Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практ. 1ч..doc
Скачиваний:
30
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
829.44 Кб
Скачать

Лабораторная работа №6 Количественное определение активности сывороточной холинэстеразы. Изучение ингибирующего действия карбофоса и активирующего действия ионов кальция.

Различают два типа холинэстераз (ХЭ): ацетилхолинэстераза (АХЭ, истинная ХЭ, К.Ф.3.1.1.7) и бутирилхолинэстераза (сывороточная ХЭ, псевдохолинэстераза, К.Ф.3.1.1.8). Ферменты являются простыми белками, относятся к классу гидролаз и подклассу эстераз.

Ацетилхолинэстераза - фермент, катализирующий расщепле­ние ацетилхолина на одноатомный азотсодержащий спирт холин и уксусную кислоту, содержится в мозгу, печени, почках, мышцах, эритроцитах и дру­гих тканях. Ацетилхолин участвует в передаче нервных импульсов в ка­честве химического медиатора в синапсах центральной и периферической нервной системы, выделяясь в синаптическую щель в момент проведения импульса. Его ферментативное расщепление необходимо для подготовки постсинаптической мембраны к про­ведению нервного импульса. Ацетилхолинэстераза нервной ткани связана с наружной стороной постсинаптической мембраны, состоит из однородных глюкопротеидных субъединиц, чаще из четырех. Система «ацетилхолин-холинэстераза» участвует в регуляции возбудимости и сократимости гладкой и сердечной мышц, в осуществлении процессов активного и пассивного переноса ионов через мембраны эритроцитов и мышц.

Холинэстераза в основном содержится в печени, поджелудочной железе, слизистой кишечника, легких и сыворотке. Возмож­но, что постоянное присутствие чрезвычайно активной ХЭ в плазме крови является защитным приспособлением и предотвращает распространение по тканям ацетил­холина при его попадании в кровяное русло.

Показано, что в не­больших количествах ХЭ содержится и в центральной нервной системе. Существует предположение, что роль ХЭ нервной системы сводится к за­щите АХЭ от угнетающего действия таких эфиров холина, которые практически не разрушаются АХЭ, но могут образоваться в организме (пропионилхолин, бутирил­холин, валерилхолин и др.), а ХЭ их разрушает. Возможно также, что в отдельных участках мозга могут создаваться ненормально высокие концентрации ацетилхоли­на, избыток которого, как известно, тормозит АХЭ, но не влияет на активность ХЭ, которая его разрушает.

На активность фермента могут влиять специфические факторы: ингибиторы и активаторы. К специфическим необратимым ингибиторам ацетилхолинэстеразы относятся эфиры фосфорной кислоты: алкилфосфаты, фосфонаты, которые применяются в качестве инсектицидов, боевые отравляющие вещества – зарин, заман, табун, а также некоторые фармакологические препараты – армин, фосфакол, хлорофтальм. Обратимые ингибиторы – тетраалкиламмониевые соли: физостигмин, прозерин, эдрофоний. Активируют ацетилхолинэстеразу ионы кальция и магния.

По данным А. А. Покровского (1961), существует свыше 100 вариантов ме­тодов химического определения холинэстеразной активности в крови, в большинстве своем основанных на определении скорости образования уксусной кислоты (т. е. одно­го из продуктов реакции) и различающихся по способам этого определения. Методы делятся на манометрические, титриметрические, колориметрические и спектрофотометрические. Существует экспресс-метод определения активности ХЭ в сыворотке крови с использованием хроматографической бумаги, пропитанной ацетилхолином и индикатором, изменяющим окраску в зависимости от рН среды.

Цель работы освоить метод определения активности холинэсте­разы. Изучить действие на активность холинэстеразы ингибиторов и активаторов.

Принцип метода: основан на смещении рН буферного раствора уксусной кислотой образующейся в результате гидролитического ферментативного расщепления ацетилхолина, что устанавливают с помощью индикатора.

Схема реакции:

Cl Cl

CH3COOCH2CH2N+(CH3)3 + H2O --------> CH3COOH + НOCH2CH2N+(CH3)3

Ацетилхолинхлорид АХ Э уксусная холинхлорид

кислота

Реактивы и оборудование:

1. Боратный буфер, рН 8,4. 2. Ацетилхолинхлорид 3% раствор. 3 .Индикатор фенолрот. 4. Кальций хлорид – 0,1 н раствор. 5. Карбофос - 1% раствор.

6. Дистиллированная вода. 7. Термостат 37°С. 8. Пробирки и пипетки для реактивов. 9. Фотоэлектроколориметр

Ход работы: В 4 пробирки отмеривают по 0,1 мл сыворотки крови, добавляют по 1 мл боратного буферного раствора рН=8,4. 3атем в соответствии с таблицей в пробирки добавляют дистиллированную воду, СаС12 и карбофос, перемешивают содержимое пробирок встряхиванием и оставляют на 5 мин. при комнатной температуре. Через 5 мин. в про­бирки N 2,3,4 добавляют по 0,5 мл ацетилхолина и помещают все пробы в термостат при 37°С на 1 час.

N проби­рок

1

2

3

4

Сыворотка (мл)

0,1

0,1

0,1

0,1

Буфер (мл)

1,0

1,0

1,0

1,0

Вода дист. (мл)

1,0

0,5

СаС12 (мл)

0,5

Карбофос (мл)

0,5

Ацетилхолин (мл)

0,5

0,5

0,5

Результаты эксперимента.

Плотность (Д)

Д1 – Д 2,3,4

Активность ХЭ ммоль/л·ч

После инкубации в каждую пробирку добавляют по 1,0 мл дистиллированной воды и по 2 капли раствора индикатора. Затем пробы колориметрируют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (=540 нм) в кюветах с толщиной слоя жидкости 10 мм, в качестве контроля используют дистиллированную воду.

Результаты измерений вносят в таблицу. Из показателей абсорбции стандартной (1) пробы вычитают значения оптической плотности опытной (2,3,4). Рассчитывают активность ХЭ по калибровочному графику. Для построения калибровочного графика используют разведения 0,1 н уксусной кислоты с ее содержанием в пробе от 4 до 18 мкмоль в пробе, что соответствует активности ХЭ от 80 до 360 ммоль/(л·ч).

Активность ХЭ в сыворотке в норме составляет 160-340 ммоль/(л·ч).

Вывод:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]