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

Аминокислоту рассмотреть по плану:

1. биосинтез

2. распад

3. участие в ГНГ или кетогенезе

4. нарушения обмена - синдром Хартнупа, его основные клинические проявления.

5. основные пути метаболизма:

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

Аминокислоты рассмотреть по плану:

1. биосинтез

2. распад

3. участие в ГНГ или кетогенезе

4. нарушения обмена - болезнь кленового сиропа, ее основные клинические проявления.

5. основные пути метаболизма:

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

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

Лабораторная работа:

№1. Определение активности АСТ (аспартатаминотрансферазы) в сыворотке крови по Райтману и Френкелю.

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

Грицук А.И. Практическая биохимия: Учебное пособие. ч.1. – Гомель, 2002. – С. 77–83.

5. ХОД ЗАНЯТИЯ.

5.1 Проведение устного теоретического опроса.

5.2 Проведение письменного контроля по теоретическим знаниям.

5.3 Выполнение лабораторных работ.

5.4 Выводы по лабораторным работам. Подведение итогов.

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C в 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)

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

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

I этап: АЛТ

L-ала + -кетоглутарат  пируват + L-глу;

II этап: ЛДГ

пируват + NADH+H⁺  L-лактат + NAD⁺.

Ход реакции регистрируют по убыли восстановленной формы кофермента - NADH+Н⁺ имеющего максимум поглощения при 340 нм.

ХОД РАБОТЫ производить в соответствии со схемой:

I этап:

В пробирку вносят 1 мл раствора № 1 (смесь ЛДГ, NADH+Н⁺ буфер-субстрата, пиридоксаль-фосфата) и 0.1 мл сыворотки крови, перемешивают и термостатируют 5 мин, при 37° C

II этап:

Содержимое пробирки переливают в кювету, предварительно нагретую до 37°C, и добавляют 0.1 мл раствора № 2 (-кетоглутарат)

Измеряют оптическую плотность при длине волны 340 нм, ширине кюветы 10 мм, в интервале 3 минут.

РАСЧЕТ: вычисляют изменение экстинкции за 1 мин (А/t), а также каталитическую концентрацию (активность АЛТ) по формуле:

С = A/t  31.75 (мккат/л)

НОРМА:

Активность АЛТ сыворотки крови равна 0.15 - 0.96 мккат/л

КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ:

Определение активности АЛТ и АСТ широко используется в ранней дифференциальной диагностике различных заболеваний. Оба фермента высокоактивны в различных тканях. Однако наибольшая активность АЛТ приходится на печень, а АСТ на миокард. В связи с высокой информативностью определение активности АЛТ используется для ранней диагностики болезни Боткина (до появления желтухи и первых симптомов болезни - недомогания, слабости и т. д.), а так же ее безжелтушных форм. Высокая активность фермента в крови поддерживается первые 10-15 дней, а затем постепенно снижается. Степень увеличения активности АЛТ коррелирует с тяжестью болезни.

АСТ более специфична для миокарда, поэтому используется для ранней дифференциальной диагностики инфаркта миокарда. Причем увеличение активности отмечается через 24-36 часов и снижается на 3-7 сутки.

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

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; б) карнозина; в) FMN; г) NAD; д) биотина; 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; б) глу; в) глн; г) фен; д) вал; е) мет?

11 С какими коферментами связаны превращения:

А) пиридоксальфосфат;	а) сер  гли;
Б) ТГФК;	б) ала  пируват;
В) АТФ;	в) мет  S-аденозилметионин;
Г) ГТФ;	г) глу про;
Д) NADPH;	д) ЩУК ФЕП?

12 Серная и фосфорная кислоты являются продуктами катаболизма:

а) углеводов; б) липидов; в) белков; г) нуклеопротеидов; д) всего указанного; 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; б) цитруллина; в) карбамоилфосфат-синтетазы; г) гексокиназы; д) фен-гидроксилазы; 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:

а) с 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:

А) тир;	а) порфирин;	е) ацетилхолин;
Б) трп;	б) ГАМК;	ж) тироксин;
В) сер;	в) серотонин;	з) ниацин (PP);
Г) глу;	г) кинуренин;	и) креатин?
Д) гли;	д) адреналин;

7. ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Материал лекций.

2. Биологическая химия: учебник/ В.К Кухта., Т.С.Морозкина, и др ; под ред. А.Д.Тагановича.- Минск: Асар, М.: Издательство БИНОМ, 2008. С. 288-301

3. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 354–364; 1998. С. 451–468.

4. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 323–327, 331–338.

Дополительная

5. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1 С. 343–355.

6. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 259–267.

7. Ленинджер А. Основы биохимии. М.: Мир, 1985. Т. 2. С. 653–681.

8. Врожденные и приобретенные энзимопатии / Под ред. Т. Ташева. М.: Медицина, 1980. С. 120–136.

9. Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии. М.: Медицина, 1981. С. 574–586.

Методическая разработка составлена асс. каф. биохимии Громыко М.В.