Praktikum-BH-1

На сухую чашку Петри, под которую подложен лист белой бумаги для лучшей визуализации результатов, нанести 2 кап желчи, 2 кап 20% раствора сахарозы и тщательно перемешать стеклянной палочкой, затем прилить 7 кап концентрированной H2SO4 и вновь перемешать. Через 2-3 мин отметить появление окраски.

РЕЗУЛЬТАТ:

III.2. Контрольные вопросы.

Какие условия нужны для переваривания липидов?

В каком отделе желудочно-кишечного тракта и под действием каких ферментов происходит основной распад липидов и почему?

Какие Вы знаете промежуточные и конечные продукты переваривания триглицеридов, фосфолипидов?

Как и в каком отделе желудочно-кишечного тракта происходит всасывание продуктов переваривания липидов?

Какие фосфолипиды Вы знаете? Что такое лизофосфатидилхолины? Что такое парные желчные кислоты?

Материал для самоподготовки.а)1. с.363-370; II, III

Занятие № 24

ТЕМА. ОКИСЛЕНИЕ И СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ. МЕТАБОЛИЗМ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕ-ЛЕНИЕ ТРИГЛИЦЕРИДОВ В КРОВИ.

Цель занятия: 1.Усвоить химизм и значение -окисления высших жирных кислот в тканях.

2.Уяснить процесс синтеза ВЖК в тканях.

3.Знать метаболизм кетоновых тел.

4.Овладеть методами качественного определения кетоновых тел и количественного определения триглицеридов в сыворотке крови.

Исходный уровень знаний:

-особенности строения ВЖК - компонентов липидов человека;

-структура нейтральных жиров;

-классификация и номенклатура ферментов;

81

- строение и биологическая роль витаминов РР, В2, В3, Н. Содержание занятия.

I.2. Окисление ВЖК в тканях: локализация в клетке, химизм, энергетический выход (в молекулах АТФ).

Окисление глицерина в тканях.

Энергетический баланс окисления триацилглицеринов.

Синтез ВЖК: локализация в клетке, последовательность реакций, ферменты.

Участие витаминов в процессах окисления и синтеза ВЖК. Современные представления о синтезе кетоновых тел (локализация в организме, химизм, значение).

II.1. Работа № 1. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА АЦЕТОН И АЦЕТОУКСУСНУЮ КИСЛОТУ.

К кетоновым телам относятся ацетон, -оксимасляная и ацетоуксусная кислоты. В крови в норме они содержатся в очень небольшом количестве - 13,4-185,2 мкмоль/л (0,14-1,9 мг%). В моче обычными реакциями ацетоновые тела у здоровых людей не определяются.

а) Проба Легаля на ацетон. Принцип метода и химизм реакции.

Ацетон и ацетоуксусная кислота в щелочной среде образуют с нитропруссидом натрия продукт оранжево-красного цвета.

СН3-СО-СН3 + Na2[Fe(CN)5NO] + 2NaOH aцетон нитропруссид натрия

Na4[Fe(CN)5NO=CH-CO-CH3] + 2H2O

комплексное соединение

После подкисления ледяной уксусной кислотой образуется соединение вишневого цвета.

Na4[Fe(CN)5NO=CH-CO-CH3] + CH3COOH

Na3[Fe(CN)5-NO-CH2-CO-CH3] + CH3COONa

Порядок выполнения работы.

В пробирку внести 1 кап мочи, 1 кап. 10% раствора NaOH и 1 кап. нитропруссида Na. Отметить окраску. Добавить 3 кап. ледяной уксусной кислоты.

РЕЗУЛЬТАТ:

82

б) Проба Герхарда на ацетоуксусную кислоту. Принцип метода и химизм реакции.

Енольная форма ацетоуксусной кислоты вступает в реакцию с хлорным железом с образованием комплексного соединения вишнево-

красного цвета .При стоянии окраска бледнеет вследствие спонтанного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты.

Порядок выполнения работы.

К 5 кап. мочи прибавить по каплям 5% раствор хлорного железа. Зафиксировать появление сначала осадка (FeРО4), а затем окрашивания.

N.B. При кипячении процесс протекает очень быстро. Сходное окрашивание возможно после приема салициловой кислоты, антипирина и др. лекарственных препаратов, но при этом окраска при стоянии и кипячении не исчезает.

РЕЗУЛЬТАТ:

Клинико-диагностическое значение.

Гиперкетонемия и кетонурия наблюдаются при сахарном диабете, приеме кетогенной пищи (дефицит углеводов), голодании, гипер-

продукции гормонов (антагонистов инсулина), напр., кортикостероидов, болезни Гирке.

Гипокетонемия не имеет диагностического значения.

При сахарном диабете, когда печень бедна гликогеном, происходит усиленный распад жиров как источника энергии. В результате окисления ВЖК накапливается ацетил-КоА, что способствует его конденсации с накоплением кетоновых тел.

В раннем детском возрасте продолжительные желудочнокишечные заболевания (дизентерия, токсикозы) могут вызвать кетонемию в результате голода и истощения.

Работа № 2. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИДОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ

Принцип метода.

83

Концентрация хинонимина, определяемая фотометрически, пропорциональна концентрации триглицеридов в пробе.

Порядок выполнения работы

Измерить оптическую плотность опытной и калибровочной проб против контрольной пробы в кювете 1 см при длине волны 500 нм (490-520 нм). Окраска стабильна не менее часа после окончания инкубации при предохранении от прямого света.

РАСЧЕТ. По оптической плотности пробы (А) и калибратора (Б) рассчитать содержание триглицеридов (Х) пробы по формуле:

Х = А : Б • 200 мг/100мл

или Х = А : Б • 2,29 ммоль/л

В норме содержание триглицеридов в сыворотке крови состав-

ляет 0,15-1,71 ммоль/л или 13-160 мг/100 мл.

Группа риска - 1,71- 2,29 ммоль/л или 160-2060 мг/100 мл Патологические показатели - >2,29 ммоль/л или 2000 мг/100 мл

84

РЕЗУЛЬТАТ:

ВЫВОД:

III.2. Контрольные вопросы. Какие Вы знаете кетоновые тела?

Каково содержание кетоновых тел в крови в норме? Где синтезируются кетоновые тела?

Как называется повышенное выделение кетоновых тел с мочой? Каковы причины кетонурии?

Какова роль триацилглицеринов в организме?

Как подсчитывается энергетическая ценность окисления триацилглицеринов?

Сколько в норме в сыворотке крови триглицеридов?

Материал для самоподготовки. а)1 с.363-39; II, III

Занятие № 25

ТЕМА. БИОСИНТЕЗ ЛИПИДОВ И ХОЛЕСТЕРИНА. РЕГУЛЯ-ЦИЯ И НАРУШЕНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХОЛЕСТЕРИНА.

Цель занятия: 1.Изучить обмен холестерина у человека. 2.Усвоить синтез триглицеридов и фосфоглицеридов. 3.Ознакомиться с регуляцией и патологией липидного обмена. 4.Овладеть методом количественного определения холестерина в сыворотке крови (по Ильку).

Исходный уровень знаний:

-строение и классификация липидов;

-регуляция активности ферментов;

-строение ц-АМФ, АТФ, ЦТФ;

-жирорастворимые витамины. Содержание занятия.

I.2. Синтез и ресинтез триглицеридов.

Пути синтеза и ресинтез глицерофосфолипидов.

85

Синтез холестерина: локализация в организме, этапы, химизм I стадии.

Биологическое значение и структура стероидов - производных холестерина.

Выведение холестерина из организма. Липопротеиды: виды, состав.

Регуляция липидного обмена: роль ЦНС, эндокринной системы, ц- АМФ.

Патология липидного обмена: причины, симптоматика, примеры энзимопатий.

II.1. Работа № 1. РЕАКЦИЯ ЛИБЕРМАННА-БУРХАРДТА НА ХОЛЕСТЕРИН.

Холестерин и его эфиры содержатся в различных тканях и жидкостях животных: головном мозге, кожном сале, крови, желчи. В мозге холестерин в норме присутствует почти исключительно в свободном виде, а не в виде эфиров. В белом веществе мозга содержится 4-5% холестерина на влажную массу.

Принцип метода.

Раствор холестерина в хлороформе дает с уксусным ангидридом и концентрированной серной кислотой красное окрашивание, перехо-

дящее затем в синее и зеленое. Под действием концентрированной серной кислоты происходит отщепление воды от вторичного спирта холестерина с последующей конденсацией непредельных углеводородов, соединяющихся с серной кислотой, и образованием окрашенных продуктов.

Порядок выполнения работы.

К 1 мл хлороформного экстракта из мозга добавить 10 кап уксусного ангидрида и 2 кап. концентрированной H2SO4 и хорошо перемешать. Отметить изменение окраски.

РЕЗУЛЬТАТ:

Работа № 2. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛЕСТЕ-РИНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ

Принцип метода.

Холестерин взаимодействует с ацетангидридом и серной кислотой с образованием соединения зеленого цвета. Интерференция белков подавлена 2,5-диметилбензосульфоновой кислотой.

86

Порядок выполнения работы.

Х - количество холестерина в ммоль/л А1 – оптическая плотность пробы А2 – оптическая плотность стандарта.

РЕЗУЛЬТАТ:

ВЫВОД:

Клинико-диагностическое значение.

При нарушении жирового обмена холестерин может накапли-

ваться в крови. Увеличение содержания холестерина в крови (гиперхолестеринемия) наблюдается при атеросклерозе, сахарном диабете, механической желтухе, нефрите, нефрозе (особенно при липоидных нефрозах), гипотиреозе.

Понижение холестерина в крови (гипохолестеринемия) наблю-

87

дается при анемиях, голодании, туберкулезе, гипертиреозе, раковой кахексии, паренхиматозной желтухе, поражении центральной нервной системы, лихорадочных состояниях, при введении инсулина.

III.2. Контрольные вопросы.

В каком виде холестерин содержится в сыворотке крови и тка-

нях?

В чём заключается физиологическое значение холестерина? Какова нормальная концентрация холестерина в сыворотке кро-

ви?

При какой патологии наблюдается гиперхолестеринемия? Когданаблюдается гипохолестеринемия?

Назовите исходные вещества для синтеза холестерина. Предшественником каких биологически активных соединений

является холестерин?

Материал для самоподготовки. а)1 с.392-408, 556-558, 574-577, 245, 454; II, III

Занятие № 26

КОЛЛОКВИУМ ПО РАЗДЕЛУ: "ОБМЕН И ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ".

Вопросы к коллоквиуму.

1.Общая характеристика и классификация липидов. Биологическая роль в организме. Пищевые липиды, норма суточного потребления.

2.Переваривание и всасывание липидов в желудочнокишечном тракте (особенности переваривания и всасывания жиров у детей раннего возраста).

3.Переваривание и всасывание сложных липидов (на примере глицерофосфолипидов) в желудочно-кишечном тракте.

4.Желчные кислоты и их роль в процессе пищеварения.

5.Ресинтез триацилглицеринов в кишечной стенке и синтез их

втканях. Физиологическое значение.

6.Ресинтез фосфоглицеролипидов в кишечной стенке и синтез их в тканях. Физиологическое значение.

7.Пути поступления липидов в ткани. Липопротеиды крови: особенности строения, состава и функции.

88

8.Роль хиломикронов в обмене жиров. Депонирование липидов в жировой ткани. Концентрация липидов в крови.

9.Значение метионина и холина для обмена липидов.

10.Внутриклеточный липолиз. Каскадный механизм активации

липазы.

11.Транспорт и утилизация жирных кислот, образующихся при мобилизации жиров. Изменение скорости использования жирных кислот в зависимости от ритма питания и мышечной активности.

12.Бета-окисление высших жирных кислот (ВЖК). Последовательность реакций, связь с цитратным циклом и дыхательной цепью. Физиологическое значение.

13.Окисление глицерина в тканях. Энергетическая ценность этого процесса.

14.Энергетический баланс окисления триацилглицеринов в тка-

нях.

15.Биосинтез ВЖК: последовательность реакций, место синтеза, физиологическое значение.

16.Участие витаминов в окислении и синтезе ВЖК. Роль пентозофосфатного пути обмена глюкозы для синтеза ВЖК. Зависимость скорости биосинтеза от ритма питания и состава пищи.

17.Кетоновые тела: место, химизм, регуляция синтеза. Утилизация кетоновых тел. Физиологическая концентрация кетоновых тел в крови, изменение этого показателя при сахарном диабете и голодании.

18.Представления о биосинтезе холестерина: химизм I стадии, регуляция процесса. Выведение холестерина из организма. Физиологическая концентрация холестерина в крови.

19.Холестерин как предшественник стероидных гормонов, желчных кислот, витамина Д.

20.Роль липопротеидов в обмене холестерина. Гиперхолестеринемия: ее причины и последствия. Современные биохимические основы атеросклероза.

21.Регуляция липидного обмена. Влияние адреналина, глюкагона, инсулина на мобилизацию и депонирование липидов. (Неустойчивость жирового обмена у детей, характер проявления и факторы, ее определяющие.)

22.Патология липидного обмена, обусловленная нарушением переваривания и всасывания жиров. Механизм желчно-каменной болезни.

23.Патология межуточного обмена липидов. Врожденные нарушения обмена: болезни Гоше, Пик-Нимана, Тей-Сакса, ксантоматоз

идр.

89

24.Нарушения, связанные с недостаточным поступлением в организм жирорастворимых витаминов.

25.Витамин D, его влияние на обмен кальция и фосфора. Нарушения минерального обмена при рахите.

РАЗДЕЛ IX. ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ И ПРОСТЫХ БЕЛКОВ.

Занятие № 27

ТЕМА. АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕН-НОСТЬ, ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ БЕЛКОВ. ГНИЕНИЕ БЕЛКОВ В КИШЕЧНИКЕ. КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА.

Цель занятия: 1.Знать процессы переваривания и всасывания белков. 2.Изучить процессы гниения аминокислот в кишечнике и обезвреживания продуктов гниения.

3.Овладеть методами количественного и качественного анализа желудочного сока.

Исходный уровень знаний:

-строение и физико-химические свойства аминокислот;

-химия и биологическая роль белков;

-заменимые и незаменимые аминокислоты;

-специфичность действия ферментов.

Содержание занятия.

I.2. Критерии биологической ценности белков. Азотистый баланс: виды, примеры. Физиологический минимум и оптимум белка.

Переваривание и всасывание белков: условия, отделы желудочнокишечного тракта.

Протеолитические ферменты: название, место и механизм активации, субстратная специфичность.

Гниение аминокислот в кишечнике, обезвреживание продуктов гниения.

II.1.Работа № 1. ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА И ИХ ОБНАРУЖЕНИЕ.

Наряду с нормальными компонентами в желудочном соке при ряде заболеваний могут появляться и другие вещества: молочная ки-

90