГ входят гексуроновые кислоты, N-ацетилпроизводные глюкозамина или галактозамина. Катаболизм ГАГ происходит в лизосомах при участии специфических гликозидаз. Наследственный дефект этих ферментов приводит к развитию мукополисахаридозов - тяжелых заболеваний, в основе которых лежат серьезные нарушения развития ребенка. О нарушении в обмене углеводов объективно свидетельствуют изменения концентрации углеводов и их метаболитов, а также активности ферментов при разных заболеваниях.

Цель.Выучить биохимические закономерности альтернативных путей обмена моносахаридов: пентозофосфатного пути окисления глюкозы, путей преобразования фруктозы и галактозы. Ознакомиться с гликозаминогликанами и их метаболизмом в организме. Выучить основные вопросы относительно специфики обмена углеводов в условиях нормы и патологии. Уметь анализировать изменения уровня глюкозы в крови, механизмы его гормональной регуляции, патологические проявления нарушений обмена глюкозы: сахарный диабет, голодание. Объяснить молекулярно-биологические основы наследственных энзимопатий обмена фруктозы, галактозы, гликогена, гликозаминогликанов. Трактовать понятие нормо-, гипер- и гипогликемия, глюкозурия как нормальные и патологические состояния обмена глюкозы. Уметь связать знания теоретического материала с конкретными результатами лабораторных исследований и использовать их как критерии нормы и патологии. Ознакомиться с глюкозооксидазным методом определения глюкозы в крови и его клинико-диагностическим значением.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы: основные стадии, биологическая роль.

2. Роль пентозофосфатного пути окисления глюкозы в эритроцитах. Наследственное нарушение глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы эритроцитов.

3. Метаболизм фруктозы и галактозы в организме человека.

4. Гликозаминогликаны: структура, роль.

5. Общие представления о метаболизме гликозаминогликанов.

6. Эффекты и механизмы влияния глюкагона, адреналина, глюкокортикоидов, соматотропина и инсулина на уровень глюкозы в крови.

7. Нормальный уровень глюкозы в крови и его нарушение (гипер- и гипогликемия). Глюкозурия.

8. Клинико-биохимическая характеристика сахарного диабета (инсулинзависимого и инсулиннезависимого типов).

9. Наследственные нарушения обмена моносахаридов (фруктозурия, галактоземия).

10. Гликозидозы. Генетические нарушения метаболизма гликозаминогликанов.

11. Изменения обмена углеводов при гипоксии.

12. Гипогликемия новорожденных.

13. Нарушение углеводного обмена, связанные с недостаточностью дисахаридаз (лактазы, мальтазы, сахаразы).

14. Наследственные нарушения обмена гликогена (гликогенозы и агликогенозы).

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. У больного выявлен гиповитаминоз В1. Активность какого фермента пентозофосфатного цикла при этом снижена?

А. Транскетолазы. D. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.
В. Кетоизомеразы. Е. Глюконолактонгидролазы.
С. Трансальдолазы.  

2. Укажите локализацию в клетках тканей реакций и ферментов пентозофосфатного пути обмена глюкозы.

А. Ядро. В. Митохондрии. D. Цитозоль. Е. Рибосомы.
С. Цитоплазматическая мембрана.

3. Расхождение путей окисления глюкозы в гликолизе и пентозо-фосфатном цикле начинается на определенной стадии. Выберите её.

А. Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата.

В. Образование пирувата.

С. Преобразование глюкозо-6-фосфата.

D. Образование лактата.

Е. Образование фосфоенолпирувата.

4. Пентозофосфатный путь окисления углеводов является источником:

А. Жирных кислот и АТФ. В. Нуклеиновых кислот и ФАДН2. D. Заменимых аминокислот и ФАДН2.
С. Незаменимых аминокислот и АТФ Е.Рибозо-5-фосфата и НАДФН2

5. У трёхлетнего ребенка с повышенной температурой после приема аспирина наблюдается усиленный гемолиз эритроцитов. Наследственная недостаточность какого фермента вызывает гемолитическую анемию?

А. Глицеролфосфатдегидрогеназы. D. Гликогенфосфорилазы.
В. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Е. g-Глутамилтрансферазы.
С. Глюкозо-6-фосфатазы.  

6. В двухлетнего мальчика наблюдается катаракта, увеличение печени и селезенки. Концентрация сахара в крови повышена, тест толерантности к глюкозе в норме. Наследственное нарушение обмена какого вещества является причиной этого состояния?

А. Глюкозы. В. Фруктозы. С. Галактозы. D. Мальтозы. Е. Сахарозы.

7. Укажите фермент, наследственное отсутствие которого является причиной фруктоземии.

А. Фруктокиназа. С. Гексокиназа. Е. Пируваткиназа.
В. Фосфофруктокиназа. D. Глюкокиназа.

8. Концентрацию какого вещества следует определять в плазме крови больного гликогенозом I типа?

А. Глюкозы. С. Галактозы. Е. Мочевой кислоты.
В. Фруктозы. D. Аланина.

9. Назовите процесс обмена веществ, скорость которого снижена при инсулинзависимом сахарном диабете:

А. Поглощение глюкозы тканями. D. Протеолиз.
В. Гликогенолиз. Е. Липолиз.
С. Глюконеогенез.  

10. Укажите гормон, который снижает концентрацию глюкозы в крови, если ее содержание превышает 6,8 ммоль/л:

А. Тироксин. С. Глюкагон. Е. Инсулин.
В. Тестостерон. D. Адреналин.

11. В крови пациента содержание глюкозы натощак - 5,55 ммоль/л, через 1 час после сахарной нагрузки - 8,55 ммоль/л, а через 2 часа - 4,95 ммоль/л. Такие показатели характерны для:

А. Здорового человека.

В. Больного тиреотоксикозом.

С. Больного со скрытой формой сахарного диабета.

D. Больного инсулинзависимым сахарным диабетом.

Е. Больного инсулиннезависимым сахарным диабетом.

12. У пожилой женщины развилась катаракта на фоне сахарного диабета. Назовите процесс, стимуляция которого является причиной помутнения хрусталика.

А. Гликозилирование белков. С. Липогенез. Е. Глюконеогенез.
В. Протеолиз белков. D. Липолиз.  

13. Пациент жалуется на повышенную усталость, постоянную жажду. Предыдущий диагноз - сахарный диабет. Выберите значение концентрации глюкозы плазмы крови (ммоль/л), которое подтверждает этот диагноз.

А. 8,5. В. 2,0. С. 4,5. D. 5,0. Е. 3,3.

14. У ребенка первого года жизни выявлено увеличение печени, почек, задержка роста, судороги (как следствие гипогликемии). Дальнейшее обследование показало отсутствие глюкозо-6-фосфатазы. Выберите тип гликогеноза, связанный с наследственным дефектом синтеза этого фермента.

А. Болезнь Гирке. D. Болезнь Мак-Ардля.
В. Болезнь Помпе. Е. Болезнь Томсона.
С. Болезнь Андерсена.  

15. Величина почечного порога для глюкозы (ммоль/л) составляет:

А. 5–7. В. 8–10. С. 10–15. D. 2–3. Е. 15–20.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Количественное определение глюкозы в крови глюкозооксидазным методом

Задание. Определить содержание глюкозы в крови глюкозооксидазным методом.

Принцип. Глюкозооксидазный метод является специфическим и широко применяется в клинико-диагностических лабораториях, так как позволяет определить истинное содержание глюкозы в крови в присут-ствии разных углеводов и других редуцирующих веществ неуглеводной природы. Особенно целесообразным является применение глюкозоок-сидазного метода при диагностике диабета и других заболеваний, связан-ных с нарушением углеводного обмена. Метод базируется на специфич-ности действия фермента глюкозооксидазы, который окисляет глюкозу до глюконовой кислоты. Глюкозооксидаза – это флавопротеин, простетичес-кой группой которого является ФАД. Перенос двух атомов гидрогена на ФАД приводит к его восстановлению, а затем ФАДН2 передает их на молекулярный кислород с образованием гидроген пероксида. Образован-ный гидроген пероксид в присутствии фермента пероксидазы окисляет о-толидин. Восстановленный о-толидин бесцветный, а окисленный – лазурно-синего цвета. Интенсивность образованной окраски прямо пропорциональна концентрации глюкозы и определяется на ФЕК.

Ход работы. Кровь в количестве 0,1 мл смешать в центрифужной пробирке с 1,1 мл изотонического раствора натрия хлорида. Прибавить 0,4 мл 5% раствора цинка сульфата и 0,4 мл раствора 0,3 моль/л натрия гидроксида, перемешать. Через 10 мин центрифугировать при скорости 2500 об/мин на протяжении 10 мин. К 1 мл надосадочной жидкости прибавить 3 мл энзимо-хромогенного реактива, перемешать и точно через 20 мин измерить оптическую плотность раствора в 10 мм кювете при длине волны 625 нм против контрольной пробы, в которую вместо надосадочной жидкости прибавить воду. Время с момента добавления энзимо-хромогенного реактива до измерения оптической плотности должно быть одинаковым для всех проб. Параллельно провести определение оптической плотности раствора стандартного образца глюкозы с концентрацией 27,8 ммоль/л, разбавленного в 5 раз.

Содержание глюкозы (Х) в моль/л в пробе рассчитать по формуле:

Х = (Dоп.×С)/Dст, где Dоп. – оптическая плотность опытной пробы; Dст. – оптическая плотность раствора стандартного образца глюкозы; С – концентрация глюкозы в растворе стандартного образца.

Клинико-диагностическое значение.При диагностике некоторых заболеваний (сахарный диабет, патологические состояния, связанные с недостаточностью функционирования печени и почек, эндокринопатии, новообразования мозга, поджелудочной железы и надпочечников, гиповитаминоз В1, а также ряд наследственных энзимопатий) важно иметь объективные представления о состоянии углеводного обмена, главным показателем которого является содержание глюкозы в крови. Нормальные показатели концентрации глюкозы: в капиллярной крови – 3,38-5,55 ммоль/л, в сыворотке и плазме крови – 3,3-5,5 ммоль/л. Повышение концентрации глюкозы в крови – гипергликемия – наблюдается: 1) после чрезмерного приёма с пищей углеводов – алиментарная гипергликемия; 2) при стрессе (в случаях сильного эмоционального и психического возбуждения); 3) при сахарном диабете, остром панкреатите, панкреатических циррозах, связанных со снижением уровня инсулина; 4) при гиперфункции щитовидной железы, коры и мозгового вещества надпочечников, гипофиза; 5) при токсическом, травматическом или механическом повреждении ЦНС (травме, опухоле мозга, эпилепсии, менингите), отравлении угарным газом, цианидами, эфиром и т.п.

Причинами снижения уровня глюкозы – гипогликемии – являются: 1) голодание, несбалансированная диета – алиментарная гипогликемия; 2) нарушение переваривания и всасывания углеводов вследствие заболеваний тонкого кишечника; 3) передозировка инсулина при лечении сахарного диабета; 4) заболевания почек, когда нарушена реабсорбция в канальцах; 5) сердечная недостаточность (иногда); 6) гипофункция щитовидной железы, коры и мозгового вещества надпочечников, гипофиза; 7) отравление фосфором, бензолом, хлороформом; 8) большая потеря крови; 9) гиперфункция островков Лангерганса поджелудочной железы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 156-165, 172-175, 185-189.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 201-211, 218-221, 231-236.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини: Підручник.–Тернопіль:Укрмедкнига, 2002. – С. 309-311, 331-345.

4. Вороніна Л.М. та ін. Біологічна хімія. – Харків: Основа, 2000. – С. 245-246, 265-271, 277-281.

5. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 335-338, 353-362, 665-670.

6. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 355-369, 703-712.

7. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: ООО Медицинское информационное агентство, 1998. – С. 254-260, 264-270, 368-384, 405-411.

8. Практикум з біологічної хімії / Бойків Д.П., Іванків О.Л., Кобилянська Л.І. / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – С. 89-118.

ЗАНЯТИЕ 7

Тема: Переваривание и всасывание липидов. Роль желчных кислот. Ресинтез жира в стенке кишечника. Реакции на желчные кислоты.

Актуальность. В организме липиды выполняют функцию структурных компонентов клеточных мембран; являются формой, в которой депонируются запасы метаболического «топлива». Они защищают органы, сосуды, нервы, обволакивая их, от механического повреждения. Липиды или их производные могут выполнять функции биологически активных веществ, таких как гормоны, витамины, простагландины. Переваривание пищевых липидов происходит в основном в кишечнике, главным условием для этого является их предварительное эмульгирование и наличие активной панкреатической липазы. Главным эмульгатором липидов является желчь - она содержит желчные кислоты, которые выполняют не только функцию эмульгаторов липидов, а также активаторов панкреатической липазы, принимают активное участие в процессе всасывания жирных кислот, образуют мицеллы, стабилизируют холестерин. Причинами нарушения переваривания пищевых липидов являются изменения в функционировании поджелудочной железы, желчного пузыря, печени, кишечника, что приводит к возникновению других заболеваний.

Цель.Выучить биохимические механизмы переваривания пищевых липидов в желудочно-кишечном тракте, роль желчных кислот в этом процессе, механизмы ресинтеза жира в стенке кишечника, виды стеаторей: панкреатическую, гепатогенную, энтерогенную. Ознакомиться с качественными реакциями на желчные кислоты и их клинико-диагностическим значением.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Липиды: биологическая роль, классификация.

2. Структура и функции простых липидов.

3. Структура и функции сложных липидов (фосфолипидов и гликолипидов).

4. Норма липидов в питании. Переваривание и всасывание пищевых липидов.

5. Формулы желчных кислот. Их роль в переваривании и всасывании липидов.

6. Липазы желудочно-кишечного тракта. Роль панкреатической липазы.

7. Ресинтез жира в эпителиальных клетках кишечника, его значение; роль b-МАГ в этом процессе.

8. Нарушение переваривания и всасывания липидов.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Эмульгирование жира в кишечнике происходит под влиянием:

А. Ненасыщенных жирных кислот. D. Бикарбонатов.
В. Насыщенных жирных кислот. Е. Фосфатов.
С. Желчных кислот.  

2. Больной обратился к врачу с жалобами на плохое самочувствие после приема жирной пищи, частые поносы, похудение. Причинами этих явлений могут быть все перечисленные, кроме:

А. Панкреатита. С. Гастрита. Е. Гепатита
В. Энтероколита. D. Желчнокаменной болезни.

3. Желчные кислоты в составе желчи находятся в конъюгированном состоянии с:

А. Холестеролом. В. Билирубином. С. Глицином и аланином. D. Глицином и таурином. Е. Таурином и валином.

4. Какая кислота относится к желчным?

А. Линолевая. С. Олеиновая. Е. Миристиновая.
В. Арахидоновая. D. Холевая.

5. Действие какого фермента приводит к образованию лизофосфолипидов в кишечнике?

А. Фосфолипазы А1. С. Фосфолипазы С. Е. Фосфолипазы В.
В. Фосфолипазы А2. D. Фосфолипазы D.

6. Желчные кислоты являются продуктом обмена:

А. Холестерола. С. Триглицеридов. Е. Гликолипидов.
В. Фосфолипидов. D. Гликогена.

7. Холестерол выполняет в организме все перечисленные функции, кроме:

А. Входит в состав клеточных мембран.

В. Субстрат для синтеза желчных кислот.

С. Субстрат для синтеза витамина Д3.

D. Источник энергии.

Е. Субстрат для синтеза стероидных гормонов.

8. Линолевая и линоленовая кислоты необходимы организму человека для синтеза эйкозаноидов. Что является основным источником этих кислот?

А. Алиментарный фактор. D. Микросомальное окисление.
В. Биосинтез жирных кислот. Е. Окисление жирных кислот.
С. Распад холестерола.  

9. Какой фермент поджелудочной железы активируется желчными кисло-тами?

А. Трипсиноген. С. Олиго-1,6-глюкозидаза. Е. Липаза.
В. Химотрипсиноген. D. Проэластаза.

10. Для стимуляции родовой деятельности назначают простагландин Е2. Из какой кислоты синтезируется это соединение?

А. Фосфатидной. С. Стеариновой. Е. Арахидоновой.
В. Пальмитиновой. D. Глютаминовой.

11. Какое значение для переваривания и усвоения липидов имеют желчные кислоты?

А. Обеспечивают гидролиз липидов.

В. Предотвращают расщепление белков.

С. Эмульгируют жиры.

D. Транспортируют моносахариды.

Е. Обеспечивают вывод жиров из организма.

12. Какая из перечисленных жирных кислот не синтезируется в организме человека?

А. Олеиновая. С. Пальмитиновая. Е. Пальмитоолеиновая.
В. Линолевая. D. Стеариновая.

13. После употребления жирной пищи у больного появляется рвота, наблюдается стеаторея. В чём причина такого состояния?

А. Недостаточность амилазы. D. Нарушение синтеза трипсина.  
В. Повышенная секреция липазы. С. Нарушение синтеза фосфолипазы. Е. Недостаточность желчных кислот.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...