Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения

Российской Федерации

Кафедра биологической химии, клинической лабораторной диагностики,

общей и клинической иммунологии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №___ от «___»__________2013г Заведующий кафедрой _____________ Е.В. Просекова

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к практическим занятиям

учебной дисциплины «Биологическая химия»

Направление подготовки (специальность) 060105 Медико-профилактическое дело

курс II семестр IV

Составитель: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент (Ф.И.О., ученая степень, звание, должность) Рецензент: Артюкова О.А., к.б.н., доцент (Ф.И.О., ученая степень, звание, должность)

Владивосток – 2013 г.

Модуль 4: Азотистый обмен.

Тема занятия №20:

«Механизмы пищеварения белков»

Мотивация изучения темы.

Основным поставщиком азота в организме являются аминокислоты. Аминокислоты образуются в процессе протеолиза белков. Поступившие с пищей белки подвергаются перевариванию в желудочно-кишечном тракте с образованием аминокислот, которые всасываются в кровь. Значение аминокислот для организма определяется прежде всего тем, что они используются для синтеза белков и пептидов. Кроме того, из аминокислот образуется большое количество веществ непептидной природы. Знание особенностей процесса переваривания белков, участия в нем протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта необходимо для понимания патогенеза и диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. В клинической практике для диагностики и контроля лечения многих гастроэнтерологических заболеваний используется анализ желудочного сока. При различных заболеваниях может изменяться количество образующегося желудочного сока, активность его протеолитических ферментов, а также его химический состав и концентрация в нем соляной кислоты.

Цели занятия.

Общая цель: изучения темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности 060105 Медико-профилактическое (ПК-31) через формирование представления об общей концепции обмена азота в организме, о белке как главном пищевом источнике азота и аминокислот.

Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

Знать:

1. Основы полноценного белкового питания, обеспечивающие поддержание азотистого баланса.

2. Этапы переваривания белков в желудочно-кишечном тракте, особенности синтеза и активации протеолитических пищеварительных ферментов.

3. Механизмы защиты секреторных клеток желудка и поджелудочной железы от самопереваривания.

4. Классификацию аминокислот по возможности их синтеза в организме.

Уметь:

1. Использовать знания о составе белков пищи для понимания основ рационального питания.

2. Применять знания о переваривании белков в норме для объяснения патогенеза заболеваний, возникающих при нарушениях этого процесса.

3. Интерпретировать результаты анализа желудочного сока при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Владеть:

Основными терминами и понятиями: Азотистый баланс, азотистое равновесие; Полноценные белки пищи; Заменимые и незаменимые аминокислоты; Пептидгидролазы; Эндопептидазы и экзопептидазы; Проферменты; Показатели кислотности желудочного сока; Гастриты гипоацидные, гиперацидные и анацидные; Ахилия.

Количественными характеристиками обмена аминокислот: Кислотность желудочного сока в норме: общая 40-60 ТЕ,  связанная 20-30 ТЕ,  свободная HCl 20-40 ТЕ

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

Дисциплина «Общая и неорганическая химия»: метод кислотно-основного титрования

Дисциплина «Гистология»: клетки желудка – главные и обкладочные, их функции

Дисциплина «Органическая химия»: строение и свойства аминокислот

Для полного усвоения темы необходимо повторить из биологической химии: структурную организацию белковой молекулы; строение аминокислот; механизм активации ферментов частичным протеолизом

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию:

1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Принципы нормирования белка в питании. Азотистый баланс.

2. Переваривание белков в ЖКТ.

3. Характеристика основных компонентов желудочного сока

4. Характеристика протеолитических ферментов кишечного сока

5. Характеристика протеолитических ферментов сока поджелудочной железы

6. Механизмы регуляции секреции пищеварительных соков.

7. Образование и секреция HCl.

8. Ферментативный гидролиз белков в желудочно-кишечном тракте. Аминокислоты - конечные продукты переваривания белков, механизмы их всасывания

9. «Гниение» белков в кишечнике.

10. Роль УДФ-глюкуроновой кислоты и ФАФС в процессах обезвреживания и выведения продуктов «гниения» (фенол, индол, скатол, индоксил и др.).

11. Нарушение переваривания и всасывания белков.

12. Белковая недостаточность: причины, метаболические и клинические последствия, профилактика.

2. Заполнить таблицу: «Характеристика протеолитических ферментов ЖКТ»

Место синтеза	Место действия	рН	Активация протеиназ
			Профермент	Активатор	Активный фермент
					Пепсин
					Трипсин
					Химотрипсин
					Эластаза
					Карбоксипептидазы
					Аминопептидазы

3. Оформить лабораторную работу

4. Тесты для самоконтроля подготовки к практическому занятию.

1) Найти соответствие профермента и соответствующего активатора

1. пепсиноген 2. трипсиноген 3. химотрипсиноген

А. трипсин Б. этеропептидаза В. НСl

2) Укажите заменимую аминокислоту:

1. Аланин

2. Изолейцин

3. Лизин

3) Укажите незаменимую аминокислоту:

1. Аспарагиновая кислота

2. Валин

3. аспарагин

4) Суточная потребность белка у человека составляет примерно

1. 100 г

2. 100 мг

3. 10 г

4. 1000 мг

5. 1000 г

5) Биологическая ценность белка определяется

1. аминокислотным составом

2. наличием заряда белка

3. возможностью расщепления в желудочно-кишечном тракте

4. содержанием в белке незаменимых аминокислот

Ориентировочная основа действия для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время.

Лабораторная работа №1. Количественное определение кислотности желудочного сока

При определении кислотности желудочного сока различают

1. Общую кислотность – это сумма всех кислореагирующих веществ желудочногосока

(соляная кислота + кислые фосфаты). Ее измеряют в мл 0,1н раствором NaOH, пошедшего на титрование 1 л желудочного сока в присутствии индикатора фенолфталеина. Норма:

- взрослый человек – 40-60 ммоль/л

- новорожденный – 2,8 ммоль/л

2. Свободную соляную кислоту (HCl) измеряют в мл 0,1н раствором NaOH, пошедшего на титрование 1 л желудочного сока в присутствии индикатора диметиламиноазобензоло (ДААБ). Норма:

- взрослый человек – 20-40 ммоль/л

- новорожденный – 0,5 ммоль/л

3. Связанная соляная кислота (HCl) находится в солеобразном состоянии с белками и продуктами их переваривания. Норма: 10-20 ммоль/л.

4. Общая соляная кислота (HCl) – сумма свободной и связанной соляной кислоты

Принцип метода: определение общей кислотности, общей соляной кислоты (HCl), свободной и связанной HCl в одной порции желудочного сока проводится титрованием NaOH с двумя индикаторами: диметиламиноазобензолом (ДААБ) и фенолфталеином

Порядок выполнения работы:

• В колбочку отмеривают 1 мл профильтрованного желудочного сока, добавляют 1 каплю ДААБ и 2 капли фенолфталеина. При наличии в желудочном соке свободной соляной кислоты раствор в колбе окрашивается в красно-розовый цвет.

• Титруют свободную HCl из бюретки 0,1н раствором NaOH до появления оранжевого окрашивания и результат записывают (1-я отметка).

• Не добавляя щелочи в бюретку, продолжить титрование до появления лимонно- желтого цвета и результат записывают (2-я отметка от нуля).

• Не добавляя щелочи в бюретку, продолжить титрование до появления розового окрашивания, результат записать (3-я отметка от нуля).

Расчет (при титровании 1 мл желудочного сока)

1-я отметка (оранжевый цвет) соответствует свободной HCl.

Расчет проводится по формуле: Х= А х 1000 х 0,1 где

А – количество 0,1н NaOH, пошедшего на титрование 1мл желудочного сока

1000 – пересчет на 1000 мл желудочного сока

0,1 – количество мг/экв NaOH в 1 мл 0,1н раствора

3-я отметка (розовый цвет) соответствует общей кислотности желудочного сока.

Расчет проводится по вышеприведенной формуле.

Среднее арифметическое значение между 2-й и 3-й отметкой (лимонный цвет + розовый цвет/2) соответствует общей HCl. Расчет проводится по вышеприведенной формуле.

Связанная HCl.= общая HC l- свободная HCl.

Клинико-диагностическое значение: при заболеваниях желудка кислотность может быть нулевой, пониженной и повышенной.

Гиперхлоргидрия - увеличение свободной HCl и общей кислотности желудочного сока. Наблюдается при язвенной болезни желудка и гиперацидном гастрите

Гипохлоргидрия - уменьшение свободной HCl и общей кислотности желудочного сока. Наблюдается при гипоацидном гастрите

Ахлоргидрия - отсутствие свободной HCl и значительное снижение общей кислотности желудочного сока. Наблюдается при раке желудка и хроническом гастрите

Ахилия – полное отсутствие соляной кислоты и пепсина. Наблюдается раке желудка и злокачественном малокровии. Частым следствием ахилии является злокачественная анемия, поскольку отсутствует внутренний фактор Касла, необходимый для всасывания витамина В₁₂ и наступает гиповитаминоз.