Структура занятия:

1. Теоретическая часть.

   1. Основные реакции обмена аминокислот:

а) реакции на радикал:

1. гидроксилирование (про, лиз, фен). Механизм микросомального окисления (роль аскорбата, NADPH, цитохрома P₄₅₀и др.), примеры, биологическое значение.

2. разрыв (механизм, биологическое значение).

3. метилирование и др.

б) реакции на карбоксильную группу

1. декарбоксилирование (на примере гис, тир, трп, глу) - механизм, ферменты, биологическая роль

2. восстановление - ферменты, биологическая роль

в) реакции на аминогруппу:

1. виды дезаминирования (окислительное, восстановительное, гидролитическое, внутримолекулярное), их медико-биологическое значение

2. прямое окислительное дезаминирование - механизм, ферменты, коферменты, биологическое значение

3. реакции переаминирования - ферменты, коферменты, биологическое значение

4. непрямое окислительное дезаминирование - механизм, ферменты, коферменты, биологическое значение

2. Аммиак, пути его образования и механизмы токсичности.

   1. Пути детоксикации аммиака:

      1. восстановительное аминирование

      2. образование амидов (глн и асн)

      3. аммониогенез

      4. биосинтез мочевины, реакции, ферменты, локализация, биологическая роль цикла синтеза мочевины (ЦСМ). Энергетическая емкость ЦСМ. Связь ЦСМ с ЦТК и обменом аминокислот. Роль ЦСМ в регуляции КОС.

3. Врожденные дефекты ферментов ЦСМ, основные клинические проявления.

4. Пути вступления аминокислот в ЦТК (схема). Глико- и кетогенные аминокислоты.

2. Практическая часть - выполнение лабораторной работы:

   1. Количественное определение мочевины в сыворотке крови.

3. Решение задач и проведение контроля конечного уровня

Литература основная:

1. Материал лекций.

2. Березов Т. Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М., Медицина, 1990 , стр. 337-354, Медицина, 1998, стр. 428-451.

3. Николаев А. Я. Биологическая химия, М., Высшая школа, 1989, стр. 313-327, 335-336.

дополнительная:

1. Марри Р. и др. Биохимия человека, М., Мир, 1993, том 1, стр. 259-272.

2. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии, М., Высшая школа, 1993, стр. 255-258.

3. Ленинджер А. Основы биохимии, М., Мир, 1985, том 2, стр. 571-599.

4. Врожденные и приобретенные энзимопатии, (ред. акад. Т. Ташев), М., Медицина, 1980, стр. 126-129.

5. Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии, М., Медицина, 1981, стр. 592-595.

ЗАДАЧИ:

1. В какие из соединений превращаются при окислении сер, ала и цистеин?

а) -кетоглутарат	в) фумарат	д) цитрат
б) пируват	г) сукцинат	е) ни в одно из указанных

2. Биосинтез мочевины наиболее активен в:

а) почке	в) печени	д) мозге
б) скелетной мышце	г) тонком кишечнике	е) миокарде

3. Аммоний в моче образуется:

а) под действием глутаминазы на глутамин

б) при окислении аминокислот L-аминооксидазой

в) при окислении аминов аминооксидазой

г) дезаминированием аспартата аспартатаммиаклиазой

д) под действием аспарагиназы на аспарагин

е) из карбамоилфосфата в условиях ацидоза

4. Коэнзимы, участвующие в реакциях трансаминирования образуются из витаминов:

а) PP

б) B6

в) B2

г) B1

д) B12

е) U

5. Какие аминокислоты являются одновременно кето- и глюкогенными:

а) лей	в) арг	д) лиз
б) вал	г) гис	е) ала

6. Через какие интермедиаты арг, гис, про, вступают в ЦТК?

а) цитрат	в) фумарат	д) оксалоацетат
б) сукцинат	г) пируват	е) -кетоглутарат

7. Какие ферменты участвуют в ЦСМ?

а) глутаминаза	в) аргининсукцинатлиаза	д) аргиназа
б) уреаза	г) ацетилорнитиназа	е) аспартатаммиаклиаза

8. Прямым донором азота мочевины являются:

а) орнитин	в) асп	д) креатинин
б) мет	г) глу	е) глн

9. Биосинтез глюкозы из асп включает реакции:

а) дефосфорилирования	д) трансаминирования
б) гидролиза	е) оксидо-редукции
в) гидроксилирования	ж) изомеризации
г) дезаминирования	з) карбоксилирования

10. Какие из соединений могут образоваться из ала при трансаминировании?

а) -кетоглутарат	в) асп	д) пируват
б) глу	г) ацетил-КоА	е) глн

11. Глутаминазная активность почек при ацидозе?

а) возрастает

б) снижается

в) не изменяется

12. Объясните механизм участия ЦСМ в реакциях КОС при ацидозе:

а) активируется для удаления аммиака

б) активируется для удаления кислот

в) тормозится для сохранения HCO₃^-

г) уменьшает потерю воды

д) обеспечивает регенерацию асп

е) все вместе

13. Кетогенные аминокислоты:

а) дают положительную реакцию на кето-группу

б) участвуют в реакциях кетогенеза

в) снижают содержание кетоновых тел в крови

г) увеличивают содержание кетоновых тел в крови

д) активируют цикл Кребса

е) активируют протеолиз

ж) превращаются в кетокислоты

з) ингибируют протеолиз

и) являются заменимыми

к) являются незаменимыми

14. Глутамат, доставляемый кровью в ткань мозга, превращается там в глутамин, который можно обнаружить в оттекающей от мозга крови. Каков смысл этого метаболического превращения?

15. Объясните антигипоксический, защитный эффект глутамата, назначаемого при истощении, утомлении, интоксикации и др. экстремальных ситуациях.

16. Альбумин сыворотки крови здорового человека составляет 56% от уровня общего белка, величина последнего 74.2 г/л.

Определите величину белкового коэффициента и объясните его клинико-диагностическое значение.

Практическая часть:

Лабораторная работа. Количественное определение мочевины в сыворотке крови и в моче.

ПРИНЦИП МЕТОДА: Мочевина образует с диацетилмонооксимом в сильнокислой среде в присутствии тиосемикарбазида и ионов трехвалентного железа комплекс красного цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию мочевины.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПО ХОДУ РАБОТЫ.

Обращаться с осторожностью, т.к. реактив 2 содержит ядовитое вещество 2,тиосемикарбазид, а в рабочем растворе содержится серная кислота.

ХОД РАБОТЫ осуществляется в соответствии с таблицей (1):

В пробирку отмеривают 0,01 мл сыворотки крови или разведенной мочи, добавляют 2 мл рабочего раствора (реактива 2) содержащего смесь раствор диацетилмонооксима, тиосемикарбазида и хлорида железа в кислой среде.

Таблица 1.

Реагент	Проба	Эталон	Контр. р-р
Сыворотка или разведенная моча	0,01	-	-
Реактив 1	-	0,01	-
Дист. вода	-	-	0,01
Реактив 2	2,0	2,0	2,0

Эталонную пробу обрабатывают точно также, используя вместо 0,01 мл сыворотки крови 0,01 мл эталонного раствора мочевины (реактива 1).

Содержимое пробирок тщательно перемешивают, пробирки закрывают алюминиевой фольгой и помещают точно (!) на 10 минут в кипящую баню.

Затем пробирки быстро охлаждают в токе холодной воды и не позднее 15 мин. (!) после охлаждения, измеряют оптическую плотность пробы (A1) и эталона (A2) против контрольного раствора (реактив 2) в кювете 10 мм при длине волны 490-540 нм (зеленый светофильтр).

Мочу перед анализом разводят дистиллированной водой в соотношении 1:100, а результат умножается на коэффициент разведения.

РАСЧЕТ:

A1

[Мочевина] = 16,65   (ммоль/л)

A2

НОРМА: составляет 2.5 - 8.3 ммоль/л

ВЫВОД:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При содержании мочевины в пробе свыше 23 ммоль/л пробу следует развести дистиллированной водой, анализ провести повторно, а полученный результат умножить на коэффициент разведения.

При определении мочевины в гемолитических или липемических сыворотках пробу необходимо депротеинировать, 5% раствором ТХУ.

Для этого в пробирке смешивают 0,1 мл пробы с 1 мл раствора ТХУ и центрифугируют. Точно также разбавляют и эталонный раствор мочевины. Для собственно анализа отмеривают 0,1 мл надосадочной жидкости. Далее определение проводят как при анализе без депротеинирования. Таким же способом можно анализировать цельную кровь.

КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

На долю мочевины приходится половина остаточного азота крови, именно та часть, которая в наибольшей степени задерживается в крови при нарушении функции почек. При патологии почек уровень мочевины в крови нарастает гораздо быстрее, чем остальных компонентов остаточного азота. К тому же определение уровня мочевины в крови технически проще осуществимо, чем остаточного азота. В связи с этим, уровень ее в крови, прежде всего, характеризует экскреторную функцию почек.

Повышение содержания мочевины в крови отмечается у больных с другими патологическими состояниями - рефлекторной анурией, обструкцией (камни и злокачественные новообразования) в мочевыводящих путях, усиленным распадом белка (острая желтая атрофия печени, тяжелые инфекционные заболевания, обширные травмы и др.).

Верхняя граница содержания мочевины в сыворотке крови зависит от характера питания. При приеме белков в сутки свыше 2,5 г/кг веса, уровень мочевины может возрастать до 10 ммоль/л.

Снижение уровня мочевины в крови наблюдается редко и отмечается обычно при дефиците белка в рационе. При беременности также возможно снижение концентрации мочевины в крови ниже 3.33 ммоль/л.

ВЫВОД:

ЗАНЯТИЕ 20

ТЕМА: Белки 3. Особенности обмена аминокислот в норме и при патологии

Цель занятия:сформировать представления об особенностях обмена отдельных аминокислот (АК) в норме и при патологии. Дать биохимическое обоснование практического применения аминокислот в медицине. Освоить методику определения активности трансаминаз в сыворотке крови.

Исходный уровень знаний и навыков:

Студент должен знать:

1. Строение, классификацию и свойства основных классов аминокислот

2. ЦТК, реакции, ферменты, механизмы регуляции, его

3. взаимосвязь с обменом аминокислот, углеводов, липидов и циклом синтеза мочевины

4. Механизмы митохондриального и микросомального окисления

5. Энзимопатии (общая характеристика)

6. Энзимодиагностика (принципы, объекты, цель и задачи)

Студент должен уметь:

1. Проводить исследование на колориметре