Структура занятия:

1. Теоретическая часть.

   1. ЦТК (реакции, ферменты, коферменты, механизмы регуляции, биологическая роль). Пути вступления отдельных аминокислот в ЦТК (глико- и кетогенные аминокислоты).

   2. Особенности обмена отдельных аминокислот - биосинтез и распад, участие в ГНГ или кетогенезе, применение в медицине:

   3. ала - основные пути метаболизма, регуляторная роль.

   4. гли, сер - механизм взаимопревращений, роль ТГФК в обмене, участие в биосинтезе фосфолипидов, этаноламина, холина, пуринов, порфиринов, глутатиона, креатина, гиппуровой кислоты, желчных кислот. Нарушение обмена гли - гиперглицинемия, оксалоз, их основные клинические проявления.

   5. глу - прямое и непрямое окислительное дезаминирование, трансаминирование, ферменты и биологическое значение. Биологическое значение глутаматдегидрогеназы.

      1. Адаптивная роль глу: антигипоксическая - образование ГАМК, ГОМК и янтарной кислоты, энергетический “выход” окисления глу, антитоксическая - обезвреживание аммиака, связывание тяжелых металлов и др., антиоксидантная - синтез глутатиона. биосинтез про, пуриновых оснований. Роль глу в интеграции углеводного, липидного и азотистого обменов. Показания к применению глу в медицинской практике.

   6. про - биосинтез, распад, механизм образования о-про, реакция, ферменты, роль микросомального окисления, аскорбата и др. Клинико-диагностическое значение определения содержания про и о-про в крови и моче. Нарушение обмена про - гиперпролинемия, основные клинические проявления.

   7. гис - биосинтез и основные пути обмена, их биологическая роль: образование гистамина, дипептидов ансерина, карнозина. Использование гис как радиопротектора и антиоксиданта. Нарушение обмена гис - гипергистидинемия, основные клинические проявления.

   8. арг - биосинтез и основные пути обмена, их биологическое значение: адаптивная роль системы арг - аргиназа - мочевина.

   9. асп - основные метаболические превращения: трансаминирование, амидирование (обезвреживание аммиака), α-декарбоксилирование (биологическая роль -аланина), биосинтез пуриновых и пиримидиновых оснований, биосинтез мочевины, участие в цикле пуриновых нуклеотидов. Показания к применению асп в медицинской практике.

   10. цис - механизм биосинтеза из мет. Антитоксическая, антиоксидантная и радиопротекторная роль: биосинтез цистина, таурина, ФАФС, глутатиона и др. Нарушение обмена цис - цистиноз, его основные клинические проявления.

   11. мет - основные пути метаболизма: образование S-аденозилметионина (SAM), витамина U (S-метилметионина), реакции трансметилирования - синтез холина, адреналина, креатинина, реакции детоксикации и др. Нарушение обмена мет - гомоцистинурия, цистатионурия, основные клинические проявления.

   12. фен и тир - основные пути метаболизма: биосинтез катехоламинов, тиреоидных гормонов, меланина и др.). Нарушение обмена фен, тир - фенилкетонурия, альбинизм, алкаптонурия, тирозиноз их основные клинические проявления.

   13. трп основные пути обмена: кинурениновый путь, образование триптамина и серотонина. Нарушения обмена трп - синдром Хартнупа, его основные клинические проявления.

   14. вал, лей, иле - особенности обмена, регуляторная роль этих аминокислот. Нарушения обмена - болезнь кленового сиропа, ее основные клинические проявления.

   15. Интеграция углеводного, липидного и белкового обмена, механизм образования общих метаболитов.

2. Практическая часть - выполнение лабораторной работы:

   1. Определение активности АСТ (аспартатаминотрансферазы) в сыворотке крови по Райтману и Френкелю.

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. 354-364; Медицина, 1998, стр. 451-468.

3. Николаев А. Я. Биологическая химия, М., Высшая школа, 1989, стр. 323-327, 331-338.

дополнительная:

4. Марри Р. и др. Биохимия человека, М., Мир, 1993, том 1, стр. 343-355.

5. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии, М., Высшая школа, 1993, стр. 259-267.

6. Ленинджер А. Основы биохимии, М., Мир, 1985, том 2, стр. 653-681.

7. Врожденные и приобретенные энзимопатии, (ред. акад. Т. Ташев), М., Медицина, 1980, стр. 120-136.

8. Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии, М., Медицина, 1981, стр. 574-586.

ЗАДАЧИ:

1. Какое из указанных соединений является прямым донором -CH₃ групп?

а) бетаин	в) мет	д) N5,N10-метилен ТГФК
б) креатин	г) S-аденозилметионин	е) холин

2. Какие важные для нервной системы соединения образуются при декарбоксилировании аминокислот?

а) норадреналин	в) серотонин	д) ГОМК
б) ГАМК	г) ацетилхолин	е) все перечисленное

3. -аланин является предшественником:

а) глутатиона	в) FMN	д) биотина
б) карнозина	г) NAD	е) HS KoA

4. Какая из следующих аминокислот является чисто кетогенной?

а) иле

б) фен

в) лей

г) про

д) трп

е) ала

5. Сер и цис могут вступать в ЦТК через:

а) сукцинил-КоА	в) ЩУК	д) пропионат
б) пируват	г) глиоксилат	е) ацетил КоА

6. Триптофан не включается в биосинтез:

а) ниацина	в) норадреналина	д) индолов
б) серотонина	г) мелатонина	е) ГАМК

7. Какие ферментативные реакции участвуют при биосинтезе адреналина?

а) окисление аминогруппы	г) декарбоксилирование
б) метилирование	д) трансаминирование
в) алифатическое гидроксилирование	е) ароматическое гидроксилирование

8. Какие превращения встречаются у человека?

а) сергли	в) ЩУКлиз	д) глуцис
б) фентир	г) гомоцисмет	е) алагис

9. Какие ферментативные пары участвуют в синтезе мочевины?

а) АСТ и диаминоксидаза

б) серин-дегидратаза и глу-ДГ

в) оксидаза L-аминокислот и рацемаза

г) карбамоилфосфат синтетаза и АСТ

д) глутаминсинтетаза и глутаминаза

е) аргиназа-уреаза

10. Какие аминокислоты, вступающие на путь ГНГ, могут ресинтезироваться из метаболитов гликолиза?:

а) ала	в) глн	д) вал
б) глу	г) фен	е) мет

11. С какими коферментами связаны превращения:

пиридоксальфосфат	а) сер гли
ТГФК	б) ала пируват
АТФ	в) мет S-аденозилметионин
ГТФ	г) глу про
NADPH	д) ЩУК ФЕП

12. Серная и фосфорная кислоты являются продуктами катаболизма?

а) углеводов	г) нуклеопротеидов
б) липидов	д) всего указанного
в) белков	е) ни одного из указанного

13. Альбинизм является результатом дефицита активности:

а) фен-гидроксилазы

б) п-оксифенилпируват-гидроксилазы

в) оксидазы гомогентизиновой кислоты

г) тирозиназы

д) карбамоилфосфатсинтетазы

14. Алкаптонурия возникает в результате дефицита:

а) фен

б) оксидазы гомогентизиновой кислоты

в) тирозиназы

г) аргининосукцинатлиазы

д) глутаминазы

15. Фенилкетонурия является причиной дефицита:

а) тир	г) гексокиназы
б) цитруллина	д) фен-гидроксилазы
в) карбамоилфосфат-синтетазы	е) фен

16. Изменения активности АСТ и АЛТ у больных с заболеваниями миокарда всегда отличаются от такового у больных с заболеваниями печени. Чем это объясняется и какую диагностическую ценность имеет это различие?

17. При гомоцистинурии генетический дефект связан с:

а) мет-диметилазой

б) цистатионинсинтетазой

в) цистатионазой

г) S-аденозин-гомоцистеингидролазой

д) нарушением транспорта аминокислот в почках

18. Какие из следующих соединений включаются в виде прямых предшественников в биосинтез метаболитов:

тир	а) порфирин	е) ацетилхолин
трп	б) ГАМК	ж) тироксин
сер	в) серотонин	з) ниацин (PP)
глу	г) кинуренин	и) креатин
гли	д) адреналин

Практическая часть:

Лабораторная работа №1: Определение активности АСТ в сыворотке крови по Райтману и Френкелю.

ПРИНЦИП МЕТОДА: В результате переаминирования, происходящего под действием АСТ, образуется щавелевоуксусная кислота. Щавелевоуксусная кислота спонтанно декарбоксилируется в пировиноградную. При добавлении 2.4-динитрофенилгидразина в щелочной среде образуется гидразон пировиноградной кислоты красно-коричневого цвета, интенсивность окраски которого определяется колориметрически.

ХОД РАБОТЫ. Пробирку с 0,25 мл субстратно-буферной смеси нагревают в термостате при 37Cв течение 5 минут, добавляют 0,05 мл сыворотки крови и инкубируют 60 минут в термостате при этой же температуре.

Добавляют 0,25 мл раствора 2.4-динитрофенилгидразина и выдерживают в течение 20 минут при комнатной температуре. Затем добавляют еще 2,5 мл NaOH, перемешивают и оставляют еще на 10 минут при комнатной температуре.

Измеряют на фотометре экстинкцию опытной пробы при длине волны 500-560 нм (зеленый светофильтр) в кювете с толщиной слоя 10 мм против дистиллированной воды.

РАСЧЕТ: производят по калибровочному графику.

НОРМА: АСТ - 0,1-0,45 ммоль/ч.л (пирувата на 1 л сыворотки крови за 1 час инкубации при 37°С)

ВЫВОД:

Лабораторная работа № 2:Определение активности АЛТ в сыворотке и плазме крови ферментативным методом (УФ-области).

ПРИНЦИП МЕТОДА: Основан на сопряжении двух ферментативных реакций (АЛТ и ЛДГ) - трансаминирования и последующего NADH-зависимого восстановлении пирувата, образующегося в процессе трансаминирования: