1. Теоретическая часть

   1. Локализация ферментов в клетке (клеточная мембрана, цитоплазма, митохондрии, ядро, лизосома, рибосомы). Маркерные ферменты. Органно­специфические ферменты. Выделение и очистка ферментов. Качественное обнаружение и количественное определение. Единицы измерения количества и активности ферментов. Номенклатура и классификация.

   2. Изоферменты, их биологическая роль. Полиферментные комплексы. Понятие о метаболоне.

   3. Изменение активности ферментов в онтогенезе.

   4. Основные направления клинической энзимологии.

      1. Энзимопатии. Определение. Классификация. Первичные (наследственные) энзимопатии. Причины возникновения. Механизм развития метаболических нарушений при энзимопатиях. Степень клинических проявлений энзимопатий. Вторичные (приобретенные) – токсические, алиментарные энзимопатии. Причины возникновения. Механизм развития метаболических нарушений. Клинические проявления.

      2. Энзимодиагностика, принципы и объекты энзимодиагностики (кровь, моча, слюна, ликвор, пот и др.). Характеристика основных ферментов сыворотки крови (клеточные, секреторные и экскреторные). Типы изменения активности ферментов при патологии (гипо-, гипер- и дисферментемия). Задачи энзимодиагностики.

      3. Энзимотерапия. Использование ферментов для заместительной терапии. Лечение хирургических, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Иммобилизованные ферменты. Липосомы и их применение.

      4. Использование ферментов в лабораторной практике для определения концентрации субстратов и активности ферментов.

      5. Использование ферментов в промышленности и производстве.

2. Практическая часть

   1. Решение задач.

   2. Лабораторная работа.

   3. Проведение контроля конечного уровня знаний.

Задачи

1 Изоферменты ЛДГ различаются:

а) по электрофоретической подвижности; б) K_m для ПВК; в) числу субъ­единиц; г) субстратной специфичности; д) органной локализации?

2 Какие из свойств ферментов плазмы крови можно использовать с целью диагностики:

а) молекулярную массу и его электрофоретическую подвижность;

б) значение K_m для субстратов;

в) чувствительность к действию активаторов и ингибиторов, а также к условиям среды;

г) энергию активации;

д) оптимум pH?

3 О каких заболеваниях свидетельствует увеличение активности перечисленных ферментов в плазме крови (найти соответствие):

А) АСТ;	а) костные заболевания;
Б) АЛТ;	б) острый гепатит;
В) щелочная фосфатаза;	в) холестаз;
Г) кислая фосфатаза;	г) аденома простаты;
Д) 5-нуклеотидаза;	д) инфаркт миокарда?

4 Ингибиторами каких ферментов являются указанные соединения:

А) диизопропилфторфосфат;	а) ДНК-полимераза;
Б) парахлормеркурийбензоат;	б) ацетилхолинэстераза;
В) малонат;	в) ферменты с каталитически активной SH-группой;
Г) фторурацил;	г) цитохромоксидаза;
Д) цианид;	д) сукцинат-ДГ?

5 В структуру каких ферментов входят соединения:

А) FAD;	а) пируваткарбоксилаза;
Б) пиридоксальфосфат;	б) ЛДГ;
В) ТПФ (кокарбоксилаза);	в) АСТ;
Г) биотин;	г) оксидаза аминокислот;
Д) NAD+;	д) ПВК декарбоксилаза?

Лаборатоpная работа Количественное определение активности амилазы мочи по Вольгемуту

Принцип метода. Определение активности амилазы в биологических жидкостях (моча, ликвор, слюна, сыворотка крови) основано на определении минимальной активности (количества) фермента, катализирующего в стандартных условиях гидролиз добавленного крахмала. Амилазная активность мочи выражается количеством миллилитров крахмала, которое расщепляется ферментом, содержащимся в 1 мл неразведенной мочи, при температуре 45 ºC за 15 мин.

Ход работы. Берут 10 пронумерованных пробирок и приливают в каждую по 1 мл физиологического раствора. Затем в 1-ю пробирку добавляют 1 мл исследуемой мочи. Содержимое этой пробирки перемешивают, несколько раз втягивая и выпуская жидкость из пипетки. Набирают в пипетку 1 мл смеси и переносят во 2-ю пробирку, и процедуру повторяют вплоть до 10-й пробирки. Из 10-й пробирки 1 мл смеси отбрасывают. При этом получается следующее разведение мочи:

№ пробирки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Разведение	1:2	1:4	1:8	1:16	1:32	1:64	1:128	1:256	1:512	1:1024
Гидролиз крахмала

В каждую пробирку добавляют по 1 мл физраствора и по 2 мл 0,1 % раствора крахмала. После перемешивания содержимого пробирки термостатируют 15 мин при температуре 45 °С. После инкубации пробирки охлаждают водопроводной водой и ставят в штатив по порядку. Прибавляют в каждую пробирку по 1 капле раствора йода и перемешивают. Отмечают пробирку с наибольшим разведением мочи, при котором произошло полное расщепление крахмала с йодом. Полученные данные заносят в таблицу.

Расчет. Предположим, что полный гидролиз крахмала произошел в первых 4 пробирках. В четвертой пробирке (где разведение мочи 1 : 16) ¹/₁₆ мл мочи гидролизует 2 мл 0,1 %-го крахмала. Значит, 1 мл неразведенной мочи расщепит 32 мл 0,1 %-го крахмала. Следовательно, активность амилазы мочи равна 32 единицам. В норме активность амилазы мочи равна 16–64 единицам.

Клинико-диагностическое значение. Определение активности амилазы мочи и сыворотки крови широко используется в клинической практике для диагностики заболеваний поджелудочной железы. При острых панкреатитах амилазная активность мочи и сыворотки крови увеличивается в десятки раз, особенно в первые сутки заболевания, а затем постепенно возвращается к норме. При почечной недостаточности амилаза в моче отсутствует. В детском возрасте увеличение активности амилазы наблюдается при эндемическом паротите, что указывает на одновременное поражение поджелудочной железы вирусом паротита.

Вывод (записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку).

Рекомендуемая литература

Основная

1. Материал лекций.

2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 126–132; 1998. С. 157–168.

3. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 52–92.

Дополнительная

4. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 63–75.

5. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 105–144.

6. Врожденные и приобретенные энзимопатии / Под ред. Ташева Т. М.: Медицина, 1980.

7. Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии. М.: Медицина, 1981.

8. Руководство по клинической лабораторной диагностике. Киев: Вища школа, 1990. С. 167–186.

9. Зилва Ф., Пеннел Дж. Клиническая химия в диагностике и лечении. М.: Медицина, 1986. С. 372–388.

Занятие 5

Биологическое окисление. Цикл Кребса

Цель занятия: сформулировать современные представления о путях и механизмах получения, депонирования и утилизации энергии в живых организмах.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Элементы химической термодинамики. Первый и второй законы термодинамики. Понятие об энергии Гиббса.

2. Суть и механизм окислительно-восстановительных реакций.

3. Строение коферментов NAD⁺, NADP⁺, FAD их роль и механизм участия в окислительно-восстановительных реакциях.

Студент должен уметь:

1. Выполнять качественные реакции на субстраты энергетического обмена.

Структура занятия