Praktikum-BH-1
.pdfантисыворотка, 2 -тест-антиген, 3-10 - последовательное разведение исследуемой пробы: 1/1, 1/2, 1/4, и т.д. до 1/128.
Работа № 5. РАЗДЕЛЕНИЕ БЕЛКОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА НА БУМАГЕ, В АГАРОВОМ И В ПОЛИАКРИЛАМИДНОМ ГЕЛЯХ
Принцип метода.
Молекулы белков обладают свободным электрическим зарядом, величина которого и знак зависят от соотношения основных и кислых ионизированных групп в молекуле. Под влиянием внешнего электрического поля заряженные молекулы белка передвигаются в растворе к противоположно заряженному полюсу. Разделение смеси белков на отдельные фракции происходит в результате различия относительной молекулярной массы и зарядов молекул белков, которые перемещаются в электрическом поле неодинаково. Скорость передвижения белковых молекул пропорциональна величине их свободного заряда и обратно пропорциональна размеру частиц и степени их гидратации. Электрофоретическое разделение белков широко используется как для диагностики заболеваний, так и для препаративных целей.
61
Рис. 5а. Разделение сыворотки крови человека с помощью электрофореза в геле агарозы и кривые, полученные при денситометрическом измерении электрофореграмм.
Нормальная сыворотка (А) и сыворотки больных с множественной миеломой (Б), циррозом печени (В) и нефротическим синдромом (Г).
Рис.5б. Разделение белков сыворотки крови в полиакриламидном геле с линейным градиентом концентраций в пределах 4-30%.
Работа № 6. РАЗДЕЛЕНИЕ БЕЛКОВ МЕТОДОМ ИММУНОЭЛЕКТРОФОРЕЗА
Принцип метода.
Иммуноэлектрофорез впервые был предложен Грабарем и Уильямсом в 1953 году и представляет собой комбинацию электрофоретического разделения белков с последующей имму-
нопреципитацией в геле, что значительно повышает чувстви-
62
тельность метода. С помощью иммуноэлектрофореза можно провести анализ антигенной смеси, качественное и количественное определение известного антигена. Так, например, в сыворотке крови здорового взрослого человека данным методом можно выделить более 30 различных белковых фракций. В зависимости от поставленных целей можно использовать различные варианты иммуноэлектрофореза.
1
2
а)
старт
б)
Траншея с антителами
Рис. 6. 1. Принцип иммуноэлектрофореза:
а) электрофорез белков сыворотки крови; б) иммунодиффузия с образованием индивидуальных линий преципитации на каждый вид антигенов.
2. Иммуноэлектрофореграмма сывороточных белков (негатив).
III.2. Контрольные вопросы.
Укажите содержание общего белка в сыворотке крови
внорме.
Вкаких случаях отмечается гиперпротеинемия?
Вкаких случаях отмечается гипопротеинемия? Укажите нормальные показатели тимоловой пробы.
При каких заболеваниях повышаются результаты тимоло-
вой пробы?
Чему в норме равны значения пробы Вельтмана?
При какой патологии происходит повышение показателей пробы Вельтмана?
Какая патология сопровождается понижением показате-
63
лей пробы Вельтмана?
Назовите основные фракции белков крови на электрофореграмме.
Перечислите иммунохимические методы определения белков.
Объясните основной принцип иммунохимических мето-
дов.
Материал для самоподготовки: I а)1. с.567-578; II; III.
Занятие № 18.
ТЕМА. СВЁРТЫВАНИЕ КРОВИ И ФИБРИНОЛИЗ
Цель занятия: 1.Ознакомиться с современными представлениями о свёртывании крови.
2.Знать роль основных факторов свёртывающей системы.
3.Усвоить природу противосвёртывающей системы крови.
4.Ознакомиться с методами определения фибриногена. Исходный уровень знаний:
-структура и биологическая роль белков;
-классификация белков;
-каталитическая функция белков;
-кровь: химический состав, физико-химические характеристики, функции;
-форменные элементы крови;
-отличие плазмы крови от сыворотки.
Содержание занятия.
I.2. Плазменные факторы свёртывания крови: место синтеза, строение, функция.
Тромбоцитарные факторы свёртывания: название, функция. "Внешний" и "внутренний" пути активации свёртывающей системы крови.
Схема фибринолиза.
Лекарственные препараты, используемые для лечения и профилактики тромбозов.
Гемофилии: природа, способы лечения.
64
II.1 Работа № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ФИБРИНОГЕНА ГРАВИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
(по Рутбергу Р.А.)
Принцип метода. При добавлении к плазме раствора хлористого кальция происходит свертывание фибриногена и выпадение его в осадок.
Количество выпавшего в осадок фибриногена определяют путем взвешивания сгустка на торсионных весах.
Порядок выполнения работы. В пробирку внести 1 мл плазмы и добавить 0,1 мл 5% раствора хлористого кальция. Пробирку встряхнуть и оставить в термостате при температуре 370С на 15 минут. Образовавшийся фибриновый сгусток отжать на фильтровальной бумаге до исчезновения следов влаги. Отжатый сгусток взвесить на торсионных весах с точностью до 1 мг. Полученный результат умножить на коэффициент 0.222. Количественный результат выражается в граммах на 1 литр плазмы.
РЕЗУЛЬТАТ:
ВЫВОД:
Клинико-диагностическое значение.
У здоровых людей концентрация фибриногена в плазме колеблется в пределах 2 - 4 г/л. Значительное повышение концентрации фибриногена отмечается при системных заболеваниях соединительной ткани и острых воспалительных процессах. Снижение обусловлено, в первую очередь, нарушением синтеза при заболеваниях печени и потреблением в большом количестве при ДВС синдромах.
Работа № 2. МИКРОМЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ФИБРИНОГЕНА В В ПЛАЗМЕ
65
Принцип метода. Спиртовый раствор -нафтола осаждает из плазмы фибрин-мономеры и их комплексы с фибринопептидами А и В, фибриногеном.
Порядок выполнения работы. В центрифужную пробирку внести 0.5 мл. плазмы и добавить 2 капли 2% раствора - нафтола. Пробирку встряхнуть и оставить в штативе при комнатной температуре на 10 минут. При наличии в плазме фибриногена В в пробирке образуется сгусток, нити или гранулы.
Клинико-диагностическое значение.
В норме фибриноген В в крови не определяется. Появление фибриногена В в плазме обусловлено патологическим нарастанием уровня тромбина в крови, поэтому положительная реакция на фибриноген В имеет большое значение для диагностики пред- и тромботических состояний, ДВС-синдромов.
РЕЗУЛЬТАТ:
ВЫВОД:
III.2. Контрольные вопросы.
Какова концентрация фибриногена в плазме крови у здоровых людей?
Укажите причины гиперфибриногенемии, гипофибриногенемии.
Когда в плазме определяется фибриноген В?
Материал для самоподготовки: I а)1. с. 599-607; II; III.
66
ЧА С Т Ь II
ФУ Н К Ц И И И О Б М Е Н
ОС Н О В Н Ы Х В Е Щ Е С Т В В О Р Г А Н И З М Е
РАЗДЕЛ VII. ОБМЕН И ФУНКЦИЯ УГЛЕВОДОВ
Занятие № 19
ТЕМА. ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ УГЛЕВОДОВ. СИНТЕЗ И РАСПАД ГЛИКОГЕНА. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ И КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ.
Цель занятия: 1.Повторить физико-химические свойства и биологическую роль углеводов.
2.Изучить процессы переваривания и всасывания углеводов.
3.Ознакомиться с обменом гликогена.
4.Овладеть методами качественного и количественного определения глюкозы в моче.
Исходный уровень знаний:
-строение моносахаридов;
-строение и свойства олигосахаридов;
-строение и свойства крахмала, гликогена, целлюлозы;
-классификация и биологическая роль углеводов;
-классификация и номенклатура ферментов. Содержание занятия.
I.2. Стереоизомерия моносахаридов. Циклические формы моносахаров. Реакции полуацетального гидроксила. Реакции с участием карбоксильной группы.
Физико-химические свойства и биологическое значение мальтозы, сахарозы и лактозы.
Особенности строения и биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов.
Переваривание и всасывание углеводов. Синтез гликогена.
Гликогенолиз.
II.1. Работа № 1. КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА САХАР В МОЧЕ.
67
Для определения сахара в моче применяются качественные реакции Троммера, Фелинга, Ниландера, основанные на окислении свободной альдегидной группы углеводов (напр., глюкозы до глюконовой кислоты) и восстановления металлов (медь, висмут, и др.) из их окисных соединений. Эта реакция довольно быстро происходит при нагревании в щелочной среде. Восстановленная форма металлов окрашена в характерный цвет (напр., закись меди - в красный, висмут - в черный).
Химизм реакции Троммера см. ч.I, зан. №4, работа №1.
Проба с жидкостью Фелинга основана на том же принципе, что и реакция Троммера. Отличие и преимущество этой реакции заключается в том, что Фелинг предложил прибавлять сегнетову соль для связывания избытка гидрата окиси меди, из которого при нагревании образуется оксид меди (СuO) - осадок черного цвета, затемняющий реакцию при малых количествах глюкозы в исследуемом образце.
COONa |
COONa |
| |
| |
(CHOH)2+ Cu(OH)2 → |
(CHO)2Cu + 2H2O |
| |
| |
COOK |
COOK |
Порядок выполнения работы. а) Реакция Троммера.
К 5 кап. мочи прибавить 5 кап. 10% раствора едкого натрия и 5 кап. 1% раствора сернокислой меди, нагреть.
РЕЗУЛЬТАТ:
б) Реакция с жидкостью Фелинга.
К 20 кап. мочи прилить 10-20 кап. жидкости Фелинга и нагреть до кипения верхний слой жидкости.
РЕЗУЛЬТАТ:
РАБОТА № 2. ЭКСПРЕСС-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ САХАРА В МОЧЕ.
Порядок выполнения работы.
68
Насыпать в пробирку небольшое количество порошка (состав: 1 часть сернокислой меди + 10 частей безводного углекислого натрия), прибавить несколько капель мочи, подогреть.
РЕЗУЛЬТАТ:
|
|
Э Т А Л О Н |
|
|
|
|
|
|
Цвет раствора |
|
Количество сахара |
|
Синий |
|
Отсутствует |
|
Желто-зеленый |
|
0,5% (5 г/л) |
|
Коричнево-красный |
|
1-2% (10-20 г/л) |
|
Красный |
|
свыше 2% (20 г/л) |
ВЫВОД: |
|
|
Клинико-диагностическое значение.
В норме сахар с мочой выделяется в ничтожно малых количествах и обычными методами не определяется.
Появление сахара в моче в количествах, которые можно определить обычными клиническими методами, носит название глюкозурии. Моча содержит, в основном, глюкозу и, реже, фруктозу и галактозу.
Глюкозурия может быть функциональная (пищевая, эмоциональная) и
патологическая (при заболевании почек, при сахарном диабете), когда в суточной моче может содержаться до 200-300 г глюкозы. Иногда глюкозурия наблюдается при беременности.
III.2.Контрольные вопросы.
Что является мономером крахмала и целлюлозы?
Какие виды амилаз вы знаете, где функционируют и - амилазы и как гидролизуют крахмал (гликоген)?
Что такое глюкозурия?
Когда отмечается физиологическая глюкозурия? Какие заболевания сопровождаются глюкозурией?
Материал для самоподготовки. а)1 с. 319-327, 665-669; II, III.
Занятие № 2О
69
ТЕМА. ГЛИКОЛИЗ, ГЛИКОГЕНОЛИЗ, ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ. ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ ПИРУВАТА. ОБНАРУЖЕНИЕ ПРОДУКТОВ ГЛИКОЛИЗА В БИОЛОГИ-ЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ.
Цель занятия: 1.Изучить анаэробный и основной аэробный путь окисления глюкозы.
2.Ознакомиться с методами качественного опре-деления продуктов гликолиза и витамина В1.
Исходный уровень знаний:
-строение и физико-химические свойства основных углеводов;
-всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте;
-обмен гликогена;
-цикл трикарбоновых кислот;
-классификация и номенклатура ферментов;
-витамины В1, В2, В3, РР, липоевая кислота.
Содержание занятия.
I.2. Гликолиз: локализация в клетке, химизм, ферменты, коферменты, физиологическое значение, энергетическая ценность.
Сходство и различие гликолиза и гликогенолиза, а также гликолиза и спиртового брожения.
Глюконеогенез: химизм, ферменты, биологическая роль. Дихотомический путь окисления глюкозы: этапы, локализация в клетке, химизм, ферменты, коферменты, энергетическая ценность.
II.1. Работа № 1. ИЗУЧЕНИЕ ВЕЩЕСТВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ГЛИКОЛИЗА.
а) Открытие триозофосфатов. Принцип метода.
В процессе гликолиза образуются различные промежуточные фосфорилированные продукты (фосфорные эфиры гексоз, триоз и т.п.). Принцип метода определения фосфора заключается в образовании комплексной фосфорномолибденовой кислоты, которую затем восстанавливают гидрохиноном в молибденовую синь.
Порядок выполнения работы.
Реактивы (мл) |
Опыт |
Контроль |
Безбелковый фильтрат |
0,5 |
0,5 |
2N pаствоp NaОН |
0,5 |
- |
Дистиллированная вода |
- |
0,5 |
Смешать и оставить при комнатной
70