Теоретические вопросы

1. Активные формы кислорода. Источники их образования и роль в метаболических процессах. «Дыхательный взрыв» в макрофагах и нейтрофилах; вклад в механизмы антибактериальной защиты; значение миелопероксидазы.

2. Роль перекисного окисления липидов как фактора, инициирующего обновление гидрофобных структур клетки. Опасные эффекты избыточности АФК.

3. Краткая характеристика ферментативных (каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза) и неферментативных звеньев антиоксидантной защиты. Использование в стоматологии витаминов А, С и Е в качестве антиоксидантов.

Ориентировочная основа деятельности студентов для проведения лабораторной работы:

Работа №1. Качественная реакция на каталазу.

Принцип метода. Каталаза (КФ 1.11.1.6.) катализирует расщепление перекиси водорода, образующейся при тканевом дыхании, и тем самым препятствует накоплению Н₂О₂ в токсических для организма количествах. Перекись водорода расщепляется каталазой на воду и молекулярный кислород. Каталаза является ферментом, простетическая группа ее идентична окисленному гему. В крови каталаза содержится почти исключительно в строме эритроцитов.

Обнаружение каталазы в «крови» (в экстракте печени цыпленка).

Порядок выполнения работы: В два пенициллиновых флакона берут по 1 мл воды, добавляют по 2 капли «крови» (экстракт печени цыпленка). Одну пробу кипятят 2-3 минуты для инактивации фермента. После охлаждения в каждый флакон добавляют по 5-10 капель 3% Н₂О_2, наблюдают за выделением пузырьков О2. В пробе после кипячения выделения пузырьков не происходит. В выводах написать уравнение реакции, катализируемое каталазой; указать причины инактивации фермента.

Обнаружение каталазы в слюне.

Каталаза слюны катализирует распад перекиси водорода с образованием кислорода и воды. На этом свойстве основано обнаружение фермента в биохимических объектах.

В два пенициллиновых флакона берут по 1 мл воды, добавляют по 1 мл слюны. Одну пробу кипятят 2-3 минуты для инактивации фермента. После охлаждения в каждый флакон добавляют по 5-10 капель 3% Н₂О_2, встряхивают и наблюдают за выделением пузырьков кислорода. В пробе после кипячения выделения пузырьков не происходит.

Клинико-диагностическое значение:

1. Активность фермента крови выражают каталазным числом (количество мг Н₂О_2, которое разлагается 1 мкл исследуемой крови). В норме каталазное число составляет 10 – 15 единиц. Определение активности каталазы имеет значение для диагностики рака, анемии, туберкулеза. При этих заболеваниях активность фермента снижается.

2. 3% раствор Н₂О₂ применяют в качестве дезинфицирующего и дезодорирующего средства для промываний и полосканий при воспалительных заболеваний слизистых оболочек (стоматиты, ангина), обработки ран и т.п.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ В НЕУЧЕБНОЕ ВРЕМЯ

( Максимальное количество баллов – 2)

1. Контрольные тесты для проверки знаний по теме:

1. При одноэлектронном восстановлении кислорода образуется

а) гидроксильный ион б) гидроксильный радикал

в) супероксидный радикал г) пероксидный радикал

2. Вещества, препятствующие развитию свободно-радикального окисления, называют

а) ингибиторы б) антиоксиданты

в) прооксиданты г) разобщители

3. Каталаза и пероксидаза локализуются преимущественно

а) в митохондриях б) в микросомах

в) в лизосомах г) в пероксисомах

4. Выберите правильные ответы. Супероксидные радикалы токсичны для организма потому, что

а) спонтанно ускоряют цепные реакции ПОЛ

б) гидроксилируют гидрофобные эндогенные соединения

в) реагируют с белками и ДНК , вызывая изменения их конформации и разрыв цепи

г) уничтожают фагоцитированные микроорганизмы

5. Реакцию 2О₂^- + 2Н⁺ → Н₂О₂ + О₂ катализирует фермент:

а) пероксидаза б) каталаза в) оксидаза г) супероксиддисмутаза

6. Выберите правильные ответы. Гем в качестве простетической группы не содержат такие ферменты- антиоксиданты, как

а) супероксиддисмутаза б) каталаза

в) пероксидаза г) глутатионпероксидаза

7. Какой из перечисленных витаминов не участвует в ингибировании

свободно-радикального окисления биомолекул?

а) каротиноиды б) токоферол

в) аскорбиновая кислота г) пантотеновая кислота

8. Выберите неправильные ответы. «Респираторный взрыв»:

а) спонтанно ускоряет цепные реакции ПОЛ

б) гидроксилирует гидрофобные эндогенные соединения

в) протекает в анаэробных условиях

г) сопровождается образованием активных форм кислорода

9. В состав глутатионпероксидазы входит микроэлемент

а) Fe б) Mo в) Cu г) Se

10. Выберите неправильный ответ. Механизм антиоксидантного действия

витамина Е заключается в следующем:

а) окисляется с образованием малоактивного свободного радикала

б) действует в гидрофобной зоне мембраны

в) катализирует реакцию дисмутации супероксидного ион

г) прерывает цепную реакцию ПОЛ

II. Записать таблицу в рабочую тетрадь: