Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра биохимии

Обсуждено на заседании кафедры биохимии

Протокол № _10__от _2006______

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Для проведения занятия со студентами

2-го курса лечебного факультета по

Биохимии

Тема: Номенклатура и классификация ферментов. Медицинская энзимология

Время 3 часа

1. УЧЕБНАЯ ЦЕЛЬ: сформировать представления о принципах номенклатуры и классификации ферментов, основных аспектах и проблемах медицинской энзимологии. Научиться определять активность амилазы в моче.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ

1.1 Строение клетки и основных органелл.

1.2 Понятие о мутациях и механизмах мутагенеза. Основные этапы биосинтеза белка.

1.3 Принципы и методы измерения скорости химических реакций.

В результате проведения занятия студент должен:

1) Знать номенклатуру и классификацию ферментов. Основы медицинской энзимологии.

2) Уметь определять активность ферментов биологических жидкостей.

2. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ СМЕЖНЫХ ДИСЦИПЛИН

2.1 Строение и функции клетки. Основные отличия животных и растительных клеток (гистология, биология).

2.2 Структура и функции отдельных органелл, их роль в процессах жизнедеятельности клетки (гистология, биология).

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ

3.1 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.

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

3.3 Изменение активности ферментов в онтогенезе.

3.4 Основные направления клинической энзимологии.

3.4.1 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.

3.4.2 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.

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

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

3.5 Использование ферментов в промышленности и производстве.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

4.1 Лабораторная работа №1 «Количественное определение активности амилазы мочи по Вольгемуту»

Лабораторная работа выполняется согласно учебно – методическому пособию « Практическая биохимия », часть 1, 2003 год, Грицук А. И. с 23 – 24.

5. ХОД ЗАНЯТИЯ

5.1 Лаборатоpная работа №1 «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).

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

6.1 Изоферменты ЛДГ различаются:

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

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

а) молекулярную массу и его электрофоретическую подвижность;

б) значение Km для субстратов;

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

г) энергию активации;

д) оптимум pH?

6.3 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?

6.4 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?

6.5 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?

7. ЛИТЕРАТУРА

Основная

7.1 Материал лекций.

7.2 Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1998. С. 157–169.

7.3 Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. С. 78–101.

Дополнительная

7.4 Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 2004. Т. 1. С. 71–73, 98– 101.

7.5 Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Флинта, 1999. С. 114– 147.

7.6 Врожденные и приобретенные энзимопатии /под ред. Ташева Т. М.: Медицина, 1980.

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

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

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

Методическую разработку составила ассистент кафедры биохимии

Яськова Н. С.

Дата