Практическое занятие № 13

(Лабораторный практикум)

ТЕМА: Сложные белки – нуклеопротеиды. Нуклеиновые кислоты.

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ: изучить строение и обмен ДНК и РНК-протеидов. Теоретически и на практике познакомить студентов с методами биохимической оценки состояния пуринового и пиримидинового обмена

СПИСОК ОСНОВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Лекции по курсу биологической химии

2. Северин Е.С. Биохимия . М. 2006

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. 2004

4. Таганович А.Д. Кухта В.К Биологическая химия. 2005

5. Северин Е.С., Николаев А.Я. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. М. 2001

СПИСОК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

6. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия, 2002

7. Марри Р. Греннер Д. Биохимия человека, 2000

Базисные знания

Из курса биоорганической химии студенты должны знать:

Формулы следующих соединений:

а) азотистых оснований А, Г, Ц, Т, У;

б) нуклеозидов;

в) состав нуклеотидов в РНК и ДНК;

г) уметь писать ди- и тринуклеотиды;

д) знать уровни организации НК (первичную, вторичную , третичную структуры).

Студент должен уметь определять и рассчитывать содержание мочевой кислоты в крови

Учебная карта занятия вопросы для подготовки к занятию

1. Строение и номенклатура основных пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

2. Первичная структура ДНК и основных разновидностей РНК.

3. Вторичная и третичная структура ДНК и РНК.

4. Источники атомов в биосинтезе пуринового ядра.

5. Последовательность реакций в синтезе пиримидиновых нуклеотидов.

6. Химизм катаболизма нуклеиновых кислот до образования конечных

продуктов распада пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

8. Нарушение пуринового и пиримидинового обмена. Заболевания и

связанные с этими заболеваниями нарушения в обмене нуклеотидов.

9.Молекулярные болезни, связанные с нарушением обмена нуклеопротеидов:

1. Нарушение метаболизма пуриновых нуклеотидов:

Первичная гиперурикемия

- Синдром Леша-Нихена (ювенильная гиперурикемия)

- Подагра

Вторичная гиперурикемии

2. Гипоурикемия

3.Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов:

- Наследственная оротовая ацидурия. I и II типа.

- Синдром Рейе.

Практическая работа Определение содержания мочевой кислоты в сыворотке крови и моче по методу Мюллера-Зейферта

Принцип метода: метод основан на колориметрировании окрашенных продуктов, образующихся при восстановлении фосфорновольфрамового реактива мочевой кислотой.

Для определения в моче этап осаждения белка опускается.

Ход работы: в центрифужную пробирку налить 1,5 мл сыворотки крови,

добавить 1,5 мл 10% ТХУ + 1,5 мл воды. Через 10 минут смесь центрифугировать в течение 10 минут при 4000 об/мин. Затем в пробирку с отметкой 10 мл налить 1,5 мл центрифугата +0,7 мл насыщенного раствора соды

и добавляют 0,05 мл реактива Фолина. Довести объем жидкости до отметки дист. водой, перемешать и колориметрировать против воды с красным светофильтром. Содержание мочевой кислоты определяют по калибровочному графику.

Результат:

Вывод:

Определение содержания мочевой кислоты в моче: 1,5 мл мочи + 0,7

мл соды + 0,05 мл реактива Фолина. Довести объем до 10 мл дист. водой.

Перемешать, колориметрировать на ФЭКе с красным светофильтром. Содержание мочевой кислоты определяют по калибровочному графику.

Результат:

Вывод:

В моче мочевой кислоты в норме экскретируется 2 - 7 ммоль/сут

Норма содержания мочевой кислоты у взрослых - 0,12 - 0,24 ммоль/л (0,02 - 0,04 г/л, 2 - 4 мг/100мл) у детей - 0,6 ммоль/л.

Клиническое значение определения мочевой кислоты:

определение уровня этого метаболита (конечного продукта распада пуринов у человека) характеризует состояние пуринового обмена и интенсивность распада нуклеиновых кислот. Для правильной оценки этих показателей с целью исключения влияния пуринов алиментарного происхождения пациент должен в течение недели находиться на диете, обедненной содержанием нуклеопротеидов (исключить мясо, рыбу). Имеет значение обнаружение повышенных уровней мочевой кислоты в крови и моче.

Гиперурикемия почечного происхождения: наблюдается при поражении клубочков почки (острый и хронический нефрит, сморщенная почка). Причина - нарушается выделение мочевой кислоты с мочей. Гиперурикемия непочечного происхождения: наблюдается при подагре (связано с нарушением обмена нуклеотидов). Причина - соли мочевой кислоты откладываются в суставах и различных тканях. Много мочевой кислоты определяется в моче и крови при усиленном распаде нуклеопротеидов (лейкозах, после после облучения рентгеновскими лучами, гемолитической желтухе, злокачественных новобразованиях, диабете, отравлениями свинцом, угарным газом и т.д.).

ПРИЛОЖЕНИЕ

1.Причины метаболической урикемии - повышенная продукция мочевой

кислоты или снижение ее экскреции: энзимодефекты, нарушение канальцевой экскреции, ускоренный гемолиз, псориаз, серповидно-клеточная анемия.

2.Причины вторичной урикемии - недостаточность глюкозо-6-фосфатазы, наследственно обусловленная непереносимость фруктозы, заболевания, сопровождающиеся миелопролиферацией, болезни почек и дегидратация (почечная недостаточность, отравление свинцом, передозировка мочегонных, несахарный диабет).

3.Классическая подагра - обусловлена одновременно тремя факторами: увеличением синтеза мочевой кислоты, уменьшением содержания уратсвязывающего белка и замедленным выведением с мочой. Известны два генетических энзимодефекта, приводящих к урикемии и подагре: а) повышение активности фосфорибозилпирофосфатсинтетазы; б) частичный дефицит гипоксантингканин-фосфорибозилтрансферазы.

4.Синдром Леша-Нихана - признаки подагры у мальчиков в возрасте от полугода до 16 лет.

На первый план выступают тяжелые неврологические симптомы. Основной патогенетический фактор - дефект гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы, катализирующей превращения гипоксантина и гуанина в инозинмонофосфат и ГМФ.

Рассмотрим эти патологии подробнее

Нарушение метаболизма пуриновых нуклеотидов

Пурины, синтезируемые в организме, поступающие с продуктами пи­тания и высвобождаемые при распаде эндогенных нуклеиновых кислот, подвергаются дальнейшим превращениям. Они могут быть использованы либо для синтеза нуклеиновых кислот, либо окисляться до мочевой кислоты (уратов).

Гиперурикемия

Факторы, ведущие к развитию гиперурикемии, могут быть сведены к следующим:

1) повышение синтеза пуринов, потребление их с пищей, и, как след­ствие, образование мочевой кислоты.

2) стимуляция обновления нуклеиновых кислот.

3) снижение скорости экскреции уратов.

Различают первичную и вторичную гиперурикемию