
- •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. В каком виде аммиак и аминный азот попадают из периферических тканей в печень для образования мочевины?
2. Дефект какого из ферментов орнитинового цикла может быть причиной увеличения суточной экскреция аргининосукцината?
3. Почему при поражениях печени наблюдается аминоацидурия?
4. Приведите уравнения нейтрализации ацетоуксусной и -гидроксимасляной кислот аммиаком.
Работа 5. Гормоны
1. Качественные реакции на адреналин.
В основе химической структуры адреналина лежит ядро пирокатехина. Биосинтез адреналина происходит в мозговом веществе надпочечников из аминокислоты тирозина. Введение адреналина в организм вызывает гипергликемию, глюкозурию, увеличение концентрации свободных жирных кислот. При введении адреналина в кровь наблюдается учащение и усиление сердцебиения, повышение кровяного давления и др.
1.1. Реакция на адреналин с хлоридом железа (III).
В одну пробирку вносят 0, 5 мл раствора пирокатехина, в другую - 0,5 мл раствора адреналина. В каждую пробирку добавляют по 2 капли 1% раствора хлорида железа (III). Жидкость в пробирке принимает зеленое окрашивание, постепенно переходящее в желтоватое. Реакция обусловлена наличием пирокатехиновой группировки в молекуле адреналина.
1.2. Реакция на адреналин с йодатом калия.
К 0,5 мл раствора адреналина прибавляют 1 мл 1%-ного раствора иодата калия, 10 капель 10%-ного раствора уксусной кислоты, смесь слегка подогревают. Появляется интенсивное красно-фиолетовое окрашивание. Химизм реакции неизвестен.
1.3. Проба с нитритно-молибденовым реактивом.
В пробирку наливают 0,5 мл водного раствора адреналина, 0,5 мл 5%-ного раствора соляной кислоты, 1 мл нитритно-молибденового реактива, смесь перемешивают. Возникает желто-оранжевая окраска. При добавлении нескольких капель 10%-ного раствора гидроксида натрия появляется малиново-красная окраска, переходящая при внесении нескольких капель концентрированной соляной кислоты в лимонно-желтую.
1.4. Диазореакция.
В пробирку вносят 0,5 мл 1%-ного раствора сульфаниловой кислоты, 0,5 мл 5%-ного раствора нитрита натрия, 1 мл раствора адреналина и 0,5 мл 10%-ного раствора карбоната натрия. При взаимодействии адреналина с диазореактивом образуются продукты, окрашенные в красный цвет.
2. Качественные реакции на инсулин.
Инсулин вырабатывается β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Он является белком, состоящим из двух полипептидных цепей, соединенных двумя дисульфидными мостиками. Инсулин увеличивает проницаемость мембран клеток по отношению к глюкозе, активирует синтез гексокиназы печени, усиливает синтез гликогена и жиров из глюкозы, замедляет окисление жирных кислот, тормозит глюконеогенез. Это вызывает гипогликемию. Недостаток инсулина при заболевании сахарным диабетом приводит к гипергликемии. Инсулин можно обнаружить реакциями, характерными для белков.
2.1. Биуретовая реакция.
К 1 мл раствора инсулина добавляют 2 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и 2 капли 1%-ного раствора сульфата меди, перемешивают. Развивается красно-фиолетовое окрашивание.
2.2. Реакция Миллона.
В пробирку наливают 0,5 мл раствора инсулина и 3 капли реактива Миллона. Образуется белый осадок. При слабом нагревании осадок окрашивается сначала в розовый, а затем в красный цвет от образования ртутной соли нитропроизводного тирозина.
2.3. Реакция Фоля.
К 1 мл раствора инсулина добавляют 2 мл концентрированного раствора гидроксида натрия и кипятят 1-2 минуты. Добавляют 1 мл 10%-ного раствора ацетата свинца. Развивается буро-черное окрашивание.
2.4. Проба Геллера.
В пробирку наливают 0,5 мл концентрированной азотной кислоты и, наклонив пробирку, осторожно приливают по стенке равный объем раствора инсулина. В месте соприкосновения двух жидкостей появляется белый аморфный осадок белка в виде кольца. Осторожно встряхивают пробирку и добавляют избыток азотной кислоты. Осадок не исчезает.
3. Качественная реакия на тироксин.
В щитовидной железе вырабатывается два йодсодержащих гормона, которые можно рассматривать как производные L-тиронина: трийодтиронин и тетрайодтиронин (тироксин). Они образуются путем йодирования тирозина, входящего в состав белка тиреоглобулина. При гипофункции щитовидной железы наблюдаются отечность, задержка воды в тканях, понижение обмена, вялость, ожирение. В условиях недостатка экзогенного йода развивается эндемический зоб – реактивное разрастание ткани щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы и препараты, получаемые из нее, применяются с лечебной целью.
Обнаружение тироксина ведут, отщепляя от него с помощью кислотного гидролиза иодоводородную кислоту. В пробирку вносят полтаблетки тироксина и 0,5 мл концентрированной азотной кислоты, осторожно нагревают в течение 1-2 мин. Затем в пробирку добавляют 1 мл 1%-ного раствора иодата калия, перемешивают и охлаждают. Иодат калия окисляет освободившуюся при гидролизе иодоводородную кислоту в свободный иод:
В пробирку добавляют 1-2 мл хлороформа и хорошо встряхивают. После отстаивания слой хлороформа (нижний) окрашивается иодом в фиолетовый цвет.