- •Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию гоу впо «Кировская государственная медицинская академия» Биологическая химия
- •Киров - 2005
- •Раздел программы: Строение и функции белков. Тема: Белки. Уровни структурной организации белковой молекулы.
- •Тема: Физико-химические свойства белков.
- •Тема: Химия сложных белков.
- •Раздел программы: Ферменты. Тема: Химическая природа и свойства ферментов.
- •Тема: Регуляция активности ферментов.
- •Тема: Методы количественного определения активности ферментов. Основные принципы энзимодиагностики и энзимотерапии.
- •Раздел программы: Биоэнергетика клетки, общие пути катаболизма. Тема: Биологическое окисление.
- •Тема: Окислительное фосфорилирование
- •Тема: Общие пути катаболизма
- •Раздел программы: Обмен углеводов. Тема: Начальные этапы обмена углеводов. Анаэробное окисление глюкозы (гликолиз). Глюконеогенез.
- •Тема: Аэробные пути окисления глюкозы.
- •Тема: Обмен гликогена, обмен дисахаридов. Сахар крови, регуляция углеводного обмена
- •Раздел программы: Витамины. Тема: Витамины, участие в обмене веществ.
- •Раздел программы: Обмен липидов Тема: Начальные этапы обмена липидов. Переваривание, резервирование и мобилизация липидов. Окисление жирных кислот и глицерина.
- •Тема: Внутриклеточный обмен липидов
- •Тема: Обмен холестерина.
- •Раздел программы: Обмен аминокислот. Тема: Общие пути обмена аминокислот
- •Тема: Конечные пути распада белков. Образование и обезвреживание аммиака.
- •Тема: Особенности обмена некоторых аминокислот
- •Раздел программы: Роль гормонов в регуляции метаболизма. Тема: Гормоны
- •Тема: Взаимосвязь обменов. Обмен веществ при сахарном диабете
- •Раздел программы: Обмен белков, нуклеиновых кислот. Тема: Обмен нуклеиновых кислот.
- •Тема: Биосинтез нуклеиновых кислот, белка.
- •Раздел программы: Частная биохимия. Тема: Пищеварение.
- •Тема: Биохимия печени.
- •Тема: Биохимия крови.
- •Тема: Щелочно-кислотное равновесие. Биохимия мочи.
- •Вопросы для подготовки к экзамену по биологической химии
- •Ферменты
- •III. Общие пути катаболизма, биологическое окисление и биоэнергетика
- •Обмен и функции углеводов.
- •Обмен и функции липидов
- •Обмен аминокислот, простых и сложных белков
- •Обмен нуклеотидов.
- •Биосинтез нуклеиновых кислот и белков.
- •Взаимосвязь обмена веществ.
- •Гормоны.
- •Водно-минеральный обмен.
- •Витамины.
- •Биохимия биологических жидкостей и тканей.
- •Итоговые тесты по биологической химии Вопросы с одним правильным ответом
- •Вопросы с несколькими правильными ответами
- •Рекомендуемая литература
Тема: Биосинтез нуклеиновых кислот, белка.
ЦЕЛЬ: 1. Изучить строение, функции и синтез нуклеиновых кислот.
2. Изучить процесс синтеза белка, регуляцию синтеза белка.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
Типы нуклеиновых кислот, их локализация в клетке. Компоненты нуклеиновых кислот.
Строение и уровни организации нуклеиновых кислот. Первичная структура ДНК и РНК. Представление об укладке ДНК в хроматине и хромосомах. Вторичная структура РНК (м-РНК, т-РНК, р-РНК).
Репликация ДНК: механизм и биологическое значение. ДНК-полимераза. Обратная транскриптаза.
Что такое оперон, ген, цистрон, кодон, антикодон? Из каких компонентов состоит оперон?
Биосинтез РНК (транскрипция). РНК-полимераза. Посттранскриптационное “созревание” РНК.
Строение рибосом и полирибосом. Синтез аминоацил-т-РНК. Субстратная специфичность аминоацил-т-РНК-синтетаз. Что такое аминоациладенилаты?
Биосинтез белков (трансляция). Основные компоненты белоксинтезирующей системы. Функционирование рибосом и последовательность реакций при
синтезе полипептидной цепи. Что является источником энергии для этого процесса?
Адапторная функция т-РНК и роль м-РНК при биосинтезе белков.
Генетический код. Назовите свойства генетического кода и охарактеризуйте каждое из них.
Регуляция процессов биосинтеза белка на генетическом уровне у прокариот (теория Жакоба и Моно).
Индукция и репрессия синтеза белков в клетках высших позвоночных организмов. Роль гормонов в регуляции действия генов.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ. Основная:
Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2002, с. 96-113, 478-498, 509-544.
Биохимия: Учебник/Под ред. Е.С. Северина. –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003, (Серия XXI век), с. 140-226.
Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2001, с. 92-159.
Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В. Биохимия: Учебник. –М.: Медицина, 2000, с. 30-54.
Лекционный материал.
Дополнительная литература:
Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами /Под ред. Члена-корренспондента РАН, проф. Е.С. Северина, проф. А.Я. Николаева. М.: ГЭОТАР-МЕД. 2001. -448 с.: ил. – (XXI век).
Марри Р. и соавтор. ‘‘Биохимия человека’’ М.: Мир, 1993, т. 2.
Раздел программы: Частная биохимия. Тема: Пищеварение.
ЦЕЛЬ: 1.Изучить химический состав слюны, желудочного, панкреатического, кишечного соков и желчи.
2. Изучить переваривание углеводов, белков и жиров в ротовой полости, желудке и тонком кишечнике.
3. Освоить биохимический анализ желудочного сока, уметь рассчитать кислотность и интерпретировать результаты анализов.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
Понятие «обмен веществ и энергии». Функции метаболизма.
Пища – один из факторов внешней среды, существенно влияющий на здоровье и продолжительность жизни. Основные пищевые вещества и их соотношение. Минорные компоненты пищи. Минеральные вещества. Региональные патологии.
Схема катаболизма основных пищевых веществ. Понятие о специфических и общих путях катаболизма. Понятие о метаболических путях и карте метаболизма.
Переваривание пищи в ротовой полости. Слюна как пищеварительный сок, рН слюны, ферменты. Действие амилазы на крахмал. Обнаружение декстринов и мальтозы.
Переваривание пищи в желудке. Химический состав желудочного сока, значение соляной кислоты. Активация пепсиногена, действие на белки. Желудочная липаза. Переваривание жиров и углеводов в желудке. Кислотность желудочного сока у детей и особенности переваривания пищи в желудке (для студентов педиатрического факультета).
Химический состав панкреатического сока, ферменты. Биологический смысл образования их в форме проферментов, механизм активации. Действие трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы на белки.
Химический состав желчи. Желчные кислоты, их роль в усвоении липидов в кишечнике.
Химический состав кишечного сока. Гликозидазы и протеиназы кишечника. Их роль в усвоении углеводов и белков. Особенности переваривания пищи в тонком кишечнике у новорожденных в первые месяцы жизни (для студентов педиатрического факультета).
Механизм нарушения пищеварения при панкреатитах и закупорке общего желчевыводящего протока.
Лабораторные работы.
Работа № 1. Определение кислотности желудочного сока в одной пробе. Различают общую кислотность, общую соляную кислоту, свободную и связанную НСl. Под общей кислотностью желудочного сока понимают сумму всех кисло-реагирующих веществ: свободная НСl, кислые фосфаты и др. Соляная кислота, называемая “связанной”, находится в солеобразном состоянии с белками и продуктами их переваривания.
Кислотность измеряют в мл 0,1 Н р-ра едкого натра, затраченного на нейтрализацию 1000 мл желудочного сока в присутствии индикаторов: фенолфталеина и диметиламиноазобензола.
Ход работы.
В колбу налить 5 мл желудочного сока.
Добавить 2 капли фенолфталеина и 1 каплю диметиламиноазобензола (при наличии в желудке свободной НСl последний окрашивается в красный цвет; при ее отсутствии сразу появляется желтая окраска).
Титровать из бюретки 0,1Н р-ром едкого натра до оранжевого цвета. Количество щелочи записать – это 1 точка титрования.
Продолжить титровать пробу до желтого цвета. Количество щелочи, снятое с бюретки от первоначального уровня – это 2 точка титрования.
Далее титровать до красного цвета пробы. Количество щелочи, пошедшее на титрование, снятое с бюретки от первоначального уровня – это 3 точка титрования. Кислотность желудочного сока рассчитывают по формуле:
Х= а10000,1/5
, ммоль/л
, где
х – кислотность желудочного сока;
а – количество 0,1Н р-ра NаОН, пошедшее на титрование.
Для расчета общей кислотности “а” – 3 точка титрования; свободной НСl “а” –это 1 точка титрования; общей НСl “а” равна средней арифметической между 2-й и 3-й точками. Связанная НСl определяется по разности между содержанием общей НСl и НСlсв.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Титровать параллельно 2 пробы нормального желудочного сока.
2. Провести анализ кислотности патологического желудочного сока.
Работа № 2. Патологические компоненты желудочного сока и их обнаружение.
Реакция Уффельмана на молочную кислоту.
К 20 каплям 1% р-ра фенола добавить 1-2 капли 1% раствора хлорного железа. Осторожно, по каплям прилить желудочный сок. Если в нем содержится молочная кислота, то фиолетовая окраска реактива переходит в желто-зеленую окраску лактата железа.
Бензидиновая проба на кровь.
К 5 каплям 1% р-ра бензидина добавить 5 капель 3% р-ра Н2О2 и 5 капель патологического желудочного сока. При наличии крови в желудочном соке через несколько минут появляется синее окрашивание (окисленный бензидин).
Клинико-диагностичекое значение.
В клинической практике широко используют методы анализа желудочного сока, которые играют важную роль в диагностике и лечении болезней желудочно-кишечного тракта. При анализе желудочного сока определяют общее количество его, цвет, запах, наличие слизи, общую кислотность (в норме 40-60 ммоль/л или титр.ед.), свободную НСl (20-40ммоль/л или титр.ед.), связанную НСl (10-20 ммоль/л или титр.ед.); присутствие молочной кислоты, желчи, крови, в необходимых случаях проводят определение активности пепсина.
Увеличение кислотности желудочного сока (гиперхлоргидрия) наблюдается при язвенной болезни, гиперацидном гастрите. Уменьшение (гипохлоргидрия) – при гипоацидном гастрите, раке желудка. Отсутствие соляной кислоты (ахлоргидрия) встречается при атрофических гастритах, раке желудка. Отсутствие соляной кислоты и пепсина (ахилия) наблюдается при тяжелых атрофических гастритах и раке желудка, злокачественном малокровии.
При ахлоргидрии могут образовываться молочная кислота и летучие жирные кислоты (уксусная, масляная), так как под действием микроорганизмов в желудке развиваются процессы брожения.
Кровь (кровяные пигменты) может попадать в желудочный сок при изъязвлении стенок желудка.
Желчные пигменты появляются в желудке из двенадцатиперстной кишки вследствие антиперистальтики.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ. Основная:
Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. Учебник. – 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Медицина, 2002, с. 319-321, 363-370, 417-427, 470-471, 565-567.
Биохимия: Учебник/Под ред. Е.С. Северина. –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003, (Серия XXI век), с. 305-312, 379-386, 461-469, 522.
Николаев А.Я. Биологическая химия, М.: Медицинское информационное агентство, 2001, с. 232-235, 280-281, 305-308.
Лекционный материал по общей, биоорганической и биологической химии (I и II курсы).
Дополнительная литература:
Клиническая биохимия /Под ред. В.А. Ткачука –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. -360 с. –(Серия XXI век)
Клиническая биохимия /Пер. с англ. –М. –СПб.: «Издательство Бином» - «Невский Диалект» 1999. -368 с., ил.