
- •Биологическая химия (часть 2)
- •060101 – Лечебное дело
- •СОдержАние
- •I. Теоретическая часть
- •1. Обмен липидов
- •1.1. Классификация липидов
- •2. Гликолипиды (в основном гликосфинголипиды).
- •Липолиз триглицеридов в жировой ткани
- •1.3. Окисление жирных кислот
- •1. Активация жк.
- •2. Транспорт жк внутрь митохондрий.
- •3. Внутримитохондриальное окисление жирных кислот.
- •Окисление жк с нечетным числом углеродных атомов
- •Окисление ненасыщенных жирных кислот
- •Нарушения окисления жирных кислот
- •Обмен ацетил-КоА
- •1.4. Липогенез
- •Регуляция синтеза и распада жирных кислот
- •1.5. Метаболизм фосфолипидов
- •1.6. Незаменимые жирные кислоты. Эйкозаноиды
- •1.7. Обмен холестерина
- •Распространение и функции холестерина
- •Биосинтез холестерина
- •Обмен эфиров холестерина
- •Синтез желчных кислот
- •1.8. Регуляция липидного обмена
- •1.9. Нарушения липидного обмена
- •Контрольные вопросы
- •2. Обмен белков
- •2.1. Пути распада белков
- •2. Переваривание белков.
- •Реакции по карбоксильной группе
- •2. Образование аминоациладенилатов.
- •2.3. Обезвреживание аммиака в организме
- •Пути связывания аммиака
- •Фумарат пируват аспартат
- •2.4. Нарушения азотистого обмена
- •2.5. Специфические пути обмена некоторых аминокислот
- •2. Обмен серосодержащих аминокислот.
- •3. Обмен аминокислот с разветвленной цепью.
- •Лей, Иле, Вал α-кетокислоты ацил-КоА-производные
- •4. Обмен дикарбоновых аминокислот
- •5. Обмен диаминомонокарбоновых кислот.
- •6. Обмен фенилаланина и тирозина.
- •7. Обмен триптофана.
- •2.6. Обмен сложных белков. Обмен хромопротеинов
- •Распад гемоглобина в тканях (образование желчных пигментов)
- •Биосинтез гемоглобина
- •2.7. Обмен нуклеопротеинов
- •Аденин гипоксантин; гуанин ксантин
- •Синтез пиримидиновых нуклеотидов у, ц, т
- •Биосинтез пуриновых оснований а, г
- •Синтез дезоксирибонуклеотидов
- •Контрольные вопросы
- •3. Матричные биосинтезы
- •3.1. Биосинтез нуклеиновых кислот
- •3.1.1. Биосинтез днк (репликация)
- •Синтез днк на матрице рнк
- •3.1.2. Биосинтез рнк
- •Синтез рнк на матрице рнк
- •3.2. Биосинтез белка
- •Свойства генетического кода
- •Подготовительная стадия синтеза белка
- •3.2.1. Трансляция
- •1. Инициация трансляции.
- •2. Элонгация трансляции.
- •3. Терминация трансляции.
- •3.2.2. Постсинтетическая модификация белка
- •Транспорт синтезированных белков через мембраны
- •3.2.3. Регуляция синтеза белка
- •3.3. Генная инженерия
- •3. Конструирование рекомбинантной днк:
- •4. Клонирование (размножение) рекомбинантной днк:
- •1. Трансдукция.
- •Генотерапия - лечение заболеваний с помощью генов. Существует два типа генотерапии.
- •Контрольные вопросы
- •4. Гормоны, номенклатура, классификация
- •Основные гормоны человека
- •Контрольные вопросы
- •5. Взаимосвязь процессов обмена веществ в организме
- •Связь между обменом белков и углеводов
- •Связь между обменом белков и липидов
- •Связь между обменом углеводов и липидов
- •Уровни регуляции гомеостаза
- •Изменения обмена веществ при голодании
- •Контрольные вопросы
- •6. Минеральный и водно-солевой обмен
- •6.1. Вода в организме человека
- •6.2. Солевой обмен
- •7. Биохимия почек. Роль почек в регуляции водно-солевого обмена
- •7.1. Экскреторная функция почек
- •7.2. Гомеостатическая функция почек
- •7.3. Метаболическая функция почек
- •7.4. Регуляция водно-солевого обмена и мочеобразования
- •Контрольные вопросы
- •8. Биохимия нервной ткани
- •8.1. Особенности метаболизма нервной ткани
- •8.2. Механизм проведения нервного импульса
- •Контрольные вопросы
- •9. Биохимия мышечной ткани
- •9.1. Химический состав мышечной ткани
- •Химический состав сердечной мышцы и гладкой мускулатуры
- •Источники энергии для мышечной работы
- •9.2. Механизм мышечного сокращения и его регуляция
- •9.3. Биохимические изменения в мышцах при патологии
- •Контрольные вопросы
- •10. Биохимия межклеточного матрикса
- •10.1. Строение межклеточного матрикса
- •1. Коллагены.
- •3. Неколлагеновые структурные гликопротеины.
- •10.2. Особенности метаболизма межклеточного матрикса Катаболизм белков межклеточного матрикса
- •Репарация повреждений межклеточного матрикса в норме
- •Биохимические изменения соединительной ткани при старении
- •Поражения соединительной ткани
- •11. Биохимия крови
- •11.1. Дыхательная функция крови. Буферная система крови
- •11.2. Система свертывания крови. Изменения при патологии
- •Контрольные вопросы
- •12. Биохимия печени
- •12.1. Основные функции печени
- •Роль печени в метаболизме углеводов
- •Роль печени в липидном обмене
- •Роль печени в обмене белков и аминокислот
- •12.2. Желчеобразование. Пигментный обмен. Виды желтух
- •Распад гемоглобина:
- •12.3. Детоксицирующая функция печени
- •Контрольные вопросы
- •13. Регуляция обмена кальция и фосфора
- •14. Биохимия костной ткани
- •Контрольные вопросы
- •II. Лабораторный практикум Работа 1. Обмен липидов
- •Контрольные вопросы
- •Работа 2. Фосфолипиды. Холестерин
- •4.1. Реакция Шиффа.
- •4.2. Реакция Сальковского.
- •4.3. Реакция Либермана – Бурхарда.
- •Контрольные вопросы
- •Работа 3. Переваривание белков. Определение кислот желудочного содержимого
- •Контрольные вопросы
- •Работа 4. Конечные продукты азотистого обмена
- •Контрольные вопросы
- •Работа 5. Гормоны
- •4. Качественные реакции на 11-дегидро-17-оксикортикостерон (кортизон).
- •4.1. Реакция с сернокислым фенилгидразином.
- •4.2. Реакция с реактивом Фелинга.
- •Контрольные вопросы
- •Работа 6. Минеральный и водно-солевой обмен
- •1.1. Определение рН слюны.
- •1.2. Определение фосфатов в слюне.
- •2.1. Качественное определение хлоридов в моче.
- •2.2. Открытие ионов кальция в моче.
- •2.3. Открытие фосфатов в моче.
- •Контрольные вопросы
- •Работа 7. Биохимия мочи
- •1. Определение рН мочи универсальной индикаторной бумагой.
- •2. Определение неорганических составных частей мочи.
- •2.1. Открытие хлоридов в моче.
- •2.2. Открытие фосфатов в моче.
- •2.3. Открытие кальция и магния в моче.
- •2.4. Открытие аммонийных солей в моче.
- •3. Органические составные части мочи.
- •3.1. Качественное обнаружение и количественное определение белка в моче.
- •3.1.1. Проба кипячением в слабокислой среде.
- •3.1.2. Проба кипячением в кислой среде в присутствии насыщенного раствора поваренной соли.
- •3.1.3. Проба Геллера.
- •3.1.4. Проба с сульфосалициловой кислотой.
- •3.1.5. Количественное определение белка в моче по методу разведения (метод Брандберг – Робертс - Стольникова).
- •3.2. Полуколичественный метод определения глюкозы и кетоновых тел в моче с помощью тест-полосок.
- •3.3. Обнаружение кровяных пигментов в моче кипячением со щелочью (проба Геллера).
- •Контрольные вопросы
- •Работа 8. Биохимия крови
- •1. Буферные свойства сыворотки крови
- •2. Количественное определение общего белка сыворотки крови по биуретовой реакции
- •3. Определение кальция в сыворотке крови по методу де Ваарда.
- •Контрольные вопросы
- •Работа 9. Обнаружение желчных пигментов в моче
- •Контрольные вопросы:
- •Работа 10. Биохимия костной и соединительной ткани
- •1. Получение вытяжки из костной ткани и зуба.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Контрольные вопросы
1. Почему чаще встречается гиперхолестеролемия, а не гипохолестеролемия?
2. Как изменится синтез холестерина при питании только растительной пищей? Почему?
3. Укажите, в каких органах происходит синтез холестерина «на экспорт».
4. Каким образом большая часть холестерина выводится из организма?
5. В чем различие функций фосфолипидов и триацилглицеролов?
Работа 3. Переваривание белков. Определение кислот желудочного содержимого
Опыт 1. Переваривание белков пепсином.
Переваривание белков начинается в желудке под влиянием желудочного сока. Пепсин является эндопептидазой. В результате гидролиза белков пепсином образуются пептоны - смесь более или менее сложных полипептидов, а также в небольшом количестве свободные аминокислоты.
В 4 пробирки наливают по 2 мл молочноацетатной смеси. пробирку 1 помещают в кипящую водяную баню, 2 – в водяную баню при 400С, 3 – оставляют при комнатной температуре, 4 пробирку помещают в лед. Через 10 минут во все пробирки добавляют по 0,1 мл желудочного сока, перемешивают. Под действием протеолитического фермента пепсина растворимый казиноген молока переходит в нерастворимый пепсин. Наблюдают за временем появления первых сгустков казеина на стенках пробирок. Делают вывод об оптимальной температуре действия фермента.
Опыт 2. Качественное открытие свободной соляной кислоты в желудочном соке с помощью индикатора конго-красный.
Нормальный желудочный сок обладает сильнокислой реакцией (рН около 1) вследствие наличия соляной кислоты (0,4-0,5% НС1). Обычно для исследований пользуются желудочным содержимым, извлекаемым зондом через определенное время после пробного завтрака. Оно в норме имеет рН 1,5-2,5, а концентрация НС1 составляет 0,1-0,2%. При клиническом анализе желудочного сока различают: 1) «свободную соляную кислоту», находящуюся в свободном состоянии и диссоциирующую на ионы; 2) «связанную соляную кислоту» в виде солеобразных соединений с белками и продуктами их переваривания; 3) «общую соляную кислоту», которая представляет собой совокупность свободной и связанной соляных кислот; 4) «общую кислотность», обусловленную суммой всех веществ кислотного характера (свободная и связанная соляные кислоты, кислые фосфаты, а при патологиях - молочная кислота и летучие жирные кислоты).
В кислой среде конго-красный имеет синюю окраску, в слабокислой, нейтральной и щелочной средах - красную. Зона перехода индикатора конго-красный лежит при рН 3,0-5,2. Такое значение рН в желудочном соке обусловливает только свободная соляная кислота.
1-2 капли раствора соляной кислоты наносят на бумагу конго-красный. В случае пользования раствором конго-красный к 1 мл раствора соляной кислоты прибавляют 1-2 капли индикатора. Тот же опыт проделывают с пробами желудочного сока (пробы 1 и 2). Наблюдают изменение окраски индикатора и делают вывод о наличии или отсутствии соляной кислоты в исследуемых соках.
Опыт 3. Качественное открытие свободной соляной кислоты в желудочном соке с помощью раствора тропеолина.
Зона перехода индикатора тропеолина лежит в пределах рН 1,3-3,0. При рН выше 3,0 цвет индикатора оранжево-желтый. Только в присутствии минеральных кислот (при рН 1,3 и ниже) окраска делается малиново-красной.
В пробирки наливают по 1 мл исследуемых проб желудочного сока (1 и 2) и раствора соляной кислоты и по 1-2 капли раствора тропеолина. Сравнивают цвет индикатора во всех пробах и убеждаются в том, что малиново-красная окраска возникла только в присутствии соляной кислоты.
Опыт 4. Титрование кислот желудочного содержимого.
Кислоты желудочного содержимого оттитровывают 0,1 н. раствором гидроксида натрия. Применяют различные индикаторы с разными зонами перехода окраски: фенолфталеин - интервал перехода окраски при рН 8,2-10,0; конго-красный - при рН 3,0-5,2; ализариновый красный - при рН 4,3-6,3.
В колбу наливают 5 мл желудочного содержимого, добавляют 10 капель 1% спиртового раствора фенолфталеина, 1-2 капли 1% раствора конго-красного и титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия до перехода первоначального синего цвета в красный. Количество щелочи, израсходованной на титрование, соответствует количеству свободной соляной кислоты и выявляется индикатором конго-красным. Не доводя уровня щелочи в бюретке до первоначального, продолжают титрование до перехода окраски в стойкий малиновый цвет. Общее количество щелочи, считая от начального уровня ее в бюретке, соответствует общей кислотности и выявляется индикатором фенолфталеином. В другую колбу отмеривают 5 мл желудочного содержимого, добавляют 1-2 капли 1% водного раствора ализаринового красного и титруют до перехода первоначальной желтой окраски в фиолетовую. Количество щелочи, использованной на титрование, соответствует сумме всех веществ, дающих кислую реакцию, кроме связанной соляной кислоты, и выявляется индикатором ализариновым красным. Результаты заносят в таблицу 5.
Таблица 5. Результаты определения кислотности желудочного сока.
Кол-во желудочного сока, мл |
Кол-во 0,1 н. раствора гидроксида натрия, израсходованного на титрование, мл |
Кол-во титрационных единиц, моль/л |
||||
|
до красного цвета |
до малинового цвета |
до фиолетового цвета |
свободная соляная кислота |
общая кислотность |
связанная соляная кислота |
|
|
|
|
|
|
|
Результаты титрования выражают в мл 0,1 н. раствора едкого натра, затраченных на нейтрализацию свободной соляной кислоты и других соединений кислотного характера в 100 мл желудочного содержимого (условные титрационные единицы). Одна условная титрационная единица соответствует концентрации соляной кислоты, равной 1 ммоль/л.
Сопоставить полученные при титровании данные с нормой. Сделать вывод о характере секреции желудочного сока (гипер-, нормо-, гипо- или ахлоргидрия).
Опыт 5. Качественная реакция на молочную кислоту (реакция Уфельмана).
Реакция основана на взаимодействии молочной кислоты с фенолятом железа, который окрашен в фиолетовый цвет. В результате реакции образуется лактат железа с зеленовато-желтой окраской. Фенолят железа получают воздействием хлорида железа (III) на фенол:
К 3 мл 2% раствора фенола добавляют 2-3 капли 1% раствора хлорида железа (III). Образуется темно-фиолетовое окрашивание. Реактив разводят водой до слабой окраски и разливают в три пробирки. В первую пробирку вносят по каплям 1% раствор молочной кислоты до появления зеленовато-желтого окрашивания. Во вторую и третью пробирки добавляют по каплям желудочный сок. Зеленовато-желтая окраска появляется только в том случае, если в желудочном соке соляная кислота или отсутствует, или содержится в незначительном количестве. Сильная соляная кислота полностью разрушает комплекс железа с фенолом, а также вытесняет более слабую молочную кислоту из ее соли.
В выводах привести заключение о наличии исследуемых кислот в желудочном соке.