- •Предисловие
- •Введение в биохимию
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Энзимология и биологическое окисление
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Биохимия углеводов
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Биохимия липидов
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Биохимия белков и нуклеиновых кислот
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Содержание
- •1 Введение в биохимию 4
- •1 Введение в биохимию 4
-
Биохимия углеводов
Занятие 8
Химия углеводов. Переваривание и всасывание. Метаболизм гликогена
Цель занятия: сформировать представления о биологической роли, молекулярных механизмах переваривания и всасывания углеводов, путях метаболизма углеводов в живых организмах.
Исходный уровень знаний и навыков
Студент должен знать:
-
Строение, классификацию и свойства углеводов.
-
Механизмы переваривания компонентов пищи в ЖКТ.
-
Молекулярные механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.
Студент должен уметь:
-
Выполнять качественные реакции на углеводы.
Структура занятия
-
Теоретическая часть
-
Строение, классификация углеводов. Характеристика моно-, ди- и полисахаридов. Гомополисахариды: крахмал, гликоген, клетчатка. Гетерополисахариды: кислые (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин) и нейтральные (нейраминовая и сиаловая кислоты). Функции углеводов в организме.
-
Переваривание и всасывание углеводов в ЖКТ. Виды пищеварения (полостное, пристеночное и внутриклеточное), их характеристика.
-
Механизмы транспорта углеводов через мембрану (простая, облегченная диффузии, активный транспорт). Роль Na/K-АТФ-азы в транспорте глюкозы. Превращение галактозы и фруктозы в глюкозу.
-
Значение фосфорилирования глюкозы. Пути обмена (образование и утилизация) глюкозо-6-фосфата. Схема углеводного обмена в организме.
-
Метаболизм гликогена (синтез и мобилизация), реакции, ферменты, регуляция.
-
-
Практическая часть
-
Решение задач.
-
Лабораторные работы.
-
Задачи
1 Рассчитайте концентрацию глюкозы в крови человека, если известно, что через 2 часа после разовой инъекции инсулина уровень глюкозы снизился до 60 мг% и составил 40 % от исходного уровня. Каково клинико-диагностическое значение этого показателя (при выражении концентрации используйте единицы СИ)?
2 Какой будет концентрация глюкозы в крови взрослого человека при распаде 1,62 г гликогена в печени? Исходный уровень глюкозы в крови равен 5,56 ммоль/л. Объем крови равен 5 л. Каков механизм мобилизации гликогена?
3 Больному внутривенно ввели 22,5 мл 20 %-го раствора глюкозы. Какой станет концентрация глюкозы в крови, если до введения она составляла 2,8 ммоль/л?
4 Чем можно объяснить алкогольные гипо- и авитаминозы, не поддающиеся лечению даже при интенсивной терапии?
5 Рассчитайте концентрацию фруктозы в крови взрослого человека, если она составляет 0,4 % от среднего уровня глюкозы, содержание которой в крови равно 5 ммоль/л. Каково клинико-диагностическое значение этого показателя?
6 Правильно расставьте последовательность включения каскада реакций гликогенолиза в скелетной мышце: а) аденилатциклаза; б) киназа фосфорилазы; в) протеинкиназа (киназа киназы фосфорилазы); г) адреналин; д) G‑белок; е) фосфорилаза; ж) рецептор.
Лабораторные работы
Лабораторная работа № 1. Переваривание углеводов в ЖКТ
Принцип метода. Основан на специфическом гидролизе крахмала амилазой слюны. При этом гидролиз крахмала ферментами желудочного сока и панкреатина (ферментного препарата – экстракта поджелудочной железы) не происходит. Другой полисахарид пищи – целлюлоза – не подвергается гидролизу ни одним из названных ферментов.
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с нагреванием на спиртовке.
Ход работы. Готовят пробы в соответствии с таблицей:
№ |
Раствор крахмала |
Суспензия целлюлозы |
Слюна |
Желудочный сок |
Панкреатин |
1 |
1,0 |
– |
1,0 |
– |
– |
2 |
– |
1,0 |
1,0 |
– |
– |
3 |
1,0 |
– |
– |
1,0 |
– |
4 |
– |
1,0 |
– |
1,0 |
– |
5 |
1,0 |
– |
1,0 |
1,0 |
– |
6 |
– |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
– |
7 |
1,0 |
– |
– |
– |
2,0 |
8 |
– |
1,0 |
– |
– |
2,0 |
Пробирки инкубируют в термостате при 37 °С 30 мин. Затем содержимое каждой пробы анализируют с помощью реакции Троммера на наличие продуктов расщепления полисахарида. Для этого в каждую из 8 пробирок добавляют по 1 мл 10 %-го едкого натра и по 5 капель 1 %-го сульфата меди. Осторожно нагревают верхнюю часть раствора в пробирке до закипания и кипятят в течение 1 мин. Появление красного осадка закиси меди указывает на положительную реакцию Троммера и присутствие глюкозы и мальтозы.
Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Лабораторная работа № 2. Выделение муцина из слюны
Принцип метода. Основан на кислотной денатурации муцина слюны.
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с концентрированной серной кислотой.
Ход работы. В пробирку собирают 1–2 мл слюны и по каплям добавляют уксусную кислоту. Выпадает осадок гликопротеида – муцина.
Жидкость из пробирки осторожно сливают, а сгусток слегка высушивают фильтровальной бумагой.
На сгусток наносят 3 капли 0,2 %-го раствора -нафтола и 20 капель концентрированной серной кислоты. Появление фиолетово-розового окрашивания свидетельствует о наличии углеводов в белке.
Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Рекомендуемая литература
Основная
-
Материал лекций.
-
Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 226–244; 1998. С. 319–327.
-
Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 199–231.
Дополнительная
-
Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 140–150.
-
Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 299–334.
Занятие 9
Тканевой обмен углеводов. Количественное определение глюкозы в крови
Цель занятия: сформировать у студентов знания о путях и механизмах обмена глюкозы в организме. Научиться определять концентрацию глюкозы в крови.
Исходный уровень знаний и навыков
Студент должен знать:
-
Цикл Кребса – реакции, ферменты, энергетический баланс, регуляция.
-
Молекулярные механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.
Студент должен уметь:
-
Выполнять колориметрический анализ.
Структура занятия