1. Теоретическая часть

   1. Общая характеристика, особенности метаболизма эритроцитов (гликолиз, пентозный цикл, изоцитратдегидрогеназа, малатдегидрогеназа, трансаминазы и др.). Na/K АТФ-аза, минеральный состав эритроцитов. Глутатион. Строение, функции, ферменты обмена глутатиона. Антиоксидантная защита. Характеристика белков и фосфолипидов мембран эритроцитов.

   2. Гемоглобин, строение, свойства, производные, виды Hb. Аномальные Hb. Сравнительная характеристика Hb и миоглобина.

   3. Дыхательная функция крови, ее регуляция. Спектры крови гемоглобина и его производных. Гипоксия, аноксия, виды. Нарушение обмена при гипоксии. Регуляция степени сродства Hb к кислороду. Роль 2,3-ДФГК.

   4. Обмен хромопротеидов. Переваривание и всасывание. Обмен гемоглобина. Биосинтез гема до порфобилиногена (локализация, ферменты). Распад Hb в клетках РЭС (образование неконъюгированного билирубина). Механизм конъюгации билирубина в печени. Превращение билирубина в кишечнике. Диагностическое значение определения билирубина и продуктов его обмена в крови и моче при различных видах желтух (гемолитической, паренхиматозной, обтурационной).

   5. Метаболизм железа. Механизмы всасывания, транспорта и депонирования.

   6. Особенности метаболизма лейкоцитов. Биохимические основы фагоцитоза.

   7. Особенности метаболизма тромбоцитов.

2. Практическая часть

   1. Решение задач.

   2. Лабораторные работы.

   3. Проведение контроля конечного уровня знаний.

Задачи

1 Какие из указанных соединений могут превращаться в желчные пигменты:

а) холевая кислота; б) гем; в) триглицериды; г) холестерин; д) фосфоли­пиды; е) миоглобин; ж) ДНК; з) цитохромы?

2 Производными чего являются порфирины:

а) лизина и пролина; б) аланина и глутамина; в) янтарной кислоты и глицина; г) ацетил-КоА и оксалоацетата; д) глицерина и ЖК; е) карбамоилфосфата и орнитина; ж) нуклеотидов?

3 Уробилиноген не может быть производным от:

а) гемоглобина; б) каталазы; в) флавопротеида; г) цитохрома С; д) пероксидазы; е) хлорофилла; ж) ДНК; з) пиридиннуклеотида?

4 Назовите белки сыворотки крови:

а) фибриноген; б) альбумины; в) криоглобулины; г) глобулины; д) C‑ре­активный белок; е) проконвертин; ж) проакселерин; з) ЛДГ?

5 Где синтезируется альфа и бета-глобулины:

а) костный мозг; б) селезенка; в) кишечник; г) лимфоузлы; д) печень; е) почки; ж) кишечник; з) мышцы?

6 Предшественниками гема гемоглобина являются:

а) уропорфириноген-III; б) протопорфириноген-IX; в) копропорфирино­ген-III; г) копропорфириноген-I; д) вердоглобин; е) протопорфирин; ж) били­вердин; з) уропорфириноген-I?

7 Порфирия связана с дефицитом активности:

а) фенилаланин-аминолиазы; б) гипоксантин-гуанин-фосфорибозил­тран­сферазы; в) гем-синтетазы; г) ДАЛК-синтетазы; д) энтерокиназы; е) АРС-азы; ж) метилтрансферазы; з) карбамоилфосфатсинтетазы?

8 При биосинтезе порфирина первой стадией является реакция:

а) конденсации двух молекул порфобилиногена; б) конденсации гли и сукцинил-CoA; в) образования протопорфирина; г) конденсации двух молекул ДАЛК; д) образования уропорфириногена-III; е) образования протопорфириногена-IX?

9 Билирубин глюкуронид характеризуется тем, что он:

а) возрастает при неонатальной гипербилирубинемии; б) обычно нахо­дится в желчных протоках; в) жирорастворим; г) водорастворим; д) свето­чувствителен; е) токсичен; ж) не токсичен?

10 При обструкции желчных протоков отмечается:

а) значительное увеличение содержания конъюгированного билирубина в крови; б) снижение содержания конъюгированного билирубина в крови; в) увеличение содержания неконъюгированного билирубина в крови; г) снижение содержания неконъюгированного билирубина в крови; д) низкая экскреция холестерина; е) снижение уровня билирубин-глюкуронида в фекалиях; ж) увеличение уровня билирубин-глюкуронида в фекалиях; з) увеличение содержания липидов в фекалиях; и) снижение содержания липидов в фекалиях?

11 Когда уменьшается содержание железа в крови:

а) железодефицитная анемия; б) уремия; в) маточные кровотечения; г) онкозаболевания; д) диарея; е) рвота?

12 Для какой из желтух характерно повышение конъюгированного билирубина в крови:

а) гемолитическая; б) болезнь Жильбера; в) обтурационная; г) паренхи­матозная; д) болезнь Криглера-Найяра; е) болезнь Ротора; ж) болезнь Дубина-Джонса; з) физиологической желтухе?

13 Содержание ферритина в сыворотке крови снижается при:

а) железодефицитных анемиях; б) анемиях беременных; в) воспа­лительных процессах; г) коллагенозах; д) онкозаболеваниях; е) желтухах?

14 Когда возрастает содержание железа в сыворотке крови:

а) гемохроматоз; б) гемолитическая анемия; в) талассемия; г) гепатит; д) эмфиземе легких; е) онкозаболевания; ж) инфаркт миокарда; з) гиповита­миноз В₁₂?

15 Патологическое действие высоких концентраций билирубина сводится:

а) к активации процесса свертывания крови; б) угнетению процесса свер­тывания крови; в) разобщению окисления и фосфорилирования; г) повыше­нию проницаемости биологических мембран; д) инициации гемолиза; е) деструкции гепатоцитов; ж) инициации перекисных процессов?

16 Наибольшей токсичностью обладает:

а) неконъюгированный билирубин; б) свободный билирубин, связанный с альбумином; в) конъюгированный билирубин; г) билирубин конъюгирован­ный, связанный с фосфолипидами?

17 Печень здорового человека не пропускает в общий круг кровообращения поступающие из кишечника:

а) мезобилиноген; б) желчные кислоты; в) фосфолипиды; г) триацилглицерины; д) холестерин и его эфиры; е) глюкозу; ж) стеркобилиноген; з) индол?

18 Водорастворимыми и обнаруживаемыми в моче фракциями билирубина и его производных являются:

а) бета-, гамма- и дельта-изомеры свободного билирубина; б) альфа-изо­мер свободного билирубина; в) глюкурониды билирубина; г) стеркобилино­ген; д) мезобилиноген (уробилиноген)?

19 Глюкуронидированию в печени подвергаются:

а) билирубин; б) стероидные гормоны; в) катехоламины; г) холестерин; д) желчные кислоты; е) НЭЖК?

20 Основными органами синтеза порфиринов являются:

а) костный мозг; б) печень; в) почки; г) легкие; д) тонкий кишечник; е) миокард; ж) головной мозг; з) кишечник?

21 Накопление при порфириях уропорфириногена I и копропорфирино­гена I вызывает:

а) поражение кожи; б) гемолиз эритроцитов; в) увеличение селезенки; г) выделение мочи красного цвета; д) воспалительный процесс в почках; е) остеопороз?

22 Для надпеченочной желтухи характерно повышение:

а) неконъюгированного билирубина в крови; б) конъюгированного билирубина в крови; в) уробилиногена в моче; г) стеркобилиногена в кале; д) желчных пигментов в моче; е) желчных пигментов в крови?

23 Для обтурационной желтухи характерно повышение уровня:

а) общего и свободного билирубина крови; б) стеркобилиногена мочи; в) общего и связанного билирубина крови; г) мезобилиногена в моче; д) общего и связанного билирубина в крови, ахоличном стуле; е) свободного билирубина в крови?

24 Для паренхиматозной желтухи характерно увеличение содержания:

а) общего и свободного билирубина крови; б) стеркобилиногена в моче; в) общего и связанного билирубина в крови; г) уробилиногена в моче; д) общего, связанного билирубина крови; е) свободного билирубина крови; ж) билирубина в моче?

25 При печеночной порфирии наблюдается:

а) повышение чувствительности кожи к свету; б) поражение нервной системы в виде полиневритов; в) поражение мышечной системы; г) желтушная окраска слизистых оболочек и склер; д) зуд кожных покровов?

26 Всасыванию железа в кишечнике способствует:

а) воздействие HCl желудочного сока; б) гастроферрин; в) лактоферрин; г) аскорбиновая кислота; д) танин?

27 Где депонируется железо:

а) в миоглобине; б) в гемоглобине; в) в трансферрине; г) в ферритине; д) в протопорфиринах эритроцитов?

28 При каких состояниях повышается в крови содержание IgG:

а) хронические заболевания печени; б) подострые и хронические инфекции; в) коллагенозы; г) гастроэнтеропатии; д) ожоги (начальная стадия); е) онкозаболевания; ж) паразитарные заболевания; з) ожоги (восстановительная стадия)?

29 Какой белок плазмы крови является транспортной формой железа в организме:

а) транскортин; б) трансферрин; в) ферритин; г) лактоферрин; д) церуло­плазмин; е) апоферритин; ж) гаптоглобин; з) гемоглобин?

30 Какой белок плазмы крови специфичен для злокачественных опухолей печени:

а) гаптоглобин; б) церулоплазмин; в) трансферрин; г) ₁-фетопротеин; д) ₂-макроглобулин; е) антитрипсин; ж) факторы роста; з) проконвертин?

31 При каких заболеваниях увеличивается концентрация общих глико­протеидов в сыворотке крови:

а) туберкулез легких; б) острые неспецифические пневмонии; в) инфаркт миокарда; г) инфекционный гепатит; д) микседема; е) болезнь Иценко-Кушинга; ж) ожоговая болезнь; з) онкозаболевания?

32 Какой из анионов плазмы является доминирующим по своему количественному содержанию:

а) хлорид-ион; б) HCO₃^-; в) H₂PO₄^-; г) HPO₄^2-; д) протеинат-ион; е) SO₄^2-; ж) нитраты; з) карбонаты?

33 Гипернатриемия обусловливается:

а) резким ограничением введения жидкости (водный голод); б) увеличе­нием введения внутрь или парэнтерально натрия; в) гиперфункцией коры надпочечников; г) синдромом усталости клеток; д) длительным приемом мочегонных средств; е) отравлением солями тяжелых металлов; ж) гипофунк­цией коры надпочечников?

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1. Определение содержания гемоглобина в крови

Принцип метода. Гемоглобин при взаимодействии с железосинеродистым калием (красная кровяная соль) окисляется в метгемоглобин (гемиглобин), образующий с ацетон-циангидрином окрашенный комплекс гемиглобинцианид, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина.

Ход работы. Опытная проба: 0,02 мл крови приливают к 5 мл трансформирующего раствора (разведение крови в 251 раз), хорошо перемешивают, оставляют стоять 10 минут, после чего измеряют на колориметре при длине волны 500–560 нм (зеленый светофильтр) в кювете с толщиной слоя 10 мм против холостой пробы (трансформирующий раствор или вода).

Экстинкцию стандартного раствора измеряют при тех же условиях, что и опытную пробу.

Расчет содержания гемоглобина (в мг%) производят по калибровочному графику, построенному по стандартному раствору гемиглобинцианида, или по формуле

Hb = (Е_оп / Е_ст)КС  0,01,

где Е_оп – экстинкция опытной пробы;

Е_ст – экстинкция стандартного раствора;

С – концентрация гемиглобинцианида в стандартном растворе, равная 59,75 мг%;

К – коэффициент разведения крови;

0,01 – коэффициент для пересчета мг% в г/л (в СИ).

Содержание гемоглобина в крови по норме: у женщин – 12–14 г% (120–140 г/л); у мужчин – 13–16 г% (130–160 г/л).

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Лабораторная работа № 2. Определение общего билирубина в сыворотке крови (метод Иендрашика и Клеггорна)

Принцип метода. Метод основан на колориметрическом определении интенсивности окраски продукта взаимодействия билирубина с диазореактивом малиново-красного цвета. Неконъюгированный билирубин вступает в "непрямую" реакцию с диазосмесью – после диссоциации белкового комплекса, которая достигается прибавлением к сыворотке кофеинового реактива. При этом определяется концентрация "общего" билирубина. По разности концентраций "общего" и "прямого" билирубина определяют содержание "непрямого".

Ход работы. Готовят две пробирки (контрольную и опытную). Составляют реакционную смесь по схеме:

Проба	Сыворотка крови, мл	Кофеиновый реактив, мл	Дистиллир. вода, мл	Диазосмесь, мл
Опытная	1	3,5	–	0,5
Контрольная	–	3,5	1	0,5

Диазосмесь готовят (в количестве, достаточном для всей учебной группы), смешивая 10 мл диазореактива II (0,5 %-го раствора нитрата натрия) с 0,3 мл диазореактивом I (готовится в лаборатории кафедры).

Содержимое опытной и контрольной проб хорошо перемешивают, ставят на 20 мин в темноту, затем колориметрируют на ФЭКе с красным светофильтром (длина волны 500–560 нм) против контроля. Если в пробах развивается слабая окраска, то перед колориметрией содержимое обеих пробирок подщелачивают, добавляя в них по 3 капли 30 %-го раствора NaOH. При этом цвет раствора переходит в зеленый, а при большой концентрации билирубина – в синий; часто наблюдается исчезновение мути.

Расчет производят по калибровочному графику.

При оформлении работы в протокол вносят принцип метода, результат колориметрии и расчет. Отмечают пределы колебаний концентрации билирубина в норме.

Клинико-диагностическое значение. Билирубин образуется в организме в результате естественного распада в клетках ретикулоэндотелиальной системы (печень, селезенка) гемоглобина и других гемопротеидов (цитохромы, каталаза и др.). Билирубин относится к группе желчных пигментов, является токсическим веществом и обезвреживается в гепатоцитах. Транспортируется билирубин к месту обезвреживания в комплексе с белком. В печени происходит процесс обезвреживания по схеме

УДФ-глюкуроновая кислота

Билирубин  Билирубин-глюкуронид.

глюкуронилтрансфераза

Образующиеся при этом глюкурониды билирубина хорошо растворимы в воде, секретируются в просвет желчного капилляра и выводятся из организма по желчевыводящим путям.

В сыворотке крови содержится две фракции билирубина, вместе составляющие "общий" билирубин:

• неконъюгированный (непрямой, токсичный, свободный, водонерастворимый, существует в виде комплекса с альбумином),

• конъюгированный (билирубин глюкуронид, прямой, нетоксичный, связанный, водорастворимый).

Содержание билирубина в крови в норме составляет 0,5–1,2 мг% (8,5–20,5 мкмоль/л в единицах СИ), причем 75 % приходится на долю неконъюгированного. Определение его уровня в крови является важным диагностическим тестом. Так, при различных поражениях печени и желтухах часто наблюдается гипербилирубинемия – увеличение концентрации билирубина до 30–35 мг% (512,5 – 600,0 мкмоль/л) и более.

Дифференциальная диагностика различных видов желтух осуществляется на основании исследования содержания фракций билирубина в крови, а также особенностей клинического течения заболевания и др.

Выводы. 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. 65–71, 434–436, 458–464; 1998. С. 78–85, 503–508, 585, 591–599.

3. Строев Е. А. Биологическая химия. М.: Медицина, 1986.

4. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 227–228, 428–437.

Дополнительная

5. Уайт А. и др. Основы биохимии. Т. 3. М.: Мир, 1981. С. 1218–1301.

6. Федоров Н. А. Нормальное кроветворение. М.: Медицина, 1975.

7. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 52–62, 356–372.

8. Зилва Дж. Ф., Пэннел Д. Клиническая химия в диагностике и лечении. М.: Медицина, 1986.

9. Руководство по клинической лабораторной диагностике. Т. 3. Клиническая биохимия / Под ред. М. А. Базарновой. Киев, 1991.

Занятие 30

Биохимия почек в норме и при патологии

Цель занятия: изучить особенности метаболизма почек и биохимическую основу их основных функций в норме и при патологии. Научиться определять основные физико-химические параметры мочи в норме и при патологии.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Строение и функции, особенности кровоснабжения почки нефрона.

2. Механизм образования мочи.

3. Механизмы действия гормонов – альдостерона, вазопрессина, натрий­урического фактора.

4. Метаболизм и механизм действия витамина D.

5. Принципы и механизмы регуляции кислотно-основного состояния (КОС).

6. Метаболизм углеводов, липидов и аминокислот.

7. Механизмы регуляции уровня глюкозы в крови, глюконеогенез.

Студент должен уметь:

1. Проводить титрометрический анализ.

Структура занятия