Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тихоокеанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра Общей и биологической химии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол № 14 от «27 » июня 2016 г. Заведующий кафедрой доц. Н.С.Иванова

Методические рекомендации по проведению самостоятельной работы студентов Модуль IV. Функции и обмен липидов. Биологические мембраны, строение и функции

учебной дисциплины (модуля) «Биохимия»

для специальности Лечебное дело

курс IIсеместр3

Составитель: Артюкова О.А., к.б.н., доцент Рецензент: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент

Владивосток – 2016 г.

Практическое занятие № 19

Тема: «Биологические мембраны, строение и функции»

Мотивация: Знание строения, свойств и функций липидов в организме, их усвоения, окисления и синтеза в тканях дает возможность понимания причин развития ряда патологий, связанных с нарушением этих процессов.

Общая цель:полученные по данной теме знания формируют общекультурные и профессиональные компетенции (ПК-3, ПК-15), необходимые в последующем для изучения вопросов профессиональной направленности.

Конкретные цели и задачи. Закрепить представления о химии липидов, их переваривании, окислении и синтезе; научиться применять полученные знания при последующем изучении метаболизма органов и систем, а также для решения вопросов диагностики, профилактики и лечения болезней, связан­ных с нарушением липидного обмена.

- знать строение биологических мембран и их роль в обмене веществ и энергии; механизмы транспорта веществ через мембрану клетки.

- уметь интерпретировать роль мембран в регуляции метаболизма, транспорте веществ и удалении метаболитов.

- владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами): фазовое

состояние мембраны, ПОЛ, мембранодеструкция, лиффузия, унипорт, симпорт, антипорт,

пиноцитоз, фагоцитоз, липосомы.

Контрольные вопросы:

1. Биологические мембраны, липидный состав. Амфифильная природа мембранных липидов. Текучесть мембран, влияние жирнокислотного состава мембранных липидов, поливалентных катионов, холестерола.

2. Мембранные белки: интегральные и периферические, их строение и функции.

3. Ассиметрия мембран. Сборка мембран.

4. Микротранспорт: пассивный транспорт (простая и облегченная диффузия), активный транспорт (первичный и вторичный). Унипорт и котранспорт (симпорт и антипорт). Белковые каналы и белки переносчики.

5. Макротранспорт: эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз) и экзоцитоз. Жидкостный и адсорбционный пиноцитоз. Окаймленные ямки и пузырьки. Роль клатрина.

6. Лизосомы, аппарат Гольджи и мембранный транспорт.

7. Липосомы как модель биологических мембран и транспортная форма лекарств.

Задания для самостоятельной работы студентов:

Разделы и темы для самостоятельного изучения	Виды и содержание самостоятельной работы
Биологические мембраны, липидный состав. Амфифильная природа мембранных липидов. Текучесть мембран, влияние жирнокислотного состава мембранных липидов, поливалентных катионов, холестерола. Мембранные белки: интегральные и периферические, их строение и функции. Ассиметрия мембран. Сборка мембран.	– для овладения знаниями: 1. Проработка учебного материала (по конспектам лекций, учебной и научной литературе). – для закрепления и систематизации знаний: 1. Заполнить таблицу: «Липиды, участвующие в формировании клеточных мембран» 2. Зарисовать изображение мембраны в тетради и ответить на вопросы. 3. Создание глоссария по теме.
Микротранспорт: пассивный транспорт (простая и облегченная диффузия), активный транспорт (первичный и вторичный). Унипорт и котранспорт (симпорт и антипорт). Белковые каналы и белки переносчики. Макротранспорт: эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз) и экзоцитоз. Жидкостный и адсорбционный пиноцитоз. Окаймленные ямки и пузырьки. Роль клатрина. Лизосомы, аппарат Гольджи и мембранный транспорт.	– для овладения знаниями: 1. проработка учебного материала (по конспектам лекций, учебной и научной литературе). – для закрепления и систематизации знаний: 1. Заполнить таблицу: «Типы биологических мембран и их функции» 2. Работа с тестами для самопроверки. 3. Создание глоссария по теме.
Липосомы как модель биологических мембран и транспортная форма лекарств.	– для овладения знаниями: 1. Проработка учебного материала (по конспектам лекций, учебной и научной литературе). – для формирования умений: 2. написание докладов, рефератов.

Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию:

1. В настоящее время общепризнанной моделью строения клеточной мембраны является:

А) триламинарная В) липидно-белкового ковра

Б) жидко-кристаллическая Г) липидного монослоя

2. Основными липидными компонентами (80-90%) плазматической мембраны являются:

А) нейтральные липиды Б) воска

В) фосфолипиды Г) стероиды

3. Способность молекул фосфолипидов самопроизвольно формировать бислои

в воде обусловлена их

А) гидрофобными свойствами

Б) гидрофильными свойствами

В) амфифильными свойствами

4. Холестерол входит преимущественно в состав:

А) цитоплазматической мембраны Б) ядерной мембраны

В) внутренней мембраны митохондрий Г) мембраны лизосом

5. Указать органеллу, имеющую внутреннюю и наружную мембраны:

А) рибосомы Б) ядро В) аппарат Гольджи Г) митохондрии

6. Текучесть мембран определяется следующими факторами:

А) величиной белковых молекул

Б) длиной углеводородных радикалов высших жирных кислот

В) степенью ненасыщенности высших жирных кислот

Г) наличием нейтральных липидов

7. Преобладание, какой из жирных кислот в составе биомембраны сильнее всего

повысит ее текучесть:

А) пальмитиновая (С_16:0) Б) стеариновая (С_18:0)

В) олеиновая (С_18:1) Г) линоленовая (С_18:3)

8. Твердое фазовое состояние мембраны обусловлено накоплением в мембране

А) нейтральных липидов Б) ПНЖК

В) фосфолипидов Г) холестерина

9. Оптимальным фазовым состоянием биомембран является

А) жидкое Б) твердое В) жидкокристаллическое

10. Выбрать один неправильныйответ. Трансмембранные белки:

А) содержат неполярный домен

Б) удерживаются в мембране с помощью ковалентных связей

В) могу закрепляться в мембране с помощью ацильного остатка

Г) имеют гликозилированный наружный домен

Заполнить таблицы(использовать материалы учебника):

«Липиды, участвующие в формировании клеточных мембран»

Название	Строение (формула)
Фосфолипиды
Фосфатидилхолин (ФХ)
Фосфатидилэтаноламин (ФЭ)
Фосфатидилсерин (ФС)
Фосфатидилинозитол (ФИ)
Стероиды
Холестерол (ХС)

«Типы биологических мембран и их функции»

Мембраны	Функция мембраны
Плазматическая мембрана Ядерная мембрана Мембрана митохондрий Мембрана лизосом Мембрана эндоплазматического ретикулума Мембрана аппарата Гольджи

Зарисовать схематическое изображение мембраны в тетрадии ответить на вопрос: «Как связаны особенности строения мембраны с обеспечением следующих функций: разделительная, интегративная, транспортная, осмотическая, электрическая, рецепторная, регуляторная, антигенная, адгезивная?»

Рис. 1. Схематическое строение плазматической мембраны

Литература:

а) обязательная

1. Биологическая химия: Учебник/Е.С, Северин, Т.Л. Алейникова и др.- М.: ООО

« Медицинское информационное агентство», 2008. - 368 с.

2. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина, А.Я. Николаева, 3 изд. - М.: «ГЭОТАР», 2005. – 441 с.

3. Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/Под ред. Е.С.Северина.- М.: «ГЭОТАР», 2008. –384 с.

4. Биохимия: учебник для вузов/ под ред. Е.С.Северина - 5-е изд., - М. : «ГЭОТАР-Медиа», 2009. – 768 с.

5. Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/Под ред. Е.С.Северина.- М.: «ГЭОТАР», 2011. – 624 с.

Практическое занятие № 20

Тема: «Переваривание липидов в ЖКТ. Распад триацилглицеролов. β -окисление жирных кислот. Синтез и использование кетоновых тел»

Мотивация: Знание строения, свойств и функций липидов в организме, их усвоения, окисления и синтеза в тканях дает возможность понимания причин развития ряда патологий, связанных с нарушением этих процессов.

Общая цель:полученные по данной теме знания формируют общекультурные и профессиональные компетенции (ПК-3, ПК-15), необходимые в последующем для изучения вопросов профессиональной направленности.

Конкретные цели и задачи. Закрепить представления о химии липидов, их переваривании, окислении и синтезе; научиться применять полученные знания при последующем изучении метаболизма органов и систем, а также для решения вопросов диагностики, профилактики и лечения болезней, связан­ных с нарушением липидного обмена.

- знать строение и функции липидов организма человека; роль желчных кислот в переваривании липидов, процессы переваривания и ассимиляции жиров, последствия их нарушений; строение и функции липопротеинов плазмы крови; причины гиперхиломикронемии; механизм β-окисления жирных кислот, механизмы гормональной регуляции мобилизации жиров в организме; Реакции синтеза и окисления кетоновых тел, причины и механизмы развития кетоацидоза.

- уметьиспользовать знания о переваривании и всасывании липидов для понимания этих процессов в норме и для объяснения симптомов при их нарушении; интерпретировать результаты биохимических исследований крови при гиперхиломикронемии; использовать знания о роли кетоновых тел как дополнительных источниках энергии при голодании и сахарном диабете; интерпретировать результаты биохимических исследований крови и мочи при кетонемии и кетонурии.

- владеть медико-функциональным понятийным аппаратом (терминами): стеаторея, липемия. гиперлипемия алиментарная, гиперхиломикронемия, кетонемия, кетоацидоз, кетонурия, липолиз.

Контрольные вопросы:

1. Химическое строение и функции триацилглицеридов, глицерофосфолипидов, сфинголипидов, стероидов.

2. Особенности ассимиляции пищевых жиров.

2. Обмен жирных кислот Активация и транспорт жирных кислот в митохондрии. Роль карнитина.

3. -окисление насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с четным числом атомов углерода. Окисление жирных кислот с нечетным числом С-атомов, образование малонил-КоА.

5. Синтез и использование кетоновых тел. Гиперкетонемия, кетонурия, ацидоз при сахарном диабете и голодании.