- •Обмен углеводов. Патохимия. Возрастные особенности
- •1. Введение
- •2. Список сокращений
- •3. Дидактическая единица №1 «переваривание и всасывание углеводов. Обмен гликогена»
- •3.1. Учебное задание для студентов № 1
- •3. Задачи занятия:
- •4. Продолжительность занятия в академических часах: 3
- •5. Контрольные вопросы по теме
- •3.2. Методические указания к лабораторным работам
- •Подготовка экспериментальных животных.
- •2. Получение препарата печени для экстракции гликогена.
- •3. Получение экстрактов гликогена.
- •Работа № 2. Фосфоролиз гликогена и открытие фосфорной кислоты.
- •2. Проведение фосфоролиза.
- •3.3. Лекция № 1 Тема: Переваривание и всасывание углеводов. Обмен гликогена.
- •Классификация
- •Физико-химические свойства углеводов. Их представители
- •1. Моносахариды
- •Производные моносахаридов
- •2. Дисахариды
- •3. Полисахариды
- •Функции углеводов
- •Углеводы пищи. Нормы и принципы нормирования в суточной пищевой потребности. Биологическая роль.
- •Всасывание углеводов
- •Нарушение переваривания и всасывания углеводов
- •Транспорт глюкозы из крови в клетки
- •Метаболизм моносахаридов в клетке
- •Фосфорилирование и дефосфорилирование моносахаридов
- •Метаболизм глюкозо-6-фосфата
- •Метаболизм гликогена
- •Синтез гликогена (гликогеногенез)
- •Регуляция обмена гликогена
- •Нарушения обмена гликогена
- •3.4 Вопросы, входящие в рубежный контроль
- •3.5. Тестовые вопросы для самоподготовки
- •4. Дидактическая единица №2 «катаболизм моносахаридов»
- •4.1. Учебное задание для студентов № 2
- •3. Задачи занятия:
- •4.Продолжительность занятия в академических часах: 3
- •5. Контрольные вопросы по теме
- •4.2. Методические указания к лабораторным работам
- •4.3. Лекция № 2 Тема: Катаболизм глюкозы. Гликолиз. Основные пути катаболизма глюкозы
- •Аэробное окисление глюкозы
- •Анаэробный катаболизм глюкозы
- •Гликолиз
- •Этапы гликолиза
- •Энергетический баланс гликолиза
- •Общие реакции аэробного и анаэробного гликолиза
- •Реакция анаэробного гликолиза
- •Катаболизм пвк в митохондриях
- •Челночные системы
- •2.Глицерофосфатный челночный механизм
- •Пластическое значение катаболизма глюкозы
- •Метаболизм фруктозы и галактозы
- •Метаболизм фруктозы
- •Нарушения метаболизма фруктозы
- •Метаболизм галактозы
- •Нарушения метаболизма галактозы
- •Педиатрический факультет Особенности катаболизма моносахаридов у новорожденных и детей
- •4.4. Вопросы, входящие в рубежный контроль
- •4.5.Тестовые вопросы для самоподготовки
- •5. Дидактическая единица №3 «пентозофосфатный шунт и глюконеогенез. Регуляция обмена углеводов»
- •5.1. Учебное задание для студентов № 3
- •3. Задачи занятия:
- •4. Продолжительность занятия в академических часах: 3
- •5. Контрольные вопросы по теме
- •5.2. Методическое указание к лабораторной работе
- •5.3. Лекция № 3
- •Тема: Пентозофосфатный шунт и глюконеогенез,
- •Регуляция углеводного обмена.
- •Глюконеогенез (гнг)
- •Реакции глюконеогенеза
- •Энергетический баланс глюконеогенеза
- •Регуляция глюконеогенеза
- •Тканевые особенности глюконеогенеза
- •Биологическое значение глюконеогенеза
- •Пентозофосфатный шунт (пфш)
- •Тканевые особенности функционирования пфш
- •Реакции окислительной стадии
- •Роль витаминов в реакциях пфш
- •Патология пфш
- •Регуляция обмена углеводов
- •1. Центральный уровень регуляции углеводного обмена
- •2. Межорганный уровень регуляции углеводного обмена
- •3. Клеточный (метаболический) уровень регуляции углеводного обмена
- •Особенности обмена веществ и углеводного обмена в разном возрасте Особенности обмена веществ в детском возрасте
- •Особенности обмена углеводов у детей
- •Углеводный обмен при физиологическом старении
- •5.4. Вопросы, входящие в рубежный контроль
- •5.5. Тестовые вопросы для самоподготовки
- •6. Дидактическая единица №4 «обмен инсулина. Биохимия сахарного диабета»
- •6.1. Учебное задание для студентов № 4
- •3. Задачи занятия:
- •4.Продолжительность занятия в академических часах: 3
- •5. Контрольные вопросы по теме
- •6.2. Методические указания к лабораторным работам
- •Полуколичественный экспресс - анализ содержания глюкозы в моче с использованием диагностических тест-полосок «Глюкозо-Уротест»
- •6.3. Лекция № 4.1 Тема: Структура и обмен инсулина. Гормоны поджелудочной железы
- •Строение инсулина
- •Регуляция синтеза и секреции инсулина
- •Биологические функции инсулина
- •Влияние инсулина на метаболизм глюкозы
- •Влияние инсулина на метаболизм липидов
- •Влияние инсулина на метаболизм белков
- •Основные направления действия инсулина
- •1. Инсулин регулирует транспорт веществ
- •2. Инсулин регулирует синтез ферментов
- •3. Инсулин регулирует активность ферментов
- •Механизм действия инсулина
- •Активация инсулином сигнального пути Ras
- •Активация гликогенсинтазы
- •Активация инозитолтрифосфатной системы
- •Активация фосфодиэстеразы
- •Регуляция транскрипции мРнк
- •6.4. Лекция № 4.2 Тема: Биохимические основы нарушений обмена углеводов.
- •Общие принципы нарушения углеводного обмена
- •Нарушения концентрации и транспорта инсулина кровью
- •Заболевание в медицине описывается и изучается по стандартному плану
- •Определение понятия
- •Классификация сд
- •Сахарный диабет I типа
- •Причины сд I типа
- •Стадии развития сд I типа
- •Изменения метаболизма при сд I типа
- •Изменения в липидном обмене
- •Изменения в белковом обмене
- •Изменения в водно-солевом обмене
- •В основе сд II типа лежат множество причин. Сд II типа развивается при
- •Стадии сд II типа
- •Симптомы сд II типа
- •Изменения метаболизма при сд II типа
- •Осложнения сахарного диабета Механизмы развития диабетической комы
- •Причины
- •Патохимия гипергликемической комы
- •Патохимия кетоацидотической комы
- •Причины
- •Патохимия лактацидотической комы
- •Причины
- •Патохимия гипогликемической комы
- •Поздние осложнения сахарного диабета
- •Гликозилирование белков
- •Патохимия гликозилирования
- •Биохимическими признаками сд являются
- •Лечение сахарного диабета
- •6.5. Вопросы, входящие в рубежный контроль
- •6.6. Тестовые вопросы для самоподготовки
- •7. Вопросы, включенные в курсовой экзамен по теме «обмен углеводов. Патохимия. Возрастные особенности»
- •8. Тестовые вопросы по теме дм №2 « Обмен углеводов. Патохимия. Возрастные особенности»
- •9. Балльно-рейтинговая оценка достижений студента по дисциплинарному модулю «обмен углеводов»
- •10. Литература для подготовки
5. Дидактическая единица №3 «пентозофосфатный шунт и глюконеогенез. Регуляция обмена углеводов»
5.1. Учебное задание для студентов № 3
1. Тема занятия: Пентозофосфатный шунт и глюконеогенез, регуляция обмена углеводов.
2. Учебная цель занятия: Знакомство с пентозофосфатным путем обмена моносахаридов, глюконеогенезом, уровнями и механизмами регуляции обмена углеводов.
3. Задачи занятия:
Получить представления о возрастных и тканевых особенностях функционирования реакций пентозофосфатного шунта и глюконеогенеза, об их интеграции с другими видами обмена, о номенклатуре и классификации ферментов катализирующих эти процессы и их коферментном составе, об уровнях и механизмах регуляции обмена углеводов.
Подробно разобрать регуляцию и написание ключевых реакции глюконеогенеза и окислительной стадии пентозофосфатного шунта.
Ознакомиться с распространенными ферментопатиями пентозофосфатного шунта, глюконеогенеза и обмена фруктозы.
Научиться самостоятельно выполнять исследование содержания глюкозы в сыворотке крови – ключевого диагностического показателя углеводного обмена.
По теме занятия студент должен знать механизмы пентозофосфатного шунта, глюконеогенеза, регуляции обмена углеводов и содержания глюкозы в крови.
По теме занятия студент должен уметь воспроизводить последовательность реакций окислительной стадии пентозофосфатного шунта, глюконеогенеза, предсказывать метаболические последствия нарушений этих путей, количественно определять содержание глюкозы в сыворотке крови, вносить результаты анализа в протокол и делать заключение о состоянии углеводного обмена в организме.
4. Продолжительность занятия в академических часах: 3
5. Контрольные вопросы по теме
I. Пентозофосфатный шунт (ПФШ).
Схема, биологическое значение, локализация ферментов в клетке, тканевые особенности функционирования, регуляция.
Реакции ПФШ до пентозофосфатов (стадия окисления), использование пентозофосфатов в шунтировании гликолиза (неокислительная стадия) схематично.
Витамин В1: химическая природа и структура, источники для организма, механизм действия, метаболическая роль; причины, биохимические нарушения и клинические проявления гиповитаминоза.
II. Глюконеогенез (ГНГ).
Схема, субстраты, локализация ферментов в клетке, тканевая специфичность, значение.
Реципрокная регуляция глюконеогенеза и гликолиза: механизмы, роль гормонов (адреналина, глюкокортикоидов, глюкагона, инсулина и др.).
Ключевые (необратимые) реакции глюконеогенеза, номенклатура ферментов, их классификация, регуляция, значение.
III. Уровни и механизмы регуляции обмена углеводов (центральный, межорганный, метаболический - клеточный). Цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл): механизм, значение.
IV. Возрастные особенности ПФШ и ГНГ, значение.
5.2. Методическое указание к лабораторной работе
Работа № 1. Определение содержания глюкозы в сыворотке крови.
Принцип метода: Глюкоза при нагревании с о-толуидином в растворе уксусной кислоты дает зеленое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна содержанию глюкозы.
Ход работы:
Центрифугирование.
В центрифужную пробирку внести 0,9 мл 3% р.–ра ТХУ и по стенке 0,1 мл крови, смешать и центрифугировать при 5 тыс. об/мин., полученный супернатант слить в чистую пробирку.
Проведение цветной реакции.
В три чистые, маркированные пробирки внести реагенты (табл. 5)
Таблица 5. Приготовление реакционных смесей
|
Пробирки |
||
Опыт |
Контроль |
Стандарт |
|
Супернатант |
0,1 |
- |
- |
Физраствор |
- |
0,1 |
- |
Р. – р. глюкозы |
- |
- |
0,1 |
О-толуидин |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
Пробирки плотно закрыть крышками из фольги и поставить точно на 8 минут в кипящую водяную баню, по истечении этого времени осторожно остудить под струей холодной воды и использовать для колориметрического анализа. Если жидкость после нагревания мутна, ее необходимо вновь центрифугировать.
3. Колориметрирование окрашенных растворов провести при длине волны 600 – 650 нм - красном светофильтре в кюветах с ходом луча 10мм.
4. Расчет по формуле: Соп ммоль/л = Сст х Еоп/Ест,
где Сст = 5,5 ммоль/л
В нормальной капиллярной крови, взятой натощак, концентрация глюкозы находится в пределах: У детей 4,1 – 5,6 ммоль/л. У взрослых до 40 лет 3,3 – 5,5 ммоль/л. В 40 – 59 лет 4,1 – 5,9 ммоль/л. В 60 – 90 лет 4,4 – 6,4 ммоль/л. Концентрация глюкозы в сыворотке крови определяется выше примерно на 0,5 ммоль/л.
Клинико-диагностическое значение.
Концентрация глюкозы крови находится под контролем многих органов и систем и поэтому отражает их функциональное состояние, но в первую очередь функциональное состояние инсулярного аппарата и обмена инсулина, затем функциональное состояние эндокринных систем, вырабатывающих антиинсулярные гормоны и метаболизм этих гормонов. В меньшей степени уровень глюкозы отражает состояние внутренних органов, прежде всего печени и почек, а также глюкозозависимых (головной мозг), интенсивно гликолизирующих тканей (опухолевая, жировая) и др. Вот почему при патологических состояниях указанных органов и систем исследуется концентрация глюкозы крови как диагностического и прогностического биохимического показателя, помогающего уточнить или установить диагноз, проследить динамику течения болезни и эффективность лечения, документировать выписку больного.