Методические указания к практическому занятию № 7 (для студентов)
Факультеты: лечебно-профилактический, медико-профилактический, педиатрический
Курс: 2
1. Тема занятия: Пути использования кислорода в клетке.
2. Учебная цель занятия: Изучить пути и механизмы использования кислорода в клетках организма.
3. Задачи занятия:
Разобрать оксидазный путь потребления кислорода в тканях и механизмы сопряжения и разобщения окислительного фосфорилирования.
Изучить моно- и диоксигеназные пути использования кислорода в тканях.
Ознакомиться с механизмами образования активных форм кислорода и антиоксидантной защиты.
4. Продолжительность занятия: 3 акад. Часа.
5. Задание студентам:
Качественное определение сукцинатдегидрогеназы (СДГ).
Количественное определение активности каталазы по Баху и Зубковой.
6. Методические указания к выполнению самостоятельной работы на занятии. Работа № 1. Качественное определение сукцинатдегидрогеназы (сдг).
Принцип метода:
При добавлении в среду окисленной формы метиленовой синей, восстановленная СДГ передает водород на метиленовую синь, образуя бесцветное соединение. Критерием активности СДГ является время обесцвечивания метиленовой сини в присутствии янтарной кислоты в анаэробных условиях.
Реактивы: гомогенат мышечной ткани, фосфатный буфер, растворы кислот (янтарная, малоновая), метиленовая синь, дистиллированная вода. Посуда: пробирки, бюксы, центрифужные пробирки, пипетки, бюретки. Оборудование: термостат, центрифуга, микродозаторы.
Ход работы:
Источником СДГ является супернатант мышечной ткани, содержащий митохондрии. Для получения супернатанта в бюкс с гомогенатом мышечной ткани добавляют 3 мл фосфатного буфера (рН=6,8), тщательно перемешивают и центрифугируют 5 мин (3000 об/мин).
В три пробирки (№ 1, 2, 3) вносят реактивы (см таблицу №1).
Таблица 1
№ |
Супернатант, мл |
Н2О, мл |
Янтарная кислота, мл |
Малоновая кислота, мл |
Метиленовая синь, капли |
Результат (цвет) |
Выводы |
1 |
0,1 |
2,0 |
- |
- |
1 |
|
|
2 |
0,1 |
1,5 |
0,5 |
- |
1 |
|
|
3 |
0,1 |
1,0 |
- |
0,5 |
1 |
|
|
Содержимое пробирок термостатируют 3-5 минут при 37ºС.
Рекомендации по оформлению результатов работы и написанию выводов
СДГ интенсивно окисляет сукцинат, при заболеваниях, сопровождаемых или вызванных гипоксией, увеличивая, таким образом, генерацию АТФ, снимая энергетический дефицит в тканях. Янтарная кислота применяется как лекарственный препарат при гипоксиях.
Работа № 2. Количественное определение активности каталазы
Принцип метода:
Каталаза – фермент катализирующий окислительно-восстановительную реакцию между двумя молекулами пероксида водорода: 2НООН ─каталаза→ 2НОН + О2.
Каталаза
Н
2О2
+ (NH4)2MoO4
MoO2
+ H2O
+ NH3↑
+ O2↑
Молибдат аммония восстанавливается перекисью до MoO2 светло-желтого цвета.
Ход работы
Реактивы |
Опыт |
Контроль |
Н2О |
- |
3мл |
Н2О2 |
3мл |
- |
Сыворотка |
0,1мл |
- |
Инкубация 37С |
10мин |
- |
(NH4)2MoO4 |
2мл |
2мл |
Определение оптической плотности при 410нм (синий светофильтр)
Формула расчета:
Е= (Еопыт-Еконтр) * V*t*K
где V – 0,1 мл сыворотки;
t – время инкубации – 600сек
K – коэффициент миллимолярной экстинкции перекиси 22,2
Биологическое значение
Каталаза является компонентом ферментативной антиоксидантной системы, она тормозит свободно-радикальные реакции, протекающие в организме.
Клинико-диагностическое значение
У здоровых людей в норме активность каталазы сыворотки составляет 16,8+6,16 мКат/л
Активность каталазы увеличивается при гепатитах, холециститах, панкреатитах, переломах трубчатых костей. Разрушая перекиси каталаза является дополнительным источником О2, что имеет важное значение при гипоксии.
Акаталазия (acatalasia, синоним: акаталаземия, Такахары болезнь) – наследственная болезнь (аутосомно-рецессивный тип), обусловленная отсутствием каталазы в тканях и крови, и характеризующаяся упорной диареей, атрофией альвекулярных перегородок, выпадением зубов, язвенным тонзиллитом.
Литература
М.А. Королюк и др. «Лабораторное дело» М.Медицина. 1988 №1. с.16-18.
7. Контрольные вопросы по теме занятия (см. задание к занятию).
8. Литература для подготовки (см. задание к занятию).
9. Обсуждено на заседании кафедры 24. 10. 2010 г.
10. Учебное задание подготовлено ст. преп. Кротов В.К.
ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия
Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
кафедра биохимии
Утверждаю
Зав. каф. проф., д.м.н.
Мещанинов В.Н.
_____‘’_____________2010 г