МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

ЛЬВОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ДАНИЛЫ ГАЛИЦКОГО
КАФЕДРА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ
(для студентов медицинского факультета)
Часть ІI
Львов 2012
1
Методические указания подготовили:
доц. Фартушок Н.В., доц. Макаренко Т.Н., доц. Бойкив Д.П., доц. Бондарчук
Т.И., ас. Хаврона О. П., ас. Фоменко И.С., ас. Федевич Ю. М.
Под редакцией д-ра мед. наук, проф. Склярова А. Я.
Рецензент:
проф. кафедры биоорганической, бионеорганической и фармацевтической
химии Львовского национального медицинского университета имени
Данилы Галицкого
проф. Музыченко В. О.
Утверждено на заседании методической комиссии по химическим дисциплинам
и
физике
фармацевтического
факультета
Львовского
национального
медицинского университета им. Данилы Галицкого
от „ 25 ” декабря 2007 года
протокол № 4
2
МОДУЛЬ 4. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ.
БИОХИМИЯ МЕЖКЛЕТОЧНЫХ КОММУНИКАЦИЙ
Тематический план практических занятий модуля 4
№
Кол-во Кол-во
Темы занятий
п/п
часов баллов
Исследование биохимического состава пуриновых и
пиримидиновых нуклеотидов, нуклеиновых кислот.
1.
3
15
Биохимические функции нуклеотидов и нуклеиновых
кислот.
Определение конечных продуктов обмена пуриновых
нуклеотидов. Особенности реакций биосинтеза и
2.
3
15
катаболизма пуриновых нуклеотидов. Наследственные
нарушения их обмена.
Исследование репликации ДНК и транскрипции РНК.
Анализ механизмов мутаций, репараций ДНК. Освоение
3.
3
15
принципов получения рекомбинантных ДНК, трансгенных
белков.
Биосинтез белка в рибосомах. Исследование процессов
инициации, элонгации и терминации в синтезе
полипептидной
цепи.
Ингибирующее
действие
4.
3
15
антибиотиков. Усвоение принципов генной инженерии и
клонирования генов, их применение в современной
медицине.
Исследование
молекулярно-клеточных
механизмов
действия гормонов белково-пептидной природы на клетки5. мишени. Механизмы действия гормонов – производных
3
15
аминокислот и биогенных аминов. Гормональная
регуляция гомеостаза кальция.
Исследование молекулярно – клеточных
механизмов
6. действия стероидных и тиреоидных гормонов на клетки3
15
мишени.
Исследование нервной ткани. Патохимия психических
7.
3
15
нарушений.
8. Исследование процессов мышечного сокращения.
3
15
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
10
Зарах
3
80
9. Итоговый модульный контроль
Всего (часов, баллов)
27
200
3
Задания для самостоятельной работы студентов (СРС)
№
Кол-во
Тема
п/п
часов
1. Подготовка к практическим занятиям:
Одладеть практическими навыками по молекулярной биологии и генетике:
Представить схему последовательных этапов процессов
1
репликации, транскрипции и трансляции.
Объяснить молекулярные механизмы регуляции процессов
1.1
1
реализации генетической информации.
Оценить врожденные нарушения метаболизма (молекулярные
болезни) как следствие генетических повреждений и
1
точечных мутаций.
Приобрести практические навыки по биохимии и молекулярной биологии
гормональной регуляции:
Написать структурные формулы гормонов – производных
1
аминокислот и стероидных гормонов.
Объяснить молекулярно-клеточные механизмы действия
1.2
1
пептидных, стероидных, тиреоидных, аминных гормонов.
Оценить нарушения метаболизма при недостаточном и
1
избыточном образовании гормонов.
Оценить изменения гомеостаза кальция при гормональном
1
дисбалансе.
Индивидуальная СРС по выбору (индивидуальное задание) –
2. по темам рефератов, представленным в содержательных
1
модулях.
3. Подготовка к итоговому контролю усвоения модуля 4.
2
Вместе
10
При изучании темы студенту присваиваются баллы, соответствующие
оценкам традиционной системы: „5” – 15 баллов, „4” – 12 баллов, „3” – 9
баллов, „2” – 0 баллов.
Максимальное количество баллов за текущую учебную деяльность
студента – 120.
Студент допускается к сдаче итогового модульного контроля при условии
выполнения учебной программы и получении за текущую учебную деяльность
не меньше 72 баллов = (9 × 8 = 72).
Итоговый модульный контроль засчитывается студенту, если он освоил
на обязательном уровне практические навычки и набрал при сдаче модуля не
меньше 50 баллов.
4
Смысловой модуль № 12. Основы молекулярной биологии.
Тема № 1. Исследование биохимического состава пуриновых и
пиримидиновых нуклеотидов, нуклеиновых кислот. Биохимические
функции нуклеотидов и нуклеиновых кислот.
Цель занятия: Знать химическое строение составных частей
нуклеопротеинов, строение и особенности функционирования нуклеиновых
кислот, их роль в матричных синтезах. Уметь провести качественные реакции на
все компоненты нуклеопротеинов.
Актуальность темы: Нуклеопротеины – это сложные белки, в которых
небелковая часть представлена нуклеиновыми кислотами (ДНК или РНК). ДНК,
локализованная в ядре, сохраняет и реализует генетическую информацию про
особенности строения всего организма. Все виды РНК играют важную роль в
биосинтезе белка.
Конкретные задачи:
 Знать химическое строение составных частей нуклеопротеинов, строение и
особенности функционирования нуклеиновых кислот, их роль в процессах
биосинтеза белка.
 Уметь выделить нуклеопротеины из тканей и провести качественные реакции
на их составные компоненты: а) биуретовая проба на полипептиды; б)
реакция Троммера на пентозы; в) серебряная проба на пуриновые основания;
г) молибденовая проба на фосфорную кислоту.
Теоретические вопросы
1. Биохимические функции нуклеиновых кислот и нуклеотидов. Роль
нуклеотидов в образовании молекул нуклеиновых кислот.
2. Компоненты нуклеотидов и нуклеозидов. Минорные азотистые основания и
нуклеотиды. Их биологическая роль.
3. Свободные биологически активные нуклеотиды и их биохимические
функции: участие в метаболических реакциях (АТФ, НАД, НАДФ, ФАД,
ФМН, ЦТФ, УТФ) и их регуляции (циклические нуклеотиды – 3’,5’-АМФ,
3’,5’-ГМФ).
4. Нуклеиновые кислоты: структура, свойства, исторические этапы изучения.
Первичная структура нуклеиновых кислот, полярность полинуклеотидов,
особенности первичной структуры ДНК и РНК.
5. Строение, свойства и биологические функции ДНК. Экспериментальное
доказательство генетической роли ДНК (феномен трансформации).
Молекулярная масса, размеры и нуклеотидный состав молекул ДНК вирусов,
прокариот и эукариот.
6. Вторичная структура ДНК, роль водородных связей в ее образовании
(правила Чаргаффа, модель Уотсона-Крика), антипараллельность цепей ДНК.
7. Третичная
структура
ДНК.
Физико-химические
свойства
ДНК:
взаимодействие з катионными лигандами; гипохромный эффект; денатурация
и ренатурация ДНК.
5
8. Строение, свойства и биологические функции РНК. Типы РНК: мРНК, тРНК,
рРНК; особенности структурной организации (вторичной и третичной)
разных типов РНК.
9. Молекулярная организация ядерного хроматина и рибосом эукариотических
клеток. Хроматин: нуклеосомная организация, гистоны и негистоновые белки.
Рибосомы: субъединичная структура, состав белков и РНК.
Практическая работа
Качественные реакции на составные части нуклеопротеинов
Принцип метода. Для изучения химического состава нуклеопротеинов
удобно использовать дрожжевые клетки. Продукты гидролиза можно определять
в гидролизате реакциями, специфическими для каждого вещества.
Материальное обеспечение: 500 мг пекарских дрожжей или 100 мг сухих
дрожжей, 10% раствор H2SO4, пробирки, пипетки, фильтровальная бумага,
водяная баня.
Ход работы: В большую широкую пробирку (15 x 1,5 см) кладут 500 мг
пекарских дрожжей или 100 мг сухих дрожжей, заливают 4 мл 10 % раствора
H2SO4 и тщательно перемешивают. Пробирку закрывают пробкой, в которую
вставлена трубка длиной 25-30 см, которая служит холодильником, и ставлят на
кипящую водяную баню.
Через 1 – 1,5 час после начала кипения жидкость охлаждают и фильтруют. В
фильтрате определяют продукты гидролиза нуклеопротеинов: полипептиды,
пуриновые и пиримидиновые азотистые основания, рибозу, дезоксирибозу и
фосфатную кислоту.
Опыт 1. Биуретовая проба на полипептиды.
Принцип метода. Биуретовая реакция – характерная для соединений,
которые содержат в своем составе не меньше двух пептидных связей. Такие
вещества в щелочной среде образуют с СuSO4 комплекс розово-фиолетового
цвета. В образовании этого комплекса принимают участие пептидные связи
полипептидов и белков.
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, 10% раствор NaOH, 30%
раствор NaOH, 1% раствор CuSO4, пробирки, пипетки.
Ход работы: К 5 каплям гидролизата добавляют 10 капель 10 % раствора
NaOH и 1 каплю 1 % раствора CuSO4. Жидкость окрашивается в розовофиолетовый цвет.
В выводе объяснить, что в данной реакции определяются пептидные связи,
которыми аминокислоты соединены между собой.
Опыт 2. Серебряная проба на пуриновые основания.
Принцип метода. Пуриновые основания с аммачным раствором серебра
нитрата образуют осадок, окрашенный в светло-коричневый цвет.
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, конц. раствор NH4OH,
1% раствор AgNO3, пробирки, пипетки.
6
Ход работы: 10 капель гидролизата нейтрализуют концентрированным
аммиаком и добавляют 5 капель 1 % раствора AgNO3. Через 3-5 мин из раствора
выпадает небольшое количество рыхлого осадка светло-коричневого цвета
серебряных солей пуриновых оснований (аденина, гуанина). Реакция проходит
согласно реакции:
Сделать вывод.
Опыт 3. Проба Троммера на рибозу и дезоксирибозу.
Принцип метода. Моно- и дисахариды, которые имеют в своем составе
свободный полуацетальный гидроксил, способны в щелочной среде
восстанавливать металлы (серебро, медь, висмут и другие). Металлы в этой
реакции восстанавливаются с одновременным разрывом углеродной цепи
сахаров и полимеризацией.
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, 30 % раствор NaOH, 1%
раствор CuSO4, 7 % раствор CuSO4, пробирки, пипетки.
Ход работы: К 5 каплям гидролизата добавляют 10 капель 30 % раствора
NaOH и 5 – 10 капель 7 % раствора CuSO4 до помутнения за счет Cu(OH)2,
которое не исчезает. Жидкость смешивают и нагревают до кипения. Выпадает
красный осадок оксида меди (I) (вследствие окисления рибозы и восстановления
гидроксида меди (ІІ) до оксида меди (I).
В выводе обратить внимание на то, что рибоза окисляется, а гидрат оксида
меди (ІІ) восстанавливается до оксида меди (I).
Опыт 4. Реакция дезоксирибозы и рибозы с дифениламином.
Принцип метода. Дифениламин реагирует с пентозами с образованием
соединений сине-зеленого цвета.
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, 1 % раствор
дифениламина, пробирки, пипетки, водяная баня.
Ход работы: К 5 каплям гидролизата добавить 20 капель 1 % раствора
дифениламина и кипятить на водяной бане 15 мин; при этом образуется
соединение сине-зеленого цвета, что указывает на присутствие пентоз.
Сделать вывод.
Опыт 5. Молибденовая проба на фосфатную кислоту.
Принцип метода Фосфаты в кислой среде образуют с молибдатами
окрашенные фосфатно-молибденовые комплексы.
7
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, молибденовый реактив,
пробирки, пипетки.
Ход работы: К 10 каплям молибденового реактива (раствор молибденового
аммония в нитратной кислоте) добавляют 5 капель гидролизата и кипятят
несколько минут на открытом огне. В присутствии фосфатной кислоты жидкость
окрашивается в лимонно-желтый цвет. При охлаждении выпадает желтый
кристаллический
осадок
комплексного
соединения
аммония
фосфатномолибденового. Молибденовая проба на фосфатную кислоту:
H3PO4 + 12 (NH4)2MoO4 + 21 HNO3
(NH4)3PO4MoO2 + 21 NH4NO3 + 12 H2O
В выводе акцентируется внимание на
соединения аммония фосфатномолибденового.
образовании
комплексного
Результаты исследований оформляют в виде таблицы:
Название
реакции
Продукты гидролиза
нуклеопротеинов
Компоненты нуклеопротеинов
Клинико-диагностическое значение. Анализ ДНК является стандартным
исследованием для диагностики наследственных заболеваний. Он может быть
использован для генотипирования фетальной ткани в пренатальной диагностике,
которую используют для установления потенциальных родителей.
Производные азотистых оснований широко используются в практической
медицине. Так, меркаптопурин имеет антилейкемическую активность,
обусловленную его биологической активностью как антиметаболита пуринов.
Фторурацил и фторофур, как структурные аналоги пиримидинов, имеют
противоопухолевую активность, связанную с превращением их в 5-фтор-2дезоксиуридин-5’монофосфат, который является конкурентным ингибитором
тимидилатсинтазы.
Контроль выполнения лабораторной работы
Что такое полный и неполный гидролиз нуклеопротеинов?
Назовите продукты гидролиза нуклеопротеинов?
Какие продукты гидролиза выявляют пробой Троммера?
Какие продукты гидролиза можно определить биуретовой реакцией?
Новорожденные в период выкармливания не получают нуклеиновые кислоты
с молоком, но они интенсивно растут, увеличивается количество клеток,
непрерывно происходит гемопоэз, синтез белков, то есть происходят
процессы синтеза, требующие iРНК, тРНК, рРНК, ДНК. За счет каких
соединений повышается содержание нуклеиновых кислот?
6. В двух препаратах ДНК содержание аденина составляет соответственно 25 и
12 % от общего содержания азотистых оснований. Подсчитайте
1.
2.
3.
4.
5.
8
относительное содержание тимина, цитозина и гуанина в этих препаратах
ДНК.
Примеры тестов „Крок-1”
1. РНК вируса СПИДа проникла внутрь лейкоцита и с помощью энзима
ревертазы вызвала синтез в клетке вирусной ДНК. В основе этого процесса
лежит...
А. Обратимая транскрипция
D. Конвариантная репликация
B. Дерепрессия оперона
E. Обратимая трансляция
C. Репрессия оперона
2. Из нитратов, нитритов и нитрозаминов в организме образуется азотистая
кислота, которая вызывает окислительное дезаминирование азотистых
оснований нуклеотидов. Это может привести к точковой мутации – замене
цитозина на..
А. Тимин
D. Гуанин
В. Урацил
E. Инозин
С. Аденин
3. Нитрозамины относятся к группе дезаминирующих мутагенов. Из какого
азотистого основания в результате их действия образуется урацил?
А. Цитозина
D. Тимина
B. Аденина
E. Метилурацила
C. Гуанина
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Структура, свойства и биологическое значение нуклеопротеинов,
фосфопротеинов, липопротеинов и гликопротеинов.
2. Особенности синтеза и разпада нуклеопротеинов, гликопротеинов и
протеогликанов.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
С. 96-113.
2. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. – М.: Мир, 2000. – С. 86-93.
3. Кордюм В., Похоленко Я. ДНК - вакцины – расширение возможностей //
Вісн. фармакології та фармації. – 2004. – № 10. – С. 2-9.
4. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. – М.: Мир,
1993. – Т. 2. – С. 5-14.
Дополнительная:
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі./За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
9
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Губський Ю.І.. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С.
41-56.
Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига,
2001. – С. 435-447.
Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
Мещишен І.Ф., Пішак В.П., Григор’єва Н.П. Біомолекули: структура та
функції. – Чернівці: Медик, 2000. – С. 52-57
Практикум з біологічної хімії. / За ред. О.Я.Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
С. 47-50.
Вдовенко Н.В. Фізіологічна роль та фармакологічні властивості АТФ і її
похідних // Вісн.пробл. біології і медицини. – 2004. – Вип. 1. – С. 3-8.
Тема № 2. Исследование катаболизма пуриновых нуклеотидов. Определение
конечных продуктов их обмена. Наследственные нарушения обмена
пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Цель занятия: Усвоить особенности реакций синтеза и распада пуриновых
и пиримидиновых нуклеотидов в норме и при врожденных энзимопатиях этих
процессов. Овладеть методами определения количества мочевой кислоты в
биологических жидкостях и уметь интерпретировать полученные данные.
Актуальность темы: Нарушения процессов биосинтеза и катаболизма
пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований и нуклеотидов могут
приводить к развитию таких заболеваний как синдром Леша-Нихана, подагра,
оротацидурия. Знание основных метаболитов и энзимов этих процессов является
необходимым для диагностики и контроля за лечением.
Конкретные задания:
 Анализировать последовательность реакций биосинтеза и катаболизма
пуриновых нуклеотидов, нарушения синтеза мочевой кислоты и
биохимические основы развития подагры.
 Анализировать последовательность реакций биосинтеза и катаболизма
пиримидиновых нуклеотидов.
 Количественно определить мочевую кислоту в биологических жидкостях,
уметь интерпретировать полученные результаты. 

Теоретические вопросы
1. Биосинтез пуриновых нуклеотидов; схема реакций синтеза ИМФ; образование
АМФ, ГМФ, АТФ, ГТФ. Регуляция биосинтеза пуриновых нуклеотидов по
принципу отрицательной обратной связи (ретроингибирование).
2. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов: реакции; регуляция.
3. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Образование тимидиловых нуклеотидов;
ингибиторы биосинтеза дТМФ как противоопухолевые средства (структурные
аналоги дТМФ, производные птерина).
10
4. Катаболизм пуриновых нуклеотидов; наследственные нарушения обмена
мочевой кислоты. Клинико-биохимическая характеристика гиперурикемии,
подагры, синдрома Леша-Нихана.
5. Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов.
Практическая работа
Опыт 1. Количественное определение мочевой кислоты в сыворотке крови.
Принцип
метода.
Мочевая
кислота
восстанавливает
фосфорновольфраматный реактив с образованием соединения голубого цвета,
оптическая плотность которого при длине волны 640 нм пропорциональна
концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови.
Материальное обеспечение: сыворотка или плазма крови, 10 % раствор
натрия дигидровольфрамат  2 Н2О, 10 % раствор натрия карбоната, 0,35 М
раствор сульфатной кислоты, фосфатвольфраматный реактив (реактив Фолина),
30 мкМ раствор мочевой кислоты, пипетки, пробирки, центрифуга.
Ход работы: В центрифужную пробирку помещают 0,5 мл сыворотки крови
и 4 мл дистиллированной воды. Содержание пробирки перемешивают и
добавляют 0,25 мл 0,35 М раствора сульфатной кислоты и 0,25 мл 10% раствора
натрия дигидровольфрамат  2 Н2О. Содержание пробирки перемешивают и
через 5 мин центрифугируют на протяжении 10 мин при скорости 3000 об/мин.
Проводят определение мочевой кислоты по следующей схеме.
Определение мочевой кислоты в сыворотке крови
Надосадочная жидкость
Стандартный раствор
мочевой кислоты
Вода дистиллированная
Раствор натрия карбоната
Фосфатвольфраматный
реактив
Контрольная
проба, мл
Стандартная
проба, мл
Опытная проба,
мл
-
2
2
-
2
1
0,5
1
0,5
1
0,5
Содержание пробирок перемешивают. Через 30 мин определяют
оптическую плотность стандартной и опытных проб при длине волны 640 нм
(590-700 нм, красный светофильтр) против контрольной пробы в кювете
толщиной 10 мм. Цвет расствора остается стабильным на протяжении 30 мин.
Расчет содержания мочевой кислоты проводят по формуле:
Ао
С = -------  30  10,
Ас
где: С – содержание мочевой кислоты в опытной пробе, мкмоль/л; Ао –
оптическая плотность опытной пробы; Ас – оптическая плотность контрольной
11
пробы; 30 – содержание мочевой кислоты в стандартном растворе, мкмоль/л; 10
– величина разведения сыворотки.
У мужчин содержание мочевой кислоты в сыворотке крови составляет 240500 мкмоль/л, у женщин – 160-400 мкмоль/л.
Объяснить полученные результаты. Сделать вывод.
Опыт 2. Количественное определение мочевой кислоты в моче.
Принцип метода. Метод основывается на способности мочевой кислоты
восстанавливать фосфорновольфрамовый реактив до фосфатвольфраматного
синего, интенсивность цвета которого пропорциональна содержанию мочевой
кислоты. Количество фосфатвольфраматного синего определяют путем
титрования красной кровяной солью. Последняя окисляет фосфатвольфраматный
синий до исчезновения цвета.
Материальное обеспечение: моча, фосфатвольфраматный реактив Фолина,
20% раствор натрия карбоната Na2CO3, 0,01н раствор калия феррицианида
K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль), стандартный раствор мочевой кислоты (0,5
мг в 1 мл), микробюретки, колбочки для титрования, пипетки, пробирки.
Ход работы: Параллельно к 1,5 мл мочи и 1,5 мл стандартного раствора
мочевой кислоты добавляют по 1 мл 20% раствора натрия карбоната и по 1 мл
фосфатвольфраматного реактива Фолинa, смешивают и титруют 0,01 н
раствором калия феррицианида до исчезновения синего цвета раствора.
Содержание мочевой кислоты (в миллиграммах) в суточной моче
рассчитывают по формуле:
0,75  В  D
Х = --------------------,
1,5  С
где 0,75 - количество мочевой кислоты в стандартной пробе, мг; B –
количество калия феррицианида, использованное на титрование опытной пробы
мочи, мл; C – количество калия феррицианида, использованное на титрование
стандартной пробы мочевой кислоты, мл; D – суточный диурез, мл.
Коэффициент пересчета в единицы СИ (ммоль/сутки) равняется 0,0059.
Объяснить полученные результаты. Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Образованная в результате распада
пуриновых оснований мочевая кислота выделяется почками. В норме у человека
за сутки с мочой выделяется 1,60-3,54 ммоль (270-600 мг) мочевой кислоты.
Нормальное содержание мочевой кислоты в сыворотке крови составляет для
мужчин – 240 – 530 мкмоль/л (0,05-0,06 г/л), для женщин приблизительно на 25
% меньше – 185-440 мкмоль/л (0,04-0,05 г/л). Гиперурикемия – повышение
концентрации мочевой кислоты в крови, гиперурикурия (гиперуратурия) –
увеличение содержания мочевой кислоты в моче. Гиперурикемия вызывает
подагру, заболевание, которое возникает при отложении уратов в тканях, в
первую очередь, в суставах. Мочевая кислота и ее соли чрезвычайно плохо
растворяются в воде, нормальные концентрации их в жидкостях организма
приближены к границе растворимости. Для лечения подагры используют
препараты, которые тормозят образование мочевой кислоты (аллопуринол) или
12
стимулируют выведение ее почками (антуран, цинхофен). У больных подагрой
значения концентрации мочевой кислоты в крови почти всегда превышает 0,0750,080 г/л, а во время образования у них подагрических уплотнений содержание
ее редко бывает ниже, чем 0,08-0,09 г/л.
1.
2.
3.
4.
Контроль выполнения лабораторной работы
Каким методом можно определить уровень мочевой кислоты в моче?
Какое содержание мочевой кислоты в крови и моче здорового взрослого
человека ?
Производное
уридина,
фторурацил,
превращается
в
клетке
в
фтордезоксиуридилат – сильный необратимый ингибитор тимидилатcинтази.
Как объяснить факт угнетения фторурацилом быстрого деления раковых
клеток у экспериментальных животных?
Тетрациклины, антибиотики широкого спектра действия, являются
ингибиторами синтеза белков на 70S-рибосомах прокариот и не влияют на
80S-рибосомы эукариот. Рибосомы митохондрий эукариот по структуре
похожи на рибосомы прокариот (70S). Используя эти данные объясните
токсичный эффект действия тетрациклинов на организмы эукариот.
Примеры тестов „Крок-1”
1. В моче месячного ребенка обнаружено повышенное содержание оротовой
кислоты. Ребенок плохо набирает массу тела. Какие вещества нужно
использовать для нормализации метаболизма?
А. Уридин
D.Тимидин
B. Аденозин
E. Гистидин
C. Гуанозин
2. Образование тимидиловых нуклеотидов, используемых для биосинтеза ДНК,
происходит с дУДФ, который сначала гидролизуется до дУМФ, а далее
метилируется. Какое соединение служит донором метильных групп?
A. Лецитин
D. Метионин
B. Холин
E. Карнитин
C. Метилентетрагидрофолат
3. В реакции превращения рибозы в дезоксирибозу во время образования
дезоксирибонуклеотидов, которые используются для синтеза ДНК, принимает
участие низкомолекулярный белок тиоредоксин. Он содержит две SH-группы,
которые могут переходить в окисленную форму. Какой коэнзим используется
для восстановления тиоредоксина?
А. Коэнзим Q
D. НАДН
B. ПАЛФ
E. АМФ
C. НАДФН
4. Мужчину 60 лет прооперировали по поводу рака простаты. Через 2 месяца ему
назначили курс химиотерапии. К комплексу лекарственных препаратов входил 513
фтордезоксиуридин – ингибитор тимидилатсинтазы. Синтез какого вещества в
первую очередь блокируется под действием этого препарата?
А. иРНК
D. ДНК
B. рРНК
E. Белка
C. тРНК
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Особенности процессов синтеза и распада пуринових и пиримидинових
нуклеотидив в норме и при патологии.
2. Роль адениловых нуклеотидов в регуляции активности ферментов.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.- М.: Медицина, 1998. –
С. 469-508.
2. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. - М.: Мир, 2000. - С. 188-193.
3. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. - М.: Мир,
1993.- Т.2.- С.15-34.
Дополнительная:
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Губський Ю.І.. Біологічна хімія. Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. - С.
270-283.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини.-Тернопіль: Укрмедкнига,
2001.- С. 448-462.
5. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
6. Практикум з біологічної хімії / За ред О.Я.Склярова .-К.: Здоров’я, 2002.180-189 с.
7. Мещишен І.Ф., Яремій І.М. Особливості обміну речовин у дітей. – Чернівці:
БДМА, 2003. - С.18-25.
8. Робак Т. Застосування нових аналогів пуринів в лікуванні хронічної
лейкемії. (Огляд)// Укр. Мед. часопис. – 1998. – №3 (5). – С. 33 – 38.
Тема №3. Исследование репликации ДНК и транскрипции РНК. Анализ
механизмов мутаций, репарации ДНК. Усвоение принципов получения
рекомбинантных ДНК, трансгенных белков.
Цель занятия: Знать закономерности матричного синтеза нуклеиновых
кислот, этапы этих процессов, механизмы мутаций, репараций, возникновения и
развития наследственных заболеваний. Усвоить механизм действия
14
антибиотиков и других ингибиторов синтеза нуклеиновых кислот. Уметь
количественно определить содержание ДНК в биологическом материале.
Актуальность темы: В процессе биосинтеза нуклеиновых кислот
возможны разные нарушения нуклеотидной последовательности под действием
физических (нагревание, ионизирующие или корпускулярные излучения),
химических (мутагены) и биологических (вирусы) факторов. В медицинской
практике широко используются фармацевтические препараты, которые
ингибируют биосинтез нуклеиновых кислот в прокариотических организмах и
тормозят деление клеток опухоли у онкологических больных.
Конкретные задания:
 Овладеть методом количественного определения ДНК в биологическом
материале с целью оценки интенсивности репликационных и
биосинтетических процессов.
 Трактовать молекулярно-биологические закономерности сохранения и
передачи генетической информации, роль ферментативных систем, которые
обеспечивают полуконсервативный механизм репликации ДНК у прокариот и
эукариот.
 Объяснить механизмы функционирования ферментативной системы
транскрипции РНК.
 Трактовать механизмы регуляции экспрессии генов на уровне транскрипции
оперонов, которые включают структурные и регуляторные гены, промотор и
оператор.
 Трактовать биохимические механизмы генетических рекомбинаций,
амплификацию генов, особенности регуляции экспрессии генов в эукариотов.
 Анализировать последствия геномных, хромосомных и генных мутаций,
механизмы действия наиболее распространённых мутагенов, биологическое
значение и механизмы репарации ДНК (репарация УФ-индуцированных
генных мутаций).
1.
2.
3.
4.
5.
Теоретические вопросы
Биологическое значение репликации ДНК. Суть открытия Дж.Уотсона и
Фр.Крика (1953). Полуконсервативный механизм репликации, схема
эксперимента М. Мезелсона и Ф.Сталя.
Общая схема биосинтеза ДНК. Ферменты репликации ДНК у прокариотов и
эукариотов. Молекулярные механизмы репликации ДНК: топологические
проблемы (топоизомеразы, хеликазы); значение антипараллельности цепей
ДНК; фрагменты Оказаки. Этапы синтеза дочерних цепей молекул ДНК.
Общая схема транскрипции; кодирующие и некодирующие цепи ДНК. РНКполимеразы прокариотов и эукариотов. Этапы и ферменты синтеза РНК.
Сигналы транскрипции: промоторные, инициаторные, терминаторные участки
генома.
Процессинг - посттранскрипционная модификация РНК. Антибиотики ингибиторы транскрипции.
Регуляция экспрессии генов прокариотов: схема регуляции по Ф.Жакобу и
Ж.Мону. Строение Lас-оперона Е.соlі: структурные и контролирующие гены;
15
промотор, оператор; регуляторный ген и образование белковых репрессоров.
Принципы функционирования Lас-оперона: репрессия, индукция.
6. Особенности строения и экспрессии генома эукариотов. Молекулярная
организация ДНК эукариотов (экзоны, интроны; последовательности, которые
повторяются). Ядерный хроматин и хромосомы эукариотов; кариотип
человека.
7. Генетические
рекомбинации;
транспозоны.
Рекомбинации
генома
прокариотов. Процессы рекомбинации у эукариотов на примере образования
генов Н- и L-цепей молекул иммуноглобулинов.
8. Амплификация генов (гены металлотионеина, дигидрофолатредуктазы).
9. Регуляция экспрессии генов эукариотов на уровне транскрипции; система
транскрипционных сигналов – промоторные последовательности, энхансеры,
аттенюаторы, сайленсеры. Ковалентная модификация гистонов и НГБ как
один из механизмов контроля экспрессии генов.
10.Фазы клеточного цикла эукариотов. Биохимические механизмы контроля
вступления клетки в митоз; cdc2-киназа, циклин.
11.Мутации: геномные, хромосомные, генные (точковые); роль в возникновении
энзимопатий и наследственных заболеваний человека.
12.Биохимические механизмы действия химических мутагенов – аналогов
азотистых
оснований,
дезаминирующих,
алкилирующих
агентов,
ультрафиолетового и ионизирующего излучения.
13.Биологическое значение и механизмы репарации ДНК. Репарация УФиндуцированых генных мутаций; пигментная ксеродерма.
Практическая работа
Опыт 1. Определение ДНК по фосфору.
Принцип метода. Метод базируется на получении свободных
нуклеиновых кислот с последующим определением количества ДНК по фосфору,
который образуется в виде фосфата после минерализации (сжигания) ДНК.
Определение фосфора проводят фотоколориметрически по реакции с аммония
молибдатом в присутствии восстановителя (аскорбиновая кислота).
Интенсивность окрашивания продукта реакции - молибденовой сини - является
пропорциональной количеству фосфора в пробе.
Материальное обеспечение: ткань печени крысы, 1 н раствор гидроксида
натрия (NaOH), 30% раствор гидроксида натрия (NaOH), насыщенный раствор
натрия хлорида (NaCl), 20% раствор ацетатной кислоты (СН3СООН), этиловый
спирт, 5% раствор трихлорацетатной кислоты (ТХАК), концентрированная
сульфатная кислота (H2SO4), 30% раствор перекиси водорода (Н2О2),
стандартный раствор калия дигидрофосфата (КН2РО4) 0,01мг/мл, 2,5% раствор
молибдата аммония ((NH4)2MoO4), 1% раствор аскорбиновой кислоты,
центрифуга, ФЭК, пробирки центрифужные, стеклянные палочки, колба
Къельдаля, коническая колба, ледяная баня, песочная баня.
Ход работы:
16
1. Обработка тканей щелочью. Навеску ткани печени массой 100 мг нагревают с
1мл 1н раствора гидроксида натрия в центрифужной пробирке в течение 15мин
на кипящей водяной бане. Периодически содержимое пробирки перемешивают
стекляной палочкой.
2. Последовательное осаждение белков и ДНК. Пробу постепенно охлаждают
при комнатной температуре, а потом при температуре 0оС (лёд). К охлаждённому
гидролизату добавляют 0,5 мл насыщенного раствора натрия хлорида в 20%
растворе ацетатной кислоты для осаждения белков. Осажденный белок удаляют
через 5 мин путём центрифугирования в течении 5 мин со скоростью 5000
об/мин. Центрифугат сливают в центрифужною пробирку (охлаждение на льду),
добавляют к нему 6 мл этилового спирта и выдерживают в течении 1ч на холоде
для полного осаждения ДНК. Еще раз центрифугируют в течении 5 мин со
скоростью 5000 об/мин. Осадок ДНК отмывают 5мл 5% раствора ТХАК.
3. Определение ДНК по фосфору. Осадок ДНК количественно переносят в колбу
Къельдаля, добавляют 1,5 мл сульфатной концентрированной кислоты и
нагревают (минерализуют) на песчаной бане до полного осветления раствора.
Для ускорения минерализации к раствору аккуратно добавляют несколько капель
30% раствора перекиси водорода (по 1 капле). После окончания минерализации
жидкость из колбы Къельдаля количественно ( измеряя объем) переносят в колбу
Эрленмейера. Раствор нейтрализуют 30% раствором гидроксида натрия при
помощи универсального индикатора. Полученный минерализат переносят
количественно в мерную колбу на 50 мл и доводят до метки дистиллированной
водой. Из колбы в пробирку отбирают 5 мл раствора, добавляют 0,5 мл 2,5%
раствора молибдата аммония, 0,5 мл 1% раствора аскорбиновой кислоты и 4 мл
дистиллированной воды. Через 10 мин измеряют оптическую плотность
раствора против воды при красном светофильтре (длина волны 670 нм) в
кюветах толщиной 5мм. Содержание фосфора определяют в микрограммах по
калибровочной кривой.
Для построения калибровочного графика используют стандартные
растворы дигидрофосфата калия, которые содержат соответственно 1, 2, 3, 4 мкг
фосфора в 1 мл пробы. На оси абсцисс откладывают значения концентраций
стандартных растворов, а на оси ординат – соответствующие им значения
оптической плотности. Количество ДНК определяют в мг % по формуле:
С = а х 10, где
С- количество ДНК (мг %),
а - концентрация фосфора (мкг/мл),
10- коэффициент пересчёта.
Нормальное содержание ДНК в печени крыс составляет 25-35 мг на 100 г.
Объяснить полученный результат. Сделать выводы.
Клинико-диагностическое и практическое значение. Определение
количества ДНК в тканях опухолей используют для прогноза онкологических
заболеваний и возможной индивидуализации их лечения. Кроме того, ДНК
выделяют из клинических образцов (биоптаты тканей, капля крови, сперма,
слизь женских половых органов, осадок мочи, волосы человека, соскобы
эпителиальных клеток) для цепной полимеразной реакции в диагностике
17
вирусных и наследственных болезней человека, идентификации личности
(«ДНК-диагностика») и т.п.
При доклиническом экспериментальном исследовании новосозданных
фармпрепаратов изучают их непосредственное влияние как на клеточные
органеллы (ядро, митохондрии и т.д.), так и их компоненты. Поэтому, в случае
получения субклеточных фракций клеток, необходим суровый контроль их
чистоты и гомогенности. Основной причиной загрязнения цитоплазматических
фракций ядерным материалом (а именно, ДНК) являются методические
нарушения в процессе выделения (гомогенизации, которая приводит к
разрушению ядер; центрифугирования). Для оценки чистоты полученных
цитоплазматических фракций в них количественно определяют ДНК.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. С минерализатом ДНК провели реакцию с раствором молибдата аммония и
получили положительную реакцию – молибденовую синь. Какой компонент
ДНК даёт положительную реакцию?
А. Пуриновые основания
В. Пиримидиновые основания
С. Пуриновые нуклеозиды
Д. Пиримидиновые нуклеозиды
Е. Фосфатные остатки
2. На одном из этапов определения ДНК по фосфору используют 1 % раствор
аскорбиновой кислоты. В какой химической реакции она принимает участие?
А. Окисления
В. Восстановления
С. Гидролиза
Д. Минерализации
Е. Комплексообразования
3. Производное уридина – фторурацил, который превращается в клетке в
фтордезоксиуридилат – сильный необратимый ингибитор тимидилатсинтазы.
Как объяснить факт торможения фторурацилом быстрого деления раковых
клеток у экспериментальных животных?
4. У пациента диагностирована пигментная ксеродерма. Его кожа очень
чувствительна к повреждающему действию солнечного света. Объясните
причину возникновения этой патологии. Причиной наследственного нарушения
синтеза какого УФ-специфического фермента является это заболевание?
5. На чем базируется метод получения ДНК?
6. В чем суть минерализации ДНК?
7. Какой принцип определения ДНК по фосфору?
8. Какими реактивами осаждают белки из охлажденного гидролизата?
18
9. Каким реактивом и при каких условиях происходит полное осаждение ДНК?
10. Определение какого вещества используют для количественного определения
ДНК?
11. Какое клинико- диагностическое значение определения ДНК в биоптатах?
Примеры тестов „Крок- 1”
1. Из нитратов, нитритов и нитрозаминов в организме образуется азотистая
кислота, которая способствует дезаминированию азотистых оснований
нуклеотидов. Это может привести к точечной мутации – замене цитозина на:
А. Тимин
Д. Гуанин
В. Урацил
Е. Инозин
С. Аденин
2. У пациента диагностирован СПИД. В его лейкоциты попала РНК вируса
СПИДа, где при участие фермента ревертазы начался синтез вирусной ДНК. Как
называется этот процесс?
А. Обратимая транскрипция
Д. Конвариантная репликация
В. Обратимая трансляция
Е. Дерепрессия оперона
С. Репрессия оперона
3. Для лечения урогенитальных инфекций используют хинолоны – ингибиторы
энзима ДНК-гиразы. Какой процесс нарушается под действием хинолонов?
А. Амплификация генов
Д. Репарация
В. Репликация
Е. Рекомбинация генов
С. Обратимая транскрипция
4. В организм человека попали ионы ртути. Это привело к усилению репликации
гена, необходимого для детоксикации тяжелых металлов. Амплификация гена
какого белка лежит в основе этого процесса?
А. Металлотионеина
Д. Трансферина
В. Церулоплазмина
Е. Ферритина
С. Интерферона
5. Молекулярный анализ гемоглобина пациента с анемией определил замену 6Глу на 6-Вал в -цепи. Какой молекулярный механизм патологии?
А. Генная мутация
Д. Амплификация генов
В. Хромосомная мутация
Е. Трансдукция генов
С. Геномная мутация
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Современные методы исследования ДНК и РНК, их клиническое значение.
19
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
С. 469–498, 511–544.
2. Бородой Н.В., Ганина К.П., Глущенко Н.Н. Влияние определенной опухоли
на содержание ДНК в эпителиоцитах слизистой оболочки полости рта //
Цитология и генетика. – 1994. – № 1. – С. 73 – 77.
3. Пескин А.В. Роль кислородных радикалов, образующихся при
функционировании мембранных редокс–цепей, в повреждении ядерной ДНК
// Биохимия. – 1996. – т. 61., вып. 1. – С. 65–72.
4. Поцелуева Л.А. Место нуклеазной активности в противовирусной защите
(обзор) // Казанский медицинский журнал. – 1995. – т. 76. – № 3. – С. 231 –
233.
5. Русин Е.В., Афонина Г.Б. Определение синтеза ДНК и РНК в Т- и Влимфоцитах. // Клиническая лабораторная диагностика. 1998. № 3. – С. 43.
Дополнительная:
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С.
469–544.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига,
2001. – С. 448–506.
5. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
6. Практикум з біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
297 с.
Cмысловой модуль № 13. Основы молекулярной генетики.
Тема № 4. Биосинтез белка в рибосомах. Исследование процессов
инициации, элонгации и терминации синтеза полипептидной цепи.
Ингибиторное действие антибиотиков. Усвоение принципов генной
инженерии и клонирования генов, их применение в современной медицине.
Цель занятия: Знать общие закономерности синтеза белков, этапы этого
процесса, возможные механизмы возникновения и развития наследственных
заболеваний. Усвоить механизм действия антибиотиков и других ингибиторов
синтеза белков. Знать принципы генной инженерии и клонирования генов, их
применения в современной медицине. Усвоить принцип метода полимеразной
цепной реакции в экспресс-диагностике.
Актуальность темы: Для каждого индивидуума генетически
запрограмирован набор специфических, присущих только ему, белковых
20
молекул, с которыми связана сущность жизни. При изучении данной темы
акцентировать внимание на современных достижениях генной инженерии, в том
числе клонировании генов, которые важны для изучения как нуклеотидной
последовательности
исследуемых
генов,
так
и
соответствующих
последовательностей в мРНК и белке, которые кодируются этим геном.
Благодаря генной инженерии осуществлен синтез интерферона человека,
человеческих инсулина, соматотропина, соматостатина, белковых препаратов
для диагностики СПИДа и т.д. В последнее время в диагностике многих
заболеваний и обнаружении бациллоносителей используют экспресс-метод –
полимеразную цепную реакцию.
Конкретные задания:
 Трактовать понятие «белоксинтезирующая система в рибосомах».
 Объяснять механизмы функционирования белок-синтезирующей системы при
участии ферментов активации аминокислот, инициации, элонгации и
терминации биосинтеза полипептидных цепей.
 Объяснять биохимические процессы посттрансляционной модификации
пептидных цепей.
 Объяснять влияния физиологически активных веществ и антибиотиков на
процессы трансляции.
 Объяснять биохимические и молекулярно-биологические принципы методов
генной инженерии, технологии рекомбинированных ДНК, трансплантации
генов и получения гибридных молекул ДНК.
 Объяснять принципы клонирования генов с целью получения
биотехнологических лекарственных средств.
Теоретические вопросы:
1. Генетический (биологический) код; триплетная структура кода, его свойства.
Характеристика таблицы генетического кода.
2.
Рибосомная
белок-синтезирующая
система.
Компоненты
белоксинтезирующей системы рибосом.
3. Транспортные РНК и активация аминокислот. Аминоацил- тРНК-синтетазы.
4. Этапы и механизмы трансляции: инициация, элонгация и терминация.
Инициирующие и терминирующие кодоны мРНК; роль белковых факторов
рибосом в трансляции.
5. Посттрансляционная модификация пептидных цепей. Регуляция трансляции.
Молекулярные механизмы контроля трансляции на примере биосинтеза глобина.
6. Влияние физиологически активных веществ на процессы трансляции.
Антибиотики – ингибиторы транскрипции и трансляции у прокариотов и
эукариотов, их биомедицинское использование.
7. Биохимические механизмы противирусного действия интерферонов.
Блокирование биосинтеза белка дифтерийным токсином (АДФ-рибозилирование
факторов трансляции).
8. Генная инженерия или технология рекомбинантных ДНК: общие понятия,
биомедицинское значение.
21
9. Технология трансплантации генов и получение гибридных молекул ДНК;
использование рестракционных эндонуклеаз. Клонирование генов с целью
получения
биотехнологических лекарственных средств и диагностикумов
(гормонов, ферментов, антибиотиков, интерферонов).
10. Цепная полимеразная реакция; ее биомедицинское использование в
диагностике
инфекционных
и
наследственных
болезней
человека,
идентификация личности («ДНК-диагностика»).
Практическая работа
Опыт №1. Полимеразная цепная реакция (ПЦР).
ПЦР - это высокоспецифический метод экспресс-диагностики, который
позволяет множить определенные нуклеотидные последовательности до таких
количеств, которые можно определить методом молекулярной гибридизации с
помощью электрофореза.
Принцип метода. ПЦР базируется на многократном повторении циклов
синтеза
(амплификации)
специфического
участка
ДНК–мишени
из
дезоксинуклеозидтрифосфатов в присутствии термостабильной ДНК–
полимеразы, соответствующего солевого буфера и олигонуклеотидных затравок
– праймеров, которые определяют границу амплифицированного участка ДНК–
мишени. Для диагностики инфекционного заболевания подбирают системы
праймеров, которые комплементарны специфическим для возбудителя участкам
генов и, тем самым, дают возможность амплифицировать фрагмент, который
имеет для каждой системы праймеров свою длину.
Материальное обеспечение: 1) Оборудование: прибор амплификатор
(обеспечивает исследуемым образцам прохождение необходимого количества
циклов, которые включают: денатурацию ДНК при температуре 94±2 oС; обжиг
праймеров при температуре от 50 до 65oС; синтез при температуре 72±2oС;
точность температурного режима <0,5oС; скорость перехода температуры
>1,5oС/с; продолжительность циклов от 1 с до 4 мин и их количество до 40);
автоматические микропипетки на 10 и 20 мкл с точностью до 0,5 мкл;
пластиковые пробирки на 0,2 ; 0,5 и 1,5 мл; одноразовые наконечники к
микропипеткам; микроцентрифуга; вортекс; аппарат для электрофореза ДНК в
агаровом геле; источник постоянного электрического напряжения (V – 50-250 В,
I – до 50 мА); трансиллюминатор с фильтром на 310 нм; ламинарный бокс либо
бокс для ПЦР; фотоаппарат с приставкой для регистрации результатов ПЦР.
2) Реактивы: Для выделения ДНК из исследуемых образцов употребляют
фенольный или гуанидиновый метод. Используют такие наборы реагентов:
1. Набор для выделения ДНК из биопроб на 100 образцов (сохраняют при +4 oС):
раствор I (лизирующий) 30 мл, раствор II (для промывания) 10 мл, раствор III
(для промывания) 200 мл, сорбент 1000 мкл, ТЕ – буфер 5мл.
2. Набор для выделения ДНК/РНК из сыворотки и плазмы крови на 100 образцов
(сохраняют при +4oС): денатурирующий раствор – 45 мл, изопропиловый спирт –
30 мл, промывочный раствор – 100 мл, раствор носителя – 300 мкл, вода
деионизированная – 3 мл, хлороформ – 12 мл.
22
3. Набор для проведения ПЦР на 110 определений (сохраняют при температуре 20oС): реакционная смесь 300 мкл, Тад- полимераза (5 ед/мкл) 25 мкл, вода
деионизированная – 2 мл, масло вазелиновое – 2 мл, ДНК контрольная – 50 мкл.
Реактив – термостабильную ДНК-полимеразу получают из специального штамма
Bac. termophilis, полученного методом генной инженерии.
4. Набор для приготовления реакционной смеси, в состав которой входит:
раствор ДНТФ (дезоксинуклеозидтрифосфаты), раствор специфических
праймеров, ПЦР-буфер, краситель. Основным реактивом набора являются
праймеры – специфические для каждого участка ДНК; их получают химическим
синтезом с соответствующей последовательностью для данного вида, который
составляет 20-30 нуклеотидов. Праймеры патентируются и строго сохраняются.
Наборы предназначены для определения in vitro ДНК возбудителей
инфекционных заболеваний в биологических образцах методом ПЦР с
праймерами, специфическими к фрагментам геномов этого возбудителя и могут
быть использованы для диагностики и контроля за соответствующей терапией
определенной инфекции, а также выявления бациллоносителей.
Каждый набор рассчитан на проведение анализа 100 клинических образцов
в присутствии ДНК возбудителей, 10 образцов положительного контрольного
образца и 10 образцов отрицательного (всего 120 определений).
Хранение и использование реактивов:
1. Комплекты для выделения ДНК и проведения электрофореза должны
сохраняться при температуре 4-10oС.
2. Комплект для проведения ПЦР должен сохраняться при температуре 18-25oС.
Ход работы:
1. подготовка клинических образцов (биоптаты тканей, капля крови, сперма,
слизь женских половых органов, осадок мочи, волосы человека, соскобы
эпителиальных тканей);
2. выделение ДНК с образцов (ДНК-матрицы генов клеток, вирусов и бактерий
более стойкие, чем РНК, и поэтому они могут использоватся для ПЦР после
хранения в течение длительного времени, даже после тысячелетней давности
их существования);
3. проведение циклов полимеразной цепной реакции (реакции амплификации) каждый цикл состоит из трех этапов с разными температурными режимами.
На первом этапе при 94oС проходит разделение цепей ДНК (денатурация ДНК),
на втором при 50-65oС - присоединение праймеров к гомологическим
последовательностям на ДНК-мишени и на третьем при температуре 72oС синтез новых цепей ДНК, т.е. комплементарное построение ДНК путем
удлинения праймера в направлении 5'→3' с участием ДНК- полимеразы в
присутствии ионов магния.
Фрагмент ДНК –
обьект амплификации
3
Денатурация и отжиг
праймеров
5
3
23
5
A1
Синтез ДНК
A2
20-30 циклов
Принципиальная схема полимеразной цепной реакции. А1, А2 – праймеры
Таким образом, в первом цикле амплификации синтезируются продукты,
которые становятся матрицами для второго цикла амплификации, в результате
24
которого и синтезируется исследуемый специфический фрагмент ДНК –
ампликон. Начиная с третьего цикла, ампликоны становятся матрицами для
синтеза новых цепей, т.е. в каждом цикле совершается как бы удвоение
количества копий, которые позволяют за 25-40 циклов наработать фрагмент
ДНК, ограниченный парой отобранных праймеров, в таком количестве, которого
достаточно для детекции с помощью электрофореза;
4. разделение
продуктов
амплификации
методом
горизонтального
электрофореза в аграровом или полиакриламидном геле; определяют полосы
фрагментов ДНК (ампликонов) с помощью флуоресцентного красителя
(хромофора) бромистого этидия;
5. перенесение геля на стекло трансилюминатора;
6. анализ результатов при включенном трансилюминаторе, а именно
определение фрагментов анализированной ДНК в виде оранжево-красных
полос при УФ – излучении с длиной волны 310 нм; количество ампликонов
определяют по интенсивности их флуоресценции. Получение результаты
можно документировать фотографированием гелей с использованием
оранжевого или интерферирующего (594 нм) светового фильтра.
Клинико-диагностическое и практическое значение. В медицине метод
ПЦР употребляется для диагностики инфекций путем идентификации
патогенных бактерий и вирусов в биологических жидкостях и биоптатах тканей
человека. С целью диагностики каждой инфекции подбирают специфические
системы праймеров для ПЦР. С помощью ПЦР одну молекулу
идентифицированной ДНК можно определить в присутствии миллионов других
молекул ДНК. При наличии соответствующих наборов можно диагностировать
несколько возбудителей заболевания в одной пробе. Чувствительность реакции
97-98%. ПЦР широко используется в предварительной диагностике ВИЛинфекции, бациллоносительства вирусных гепатитов, а также для мониторинга и
оценки соответствующей терапии определенной инфекции, резистентности и
чувствительности к отдельным антибиотикам.
Кроме этого метод ПЦР используется для определения наследственных
заболеваний (фенилкетонурия, гемофилия и др.), проведения «молекулярной
дактилоскопии» в судебной практике, установления отцовства или пола ребенка
(начиная с 10-й недели беременности), в онкологии и т.д.
.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. В современных биохимических опытах для диагностики наследственных
заболеваний, определения наличия в организме определенных вирусов (в том
числе ВИЛ), идентификации личности («генная дактилоскопия» в судебной
медицине) используется так называемая «ДНК-диагностика». На каком
биохимическом методе базируется «ДНК-диагностика»?
А. Электрофорез
Д. Рентгеноструктурный анализ
В. Хроматография
Е. Электронная микроскопия
С. Цепная полимеразная реакция
25
2. После длительной, утомительной болезни и операции у пациента наблюдается
резкая потеря массы тела и задержка процесса выздоровления. Врач назначил
ему анаболический препарат. Какой биохимический процесс стимулирует такой
препарат?
3.Что понимают под понятием «клинический образец» для ПЦР?
4. Какие методы используют для выделения ДНК?
5. На чем базируется полимеразная цепная реакция?
6. Назовите состав реакционной смеси для проведения ПЦР.
7. Охарактеризуйте три этапа цикла синтеза (амплификации) специфического
участка ДНК-мишени.
8. С какой целью при проведении ПЦР используют затравку – прaймер ?
9. На чем базируется подбор системы праймеров для диагностики отдельной
инфекции?
10. Каким методом разделяют продукты амплификации?
11. На чем базируется анализ результатов ПЦР?
12. Какое клинико-диагностическое и практическое значение ПЦР как метода
экспресс- диагностики?
Примеры тестов „Крок-1”
1. При заболевании дифтерией наблюдается ингибирование процесса трансляции
в клетках человека за счет потери фактором элонгации eEF-2 свойства
осуществлять транслокацию пептидного остатка с А- на П-сайт рибосом. Какой
фермент является причиной блокирования eEF?
А. АДФ- рибозилтрансфераза
Д. Пептидилтранслоказа
В. eIF-2-Протеинкиназа
Е. ГипоксантингуанинфосфорибозилС. Пептидилтрансфераза
трансфераза
2. Для лечения инфекционных бактериальных заболеваний используют
антибиотики (стрептомицин, неомицин, канамицин). Какой этап синтеза белка в
микробной клетке они ингибируют?
А. Репликацию
Д. Процессинг
В. Транскрипцию
Е. Сплайсинг
С. Трансляцию
3. С помощью какого фермента осуществляется синтез разных генов с
матричных РНК на ДНК в генной инженерии (этот фермент катализирует
процесс, открытый у некоторых РНК-содержащих вирусов)?
А. Ревертаза
Д. ДНК-лигаза
В. Экзонуклеаза
Е. Хеликаза
С. Эндонуклеаза
4. Пациенту, который проживает на специфической геохимической территории,
поставлен диагноз – эндемический зоб. Какой вид посттрансляционной
модификации тиреоглобулина нарушен в организме больного?
26
А. Фосфориливание
В. Метилирование
С. Ацетилирование
Д. Йодирование
Е. Гликозилирование
5. Наследственная информация содержится в ДНК, хотя в синтезе белка в клетке
она не принимает участия. Какой процесс обеспечивает реализацию
наследственной информации, записанной в последовательности ДНК, в
полипептидную цепь, состоящую из аминокислот?
А. Транскрипция
Д. Репликация
В. Трансляция
Е. Трансформация
С. Транслокация
Темы самостоятельной индивидуальной работы студентов
1. Характеристика процессов транскрипции в норме и при патологии.
Запрограмированная гибель клетки. Апоптоз и его биохимические
механизмы.
2. Генная инженерия. Клонирование. Использование методов генной инженерии
в современной медицине.
Литература
Основная :
1. Баранов В.С. Генная терапия – медицина ХХІ века // Соросовский
образовательный журнал. – 1999. – № 3. – С. 63–68.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
С. 469–498, 511–544.
3. Бохински Р. Современные воззрения в биохимии. – М.: Мир, 1987. – С. 458–
464,472–520.
4. Дубинина И.Г., Щербо С.Н., Макаров В.Б. Метод полимеразной цепной
реакции в лабораторной практике // Клин. лаб. диагностика. – 1997. – № 7. –
С. 4 – 6.
5. Кольман Я., Рем К. Наглядная биохимия. – М.: Мир, 2000. – С. 234–259.
6. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. – М.: Мир, 1998. – Т. 1. – 373 с., Т. 2. –
391 С.
Дополнительная :
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508
с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига,
2001. – С. 448 – 506.
5. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
27
6.
7.
Обмін вуглеводів: Біохімічні та клінічні аспекти. / Скляров О.Я., Сергієнко
О.О. та ін. – Львів: Світ, 2004. – 113 с.
Практикум з біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
297 с.
Смысловой модуль № 14. Молекулярные механизмы действия гормонов на
клетки-мишени.
Тема № 5. Исследование молекулярно-клеточных механизмов действия
гормонов белково-пептидной природы на клетки-мишени. Механизмы
действия гормонов – производных аминокислот и биогенных аминов.
Гормональная регуляция гомеостаза кальция.
Цель занятия: Выучить биохимические и физиологичные функции
гормонов и биорегуляторов в системе межклеточной интеграции
жизнедеятельности организма человека. Знать структуры гормонов белковопептидной природы, производных аминокислот и стероидных гормонов, их
функции, механизмы действия на клетки-мишени. Знать молекулярные
механизмы действия гормонов белково-пептидной природы и производных
аминокислот (катехоламинов) на клетки-мишени при участии сигнальных
молекул-посредников. Усвоить методы качественного определения инсулина,
адреналина и тироксина в биологических жидкостях.
Актуальность темы: Понимание биохимических механизмов реализации
влияния гормонов на активность внутриклеточных систем позволяет объяснить
причины, которые лежат в основе патологических состояний, вызванных
расстройствами в функционировании эндокринных желез и клеток-мишеней, а
также формирует у студентов научно-обоснованные подходы к коррекции гипоили гиперфункций желез внутренней секреции.
Конкретные задания:
 Трактовать биохимические и физиологичные функции гормонов и
биорегуляторов в системе межклеточной интеграции жизнедеятельности
организма человека.
 Анализировать и объяснять соответствие структуры гормонов белковопептидной природы, производных аминокислот и стероидных гормонов
выполняемой функции и механизму действия на клетки-мишени.
 Трактовать молекулярные механизмы действия гормонов белково–пептидной
природы и производных аминокислот (катехоламинов) на клетки мишени при
участии сигнальных молекулярных посредников.
 Трактовать молекулярные механизмы прямого регуляторного действия на
геном клеток–мишеней гормонами стероидной природы.

Теоретические вопросы
1. Гормоны и другие биорегуляторы в системе межклеточной интеграции
функций организма человека, их химическая природа. Классификация
28
гормонов.
2. Синтез и секреция гормонов. Цикличность гормональной секреции в
организме человека. Циркуляторный транспорт гормонов. Факторы, которые
влияют на секрецию и характер действия гормонов.
3. Мишени гормонального действия; типы реакций клеток на действие
гормонов. Рецепторы гормонов: мембранные (ионотропные, метаботропные)
и цитозольные рецепторы.
4. Механизмы действия гормонов (производных аминокислот, пептидных,
белковых и стероидных). Строение и свойства цитозольных рецепторов для
стероидов и тиронинов. Молекулярная организация регуляторных сайтов
ДНК, которые взаимодействуют с гормональными рецепторами.
5. Мессенджерные
функции
циклических
нуклеотидов,
системы
2+
Са /кальмодулин,
фосфоинозитидов.
Сериновые,
треониновые
и
тирозиновые протеинкиназы и эффекторные функции клетки.
6. Гормоны щитовидной железы. Структура и биосинтез тиреоидных гормонов.
Биологические эффекты Т4 и Т3. Патология щитовидной железы; особенности
нарушений метаболических процессов при гипер- и гипотиреозах. Механизмы
возникновения эндемического зоба и пути его предупреждения.
7. Регуляция фосфор-кальциевого обмена паратгормоном и кальцитонином.
Паратгормон – строение, механизм гиперкальциемического действия.
Кальцитриол: биосинтез; влияние на абсорбцию Са2+ и фосфатов в
кишечнике. Кальцитонин – строение, влияние на обмен кальция и фосфатов.
8. Клинико-биохимическая характеристика нарушений кальциевого гомеостаза
(рахит,
остеопороз).
Гиперпаратиреоидизм
и
гипопаратиреоидизм.
2+
Распределение Са в организме; молекулярные формы кальция в плазме
крови человека. Роль костной ткани, тонкого кишечника и почек в гомеостазе
кальция.
9. Гормоны поджелудочной железы. Инсулин – строение, биосинтез и секреция;
влияние на обмен углеводов, липидов, аминокислот и белков.
Ростстимулирующие эффекты инсулина; факторы роста и онкобелки.
10.Глюкагон. Химическая природа и биологическое действие гормона.
11.Участие адреналина в регуляции синтеза и мобилизации гликогена.
12.Эйкозаноиды: общая характеристика; номенклатура (простаноиды –
простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены. Биосинтез
простаноидов
и
тромбоксанов;
простагландинсинтазный
комплекс
(циклооксигеназа, пероксидаза). Биосинтез лейкотриенов; 5-липоксигеназа.
13.Биологические и фармакологические свойства эйкозаноидов, их клиническое
применение. Аспирин и другие нестероидные противовоспалительные
средства как ингибиторы синтеза простагландинов.
Практическая работа
Реакции на гормоны поджелудочной железы.
Гормоны – биологически активные органические вещества различной
химической природы. Они поступают в кровь в очень маленьких количествах и
29
проявляют регулирующее действие на обмен веществ в организме.
Синтезируются, в основном, специальными железами внутренней секреции.
Качественные реакции на инсулин
Опыт 1. Биуретовая реакция.
Принцип метода. Инсулин является простым белком и дает характерные
цветные реакции на белок.
Материальное обеспечение: 10 % раствор NaOH, СuSO4, инсулин.
Ход работы: К 10 каплям инсулина добавляют 5 капель 10 %-го раствора
NaOH и каплю раствора CuSO4. Жидкость окрашивается в фиолетовый цвет.
Сделать вывод.
Опыт 2. Реакция Фоля.
Принцип метода. Серосодержащие аминокислоты, особенно цистеин и
цистин, при кипячении с щелочью теряют серу, которая отщепляется в виде
сероводорода. Сероводород, взаимодействуя с щелочью, образует сульфиды,
которые можно обнаружить при добавлении ацетата свинца (реактива Фоля).
Сульфиды образуют с ним коричневый или черный осадок плюмбума сульфида.
Материальное обеспечение: реактив Фоля, инсулин.
Ход работы: К 5 каплям инсулина добавляют 5 капель реактива Фоля и
кипятят. Через 1-2 минуты после отстаивания образуется бурый или черный
осадок сульфида свинца.
Сделать вывод.
Опыт 3. Реакция Миллона.
Принцип метода. Реакция Миллона – специфическая на фенольный
гидроксил. Фенолы и их производные с реактивом Миллона образуют при
нагревании ртутные производные, окрашенные в кирпично-красный цвет.
Потому эта реакция характерна для тирозина, который содержит фенольный
гидроксил.
Материальное обеспечение: реактив Миллона, инсулин.
Ход работы: К 5 каплям раствора инсулина добавляют 1-2 мл реактива
Миллона и осторожно нагревают. Образуется красный осадок.
Сделать вывод.
Качественные реакции на адреналин
Опыт 4. Реакция с хлорным железом.
Принцип метода. Адреналин легко окисляется на воздухе с образованием
адренохрома, который дает изумрудно-зеленый цвет с хлоридом железа.
Материальное обеспечение: хлорид железа (ІІІ), аммиак, адреналин.
Ход работы: К 3 каплям раствора адреналина добавляют 1 каплю раствора
хлорида железа. Жидкость окрашивается в изумрудно-зеленый цвет. Если
добавить аммиак наблюдается изменение цвета в красный, а затем – коричневый.
Сделать вывод.
30
Опыт 5. Диазореакция на адреналин.
Принцип метода. Адреналин легко окисляется на воздухе с образованием
адренохрома, который дает красный цвет с диазореактивом.
Материальное обеспечение: 1 % раствор сульфаниловой кислоты, 10 %
раствор натрия нитрита, 0,1 % раствор адреналина, 10 % раствор натрия
карбоната.
Ход работы: В пробирку вносят 3 капли 1 % раствора сульфаниловой
кислоты, 3 капли 10 % раствора нитрата натрия, 5 капель 0,1 %-го раствора
адреналина и 3 капли 10 % раствора натрия карбоната. Жидкость окрашивается в
красный цвет.
Сделать вывод.
Качественные реакции на гормоны щитовидной железы
Опыт 6. Качественная реакция на тироксин.
Принцип метода. При разрушении молекулы тироксина образуется йодид
калий, из которого иод легко вытесняется йодноватым калием. Иод, который
выделился, дает синий цвет при реакции с крахмалом.
5 КI + КІО3 + 3 H2SO4 → 3 І2 + 3 K2SO4 + 3 H2O
I2 + крахмал → синий цвет
Материальное обеспечение: тироксин, 10 % раствор H2SO4, 10 % раствор
калия йодноватого, крахмал, лакмус.
Ход работы: К 24 каплям охлажденного гидролизата тироксина добавляют
10 % раствор H2SO4 до кислой реакции по лакмусу. После подкисления
добавляют 3 капли 10 % раствора калия йодноватого (не нужно добавлять
избыток). Иод, который выделился, дает синий цвет с крахмалом.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Изучение метаболизма гормонов и
медиаторов имеет большое значение для диагностики эндокринных расстройств,
а также оценки функционального состояния организма при многих других
формах патологий, которые связаны с нарушением центральной, вегетативной
нервной систем, сердца, печени, почек и других паренхиматозных органов.
Любые нарушения в системе гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников
непосредственно приводят к изменению продукции гормонов надпочечников.
При интерпретации результатов нужно помнить, что выделение адреналина
у мужчин и женщин почти одинаково, за исключением детей 12-15 лет (у
мальчиков выделяется больше, чем у девочек) и в 41-50 лет (у мужчин больше,
чем у женщин).
Выделение норадреналина до 8-11 лет одинаковое у девочек и мальчиков, а
в следующие периоды жизни экскреция его у женщин выше, чем у мужчин.
Выделение адреналина и норадреналина в разные периоды суток неодинаковое.
Так, днем оно составляет 7,5  1,1 и 30,9  3,5, а ночью 1,9  0,84 и 11,3  4,2
мг/мин соответственно.
Курение, физическая нагрузка, эмоциональный стресс вызывают экскрецию
катехоламинов с мочой. Увеличение экскреции катехоламинов наблюдается при
циррозе печени, при обострениях язвенной болезни желудка и 12-палой кишки.
Нарушение экскреции наблюдается в патогенезе уремии.
31
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Контроль выполнения лабораторной работы
Что лежит в основе изменения цвета реакционной смеси в биуретовой
реакции, реакциях Фоля и Миллона?
Какие качественные реакции на адреналин вы знаете? Чем отличаются эти
реакции?
Чем объяснить возникновение синего цвета раствора в качественной реакции
на тироксин?
Время жизни большинства гормонов в крови сравнительно небольшое. Так,
если ввести животному радиоактивно меченый инсулин, то половина
введенного гормона инактивуется в крови на протяжении 30 мин. Почему
важна относительно быстрая инактивация циркулирующих гормонов? Как
может поддерживаться постоянный уровень гормона в крови при нормальных
условиях, если учесть его быструю инактивацию? Какими путями организм
осуществляет быстрые изменения концентрации циркулирующих гормонов в
организме?
Количество адреналина в мозговом слое надпочечников человека составляет
0,08 % от массы надпочечников. Какое количество адреналина в
надпочечниках, если известно, что количество норадреналина в
надпочечниках составляет 0,008 % (0,8 мг)?
33-летняя пациентка направлена в Консультацию Тиреоидной Патологии
семейным врачом. На протяжении 6 месяцев чувствовала беспокойство,
быструю усталость, повышенную чувствительность к теплу, потерю веса тела
при сохраненном аппетите, сердцебиение и повышенную потливость. При
обследовании установлено: пульс 130 уд/мин, теплые и влажные ладони,
дрожания, замедленное закрытие век и экзофтальм, а также мягкая,
увеличенная щитовидная железа. Результаты тестирования: тироксин – 260
нмоль/л (норма 50 – 150). Как изменены процессы окислительного
фосфорилирования у этой пациентки?
Человек находится в стрессовой ситуации. Как такое состояние повлияет на
функцию эндокринных желез?
Какие преимущества представляет организму синтез гормонов в виде
прогормонов и препрогормонов?
Примеры тестов „Крок-1”
1. Пациент обратился к врачу с жалобами на тремор и гипокинезию.
Биохимический анализ крови показал сниженное количество дофамина. Укажите
из какого метаболита-предшественника он образуется?
А. Диоксифениламина
D. Фенилаланина
В. Тирозина
Е. Фенилпирувата
С. Тирамина
2. Простагландины принимают участие в развитии и регуляции воспаления как
общепатологического процесса в организме человека. Укажите, какое
соединение ингибует циклооксигеназную активность?
32
А. Ацетилсалициловая кислота
В. Ацетилацетатная кислота
С. Кетоглутаровая кислота
D. Пропионовая кислота
Е. Масляная кислота
3. Некоторые вещества повышают проницаемость внутренних мембран
митохондрий для Н+, что приводит к разобщению процессов дыхания с
фосфорилированием и к прекращению синтеза АТФ. Укажите это соединение:
А. Адреналин
D. Инсулин
В. Вазопрессин
Е. Окситоцин
С. Тироксин
4. У беременных женщин возникает потребность в повышенном количестве
холекальциферола, один из метаболитов которого является мощным синергистом
паратгормона, который стимулирует процесс костной резорбции и выхода
кальция и фосфатов в кровь. Что это за метаболит?
А. 1,25-Дигидроксихолекальциферол
D. Эргокальциферол
В. 1-Гидроксикальциферол
Е. 25-Гидроксикальциферол
С. Холекальциферол
5. Некоторые белковые гормоны регулируют биохимические процессы через
увеличение концентрации ионов кальция в клетке. Назовите соединение, которое
увеличивает концентрацию ионов кальция?
А.
Фосфатидил-инозитол-4,5С. Инозитол-3,6-дифосфат
дифосфат
D. Инозитол-6-фосфат
В. Инозитол-1,4,5-трифосфат
Е. Инозитол
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Превращение арахидоновой кислоты в организме человека и влияние ее
продуктов на биохимические процессы.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. –
С. 182-191, 199-202.
2. Држевецкая И.А. Эндокринная система растущего организма. – М.: Высш.
школа, 1987. – 206 с.
3. Задорожная Т.А. Корреляция между гипофизарними и тиреоидними
гормонами у больних с заболеваниями органов пищеварения протекающими
в различних екологических условиях // Вестник физиологии и курортологии.
– 1998. – № 2. – С. 64.
4. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Молекулярные механизмы действия
гормонов. Рецепторы, нейромедиаторы. Системы со вторыми посредниками
// Биохимия. – 2005. – Т. 70, вып. 1. – с. 33-50.
5. Ленинджер А. Основы биохимии. – М.: “Мир”, 1985. – т. 3. – С. 779-809.
6. Розен В.Б. Основы эндокринологии. – М.: Высш. школа, 1980. – 342 с.
33
Страйер Л. Биохимия. – М.: “Мир”, 1985. – т. 2. – С.122-130, т. 3. – С. 282304.
8. Строев Е.А. Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1986. – С. 170.
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998.
– 451 с.
2. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. –
Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 154-168, 175-191, 203-209.
5. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С.
330-385.
6. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
7.
Смысловой модуль № 15. Биохимия гормональной регуляции.
Тема № 6. Исследование молекулярно-клеточных механизмов действия
стероидных и тиреоидных гормонов на клетки-мишени.
Цель занятия: Уметь анализировать изменения обмена веществ и
биохимических показателей, которые характеризуют обмен углеводов, белков и
липидов при нарушениях функционирования эндокринных желез и давать
прогностическую оценку этим нарушениям. Знать механизмы гормональной
регуляции гомеостаза кальция: распределение Са2+ в организме, формы кальция
в плазме крови человека, вклад костной ткани, тонкого кишечника и почек в
гомеостаз кальция. Знать биохимические механизмы возникновения и развития
патологических процессов и типичных проявлений нарушений эндокринной
системы организма.
Актуальность темы: Гормонам принадлежит важная роль в механизме
поддержки гомеостаза организма. Путем регуляции активности ферментов в
клетках, а также влиянием на генетический аппарат клетки они способны
изменять интенсивность обмена веществ в клетках-мишенях и в организме в
целом. Знание механизмов нейрогуморальной регуляции обмена веществ служит
основой для диагностики, рациональной терапии при эндокринопатиях.
Конкретные задания:
 Анализировать изменения обмена веществ и биохимических показателей,
которые характеризуют обмен углеводов, белков и липидов при нарушениях
функционирования эндокринных желез и давать прогностическую оценку
этим нарушениям.
34
 Трактовать
механизмы гормональной регуляции гомеостаза кальция:
распределение кальция в организме, формы кальция в плазме крови человека,
вклад костной ткани, тонкого кишечника и почек в гомеостазе кальция.
 Объяснять
биохимические механизмы возникновения и развития
патологических процессов и типичных проявлений нарушений эндокринной
системы организма.

Теоретические вопросы
1. Гормоны гипоталамуса и эпифиза (шишковидной железы). Либерины и
статины гипоталамуса.
2. Тропные гормоны гипофиза. Механизмы регуляции эндокринных желез.
3. Группа "гормон роста (соматотропин) - пролактин - хорионический
соматомаммотропин"; патологические процессы, связанные с нарушением
функций СТГ, соматомедина, пролактина.
4. Группа гликопротеинов - тропных гормонов гипофиза (тиреотропин,
гонадотропины - ФСГ, ЛГ, хорионический гонадотропин).
5. Семейство проопиомеланокортина (ПОМК) – продукты процессинга ПОМК
(адренокортикотропин, липотропины, эндорфины).
6. Гормоны задней части гипофиза. Вазопрессин (антидиуретический гормон);
патология, связанная с нарушением продукции АДГ. Окситоцин.
7. Стероидные гормоны: номенклатура, классификация. Схема генеза
стероидных гормонов из холестерола.
8. Стероидные гормоны коры надпочечников (С21-стероиды) - кортизол,
кортикостерон, альдостерон. Физиологические и биохимические эффекты
кортикостероидов. Глюкокортикоиды; роль кортизола в регуляции
глюконеогенеза; противовоспалительные свойства глюкокортикоидов.
Болезнь Иценко-Кушинга. Минералокортикоиды; роль альдостерона в
регуляции водно-солевого обмена; альдостеронизм.
9. Стероидные гормоны половых желез. Женские половые гормоны: эстрогены эстрадиол,
эстрон
(С18-стероиды),
прогестерон
(С21-стероиды);
физиологические и биохимические эффекты; связь с фазами менструального
цикла; регуляция синтеза и секреции.
10. Мужские половые гормоны (андрогены) - тестостерон, дигидротестостерон
(С19-стероиды); физиологические и биохимические эффекты, регуляция
синтеза и секреции.
11. Клиническое применение аналогов и антагонистов гормонов половых желез.
12. Биохимические основы гормональной регуляции процессов пищеварения:
гормоны ГЭП (гастро-энтеро-панкреатической)-системы пищеварительного
тракта. Гастрин. Холецистокинин. Секретин.
13. Биогенные амины с гормональными и медиаторными свойствами: строение,
биосинтез, физиологические эффекты, биохимические механизмы действия
(адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, мелатонин, гистамин).
Рецепторы биогенных аминов; рецепторное действие лекарственных средств,
антагонисты гистаминовых рецепторов.
35
Практическая работа
Опыт 1. Качественное определение 17-кетостероидов в моче.
17-кетостероидами называют все стероиды, которые имеют кетонную
группу возле 17-го углеродного атома, такие как андростерон. Они образуются
из стероидов, которые имеют ОН-группу в 17-ом положении (кортизол, кортизон
и др.).
Принцип метода. Метод базируется на реакции 17-кетостероидов с мдинитробензолом в щелочной среде с образованием продуктов конденсации
фиолетово-розового цвета (максимум поглощения в пределах 530 нм).
Интенсивность цвета пропорциональна количеству 17-кетостероидов в моче.
Материальное обеспечение: 30 % раствор гидроксида натрия, раствор мдинитробензола, моча.
Ход работы: В пробирку наливают 5 капель мочи, 5 капель 30 % раствора
гидроксида натрия, 5 капель раствора м-динитробензола и перемешивают. Через
2 – 3 мин появляется вишнево-красный цвет, характерный для 17-кетостероидов.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Максимальная экскреция 17кетостероидов у мужчин и женщин наблюдается в 25-летнем возрасте, после
чего начинается постепенное ее снижение.
При стрессовых состояниях количество 17-кортикостероидов в крови и моче
увеличивается. При патологии содержание в крови 17-кетостероидов изменяется
в зависимости от гипо- или гиперфункций надпочечников. При болезни
Аддисона (гипофункция) экскреция 17-кетостероидов низкая (1/3 – 1/5 нормы),
при опухолях надпочечников, синдроме Иценко-Кушинга – высокая.
Параллельное определение свободных 17-кетостероидов в крови и моче дает
возможность более полно оценить функциональное состояние коры
надпочечников.
Тестостерон – наиболее активный андроген образуется в организме
человека. Определение его позволяет судить о функции половых желез.
Суточная экскреция тестостерона у мужчин 20-40 лет составляет в среднем 70
мкг/добу, а у женщин того же возраста 8 мкг/добу.
При заболеваниях почек с развитием хронической почечной
недостаточности концентрация всех 17-ОКС в плазме крови близка к норме, но
значительно увеличена концентрация свободных 17-ОКС, выделенных за сутки.
Опыт 2. Количественное определение адреналина (по Фолину).
Принцип метода. Метод базируется на колориметрическом определении
интенсивности цвета раствора, который появляется при взаимодействии
адреналина с реактивом Фолина.
Материальное обеспечение: Исследуемый раствор адреналина, 10 %
раствор карбоната натрия, реактив Фолина, стандартный раствор адреналина.
Ход работы: В сухую побирку вносят 1 мл исследуемого раствора
адреналина и к нему добавляют 4 мл 10 % р-ра NaHCO3 и 0,5 мл реактива
Фолина. Содержание пробирки встряхивают. Через 5 мин интенсивность
36
полученного синего цвета измеряют на колориметре с красным светофильтром
против контрольной пробы, которая содержит вместо раствора адреналина 1 мл
дистиллированной воды, 4 мл 10 % NaHCO3 и 0,5 мл реактива Фолина. С
помощью полученного показателя оптической плотности исследуемого раствора
находим по калибровочному графику концентрацию адреналина в граммах на
литр.
Построение калибровочного графика. В мерную колбу объемом 25 мл
добавляют 1 мл адреналина и доводят до метки водой. 1 мл такого раствора
содержит 0,04 мг адреналина.
Основной раствор разводят в 2 и 4 раза и получают соответственно
растворы с концентрацией адреналина 0,02 и 0,01 г/л.
В три пробирки добавляют по 1 мл раствора адреналина (0,01, 0,02 и 0,04
г/л), а в четвертую пробирку – 1 мл дист. воды и выполняют ход работы.
Получив соответствующие оптические плотности каждой концентрации, строят
калибровочный график.
На оси абсцисс откладывают значения концентраций стандартных растворов
адреналина, на оси ординат – показатели оптической плотности,
соответствующие этим концентрациям.
Оптическая плотность
раствора, А
1,5
1,0
0,5
0,01
0,02
0,03
0,04
С, г/л
Кривая зависимости оптической плотности раствора адреналина от его
концентрации
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Секреция адреналина повышается
при стрессовых ситуациях. Повышение экскреции адреналина наблюдается при
артериальной гипертензии, феохромоцитоме, в острый период инфаркта
миокарда, при приступах стенокардии, инфекционных заболеваниях.
37
Пониженное содержание адреналина наблюдается при коллагенозах, острых
лейкозах, поражениях гипоталамуса, миастении, синдроме Ищенко-Кушинга и
др.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Контроль выполнения лабораторной работы
С какой функциональной группой взаимодействует динитробензол?
Какое клинико-диагностическое значение количественного определения
адреналина?
Больной долгое время принимал кортикостероидные гормоны, а затем резко
прекратил их принимать. Какие изменения в обмене веществ возможны?
При заболевании женщин раком молочной железы, одним из средств лечения
является устранение яичников. Кроме этого, дополнительно вводят мужские
половые гормоны. Объясните биохимические основы такого лечения.
При поражении надпочечников развивается мышечная слабость, происходит
резкое нарушение водно-солевого обмена, обмена белков и углеводов,
наблюдается характерная пигментация кожи. Чем объяснить эти проявления?
Вазопрессин и окситоцин находятся в задней доле гипофиза. Укажите, где они
синтезируются и как попадают в заднюю долю гипофиза?
Примеры тестов „Крок-1”
1. Больной жалуется на полиурию (5 л мочи за сутки) и жажду. Биохимические
показатели: содержание глюкозы в крови 5,1 ммоль/л, удельная плотность мочи
1,010 г/см3. Глюкоза и кетоновые тела отсутствуют. Какая возможная причина
такого состояния?
А. Микседема
D. Тиреотоксикоз
В. Стероидный диабет
Е. Несахарный диабет
С. Сахарный диабет
2. Какой основной представитель минералокортикостероидов?
А. Кортикостерон
D. Альдостерон
В. Гидрокортизон
Е.Синестрол
С. Дигидрокортикостерон
3. Как влияют глюкокортикоиды на обмен углеводов в печени?
А. Стимулируют гликогенез из
D. Стимулируют фосфоролиз
глюкозы
гликогена
В. Стимулируют глюконеогенез
Е.
Повышают
активность
С. Стимулируют гидролиз гликогена
гликогенфосфорилазы
4. В организме человека некоторые аминокислоты превращаются в гормоны.
Укажите, в какое соединение превращается триптофан?
А. Гистамин
D. Кортикостерон
В. Серотонин
Е. Аланин
С. ГАМК
38
5. Укажите, каким гормоном регулируется водный баланс и осмотическое
давление в плазме крови, а также стимулируется сокращение гладких мышц?
А. Пролактин
D. Вазопрессин
В. Соматостатин
Е. Кинины
С. Кортиколиберин
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Роль гормонов и рецепторов в реализации гормональных эффектов.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. –
С. 170 –182, 184-197.
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – 384 с.
3. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Молекулярные механизмы действия
гормонов. Рецепторы, нейромедиаторы. Системы со вторыми посредниками.
// Биохимия. – 2005. – том 70, вып. 1. – с. 33 – 50.
4. Мартынов А.И., Гороховская Т.Н., Соболева В.В. и др. Гиполипидемическая
терапия статинами. // Международный мед. журнал. – т. 5. – № 1. – 1999. –
С. 20 – 25.
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998.
– 451 с.
2. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. –
Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С.154-174, 180-182, 191-203.
5. Губський Ю.І. Біологічна хімія.- Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. –
С.330-385.
6. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
Тема №7. Исследование
нарушений.
нервной
ткани.
Патохимия
психических
Цель занятия: Знать состав и биохимические особенности обмена веществ
в нервной ткани, ее функционирование в норме и при некоторых заболеваниях.
Овладеть методом определения холинэстеразы.
Актуальность темы: Головной и спинной мозг являются основными
органами, через которые реализуется функция ЦНС в организме человека.
Нервная ткань имеет особенности метаболизма в зависимости от возраста
39
человека, от механизма возникновения патологического состояния в ней. При
многих заболеваниях нервной системы и особенно при стрессах важно знать
содержание не только нейромедиаторов, но и показатели активности
соответствующих им энзимов, например, ацетилхолинэстеразы в сыворотке
крови.
Конкретные задания:
 Объяснять особенности химического состава белого и серого веществ мозга.
 Трактовать особенности обмена веществ мозговой ткани.
 Объяснять роль нейромедиаторов в развитии алкоголизма и наркомании.
 Анализировать изменения активности ацетилхолинэстеразы при разных
заболеваниях.
 Анализировать биохимические отличия спинномозговой жидкости и плазмы
крови.
Теоретические вопросы
1. Особенности биохимического состава и метаболизма нервной ткани
 химический состав головного мозга;
 нейроспецифичные белки и липиды (ганглиозиды, цереброзиды,
холестерол);
 особенности аминокислотного состава мозга;
 роль системы глутаминовой кислоты;
2. Энергетический обмен в головном мозге человека:
 значение аэробного окисления глюкозы;
 изменения в условиях физиологичного сна и наркоза;
3. Нейромедиаторы (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин,
возбуждающие и тормозящие аминокислоты).
4. Молекулярные основы биоэлектрических процессов на мембранах нейронов.
5. Рецепторы для нейромедиаторов и физиологически активных соединений.
6. Пептидэргическая система головного мозга.
7. Опиоидные пептиды (энкефалины, эндорфины, динорфины).
8. Нарушения обмена медиаторов и модуляторов головного мозга при
психических расстройствах.
9.
Нейрохимические
механизмы
действия
психотропных
средств
(нейролептиков, антидепрессантов, анксиолитиков, ноотропов).
10. Ферменты, обеспечивающие биосинтез и расщепление нейромедиаторов.
Практическая работа
Опыт 1. Определение активности холинэстеразы в сыворотке крови
титраметрическим методом Мишеля.
Принцип метода. Метод основан на ферментативном гидролизе
ацетилхолина с образованием ацетатной кислоты, которую определяют
титрованием с помощью натрия гидроксида.
Материальное обеспечение: 1,5% ацетилхолин, 1% фенолфталеин, 0,01М
натрия гидроксид, термостат, пробирки.
40
Ход работы. В две пробирки вносят по 1 мл ацетилхолина 1,5 %, далее в
одну из них (опытную) добавляют 1 мл исследуемой сыворотки, а во вторую
пробирку (контрольную) добавляют 1 мл предварительно инактивированной
(при 56°С на протяжении 30 мин) сыворотки. В каждую из пробирок вносят 2–3
капли фенолфталеина, после чего проводят титрование с помощью 0,01 М натрия
гидроксида.
Расчет. Вычисляют разницу V=Vд Vк
где Vд - количество мл 0,01М NaOH, которое использовалось на титрование
опытной пробы;
Vк - количество мл 0,01М NaOH, которое использовалось на титрование
контрольной пробы.
Нормальные величины: 2 - 4 мл 0,01М натрия гидроксида, который
использовался на титрование 1мл сыворотки.
Нормальные значения активности: 45 - 95 мкмоль/(с-л).
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Активность холинэстеразы (ХЭ) у
здоровых людей может значительно колебаться, однако у одного и того же лица
она достаточно стабильная. ХЭ (бутирилхолинэстераза) принадлежит к
секреторным энзимам клеток печени. В отличие от большинства других энзимов
ее активность в крови при заболеваниях этого органа снижается, поскольку
нарушаются механизмы синтеза энзима в гепатоците. Значительное снижение
активности ХЭ наблюдается при острых и хронических гепатитах, циррозе
печени, злокачественных опухолях печени.
Определение активности ХЭ в сыворотке крови используют чаще всего как
прогностический критерий при острых и, особенно, хронических поражениях
паренхимы печени фосфорорганическими ядами. Степень снижения активности
энзима отображает тяжесть и распространение поражения печеночных клеток.
Активность ХЭ в сыворотке незначительно повышается при некоторых
психических заболеваниях, особенно при маниакально-депрессивном психозе,
состоянии тревоги и депрессивных неврозах, при шизофрении, рассеянном
склерозе, особенно у пациентов с прогрессирующей формой патологического
процесса, который сопровождается четкой демиелинизацией.
Значительное
повышение
активности
ацетилхолинэстеразы
в
околоплодных водах может свидетельствовать о серьезных поражениях нервной
системы плода.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. В чем заключается принцип метода Мишеля определения активности
холинэстеразы в сыворотке крови?
А. В окислении пара-фенилендиамина с образованием окрашенного соединения
В. В цветной реакции с пикриновой кислотой в щелочной среде
С. В образовании с нитратом железа (ІІІ) соединения пурпурного цвета
Д. В образовании интенсивной синей окраски, в результате взаимодействия с
реактивом Фолина
41
Е. В ферментативном гидролизе ацетилхолина с образованием ацетатной
кислоты, которую определяют титрованием натрия гидроксидом
2. Указать нормальные значения активности холинэстеразы в сыворотке крови:
А. 10 - 15 мкмоль/(сл)
Д. 98 - 115 мкмоль/(сл)
В. 12 - 30 мкмоль/(сл)
Е. 105 - 145 мкмоль/(сл)
С. 45 - 95 мкмоль/(сл)
3. У больных с недостаточностью тиамина наблюдается ряд неврологических
симптомов: потеря рефлексов, возбудимость, спутанность сознания.
Объясните, почему недостаток тиамина влияет на функции мозга?
4. Известно, что гликоген, составляющий энергетический запас организма,
откладывается в печени и мышцах, но не создает резерва в такой важной
ткани как мозг, который в большом количестве использует глюкозу.
Объясните, почему гликоген не запасается в мозге?
Примеры тестов „Крок-1”
1. Токсин столбняка вызывает тоническое напряжение скелетных мышц и
сосудов потому, что подавляет секрецию из нервного окончания
нейромедиатора:
А. ГАМК
Д. Глицина
В. Норадреналина
Е. Глутамата
С. Ацетилхолина
2. При болезни Паркинсона нарушается дофаминэргическая передача и поэтому
для лечения применяют предшественник дофамина - L-ДОФА. Для уменьшения
побочного влияния и дозы L-ДОФА это вещество употребляют в комбинации с:
А. Ингибитором декарбоксилазы ароматических аминокислот
В. Активатором декарбоксилазы ароматических аминокислот
С. Ингибитором моноаминооксидазы
Д. Активатором моноаминооксидазы
Е. Блокаторами дофаминовых рецепторов
3. В мозге больных шизофренией повышается количество рецепторов:
А. Дофаминовых
Д. Холинорецепторов
В. Серотониновых
Е. ГАМК-рецепторов
С. Адренорецепторов
4. Нарушение процесса миелинизации нервных волокон приводит к тяжелым
неврологическим расстройствам и умственной отсталости. Такая клиническая
картина характерна для наследственных нарушений обмена:
А. Нейтральных жиров
Д. Глицерофосфолипидов
В. Холестерина
Е. Липопротеинов
С. Сфинголипидов
42
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
743 с.
2. Бородкина Л.Е., Тюренков И.Н., Ковтун В.В. Хроническая алкоголизация и
ГАМК-эргическая система. (Обзор литературы) // Экспер. и клин.
фармакология. – 2002. – Т. 65, № 3. – С. 75 – 79.
Дополнительная:
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Вільм Ф. Ганонг. Фізіологія людини. – Львів: БаК, 2002. – 767 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига,
2002. – 744 с.
5. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508
с.
6. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
Смысловой модуль № 16. Биохимия мышечной ткани и механизм ее
сокращения.
Тема № 8. Исследование процессов мышечного сокращения.
Цель занятия: Знать состав и биохимические особенности метаболизма
мышечной ткани, ее функционирование в норме и при некоторых патологиях.
Уметь количественно определять креатинин и креатин в моче для диагностики
некоторых заболеваний.
Актуальность темы: Мышечная ткань имеет специфические особенности
метаболизма, зависящие от возраста человека, наличия патологических
процессов, вызванных как эндогенными, так и экзогенными факторами. Поэтому
в клинико-диагностических исследованиях особенное место занимают
биохимические методы. Например, при некоторых заболеваниях мышц для
диагностики и оценки метаболического состояния необходимо знать количество
креатинина и креатина в суточной моче.
Конкретные задания:
 Анализировать биохимический состав мышц и роль белков в построении их
структуры.
 Объяснить биохимические механизмы сокращения и расслабления
мышечного волокна.
 Анализировать пути энергетического обеспечения мышечного сокращения и
расслабления. Роль АТФ и креатинфосфата в данных процессах.
43
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Теоретические вопросы
Ультраструктура и биохимический состав миоцитов; структурная организация
саркомеров. Белки миофибрилл: миозин, актин, тропомиозин, тропонин.
Молекулярная организация толстых и тонких филаментов.
Экстрактные вещества мышц, азотистые и безазотистые, их химическая
природа и роль. Молекулярные механизмы мышечного сокращения:
современные представления о взаимодействии мышечных филаментов. Роль
ионов Са2+ в регуляции сокращения и расслабления скелетной и гладкой
мускулатуры.
Современные представления об энергетическом обеспечении сокращения и
расслабления мышечного волокна. Макроэргические соединения мышц.
Структура, образование и роль АТФ, креатинфосфата, креатинфосфокиназ,
источники АТФ в мышцах; роль креатинфосфата в обеспечении энергии
мышечного сокращения. Патобиохимия мышц – миопатии.
Клеточная организация и особенности обмена мышечной ткани сердца, его
связь с обменом в нервной, эндокринной системах, печени, легких, сосудах.
Особенности биоэнергетических процессов в миокарде и регуляции
сокращения кардиомиоцитов.
Особенности работы гладкой мускуклатуры. Молекулярные механизмы
регуляции тонуса сосудов и бронхов.
Нарушение обмена веществ коронарных сосудов и сердечной мышцы при его
остром инфаркте. Изменение активности энзимов плазмы крови при остром
инфаркте миокарда: диагностика стенокардии, микроинфаркта, алкогольной
интоксикации.
Сердце как эндокринный орган. Кардиопептиды, их роль.
Повреждение сердца при некоторых заболеваниях (тиреотоксикоз,
гипотериоз, гиперкортицизм, сахарный диабет, заболевания паращитовидной
железы, хроническая почечная недостаточность, влияние радиации,
порфирия, подагра, нарушения питания, алкогольное повреждение сердца).
Биохимические тесты в диагностике заболеваний миокарда и скелетных
мышц.
Патобиохимия гипертонической болезни. Изменения биохимических
показателей на разных стадиях гипертонической болезни и их оценка.
Симптоматические
артериальные
гипертензии.
Использование
биохимических показателей для оценки активности эндомиокарда.
Биохимическая
диагностика
заболеваний
миокарда
(миокардит,
миокардиопатия). Заболевания перикарда.
Практическая работа
Опыт 1. Количественное определение креатинина в моче по методу Фолина:
Принцип метода. Метод базируется на цветной реакции (реакция Яффе)
креатинина с пикриновой кислотой в щелочной среде с последующим
определением интенсивности цвета на ФЭКе. Концентрацию креатинина в моче
определяют по калибровочному графику.
44
Материальное обеспечение: насыщенный раствор пикриновой кислоты,
10% раствор гидроксида натрия, ФЭК, мерные цилиндры на 100 мл, мерные
пипетки, стеклянные палочки.
Ход работы: В один мерный цилиндр отмеряют 0,5 мл мочи (опыт), а во
второй – 0,5 мл дистиллированной воды (контроль). В оба цилиндра добавляют
по 0,2 мл 10% гидроксида натрия и по 3 мл насыщенного раствора пикриновой
кислоты, перемешивают содержание цилиндров, оставляют на 5 мин, потом
доводят дистиллированной водой до 100 мл, перемешивают стеклянной
палочкой и измеряют на ФЭКе экстинкцию опыта против контроля в кюветах
толщиной слоя 1 см с помощью зеленого светофильтра.
А
0,4
0,3
0,2
0,1
0,5
1,0
1,5
С (мг)
Кривая зависимости оптической плотности раствора креатинина от его
концентрации
Зная оптическую плотность раствора, по калибровочныму графику
определяют содержание креатинина в опыте и рассчитывают количество
креатинина, выделенного с мочой за сутки по формуле:
:
а х Vсутки
Х=
;
Vопытл
а – количество креатинина, найденное по калибровочному графику;
V сут – суточный объем мочи, мл;
V опыт – объем мочи, взятый для анализа, мл;
(коэффициент пересчета в единице СИ (ммоль/сутки ) равняется 8,84)
Объяснить полученный результат. Сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. В среднем за сутки с мочой
выделяется креатинина у мужчин 8,8-17,7 ммоль/сутки (1,0-2,0 г/сутки), а у
женщин – 7,1-15,9 ммоль/сутки (0,8-1,8 г/добу). Увеличение выделения
креатинина наблюдается при избыточном употреблении мясной еды (экзогенный
креатинин), при распаде белков протоплазмы, при усиленной физической работе,
акромегалии, при сахарном и несахарном диабетах, инфекционных и других
45
заболеваниях (эндогенный креатинин). Выделение креатинина значительно
уменьшается при заболеваниях почек, мышечной дистрофии, гипертиреозе,
анемии, лейкемии, в старшем возрасте, при хроническом нефрите с уремией (при
этом содержание его в крови увеличивается). Креатинин, в отличие от многих
других низкомолекулярных веществ, не реабсорбиуется и благодаря этому по
показателям его экскреции с мочой можно оценивать состояние клубочковой
фильтрации.
Опыт 2. Количественное определение креатина в моче.
Принцип метода. Креатин в моче определяют тем же методом, что и
креатинин, предварительно превратив креатин в креатинин в кислой среде при
нагревании.
Материальное обеспечение: моча из предыдущего опыта, насыщенный
раствор
пикриновой
кислоты,
10%
раствор
гидроксида
натрия,
концентрированная соляная кислота, ФЭК, мерные цилиндры на 100 мл, мерные
пипетки, стеклянные палочки, водяная баня.
Ход работы: В одну пробирку отмеряют 0,5 мл мочи (опыт), а в другую 0,5 мл дистиллированной воды (контроль). В обе пробирки добавляют по 0,1 мл
концентрированной соляной кислоты и ставят их в кипящую водяную баню на 3
мин. После охлаждения в обе пробирки добавляют по 0,2 мл 10% гидроксида
натрия и по 3 мл насыщенного раствора пикриновой кислоты, перемешивают
содержание пробирок и оставляют на 5 мин. Потом содержание пробирок
количественно переносят в мерные цилиндры на 100 мл, смывая пробирки
трижды по 10 мл дистиллированной водой. Доводят объемы до метки - 100 мл.
Измеряют экстинкцию на ФЭКе в кювете толщиной 1 см с помощью зеленого
светофильтра против контроля. По калибровочному графику определяют
содержание креатинина в опыте и рассчитывают его количество в моче за сутки
по формуле (см. Опыт 1).
Этот креатинин составляет сумму креатина и собственно креатинина. При
определении количества креатина находят разницу между показателями
креатинина из опыта 2 и опыта 1. Эту разницу умножают на 1,16 – коэффициент
пересчета соответствия уровня креатинина количеству креатина (отношение
молекулярных масс креатина и креатинина – 131 : 113 = 1,16).
Объяснить полученный результат. Сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. Нормальная экскреция креатина с
мочой составляет у мужчин 0 – 0,3 ммоль/сутки, у женщин 0 – 0,61 ммоль/сутки.
В моче здорового взрослого человека при нормальной физической нагрузке
креатина, как правило, нет. Появление его в моче – креатинурия – наблюдается
при повышенной мышечной нагрузке, в период роста детей (до 14 – 17 лет), в
период беременности, в раннем послеродовом периоде, при углеводном и
белковом голодании, у лиц преклонных лет, при заживлении значительных
переломов, оперативных вмешательствах. Креатинурия наблюдается при
усиленном распаде тканей (ожоги, рак, туберкулез), авитаминозе Е, сахарном
диабете, гепатите.
46
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Контроль выполнения лабораторной работы
На чем основывается принцип метода определения креатинина в моче?
В каких единицах измеряют количество креатинина в моче?
О чем свидетельствует увеличение или уменьшение креатинина в моче?
Чем объяснить факт оценки состояния клубочковой фильтрации по
количеству креатинина в моче?
Назовите причины креатинурии.
Известно, что характерным признаком бронхиальной астмы является спазм
гладкой мускулатуры бронхиол. Какие причины появления такого симптома?
У больного обнаружен гиповитаминоз Е. Как это повлияет на функцию
мышц?
Примеры тестов „Крок-1”
1. Для ранней диагностики мышечных дистрофий наиболее информативным
является повышение активности в плазме крови определенного фермента.
Укажите его?
А. Лактатдегидрогеназа
С. Аспартатаминотрансфераза
В. Аланинаминотрансфераза
D. Креатинкиназа
Е. Альфа-амилаза
2. Больному с прогрессирующей мышечной дистрофией было проведено
биохимическое исследование мочи. Появление какого вещества в большом
количестве в моче может подтвердить заболевание мышц у данного больного?
А. Гиппуровой кислоты
D. Мочевины
В. Креатина
Е. Креатинина
С. Порфиринов
3. У людей, которые длительное время находились в состоянии гиподинамии,
после физической нагрузки возникают интенсивные боли в мышцах. Какая
наиболее достоверная причина этого явления?
А. Уменьшение липидов в мышцах
D. Усиленный распад мышечных
В. Повышение содержания АДФ в
белков
мышцах
Е. Накопление в мышцах молочной
С. Накопление креатинина в мышцах
кислоты
4. Для синтеза АТФ скелетные мышцы и миокард используют в качестве
субстрата окисления разнообразные вещества. Какое из них утилизируется в
миокарде, но не используется скелетными мышцами?
А. Гликоген
D. Жирные кислоты
В. Глюкоза
Е. Кетоновые тела
С. Молочная кислота
5. Наиболее быстрым механизмом образования АТФ для срочного включения
процесса мышечного сокращения является :
47
А.
Генерация
АТФ
креатинфосфата
В. Аэробный гликолиз
из
С. Гликогенолиз в мышцах
D. Анаэробный гликолиз
Е. Окисление триглицеридов
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
С. 625 -651.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. –
С. 488-517.
3. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – С. 177-196, 231, 337-340
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998.
– 451 с.
2. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. –
Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 669-687.
5. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С.
468-476
6. Клінічна біохімія: Підручник/ За ред. проф. Склярова О.Я. - К.: Медицина,
2006. – 432 с.
Тема № 9. Итоговый контроль. Модуль 4.
Теоретические вопросы
1. Биохимические функции нуклеиновых кислот и нуклеотидов. Роль
нуклеотидов в образовании молекул нуклеиновых кислот.
2. Компоненты нуклеотидов и нуклеозидов. Минорные азотистые основания и
нуклеотиды.
3. Свободные биологически активные нуклеотиды и их биохимические
функции: участие в метаболических реакциях (АТФ, НАД, НАДФ, ФАД,
ФМН, ЦТФ, УТФ) и их регуляции (циклические нуклеотиды – 3’,5’-АМФ,
3’,5’-ГМФ).
4. Нуклеиновые кислоты: структура, свойства, исторические этапы изучения.
Первичная структура нуклеиновых кислот, полярность полинуклеотидов,
особенности первичной структуры ДНК и РНК.
5. Строение, свойства и биологические функции ДНК. Экспериментальное
доказательство генетической роли ДНК (феномен трансформации).
48
Молекулярная масса, размеры и нуклеотидный состав молекул ДНК вирусов,
прокариотов и эукариотов.
6. Вторичная структура ДНК, роль водородных связей в ее образовании
(правила Чаргаффа, модель Уотсона-Крика), антипараллельность цепей.
7. Третичная
структура
ДНК.
Физико-химические
свойства
ДНК:
взаимодействие с катионными лигандами; гипохромный эффект; денатурация
и ренатурация ДНК.
8. Строение, свойства и биологические функции РНК. Типы РНК: мРНК, тРНК,
рРНК; особенности структурной организации (вторичной и третичной)
разных типов РНК.
9. Молекулярная организация ядерного хроматина и рибосом эукариотических
клеток. Хроматин: нуклеосомная организация, гистоновые и негистоновые
белки. Рибосомы: структура субединиц, состав белков и РНК.
10. Биосинтез пуриновых нуклеотидов; схема реакций синтеза ИМФ;
образование АМФ, ГМФ, АТФ, ГТФ. Регуляция биосинтеза пуриновых
нуклеотидов по принципу негативной обратной связи (ретроингибирование).
11. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов: реакции; регуляция.
12. Биосинтез
дезоксирибонуклеотидов.
Образование
тимидиловых
нуклеотидов; ингибиторы биосинтеза дТМФ как противоопухолевые средства
(структурные аналоги дТМФ, производные птерина.
13. Катаболизм пуриновых нуклеотидов; наследственные нарушения обмена
мочевой кислоты. Клинико-биохимическая характеристика гиперурикемии,
подагры, синдрома Леша-Нихана.
14. Биологическое значение репликации ДНК. Сущность открытия Дж. Уотсона
и Фр. Крика (1953). Полуконсервативный механизм репликации; схема
эксперимента М.Мезелсона и Ф.Сталя.
15. Общая схема биосинтеза ДНК. Ферменты репликации ДНК у прокариотов
и эукариотов. Молекулярные механизмы репликации ДНК: топологические
проблемы (топоизомеразы, хеликазы); значение антипараллельности цепей
ДНК; фрагменты Оказаки. Этапы синтеза дочерних цепей молекул ДНК.
16. Общая схема транскрипции; кодирующие и некодирующие цепи ДНК. РНК–
полимеразы прокариотов и эукариотов. Этапы и ферменты синтеза РНК.
Сигналы транскрипции: промоторные, инициаторные, терминаторные участки
генома.
17. Процессинг – посттранскрипционная модификация РНК. Антибиотики –
ингибиторы транскрипции.
18. Регуляция экспрессии генов прокариотов: схема регуляции по Ф. Жакобу и
Ж. Моно. Строение Lac–оперона E.сoli: структурные и контролирующие
гены; промотор, оператор; регуляторный ген и образование белковых
репрессоров. Принципы функционирования Lac–оперона: репрессия,
индукция.
19. Особенности строения и экспрессии генома эукариотов. Молекулярная
организация ДНК эукариотов (экзоны, интроны; последовательности, которые
повторяются). Ядерный хроматин и хромосомы эукариотов; кариотип
человека.
49
20. Генетические
рекомбинации;
транспозоны.
Рекомбинации
генома
прокариотов (трансформация, трансдукция, конъюгация). Процессы
рекомбинации у эукариотов на примере образования генов H- и L-цепей
молекул иммуноглобулинов.
21. Амплификация генов (гены металлотионеина, дигидрофолатредуктазы).
22. Регуляция экспрессии генов эукариотов на уровне транскрипции; система
транскрипционных сигналов – промоторные последовательности, энхансеры,
аттенюаторы, сайленсеры. Ковалентная модификация гистонов и НГБ как
один из механизмов контроля экспрессии генов.
23. Фазы клеточного цикла эукариотов. Биохимические механизмы контроля
вступления клетки в митоз; сdс2–киназа, циклин.
24. Мутации: геномные, хромосомные, генные (точечные); роль в возникновении
энзимопатий и наследственных болезней человека.
25. Биохимические механизмы действия химических мутагенов – аналогов
азотистых
оснований,
дезаминирующих,
алкилирующих
агентов,
ультрафиолетового и ионизирующего излучения.
26. Биологическое значение и механизмы репарации ДНК. Репарация УФ–
индуцированных генных мутаций; пигментная ксеродерма.
27. Генетический (биологический) код; триплетная структура кода, его свойства.
Таблица генетического кода.
28. Рибосомальная
белоксинтезирующая
система.
Компоненты
белоксинтезирующей рибосомальной системы.
29. Транспортные РНК и активация аминокислот. Аминоацил–тРНК–синтетазы.
30. Этапы и механизмы трансляции: инициация, элонгация, терминация.
Инициирующие и терминирующие кодоны мРНК; роль белковых факторов
рибосом в трансляции.
31. Посттрансляционная модификация пептидных цепей. Регуляция
трансляции. Молекулярные механизмы контроля трансляции на примере
биосинтеза глобина гемоглобина.
32. Влияние физиологически активных соединений на процессы трансляции.
Антибиотики – ингибиторы транскрипции и трансляции у прокариотов и
эукариотов, их биомедицинское применение.
33. Биохимические механизмы противовирусного действия интерферонов.
Блокирование биосинтеза белка дифтерийным токсином (АДФ–
рибозилирование факторов трансляции).
34. Генная инженерия, или технология рекомбинантных ДНК: общие понятия,
биомедицинское значение.
35. Технология трансплантации генов и получения гибридных молекул ДНК;
применение рестрикционных эндонуклеаз. Клонирование генов с целью
получения биотехнологических лекарственных средств и диагностикумов
(гормонов, ферментов, антибиотиков, интерферонов и др.).
36. Амплификация генов. Цепная полимеразная реакция; ее биомедицинское
применение в диагностике инфекционных и наследственных болезней
человека, идентификации личности ("ДНК–диагностика").
50
37. Гормоны и другие биорегуляторы в системе межклеточной интеграции
функций организма человека, их химическая природа. Классификация
гормонов.
38. Синтез и секреция гормонов. Цикличность гормональной секреции в
организме человека. Циркуляторный транспорт гормонов. Факторы, которые
влияют на секрецию и характер действия гормонов.
39. Мишени гормонального действия; типы реакций клеток на действие
гормонов. Рецепторы гормонов: мембранные (ионотропные, метаботропные)
и цитозольные рецепторы.
40. Механизмы действия гормонов (производных аминокислот, пептидных,
белковых и стероидных). Строение и свойства цитозольных рецепторов для
стероидов и тиронинов. Молекулярная организация регуляторных сайтов
ДНК, которые взаимодействуют с гормональными рецепторами.
41. Мессенджерные
функции
циклических
нуклеотидов,
системы
2+
Са /кальмодулин,
фосфоинозитидов.
Сериновые,
треониновые
и
тирозиновые протеинкиназы и эффекторные функции клетки.
42. Гормоны щитовидной железы. Структура и биосинтез тиреоидных гормонов.
Биологические эффекты Т4 и Т3. Патология щитовидной железы; особенности
нарушений метаболических процессов при гипер- и гипотиреозах. Механизмы
возникновения эндемического зоба и его предупреждения.
43. Регуляция фосфорно-кальциевого обмена паратгормоном и кальцитонином.
Паратгормон – строение, механизм гиперкальциемического действия.
Кальцитриол: биосинтез; влияние на абсорбцию Са2+ и фосфатов в
кишечнике. Кальцитонин – строение, влияние на обмен кальция и фосфатов.
44. Клинико-биохимическая характеристика нарушений кальциевого гомеостаза
(рахит,
остеопороз).
Гиперпаратиреоидизм
и
гипопаратиреоидизм.
2+
Распределение Са в организме; молекулярные формы кальция в плазме
крови человека. Роль костной ткани, тонкого кишечника и почек в гомеостазе
кальция.
45. Гормоны гипоталамуса и шишковидной железы (эпифиза). Либерины и
статины гипоталамуса.
46. Тропные гормоны гипофиза. Механизмы регуляции эндокринных желез.
47. Группа "гормон роста (соматотропин) - пролактин - хорионический
соматомаммотропин"; патологические процессы, связанные с нарушением
функций СТГ, соматомедина, пролактина.
48. Группа гликопротеинов - тропных гормонов гипофиза (тиреотропин,
гонадотропины - ФСГ, ЛГ, хорионический гонадотропин).
49. Семейство проопиомеланокортина (ПОМК) – продукты процессинга ПОМК
(адренокортикотропин, липотропины, эндорфины).
50. Гормоны задней части гипофиза. Вазопрессин (антидиуретический гормон);
патология, связанная с нарушением продукции АДГ. Окситоцин.
51. Стероидные гормоны: номенклатура, классификация. Схема генеза
стероидных гормонов из холестерола.
52. Стероидные гормоны коры надпочечников (С21-стероиды) - кортизол,
кортикостерон, альдостерон. Физиологические и биохимические эффекты
51
кортикостероидов. Глюкокортикоиды; роль кортизола в регуляции
глюконеогенеза; противовоспалительные свойства глюкокортикоидов.
Болезнь Иценко-Кушинга. Минералокортикоиды; роль альдостерона в
регуляции водно-солевого обмена; альдостеронизм.
53. Стероидные гормоны половых желез. Женские половые гормоны: эстрогены
эстрадиол,
эстрон
(С18-стероиды), прогестерон (С21-стероиды);
физиологические и биохимические эффекты; связь с фазами менструального
цикла; регуляция синтеза и секреции.
54. Мужские половые гормоны (андрогены) - тестостерон, дигидротестостерон
(С19-стероиды); физиологические и биохимические эффекты, регуляция
синтеза и секреции.
55. Клиническое применение аналогов и антагонистов гормонов половых желез.
56. Биохимические основы гормональной регуляции процессов пищеварения:
гормоны ГЭП (гастро-энтеро-панкреатической) - системы пищеварительного
тракта. Гастрин. Холецистокинин. Секретин.
57. Биогенные амины с гормональными и медиаторными свойствами: строение,
биосинтез, физиологические эффекты, биохимические механизмы действия
(адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, мелатонин, гистамин).
Рецепторы биогенных аминов; рецепторное действие лекарственных средств,
антагонисты гистаминовых рецепторов.
58. Особенности биохимического состава и метаболизма нервной ткани:
 химический состав головного мозга;
 нейроспецифические белки и липиды (ганглиозиды, цереброзиды,
холестерол);
 особенности аминокислотного состава мозга;
 роль системы глутаминовой кислоты.
59. Энергетический обмен в головном мозге человека:
 значение аэробного окисления глюкозы;
 изменения в условиях физиологичного сна и наркоза.
60. Нейромедиаторы (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин,
возбуждающие и тормозящие аминокислоты).
61. Рецепторы для нейромедиаторов и физиологически активных соединений.
62. Пептидэргическая система головного мозга:
 опиоидные пептиды (энкефалины, эндорфины, динорфины);
63. Молекулярные основы биоэлектрических процессов на мембранах нейронов.
64. Нарушение обмена медиаторов и модуляторов головного мозга при
психических расстройствах.
65. Нейрохимические
механизмы
действия
психотропных
средств
(нейролептиков, антидепрессантов анксиолитиков, ноотропов).
66. Принцип метода определения активности ацетилхолинэстеразы
67. Ультраструктура и биохимический состав миоцитов; структурная
организация саркомеров. Белки миофибрилл: миозин, актин, тропомиозин,
тропонин. Молекулярная организация толстых и тонких филаментов.
52
68. Экстрактивные вещества мышц, азотистые и безазотистые, их химическая
природа и роль. Молекулярные механизмы мышечного сокращения:
современные представления о взаимодействии мышечных филаментов. Роль
ионов Са2+ в регуляции сокращения и расслабления скелетных и гладких
мышц.
69. Современные представления об энергетическом обеспечении сокращения и
расслабления мышечного волокна. Макроэргические соединения мышц.
Структура, образование и роль АТФ, креатинфосфата, креатинфосфокиназ,
источники АТФ в мышцах; роль креатинфосфата в обеспечении энергии
мышечного сокращения. Патобиохимия мышц – миопатии.
70. Клеточная организация и особенности обмена мышечной ткани сердца, его
связь с обменом в нервной, эндокринной системах, печени, легких, сосудах.
Особенности биоэнергетических процессов в миокарде и регуляции
сокращения кардиомиоцитов.
71. Особенности работы гладких мышц. Молекулярные механизмы регуляции
тонуса сосудов и бронхов.
72. Нарушение обмена веществ коронарных сосудов и сердечной мышцы при
остром инфаркте миокарда. Изменение активности энзимов плазмы крови при
остром инфаркте миокарда: диагностика стенокардии, микроинфаркта,
алкогольной интоксикации.
73. Сердце как эндокринный орган. Кардиопептиды, их роль.
74. Повреждение сердца при некоторых заболеваниях (тиреотоксикоз,
гипотиреоз, гиперкортицизм, сахарный диабет, заболевания паращитовидной
железы, хроническая почечная недостаточность, влияние радиации,
порфирия, подагра, нарушения питания, алкогольное повреждение сердца).
Биохимические тесты в диагностике заболеваний миокарда и скелетных
мышц.
75. Патобиохимия гипертонической болезни. Изменения биохимических
показателей на разных стадиях гипертонической болезни и их оценка.
Симптоматические артериальные гипертензии. Биохимическая диагностика
заболеваний миокарда (миокардит, миокардиопатия). Заболевания перикарда.
76. Объяснить механизм образования двойной спирали ДНК.
77. Объяснить механизм образования шпилек в молекуле тРНК.
78. Какие надмолекулярные комплексы образуют нуклеиновые кислоты?
Определить основные компоненты нуклеопротеина (белок,
азотистые
основания, пентозы, фосфатная кислота) в его гидролизате. Объяснить
принципы методов.
79. Определить содержание мочевой кислоты в биологической жидкости (с
реактивом Фолина). Объясните принцип метода.
80. Объяснить противоопухолевое действие антибиотиков. Могут ли все
антибиотики использоться как противоопухолевые? Объясните механизм
действий афидиколина, актиномицина D.
81. Объясните механизм действия антибиотиков – ингибиторов инициации:
стрептомицина, ауринтрикарбоксиловой кислоты, рифамицина, рифампицина.
53
82. Объясните механизм действия антибиотиков – ингибиторов элонгации:
амицетина, хлорамфеникола, эритромицина, циклогексимида, пуромицина,
тетрациклинов.
83. Объясните механизм действия антибиотиков – ингибиторов терминации:
анизомицина , хлорамфеникола, эритромицина, линкоцина, стрептомицина.
84. Объясните механизм действия интерферонов.
85. Объясните механизм действия дифтерийного токсина.
86. Объясните
молекулярные
механизмы
мутаций.
Какие
наиболее
распространенные мутагены Вы знаете?
87. Объясните, как методы генной инженерии могут быть использованы в
биологии и медицине.
88. Осаждение инсулина сульфосалициловой кислотой. Какая химическая
природа инсулина? Является ли эта реакция специфической?
89. Биуретовая реакция с гормонами белковой и пептидной природы. Какие
гормоны белковой и пептидной природы Вы знаете?
90. Каким методом можно обнаружить метаболиты гормонов стероидной
природы? Какие гормоны относятся к этой группе? Объясните принцип
метода.
91. Выявление адреналина хлоридом железа (III). Объясните принцип метода.
Какая химическая природа адреналина? Напишите его формулу.
92. Выявление йодосодержащих гормонов. Объясните принцип метода. Какие
гормоны относятся к этой группе?
Примеры тестового контроля знаний „Крок 1”
1. РНК вируса СПИДа, проникла внутрь лейкоцита и с помощью энзима
ревертазы произвела синтез в клетке вирусной ДНК. В основе этого процесса
лежит...
А. Обратная транскрипция
D. Конвариантная репликация
B. Дерепрессия оперона
E. Обратная трансляция
C. Репрессия оперона
2. Из нитратов, нитритов и нитрозаминов в организме образуется азотистая
кислота, которая вызывает окислительное дезаминирование азотистых
оснований нуклеотидов. Это может привести к точечной мутации – замене
цитозина на..
А. Тимин
D. Гуанин
В. Урацил
E. Инозит
С. Аденин
3. В моче месячного ребенка обнаружено повышенное содержание оротовой
кислоты. Ребенок плохо набирает вес. Какие вещества нужно использовать для
нормализации метаболизма?
А. Уридин
C. Гуанозин
B. Аденозин
D.Тимидин
54
E. Гистидин
4. Образования тимидиловых нуклеотидив, которые используются для
биосинтеза ДНК, происходит из дУДФ, которые сначала подвергаются
гидролизу до дУМФ, а дальше метилированию. Какое соединение служит
донором метильных групп?
A. Лецитин
D. Метионин
B. Холин
E. Карнитин
C. Метилентетрагидрофолат
5. Мужчину возрастом 60 лет прооперировали по поводу рака простаты. Через 2
месяца ему назначили курс химиотерапии. В комплекс лекарственных
препаратов входил 5-фтордезоксиуридин – ингибитор тимидилатсинтазы. Синтез
какого вещества в первую очередь блокируется под действием этого препарата?
А. і РНК
D. ДНК
B. р РНК
E. Белка
C. т РНК
6. Для лечения урогенитальных инфекций используют хинолоны – ингибиторы
энзима ДНК–гиразы. Какой процесс нарушается под действием хинолонов в
первую очередь?
А. Амплификация генов
D. Репарация
В. Репликация
E. Рекомбинация генов
С. Обратная транскрипция
7. В организм человека попали ионы ртути. Это привело к увеличению частоты
транскрипции гена, необходимого для детоксикации тяжелых металлов.
Амплификация гена какого белка лежит в основе этого процесса?
А. Металотионеина
D. Трансферрина
B. Церулоплазмина
E. Феритина
С. Интерферона
8. При заболевании дифтерией наблюдается ингибирование процесса трансляции
в клетках человека за счет потери фактором элонгации еEF-2 свойства
осуществлять транслокацию пептидного остатка с А- на П-сайт рибосом. Какой
фермент является причиной блокирования еEF-2?
A. АДФ-рибозилтрансфераза
B. еIF-2-Протеинкиназа
C. Пептидилтрансфераза
D. Пептидилтранслоказа
E. Гипоксантингуанин-фосфорибозилтрансфераза
55
9. Для лечения инфекционных бактериальных заболеваний используют
антибиотики (стрептомицин, неомицин, каномицин). Какой этап синтеза белков
микробной клетки они ингибуют?
A. Репликацию
D. Процессинг
B. Транскрипцию
E. Сплайсинг
C. Трансляцию
10. Пациент обратился к врачу с жалобами на тремор и гипокинезию.
Биохимический анализ крови показал сниженное количество дофамина. Укажите
из какого метаболита-предшественника он образуется?
А. Диоксифениламина
D. Фенилаланина
В. Тирозина
Е. Фенилпирувата
С. Тирамина
11. Больной жалуется на полиурию (5 л мочи за сутки) и жажду. Биохимические
показатели: содержание глюкозы в крови 5,1 ммоль/л, удельная плотность мочи
1,010. Глюкоза и кетоновые тела отсутствуют. Какая возможная причина такого
состояния?
А. Микседема
D. Тиреотоксикоз
В. Стероидный диабет
Е. Несахарный диабет
С. Сахарный диабет
12. Какой основной представитель минералокортикостероидов?
А. Кортикостерон
D. Альдостерон
В. Гидрокортизон
Е. Синестрол
С. Дигидрокортикостерон
13. Токсин столбняка вызывает тоническое напряжение скелетных мышц и
сосудов потому, что подавляет секрецию из нервного окончания нейромедиатора:
А. ГАМК
D. Глицина
В. Норадреналина
Е. Глутамата
С. Ацетилхолина
14. Для ранней диагностики мышечных дистрофий наиболее информативным
является повышение активности в плазме крови определенного фермента.
Укажите его?
А. Лактатдегидрогеназа
С. Аспартатаминотрансфераза
В. Аланинаминотрансфераза
D. Креатинкиназа
Е. Альфа-амилаза
Примеры тестов и ситуационных задач
для овладения практическими навычками
1. С минерализатом ДНК провели реакцию с раствором аммония молибдата и
получили положительную реакцию – молибденовую синь. Какая составляющая
часть ДНК дает положительную реакцию?
56
А. Пуриновые основания
В. Пиримидиновые основания
С. Пуриновые нуклеозиды
D. Пиримидиновые нуклеозиды
Е. Фосфатные остатки
2. В современных биохимических исследованиях для диагностики наследственных
заболеваний, выявления присутствия в организме определенных вирусов (в том числе
ВИЧ), идентификации личности (генная дактилоскопия в судебной медицине)
используется так называемая “ДНК–диагностика”. Какой метод используется с этой
целью?
А. Электрофорез
D. Рентгеноструктурный анализ
В. Хроматография
E. Электронная микроскопия
С. Цепная полимеразная реакция
3. В чем заключается принцип колориметрического метода определения
активности холинэстеразы в сыворотке крови?
А. В окислении пара-фенилендиамина с образованием цветного соединения
В. В цветной реакции с пикриновой кислотой в щелочной среде
С. В образовании с нитратом железа (ІІІ) соединения пурпурного цвета
D. В образовании соединения интенсивной синей окраски в результате
взаимодействия с реактивом Фолина
Е. В образовании холина и ацетатной кислоты, которая сдвигает рН раствора, что
устанавливается изменением цвета индикатора фенолового красного
4. Производное уридина, фторурацил, превращается в клетке в
фтордезоксиуридилат – сильный необратимый ингибитор тимидилатcинтазы. Как
объяснить факт угнетения фторурацилом быстрого деления раковых клеток у
экспериментальных животных?
5. Вазопрессин и окситоцин находятся в задней доле гипофиза. Укажите, где они
синтезируются и как попадают в заднюю долю гипофиза?
6. На чем основывается принцип метода определения креатинина в моче?
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С.
625 -651.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С.
488-517.
3. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – С. 177-196, 231, 337-340.
57
МОДУЛЬ 5. БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ И ФИЗИОЛОГИЧНЫХ ФУНКЦИЙ
Тематический план практических занятий модуля 5
№
п/п
Тема занятий
Исследование процесса переваривания питательных веществ
(белков, углеводов, липидов) в пищеварительном тракте.
Исследование
функциональной
роли
водорастворимых
2. (коферментных) и жирорастворимых витаминов в метаболизме
и реализации клеточных функций.
Исследование кислотно-основного состояния крови и
3. дыхательной функции эритроцитов. Патологические формы
гемоглобинов.
Исследование белков плазмы крови: белки острой фазы
воспаления, собственные и индикаторные ферменты.
4.
Исследование небелковых азотсодержащих и безазотистых
компонентов крови.
Исследование свертывающей, противосвертывающей и
фибринолитической
систем
крови.
Исследование
5.
биохимических закономерностей реализации иммунных
процессов. Иммунодефицитные состояния.
Исследование обмена конечных продуктов катаболизма гема.
6.
Патобиохимия желтух.
Исследование процессов биотрансформации ксенобиотиков и
7. эндогенных токсинов. Микросомальное окисление, цитохром
Р-450.
8. Исследование обмена воды и минеральных солей.
Мочеобразовательная функция почек. Нормальные и
9.
патологические компоненты мочи.
Исследование биохимических компонентов соединительной
10.
ткани.
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
11. Итоговый модульный контроль
Всего
1.
Кол
Кол-во
во
балчасов
лов
3
12
3
12
3
12
3
12
3
12
3
12
3
12
3
12
3
12
3
12
15
Зара
х
3
33
80
200
Задание для самостоятельной работы студентов (СРС)
№
п/п
1.
Тема
Колво
часов
Подготовка к практическим занятиям:
58
Приобрести практические навыки по биохимии питания:
Объяснять биохимические механизмы пищеварения белков,
углеводов, липидов при участии ферментов в желудочно-кишечном
1
тракте.
Объяснять роль коферментных витаминов в функционировании
1.1
1
ферментов.
Объяснять роль жирорастворимых витаминов в метаболических
0,5
процессах и реализации клеточных функций.
Оценивать
по
биохимическим
показателям
витаминную
0,5
обеспеченность организма и проявления гиповитаминозов.
Приобрести практические навыки по функциональной и клеточной
биохимии органов и тканей:
Оценивать состояние системы крови, ее биохимических функций.
1
Объяснять роль белков и индикаторных ферментов плазмы крови в
1
норме и при патологии.
Оценивать показатели азотистого обмена и изменения содержания
1
азотсодержащих небелковых компонентов крови.
Анализировать и трактовать показатели свертывания крови и
1.2
1
фибринолиза.
Оценивать состояние иммунной системы организма.
1
Объяснять биохимические основы процессов детоксикации
1
ксенобиотиков и эндогенных токсинов.
По биохимическим показателям оценивать детоксикационную
1
функцию печени.
Оценивать показатели содержания нормальных и патологических
1
компонентов мочи.
Индивидуальная СРС по выбору (индивидуальное задание) –по
2.
1
темам рефератов.
Подготовка научного доклада на заседании студенческого кружка
3. по биохимии. Участие в заключительном туре студенческой
1
олимпиады и другое.
4. Подготовка к итоговому контролю усвоения модуля 5.
2
Всего
15
Количество часов
50
При изучении темы по традиционной системе студент получает баллы:
„5” – 12 баллов „4” – 10 баллов „3” – 7 балла „2” – 0 баллов.
Максимальное количество баллов за текущую учебную деятельность
студента – 120.
Студент допускается к итоговому модульному контролю при условиях
выполнения учебной программы и в случае, если за текущую учебную
деятельность он набрал не меньше 70 баллов (7 ·10 = 70).
59
Итоговый тестовый контроль засчитывается студенту, если он
демонстрирует владение практическими навыками и набрал при выполнении
тестового контроля теоретической подготовки не меньше 50 баллов.
МОДУЛЬ 5. БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ И ФИЗИОЛОГИЧНЫХ ФУНКЦИЙ
Смысловой модуль № 17. Биохимия питания человека. Витамины как
компоненты питания
Тема № 1. Исследование процессов переваривания питательных веществ
(белков, углеводов, липидов) в пищеварительном тракте
Цель занятия: усвоить биохимические аспекты процесса пищеварения в
желудке и кишках, овладеть методами исследования компонентов желудочного
сока (уметь определять составные компоненты желудочного сока) и
интерпретировать полученные результаты; изучить механизмы патохимических
процессов, которые возникают во время патологических изменений в органах
пищеварительной системы.
Актуальность темы: В связи с тем, что процент людей с патологией
органов пищеварительной системы ежегодно возрастает, знание механизмов
возникновения гастроэнтерологических заболеваний необходимо для правильной
и своевременной их диагностики и последующего лечения. Качественная и
количественная оценка секретов пищеварительных желез (железы желудка,
поджелудочная железа) является важным диагностическим критерием для
коррекции патохимических процессов состояния пищеварительных желез.
Конкретные задания:
 Трактовать физиологические потребности и энергетическую ценность
основных питательных веществ – составных компонентов питания человека:
белков, углеводов, липидов, витаминов, микроэлементов.
 Объяснять
биохимические
механизмы
ферментативных
процессов
пищеварения и поступления в ткани составных компонентов нутриентов при
наследственных и приобретенных нарушениях синтеза и активности
ферментов расщепления белков, углеводов и липидов.
 Объяснять механизм возникновения основных патологических процессов
пищеварения в желудке и кишках.
Теоретические вопросы
1. Общая характеристика компонентов питания человека (питательных веществ,
нутриентов):
макрокомпонентов
(углеводов,
липидов,
белков),
микрокомпонентов (витаминов, неорганических элементов, микроэлементов).
Физиологическая потребность в энергии и энергетическая ценность основных
питательных веществ.
2. Потребность организма человека в питательных веществах – углеводах,
липидах (жирах, фосфолипидах), белках. Биологическая ценность некоторых
нутриентов. Рациональное питание. Содержание питательных веществ в
распространенных продуктах питания.
60
3. Микроэлементы в питании человека. Биологические функции йода, брома,
фтора, меди, марганца, цинка, кобальта, селена; проявления микроэлементной
недостаточности.
4. Общая характеристика переваривания питательных веществ. Ферменты,
биохимические механизмы переваривания пищевых белков, углеводов,
липидов в желудке, тонкой и толстой кишках.
5. Нарушение переваривания отдельных нутриентов в желудке и кишках;
наследственные ферментопатии процесса пищеварения.
6. Биохимические изменения при нарушениях функций желудка и их клиникобиохимическая диагностика.
 Нарушение секреторной функции поджелудочной железы при остром и
хроническом панкреатитах, клинико-биохимическая характеристика.
 Виды стеатореи: панкреатическая стеаторея (дефицит панкреатической
липазы при панкреатитах), гепатогенная стеаторея (дефицит желчи в
кишке), энтерогенная стеаторея (ингибирование ферментов липолиза и
ресинтеза триацилглицерола в кишках).
 Наследственные ферментопатии недостаточности дисахаридаз кишечника.
Клинико-биохимическая диагностика непереносимости лактозы, сахарозы.
Практическая работа
Опыт 1. Определение общей кислотности, общей НСl, свободной НСl и
связанной НСl в одной порции желудочного сока.
Принцип метода. Желудочный сок титруют 0,1 н раствором NaОН в
присутствии смешанных индикаторов по принципу титрования смеси сильной и
слабой кислот. Сильной кислотой в желудочном соке является НСl, точка
эквивалентности которой при титровании лежит в нейтральной среде, а слабой
кислотой – связанная НСl, группы-СООН белков, органические кислоты,
гидрофосфаты, точка эквивалентности которых при титровании с сильной
кислотой лежит в слабощелочной среде.
Материальное обеспечение: профильтрованный желудочный сок, 0,1 н
раствор гидроксида натрия, 0,5 % раствор п-диметиламиноазобензола, 0,5 %
раствор фенолфталеина, бюретки, колбочки, пипетки.
Ход работы. В колбочку отмеряют 5 мл профильтрованного желудочного
сока, добавляют 1 каплю п-диметиламиноазобензола и 2 капли фенолфталеина.
При наличии в желудочном соке свободной НСl он окрашивается в красный цвет,
а при ее отсутствии сразу появляется желтая или оранжевая окраска. Титруют
свободную НСl 0,1 н раствором NaОН из бюретки до появления оранжевой
окраски и записывают результат (І отметка). Не добавляя щелочи в бюретку,
продолжают титрование до появления лимонно-желтой окраски и записывают
результат (ІІ отметка). Продолжают титрование до появления розовой окраски (ІІІ
отметка от нуля).
Расчет.
І отметка соответствует количеству свободной НСl.
ІІІ отметка соответствует общей кислотности.
61
Среднее арифметическое значение между ІІ и ІІІ отметками соответствует общей
НСl.
Связанную НСl определяют за разницей между содержанием общей НСl и
свободной.
Например, если на титрование использовали следующее количество 0,1 н
раствора NaОН:
І отметка – 1,6 мл; ІІ отметка – 1,8 мл; ІІІ отметка – 2,4 мл, то
Свободную НСl определяем по формуле:
X = 1,6 x 1000 x 0,1 = 32 ммоль/л;
5
где 1,6 мл – І отметка – количество 0,1 н раствора NaОН (мл), 1 000 –
пересчет на 1 литр, 0,1 – количество мг-экв щелочи в 1 мл 0,1 н раствора, 5 –
количество желудочного сока, взятое для титрования (мл).
Общую НСl определяем по формуле:
X = 1,8 + 2,4 х 1000 x 0,1 = 42 ммоль/л;
2
5
где 1,8 – ІІ отметка, 2,4 – ІІІ отметка, (1,8 +2,4) / 2 – среднее арифметическое
значение, 1 000 – пересчет на 1 литр, 0,1 – количество мг-экв щелочи в 1 мл 0,1 н
раствора, 5 – количество желудочного сока, взятое для титрования (мл).
Связанную НСl определяем по разнице между содержанием общей НСl и
свободной:
X = 42 - 32 = 10 ммоль/л;
Общую кислотность определяем по формуле:
X = 2,4 x 1000 x 0,1 = 48 ммоль/л;
5
где 2,4 – ІІІ отметка, 1 000 – пересчет на 1 литр, 0,1 – количество мг-экв
щелочи в 1 мл 0,1 н раствора, 5 – количество желудочного сока, взятое для
титрования (мл).
Сделать вывод, объяснить полученные результаты.
Клинико-диагностическое значение. В норме содержание свободной НСl
колеблется в пределах 20 – 40 ммоль/л, связанной – 10 – 20 ммоль/л, а общая
кислотность (сумма всех кислореагирующих веществ: свободной НСl, связанной
НСl, гидрофосфатов, молочной кислоты и т.д.) составляет 40 – 60 ммоль/л.
Определение кислотности желудочного сока важно для диагностики и
правильного выбора метода лечения ряда заболеваний желудка и
двенадцатиперстной кишки. У больных с дуодентальной язвой, а также при
гиперацидном гастрите происходит увеличение содержания свободной НСl
(гиперхлоргидрия) и общей кислотности (гиперацидитас). Уменьшение
количества свободной НСl (гипохлоргидрия) и общей кислотности
(гипоацидитас) характерно для хронического атрофического гастрита.
Гипохлоргидрию, ахлоргидрию, ахилию (полное отсутствие НСl и пепсина)
наблюдают у больных раком желудка.
Более современным является метод интрагастральной рН-метрии, его широко
применяют при обследовании гастроэнтерологических больных, он базируется на
62
возникновении разницы потенциалов между электродами (до 5 электродов), один
из которых предназначен для сравнения. Согласно этому методу рН 1,6 – 2,2
соответствует нормоацидности, рН 3,6 – 6,9 – значительной гипоацидности, рН
0,9 – 1,2 – значительной гиперацидности (Чернобровий В.М., 1998).
Опыт № 2. Реакция на молочную кислоту (реакция Уффельманна)
Принцип метода: молочная кислота в присутствии фенолята железа (реактив
Уффельманна), окрашенного в фиолетовый цвет, образует лактата железа желтозеленого цвета:
OH
a)
+ FeCl3
3
фенол
(C6H5O)3Fe + 3HCl
железа фенолят
OH
б)
(C6H5O)3Fe + 3CH3 CHOH COOH
фенолят железа
молочная кислота
(CH3 CHOH COO)3Fe + 3
лактат железа
фенол
Материальное обеспечение: патологический желудочный сок, 1 % раствор
фенола, 3 % раствор FeСl3, пипетки, пробирки, штатив.
Ход работы: К 5 мл 1% раствора фенола добавляют 2-3 капли 3 % раствора
хлорида железа (ІІІ). Образуется железа фенолят фиолетового цвета, к которому
добавляют по каплям патологический желудочный сок, в котором отсутствует
свободная НСl. При наличии в желудочном соке молочной кислоты образуется
желто-зеленая окраска в результате образования лактата железа.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Определение молочной кислоты в
желудочном соке проводят с целью исследования интенсивности процессов
молочнокислого брожения в желудке (непрямое доказательство отсутствия или
низкой концентрации хлоридной кислоты). Существует мнение, что наличие
молочной кислоты в желудочном соке является следствием метаболических
процессов раковых клеток.
Опыт № 3 Бензидиновая проба на кровь.
Принцип метода: кислород окисляет бензидин до п-хинондиимида, который
образуется при разложении перекиси водорода под действием гемоглобина крови.
Материальное обеспечение: патологический желудочный сок, 10 % раствор
бензидина в ацетатной кислоте, 3 % H2O2, пипетки, пробирки, штатив.
Ход работы: К 1 – 2 мл патологического желудочного сока с повышенной
кислотностью добавляют 4 – 5 капель 10 % раствора бензидина в ацетатной
кислоте и 2-3 капли 3 % раствора перекиси водорода. В присутствии крови в
результате окисления бензидина образуется синяя или зеленая окраска.
63
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. В желудке кровь может появляться в
результате кровотечения из его стенок при язвенной болезни желудка, из
варикозно расширенных вен пищевода, при легочных и носовых кровотечениях, а
также может попадать в желудок с едой или вследствие носовых кровотечений.
Опыт № 4. Уреазний метод выявления в желудочном соке Неlісоbасtеr pylori.
Принцип метода: в гастробиоптате обнаруживают фермент уреазу, который
катализирует гидролиз мочевины. Образовавшийся аммиак смещает рН раствора
в щелочную сторону и в присутствии фенолфталеина образуется розовая окраска.
Материальное обеспечение: патологический желудочный сок, 0,5 %
спиртовой раствор фенолфталеина, 1 % раствор мочевины, пипетки, пробирки,
штатив.
Ход работы: К 1 – 2 мл патологического желудочного сока добавляют 1 – 2
мл мочевины и 2 – 3 капли фенолфталеина. Содержание пробирок перемешивают,
оставляют на несколько минут при комнатной температуре и наблюдают за
появлением розовой окраски в пробирке.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. В норме желудок натощак почти не
содержит бактериальной флоры. Не смотря на бактерицидное действие НСl, в
желудке в небольшом количестве присутствуют энтерококки, молочнокислые
бактерии, стрептококки, стафилококки, грибы, а количество микроорганизмов не
превышает 1 000 микробных тел в 1 мл желудочного сока. Микробная флора
желудка изменяется при дуодено-гастральном рефлюксе и снижении моторики
тонкой
кишки.
Наибольший
интерес
вызывает
спиралевидный
граммотрицательный микроорганизм Неlісоbасtеr руlоrі (Нр). Основной причиной
развития хронических заболеваний пищеварительного тракта при заражении Н.
руlоrі является высокое адгезивное родство бактерий к мембранам эпителиальных
клеток слизистой оболочки желудка, которое создает условия для действия
бактериальных ферментов, продуцируемых Нр в большом количестве (уреаза,
липаза, фосфолипаза, протеаза и каталаза) и повреждающих слизистую оболочку.
Нр определяют при язве двенадцатиперстной кишки у 92 – 100 % больных,
гастритах – у около 90 %, язве желудка – у 70 – 80 %, раке желудка – до 80 %,
диспепсии без язв – у 40 – 70 % больных.
Опыт 5 . Определение активности амилазы мочи по методу Каравея.
Принцип метода: метод базируется на колориметрическом определении
остатка нерасщепленного крахмала по интенсивности его окрашивания с йодом.
За единицу диастазы мочи принято количество грамм крахмала, расщепленного
амилазой в 1 л мочи за 1 час. В норме активность диастазы равняется 20 – 160
г/лчас.
Материальное обеспечение: патологическая моча, субстратно-буферный
раствор, основной раствор йода – 0,1 н, рабочий раствор йода – 0,01 н, 1 н НСl,
пробирки, пипетки, водяная баня, ФЭК, водяной термостат.
64
Ход работы: Работу выполняют согласно данных таблицы. В качестве
контроля используют мочу здорового человека.
Реактивы
Контроль
Опыт
Субстратно-буферный
2
2
раствор, мл.
Инкубация на водяной бане 5 мин при температуре 37С
Моча, разведенная в 5 раз,
0,1
мл.
Перемешивание, инкубация на водяной бане 5 мин при температуре 37С
1 н НСl для остановки
3,9
3,9
реакции, мл.
Моча, разведенная в 5 раз,
0,1
мл.
Рабочий раствор йода, мл.
0,1
0,1
Перемешать, колориметровать при 630 – 690 нм в кювете толщиной 10 мм против
дистиллированной воды.
Расчет: Д = (АК - АО) : Ак  5  160
где Д – диастаза (г/лчас); АК – оптическая плотность контроля; АО – оптическая
плотность опыта; 5 – разведение мочи; 160 – расчетный коэффициент на 1 мл
мочи и 1 час инкубации.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Считают, что у человека выделения
ферментов
поджелудочной
железой
пропорциональное,
поэтому
о
ферментообразующей функции этого органа можно судить по активности
амилазы. Во время приступа панкреатита уровень амилазы начинает возрастать
через 2 – 12 часов от начала приступа, достигая максимума через 20 – 30 час (в
норме активность амилазы в сыворотке крови по методу Смита-Роу – 16 – 40
мг/часмл). Через 6 – 10 часов активность амилазы, липазы, трипсина возрастает в
моче, но активность амилазы очень быстро снижается и через несколько дней уже
не может служить критерием диагностики. Доступность получения мочи
позволяет многократно повторять исследование и обнаруживать даже
незначительные повышения показателей (норма амилазы в моче – до 160
мг/часмл).
Параллельно с нарастанием ферментемии и ферментурии резко снижается
активность панкреатических ферментов в дуодентальном содержимом. Этот
феномен обусловливает применение во время лечения панкреатитов
заместительных ферментативных препаратов. В состав современного препарата
«Креон» входит максимальное количество липазы и умеренное – панкреатических
протеаз, что обеспечивает сохранение липолитической активности фермента в
двенадцатиперстной кишке и максимальную компенсацию мальабсорбции. При
этом обеспечивается функциональный покой панкреоцитов, чем объясняется рост
внешнесекреторной функции поджелудочной кислоты после курсового лечения
«Креоном».
65
Контроль выполнения лабораторной работы
1. В гастробиоптате пациента Д. с язвенной болезнью желудка выявили
присутствие Нelicobacter руlori. Какой из перечисленных ферментов должен
присутствовать в нем также?
А. Уреаза
D. АСТ
B. Дегидрогеназа
E. Карбоксипептидаза
C. АЛТ
2. Во время обследования секреторной функции желудка обнаружена
гипохлоргидрия. Активность какого фермента при этом снижена?
A. Дипептидазы
D. Амилазы
B. Гексокиназы
E. Пепсина
C. Липазы
3. Во время комплексного обследования в желудочном соке пациента обнаружено
вещество, наличие которого свидетельствует об избыточной интенсивности
процессов молочнокислого брожения в желудке (непрямое доказательство
отсутствия или низкой концентрации хлоридной кислоты). Какое это вещество?
A. Пепсин
D. Ренин
B. Молочная кислота
E. Внутренний фактор Касла
C. Пепсиноген
4. Пациент госпитализирован с жалобами на боль в эпигастральной области и
левом подреберье. Лабораторно наблюдают гипохромную анемию, повышение
скорости оседания эритроцитов, снижение активности -амилазы, трипсина и
химотрипсина в дуоденальном содержимом. О каком патологическом состоянии
можно думать?
A. Хронический панкреатит
D. Муковисцидоз
B. Кистозный фиброз
E.Дуоденит
C. Рак поджелудочной железы
5. При исследовании в желудочном соке пациента обнаружена молочная кислота.
Для ее выявления использовали...
A. Бензидиновую пробу
D. Реакцию с резорцином
B. Реакцию Уффельманна
E. Пробу Фелинга
C. Уреазный метод
6. У пациента подозревают хронический панкреатит, поскольку у него наблюдают
явления гиповитаминозов, сахарного диабета, панкреатической диспепсии
(отвращение к жирной пище, кашицеобразный зловонный стул). Какие
лабораторные
исследования
нужно
провести
для
подтверждения
предварительного диагноза?
66
Примеры тестов „Крок – 1”
1.
У пациента диагностирована недостаточность ферментообразующей
функции желудка. Исследование активности какого фермента не стоит проводить
при заболеваниях желудка у взрослых:
A.
Ренина
D.
Гастриксина
B.
Пепсина А
E.
Пепсина В
C.
Уропепсина
2. Пациенту с хроническим панкреатитом назначен ингибитор протеолитических
ферментов, которые продуцируются в поджелудочной железе в неактивном
состоянии в виде зимогена. Какой механизм лежит в основе активации
протеолитического фермента трипсина?
A. Аллостерическая регуляция
D. Дефосфорилирование
B. Фосфорилирование
E. Частичный протеолиз молекулы
C. Отщепление
от
С-конца
зимогена
гексапептида
3. У новорожденного ребенка в желудке происходит створоживание молока, т.е.
превращение растворимых белков молока казеинов в нерастворимый параказеин
при участии ионов кальция и фермента. Какой фермент принимает участие в
этом процессе?
A. Секретин
D. Ренин
B. Пепсин
E. Липаза
C. Гастрит
4. В гастроэнтерологическое отделение госпитализирован мальчик 7 лет. Ему
назначено биохимическое исследование крови и мочи, в частности, определение
содержания уропепсина в моче. Уропепсин в педиатрической практике
определяют для исследования...
A. Секреторной активности желез слизистой оболочки желудка
B. Интенсивности процессов пищеварения в желудке
C. Моторно-эвакуаторной деятельности желудка
D. Патологических процессов в желудке
E. Патологических компонентов в желудочном соке
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.- Москва: Медицина, 1990. С. 238 – 240, 286 – 292, 319 – 332.
Дополнительная:
1. Биохимическая диагностика хронического рецидивирующего панкреатита
(обзор литературы) / Н.Б.Губергриц, Л.А.Штода, К.Ю.Линевская и др.//
67
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Клиническая лабораторная диагностика. -1999. - №.8. – С.3 – 10.
Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
Битти А.Д. Диагностические тесты в гастроэнтерологии / Перевод с
английского. – М.: Медицина. – 1995. – 221 с.
Джозеф М. Хендерсон. Патфизиология органов пищеварения / Перевод с
английского к.мед.н. Т.Д.Власова. Невский диалект. – С.Петербург. – 1997. – 284 с.
Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
Патогенетическое, клиническое и диагностическое значение фосфолипазы А2 в
патогенезе панкреатитов (обзор литературы) / Н.Б.Губергриц, Г.М.Лукашевич,
Ю.А.Загоренко и др.// Клиническая лабораторная диагностика. -2000. - №.5. –
С.3 – 9.
Современные подходы к молекулярной диагностике и типированию
клинических изоляторов Helicobacter pylori / Говорун В.М., Момыналиев К.Т.,
Смирнова О.В. и др.// РЖГГК. – 2002. - № 3. – С.57 – 64.
Хомерики С.Г., Хомерики Н.М. Новые аспекты патогенетического лечения
панкреатитов // Российский медицинский журнал. – 2000. – Т.8, № 7. – С. 288 –
290.
Циммерман Я.С., Михалева Е.Н. Язвенная болезнь и иммунная система
организма // Клиническая медицина. – 2000. - № 7. – С.15 – 19.
Тема № 2. Исследование функциональной роли водорастворимых
(коферментных) и жирорастворимых витаминов в метаболизме и
реализации клеточных функций
Цель занятия: Усвоить строение, общие принципы классификации,
функциональную
роль
витаминов,
витаминоподобных
соединений,
антивитаминов, биологически активных добавок. Овладеть методами
качественного
и
количественного
определения
водорастворимых
и
жирорастворимых витаминов.
Актуальность темы: Водорастворимые и жирорастворимые витамины
принимают участие в обмене веществ как коферменты и активаторы многих
ферментативных и неферментативных процессов.
Нарушение усвоения и поступления витаминов в организм или патология их
обмена, снижает интенсивность энергетического и пластичного обменов, что
сопровождается нарушением функций ряда органов, снижением иммунитета к
вирусным и инфекционным заболеваниям, потерей организмом способности
адаптироваться к разным неблагоприятным факторам.
Конкретные задания:
 Трактовать роль водорастворимых и жирорастворимых витаминов и их
предшественников как компонентов питания в метаболических и структурно –
функциональных процессах.
 Объяснить применение антивитаминов как ингибиторов ферментов при
инфекционных заболеваниях и при патологиях системы гомеостаза.
68
 Помочь студентам в умении оценивать роль водорастворимых и
жирорастворимых витаминов в обмене веществ, для объяснения
происхождения гипо – и гипервитаминозов, их предупреждения и лечения.
 Объяснить роль витаминоподобных веществ в процессах метаболизма.
 Объяснить роль биологически активных добавок (БАДов), как компонентов
питания человека и их влияние на организм.
Теоретические вопросы
1. Витамины, как незаменимые биологически-активные компоненты питания,
которые необходимы для организма человека. История открытия витаминов.
Развитие витаминологии в Украине.
2. Причины экзо- и эндогенных гипо- и авитаминозов.
3. Витамины В1 и В2, их строение, биологическая роль, источники для человека,
суточная потребность. Признаки гиповитаминоза.
4. Строение, свойства витамина Н и пантотеновой кислоты. Их участие в обмене
веществ, основные источники, суточная потребность. Роль КоАSH в обменных
процессах.
5. Антианемические витамины (В12, фолиевая кислота), их строение, участие в
обмене веществ, источники для человека, суточная потребность, признаки
гиповитаминоза.
6. Витамины В6 и РР, их строение, биологическая роль, источники для человека,
суточная потребность, признаки гиповитаминоза.
7. Витамины С и Р, их строение, биологическая роль, источники для человека,
суточная потребность. Функциональная связь между витамином Р и
витамином С. Проявления недостаточности в организме человека.
8. Витамины группы D, строение, биологическая роль, суточная потребность
источники для человека, признаки гипо - и гипервитаминозов, авитаминоз.
9. Витамин А, строение, биологическая роль, суточная потребность, источники
для человека, признака гипо-, гипервитаминозов.
10. Витамины Е, F, строение, биологическая роль, источники для человека,
механизм действия, суточная потребность, признаки недостаточности,
применение в медицине.
11. Антигеморрагические витамины (К2, К3) и их водорастворимые формы,
строение, биологическая роль, источники для человека, механизм действия,
суточная потребность, признаки недостаточности, применение в медицине.
12. Провитамины, антивитамины. Механизм действия и применение в
практической медицине.
13. Витаминоподобные вещества, их структура и роль.
14. Современные витаминные препараты и их профилактическое и лечебное
применение в медицинской практике. Биологически активные добавки (БАД).
69
Практическая работа
Опыт 1. Восстановление метиленовой синьки аскорбиновой кислотой.
Принцип метода. Аскорбиновая кислота способна восстанавливать
метиленовый синий, который переходит при этом в бесцветное лейкосоединение.
Материальное обеспечение: 0,01 % раствор метиленового синего, 10 %
раствор Na2CO3, 1 % вытяжка из шиповника, дистиллированная вода, пробирки.
Ход работы: В две пробирки добавляют по одной капле 0,01 % раствора
метиленовой синьки и 10 % раствора Na2CO3. В первую пробирку добавляют 5
капель 1 % вытяжки из шиповника, во вторую – столько же дистиллированной
воды. Пробирки одновременно нагревают. В пробирке с вытяжкой из шиповника
жидкость обесцвечивается.
Сделать вывод. Объяснить полученный результат.
Опыт 2. Реакция витамина Е с хлоридом железа.
Принцип метода. Спиртовой раствор -токоферола окисляется хлоридом
железа (ІІІ) до токоферилхинона красного цвета.
Материальное обеспечение: токоферол (0,1 % спиртовый раствор), 1 %
раствор хлорида железа, пробирки.
Ход работы: В сухую пробирку наливают 4-5 капель 0,1 % спиртового
раствора токоферола, добавляют 0,5 мл 1% хлорида железа (ІІІ), интенсивно
перемешивают, нагревают на открытом огне до изменения цвета. Содержание
пробирки приобретает красный цвет.
Сделать вывод. Объяснить полученный результат, указать на причины
появления красного цвета.
Клинико-диагностическое значение. По современным представлениям
главная функция токоферолов заключается в том, что они служат
антиоксидантами по отношению к ненасыщенным липидам. Благодаря наличию в
молекуле лабильного атома водорода -токоферол взаимодействует с
пероксидными радикалами липидов, восстанавливая их в гидропероксиды и
прерывая таким образом цепную реакцию пероксидации.
Большинство проявлений дефицита токоферола зависит, по-видимому, от
прекращения осуществляемого витамином ингибирующего действия на
аутоокисление ненасыщенных жирных кислот, которые входят в состав
клеточных и субклеточных мембран: гемолитическая анемия у недоношенных
детей; атрофия семенников и бесплодие; рассасывание плода на ранних стадиях
беременности;
мышечная
дистрофия,
сопровождающаяся
потерей
внутриклеточных азотистых компонентов и белков мышц. Непосредственная
причина мышечной дистрофии – освобождение лизосомальных гидролаз в
результате дефекта мембраны лизосом.
Суточная потребность для взрослого человека 20 – 30 мг, концентрация в
сыворотке крови 3500 – 8000 нмоль/л.
С мембранной патологией, по-видимому, связаны участки некроза, которые
наблюдаются при авитаминозе Е в печени, ткани мозга, особенно мозжечка.
70
Наиболее богатые витамином Е растительные масла: подсолнечное,
кукурузное, хлопковое, оливковое. Особенно высокое его содержание в масле,
полученном из зародков пшеницы, овса, зеленого горошка. Выпускают препарат
синтетического -токоферола ацетата в растительном масле для внутреннего
приема и для внутримышечных инъекций. Применяют в качестве антиоксиданта
при мышечной дистрофии, нарушении репродуктивной функции у женщин и
мужчин, гемолитической анемии у новорожденных, в комплексной терапии
сердечно-сосудистых заболеваний, глазных заболеваний печени и т. п.
Опыт 3. Реакция викасола с цистеином.
Принцип метода. Раствор викасола в щелочной среде в присутствии
цистеина окрашивается в лимонно-желтый цвет.
Материальное обеспечение: 0,05 % раствор викасола, 0,025 % раствор
цистеина (хранят в холодильнике), 20 % раствор гидроксида натрия, пробирки,
пипетки.
Ход работы: В пробирку наливают 5 – 10 капель 0,05 % спиртового раствора
викасола и добавляют 5 – 10 капель 0,025 % раствора цистеина и 2,5 мл раствора
гидроксида натрия. Наблюдают развитие лимонно-желтого цвета.
Сделать вывод. Объяснить полученный результат.
Клинико-диагностическое значение. Основной активной формой витамина
К является менахинон МК-4, который образуется в тканях из нафтохинонов
растительного и бактериального происхождения.
Наиболее изученная функция витамина К – его связь с процессом
свертывания крови. Он необходим для синтеза в печени белковых факторов
коагуляции: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора
Кристмаса (IX), фактора Стюарта (X). Витамин К принимает участие во
включении дополнительных карбоксильных групп в остатки глутамата
предшественников протромбина. Таким образом завершается синтез “полной”
молекулы протромбина, то есть ее посттрансляционная модификация.
Присоединение дополнительных групп –СОО- необходимо для оптимального
связывания Са2+, что активирует превращение протромбина в тромбин.
Его роль в этом процессе сводится или к транспорту НСО3- ионов, которые
включаются в -положении остатка глутаминовой кислоты, или к активации
водорода -углеродного атома глутаминовой кислоты, или к активации одного из
энзимов реакции карбоксилирования.
Современные данные позволяют считать, что витамин К, подобно другим
жирорастворимым витаминам, влияет на состояние мембран клеток и
субцеллюлярных структур, будучи составной частью липопротеинов этих
мембран.
Суточная потребность для взрослого человека 1 – 2 мг, концентрация в
сыворотке крови 400 – 600 нмоль/л.
Дефицит данного витамина чаще развивается как эндогенный, вызванный
нарушением образования его в кишечнике (стерилизация кишечника
сульфаниламидными препаратами или антибиотиками), или нарушением
всасывания
(недостаточная
продукция
желчи
или
непроходимость
71
желчевыводящих путей, заболевания печени). К недостаточности может
приводить и применение препаратов со свойствами антивитаминов К (например,
антикоагулянтов). Основные признаки недостаточности – кровотечения при
небольших повреждениях, геморрагии у новорожденных (до появления
микрофлоры в кишечнике).
Нафтохинон поступает в организм человека, главным образом, с едой
растительного происхождения: шпинат, корнеплоды, фрукты, а также
синтезируется бактериями тонкого кишечника. Содержание витамина К в
продуктах питания значительно превышает минимальные ежедневные
потребности и потому недостаточность этого витамина при нормальном питании
и физиологичных условиях всасывания липидов – явление редкое.
В медицинской практике используются препараты витамина К и его
синтетический водорастворимый аналог – викасол. Назначают их при
патологических состояниях, которые сопровождаются гипопротромбинемией и
кровотечениями.
Опыт 4. Количественное определение каротина в корнеплоде моркови.
С химической точки зрения ретинол – циклический ненасыщенный спирт.
Витаминную активность имеют его производные в форме сложных эфиров
пальмитиновой кислоты. Он легко окисляется кислородом воздуха, особенно во
время нагревания, теряя биологическую активность. Ретинол содержится
преимущественно в продуктах животного происхождения. В растениях
содержатся провитамины – каротиноиды, которые в организме под действием
каротиназы превращаются в витамин А. Степень обеспеченности организма
витамином А определяют по его содержанию в крови и продуктах.
Принцип метода. Каротин экстрагируется из продуктов питания
органическими растворителями. При этом они приобретают характерный желтооранжевый цвет. Полученный экстракт колориметрируют, сравнивают со
стандартным раствором каротина и определяют его концентрацию.
Материальное обеспечение: 1 г моркови, 1 г безводного Na2SO4,
прожаренный песок, 5 мл ацетона, 15 мл бензина, дистиллированная вода,
фильтровальная бумага, ступка, стеклянный стержень, воронка, пробирки, колба,
капилляр, цилиндр, ФЭК.
Ход работы:
1. Приготовление материала для исследования. Навеску моркови (1г) старательно
растирают в ступке с прожаренным песком. К пробе добавляют 2-3 мл ацетона и
продолжают растирать до образования однородной массы.
2. Приготовление воронки для фильтрования. В воронку вставляют стеклянный
стержень с расширенным концом. Из фильтровальной бумаги вырезают диск
диаметром немного большим, чем расширенный конец стержня. Его кладут на
расширенный конец стержня в воронке и насыпают сантиметровый слой песка.
Воронку вставляют в большую сухую пробирку.
3. Экстрагирование и фильтрование. Содержание ступки с растертой морковью
осторожно сливают в приготовленную для фильтрования воронку. К осадку,
который остался в ступке, добавляют 2 – 3 мл ацетона и продолжают растирать.
72
Ацетоновый экстракт опять сливают в лейку для фильтрования. Эту процедуру
повторяют еще несколько раз вплоть до полного обесцвечения прибавленного для
экстрагирования ацетона. Далее фильтровальную воронку с песком промывают
чистым ацетоном, пока ацетон, который вытекает из нее не обесцветится.
4. Очистка каротина от примесей путем перевода его в бензиновую фракцию. К
полученной ацетоновой вытяжке добавляют 5-10 мл бензина и 2-3 мл воды.
Пробирку закрывают и встряхивают. После расслоения каротин переходит в
верхний бензиновый слой. Нижний слой ацетона с водой отсасывают капилляром
в колбу.
5. Обезвоживание бензинового экстракта. В пробирку с бензиновым экстрактом
каротина вносят 1 г безводного Na2SO4. Содержание пробирки взбалтывают, пока
раствор не станет прозрачным. Объем экстракта измеряют чистым сухим
цилиндром.
6. Колориметрирование. Раствор колориметрируют на ФЭКе при красном
светофильтре и сравнивают его экстинкцию со стандартным раствором каротина,
который содержит в 1 мл растворителя 0,00203 мг каротина.
7. Определение концентрации каротина. Количество каротина рассчитывают по
формуле:
С1 ×А2
С2 =
,
А1
где:
А1 – оптическая плотность стандартного раствора;
А2 – оптическая плотность экстракта каротина;
С1 – концентрация стандартного раствора каротина;
С2 – концентрация каротина в экстракте.
8. Определение общего количества каротина. Для определения содержания
каротина у 1 г исследуемой моркови необходимо полученную концентрацию
каротина в обезвоженном бензиновом экстракте (С2) умножить на количество в
миллилитрах экстракта. Если полученное число умножить на 100, то получим
содержание каротина в моркови в миллиграмм процентах (мг%).
Сделать вывод. Объяснить полученный результат.
Клинико-диагностическое значение. У здорового человека содержание
витамина А в крови составляет от 15 до 60 мкг%. Отклонение от нормы в сторону
увеличения или уменьшения витамина приводит к возникновению гипер- и
гиповитаминоза.
Причиной возникновения гиповитаминоза является недостаточное
поступление витамина с продуктами питания; нарушение процессов
жёлчевыделения, что приводит к прекращению всасывания жирорастворимых
витаминов, в частности ретинола, кальциферола, токоферола и т. д.; снижение
активности фермента тонкого кишечника каротиназы, что предопределяет
нарушение превращения каротина в ретинол.
73
Поскольку жирорастворимые витамины имеют способность накапливаться в
организме при введении их в большом количестве, это может привести к
развитию гипервитаминозов с характерными клиническими признаками.
Для
предотвращения
развития
гиповитаминозов
применяют
фармацевтические препараты витамина А – ретинола ацетат, ретинола пальмитат
в виде масляных растворов, драже и таблеток. Показаниями для их применения
являются заболевания глаз, кожи, инфекционные заболевания, а также
патологические процессы дыхательной системы, эрозийные поражения желудка и
пищеварительной системы.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. В пациентки наблюдается нарушение хода беременности, существует угроза
выкидыша. Дефицит какого витамина может наблюдаться и какой качественной
реакцией это можно обнаружить?
A. Реакция с нитратной кислотой
D. Реакция с сульфатом железа
B. Реакция с хлоридом железа
E. Биуретовая реакция
C. Реакция
с
дихлорфенолиндофенолом
2. Какие из приведенных лекарственных препаратов являются аналогами
витаминов и имеют антигеморрагическое действие:
A. Синкавит
D. Кокарбоксилаза
B. Викасол
Е. Гепарин
C. Глутаминовая кислота
Примеры тестов “Крок-1”
1. У больного дистрофия скелетной мускулатуры. При каком гиповитаминозе это
наблюдается?
A. Е
D. D
B. В1
E. С
C. А
2. В чем заключается биохимическая основа действия сульфаниламидных
препаратов на бактериальную флору?
А. Активируют ферменты ПАБК
D. Коагулируют ферменты ПАБК
В. Стабилизируют конформацию
Е. Индуцируют синтез ферментов
фермента ПАБК
ПАБК
С. Конкурентно замещают ПАБК
3. У больного отмечается сухость слизистых оболочек и нарушение сумеречного
зрения. Недостаток какого витамина приводит к возникновению таких
симптомов?
A. Витамина В6
D. Витамина D
B. Витамина В2
Е. Витамина C
C. Витамина А
74
4. Для комплексного лечения язвы желудка, кроме традиционных препаратов,
больному было рекомендовано употреблять сок свежей капусты. Наличие какого
вещества способствует лечебному эффекту?
5. Пилотам и водителям транспорта, которые работают в условиях переключения
внимания от освещенных приборов к темноте, необходимо увеличивать суточную
потребность витамина А. Объясните биохимический механизм данного явления.
6. В результате передозирования дикумарола при лечении тромбофлебита
возникло кровотечение. Что лежит в основе его развития? Какой витамин может
предотвратить это кровотечение?
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Эндогенные гиповитаминозы. Причины и механизмы развития при
заболеваниях пищеварительной и сердечно-сосудистой систем.
2. Биологически-активные добавки к пище. Их роль в профилактике
патологических состояний и сбалансированном питании человека.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С.
147-163.
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – 384 с.
3. Акуховская Л.И., Омельченко Л.И., Стефанов М.В, Антипкин Ю.Г. Механизм
биологического действия витамина D3: современные представления // Журн.
АМН Украины. – 1996. – т. 2, № 1. – С. 15 – 33.
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998. –
451 с.
2. Барабой В.А., Ятченко О.О. Харчові продукти та добавки з антирадіаційною
активністю (радіологічне обгрунтування їх застосування) // Укр. радіологічний
журнал. – 1997. – № 5. – С. 184 – 188.
3. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
4. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
5. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508 с.
6. Гонський Я. І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. –
Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 124 – 149.
7. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
8. Практикум з біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
297 с.
75
Смысловой модуль № 17. Биохимия и патобиохимия крови
Тема № 3. Исследование кислотно-основного состояния крови и дыхательной
функции эритроцитов. Патологические формы гемоглобинов.
Цель занятия: Уметь анализировать биохимический состав крови и
объяснять диагностическое значение определения белков плазмы крови,
оценивать изменения показателей конечных продуктов метаболизма в крови.
Уметь проводить исследование гемоглобина, знать функцию гемоглобина и его
производных, иметь представление о гемоглобинопатиях и их распространении.
Актуальность темы: Дыхательная функция эритроцитов осуществляется за
счет гемоглобина. Благодаря способности присоединять кислород при его
высоком парциальном давлении и отдавать при низком, молекула гемоглобина
выполняет свою основную функцию - транспортера кислорода: присоединяет его
в капиллярах альвеол легких и отдает тканям в венозных капиллярах. Кроме
транспорта кислорода от легких к капиллярам периферических тканей,
гемоглобин играет также существенную роль в переносе к легким углекислого
газа.
В диагностике неотложных состояний важная роль принадлежит
определению кислотно-основного состояния, парциального давления кислорода и
углекислого газа крови, состояния буферных систем крови, ионного состава
внеклеточной жидкости, осмолярности биологических жидкостей, диссоциации
гемоглобина и т.п.
Конкретные задачи:

Объяснить механизм участия гемоглобина в транспорте кислорода и
углекислого газа в легочных капиллярах и капиллярах периферических тканей.

Классифицировать молекулярные формы гемоглобинов в эритроцитах
здорового человека и объяснить возникновение патологических форм
гемоглобинов, их оценка в диагностике патологических состояний.

Использовать результаты биохимического анализа крови для оценки
состояния здоровья человека, механизма регуляции и поддержки кислотноосновного состояния.

Знать молекулярные механизмы возникновения патологических форм
гемоглобинов и изменение основных биохимических показателей крови для
диагностики функционального состояния организма человека.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Теоретические вопросы
Кровь – внутренняя среда организма. Роль крови в поддержке гомеостаза.
Состав крови, плазмы, сыворотки крови. Физико-химические и биологические
свойства крови.
Объем крови, рН крови. Форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты,
тромбоциты.
Гемоглобин, его строение, свойства, виды.
Патологические состояния гемоглобина: гемоглобинопатии и талассемии.
Дыхательная функция эритроцитов в легочных капиллярах и тканях.
76
7. Эффект Бора. Зависимость степени оксигенации гемоглобина от парциального
давления кислорода. Кривая диссоциации оксигемоглобина.
8. Кислотно-основное состояние. Регуляция рН жидкостей в организме:
нарушение кислотно-основного состояния: ацидоз метаболический и
респираторный; алкалоз метаболический и респираторный. Механизмы их
возникновения.
9. Роль почек, органов дыхания, тканей в регуляции кислотно-основного
состояния.
10. Буферные системы крови, их виды: роль буферных систем крови в поддержке
постоянства рН крови.
11. Основные типы гипоксии, механизм их возникновения, методы диагностики:
12. Гипоксия, вызванная снижением рО2 во вдыхаемом воздухе.
13. Гипоксия в результате развития патологического процесса (легочный тип,
сердечно-сосудистый, тканевой и гемический).
14. Гормоны – регуляторы осмотического давления крови. Роль системы ренинангиотензин в регуляции осмотического давления.
15. Гормональные механизмы регуляции кислотно-основного состояния.
16. Зависимость биохимических показателей крови от метаболических процессов
в организме.
Практическая работа
Опыт 1. Выявление оксигемоглобина (НbО2)Fе2+.
Принцип метода. В случае получения производных гемоглобина (окси-,
карбокси-, метгемоглобина) используют их свойства, в частности,
оксигемоглобин – неустойчивое соединение, карбоксигемоглобин – стойкое
соединение, метгемоглобин – образуется под действием окислителей. Исследуют
эти производные методом спектрального анализа. Пигменты крови избирательно
поглощают лучи света определенной длины волны, для них характерны
специфические спектры поглощения.
Материальное обеспечение: спектроскоп, натрия дитионит, раствор крови.
Ход работы: В мерный цилиндр на 50 мл вливают 1 мл дефибринованной
крови и разводят дистиллированной водой до метки. Отмечают цвет раствора,
отбирают в пробирку 10 мл раствора оксигемоглобина и закрепляют в щели
спектроскопа. Во время рассмотрения в спектроскопе видно две четких полосы
поглощения в желто-зеленой части спектра. Во 2-ю пробирку отмеряют
приблизительно 10 мл оксигемоглобина для получения другого производного.
Первая пробирка является контролем для последующих исследований.
Сделать вывод. Обратить внимание на то, что изучение спектров поглощения
дает возможность обнаружить оксигемоглобин.
Опыт 2. Выявление дезоксигемоглобина (Нb)Fе2+.
Ход работы: К раствору оксигемоглобина во 2-й пробирке добавляют 2 –3
кристалла натрия дитионита Nа2S2O4 и осторожно смешивают. Отмечают
изменение цвета. Раствор гемоглобина осторожно переливают из пробирки в
77
пробирку для доступа кислорода и перехода дезоксигемоглобина в
оксигемоглобин. Отмечают изменение цвета и проверяют спектр поглощения. В
спектроскопе видно широкую полосу поглощения между Фраунгоферовыми
линиями Д и Е, характерными для оксигемоглобина.
Сделать вывод. Обратить внимание на спектр поглощения гемоглобина,
значительно отличающийся от оксигемоглобина.
Клинико-диагностическое значение. Концентрация гемоглобина в крови
женщин 120 – 140 г/л, а у мужчин 130 – 140 г/л. Уменьшение концентрации
гемоглобина является основным показателем при анемии. Уровень снижения
гемоглобина в крови зависит от формы анемии.
Повышение концентрации гемоглобина в крови наблюдается при
миелопролиферативных заболеваниях и симптоматическом эритроцитозе,
который наблюдается при разных патологических состояниях.
В судебной и клинической медицине широко используют методы
качественного определения гемоглобина, пробы Тейхмана, бензидиновую,
спектральный анализ производных гемоглобина.
В клинике для диагностики сахарного диабета используется определение
уровня гликозилированного гемоглобина. Этот гемоглобин представляет собой
комплекс глюкозы с минорной фракцией А гемоглобина. В норме его
концентрация составляет 5-7 % от общего количества гемоглобина.
Опыт 3. Определение гемина (Fе3+).
Ход работы: 1. Определение щелочного гемина. К раствору
оксигемоглобина добавляют 2 – 3 капли 5 % раствора гидроксида натрия и
нагревают до изменения цвета. Наблюдают исчезновение спектра
оксигемоглобина.
2. Определение кислого гемина. К раствору оксигемоглобина добавляют 2 –
3 капли 5 % раствору хлоридной (соляной) кислоты. Наблюдают изменение цвета
и исчезновение спектра оксигемоглобина.
Сделать вывод. Обратить внимание на влияние кислот и щелочей на свойства
гемоглобина.
Опыт 4. Коллоидная проба Вельтмана для определения состояния белков
крови.
Принцип метода. Реакция основывается на флокуляции белков в сыворотке
крови, которую нагревают до однократного кипения после добавления ее к
раствору определенного (зависит от коллоидной стабильности системы)
количества кальция хлорида.
Материальное обеспечение: пробирки, 0,5 % раствор хлорида кальция,
сыворотка крови.
Ход работы: К 0,1 мл сыворотки крови добавляют 4,9 мл дистиллированной
воды, содержание пробирки перемешивают путем ее переворачивания и потом
приливают 0,1 мл 0,5 % раствора хлорида кальция. Содержание пробирки
стряхивают и нагревают над газовой горелкой до закипания смеси. Потом
пробирку охлаждают и смотрят сквозь нее на свет.
78
Если хлопья в пробирке не появляются, то к раствору добавляют еще 0,1 мл
СаСI2 и опять нагревают до кипения. Процедуру повторяют до выпадения
хлопьевидного осадка.
Результаты оценивают по общему количеству хлорида кальция в этой
реакции. Норма составляет 0,4 – 0,5 мл хлорида кальция.
Клинико-диагностическое значение. Проба Вельтмана используется для
оценки соотношения белковых фракций крови при заболеваниях печени,
ревматизме, туберкулезе легких.
Опыт 5. Качественное определение кальция, магния, фосфора в плазме крови.
Принцип метода. Ионы кальция образуют осадок с ионами оксалатной
кислоты, а ионы магния с раствором аммиака образуют нерастворимые
соединения.
А) Са2+ + С2О4 2- → СаС2О4 (осадок оксалата кальция)
Мg2+ + NH3·H2О + НРО42- → МgNH4PO4 + H2O (осадок магний аммонийного
фосфата)
При восстановлении фосфатномолибденовой кислоты аскорбиновой
кислотой образуется смесь разных оксидов молибдена – молибденовая соль.
B) PO43- + MoO42- + NH4+ + n H+ → (NH4)3PO4 ·12 MoO3·6 H2O
(Желтые кристаллы фосфатномолибденовой кислоты)
Определение фосфора основывается на измерении интенсивности окраски
„молибденовой
сини”,
образующейся
при
восстановлении
фосфатномолибденовой кислоты в кислой среде. Как восстановитель используют
эйконоген, аскорбиновую кислоту и другие реагенты.
Материальное обеспечение: пробирки, плазма крови, оксалат аммония,
концентрированный раствор аммиака, молибдат аммония, 1 % раствор
аскорбиновой кислоты.
Ход работы: 1. Открытие иона Са2+. Ионы кальция определяют добавлением
до 0,5 – 1 мл сыворотки крови насыщенного раствора оксалата аммония, выпадает
осадок – оксалата кальция.
2. Открытие иона Мg2+. Фильтруют осадок оксалата кальция, полученный в
предыдущем опыте, к фильтрату добавляют 3 – 4 капли концентрированного
раствора аммиака, выпадает осадок двойной соли магния (магний аммонийного
фосфата).
3. Определение фосфата РО43-. К 0,5 – 1 мл сыворотки крови добавляют 5 – 6
капель молибденового аммония и наблюдают образование желтого осадка
(фосфатномолибденовой кислоты). Добавляют несколько капель раствора
аскорбиновой кислоты, раствор в пробирке окрашивается в интенсивный синий
цвет – образуется молибденовая синь.
Норма кальция в крови – 2,1– 2,6 ммоль/л; магния 0,82 – 0,94 ммоль/л;
фосфора неорганического – 1,2 – 2,2 ммоль/л. Сделать вывод. Указать значение
этих веществ для организма.
Клинико-диагностическое значение. Содержание кальция в сыворотке
крови повышается при деструкции костей, гипервитаминозе Д. Уменьшение
кальция наблюдают при нарушении всасывания его из кишечника,
79
гиповитаминозе Д, нарушении функции почек, а также гипофункции
паращитовидных желез.
Содержание магния в крови снижается при заболеваниях почек, болезни
Иценко-Кушинга, сахарном диабете, заболеваниях сердца и т.п.
Содержание неорганического фосфора в крови увеличивается при почечной
недостаточности,
гиперпаратиреоидизме,
передозировке
витамина
Д.
Уменьшение наблюдают при нарушении всасывания, рахите, почечных
заболеваниях. При гиперлипопротеинемиях увеличивается липидный фосфор.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. Где преимущественно синтезируются порфирины и их изомеры?
А. Селезенка
D. Почки
В. Печень
Е. Мышцы
С. Лимфоузлы
2. Какая зависимость между рН и концентрацией Н+?
А. Нет зависимости
D. Одинаковые понятия
В. Прямая зависимость
Е. Изменяется в зависимости от
С. Обратная зависимость
условий
3. Назовите известные причины метаболического ацидоза?
А. Задержка нелетучих кислот
D. Выведение сульфатов
В. Задержка летучих кислот
Е. Потеря гидрокарбонатов
С. Задержка фосфатов
4. Талассемии относятся к врожденным дефектам синтеза гемоглобинов, при
которых в мутантных формах гемоглобинов отсутствуют α- или β-цепи. талассемию характеризует:
А.
Уменьшение
количества
С. Серповидная форма эритроцитов
гемоглобина F
D.
Увеличение
количества
В.
Увеличение
количества
гемоглобина А
гемоглобина F
Е. Гемолитическая анемия
5. В состав гемоглобина S входят:
А. Две α- и две γ-цепи
В. Две α - и две β-цепи
С. Две α - и две δ-цепи
D. Конденсируемые с аминогруппами
β-цепей остатки глюкозы
Е. В β- цепях в 6 положении есть
остаток валина
6. Концентрация гемоглобина в крови 90 г/л. Назовите возможные последствия
для организма такого состояния.
7. При каких заболеваниях могут произойти изменения первичной структуры
молекулы гемоглобина?
80
8. Больной в возрасте 34 года поступил в клинику с температурой тела 38 оС, запах
ацетона изо рта (рН крови 7,56, рСО2 17 мм рт. ст., НСО3- 9 мэкв/л). Какая
возможная причина такого состояния?
Примеры тестов „Крок-1”
1. Для транспортировки СО2 из тканей к легким необходимо участие фермента:
А. Декарбоксилазы
D. Каталазы
В. Карбоангидразы
Е. Цитохромоксидазы
С. Карбоксилазы
2. Человек длительное время находился в условиях высокогорья. Какие изменения в его
крови будут наблюдаться?
А. Увеличение количества лейкоцитов
D. Уменьшение частоты пульса
В. Уменьшение количества лейкоцитов
Е. Уменьшение сродства гемоглобина к
С. Увеличение сродства гемоглобина к
кислороду
кислороду
3. У больного при анализе крови обнаружено, что эритроциты имеют форму
полумесяца. Концентрация гемоглобина - 78 г/л, количество эритроцитов - 3,5· 1012.
Какие замены в структуре гемоглобина приводят к такой форме эритроцитов?
А. Глутамина на глицин
D. Глутаминовой кислоты на валин
В. Серина на валин
Е. Лейцина на лизин
С. Метионина на тирозин
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Оценка состояния системы крови и ее биохимических функций.
2. Нарушение кислотно-основного состояния. Ацидозы. Алкалозы.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Г., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С.
65 – 71.
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А., Биохимия для врача. – Киев, Укр. центр
духовной культуры, 2001. – 395 с.
3. Клиническая биохимия: Учебник для студентов мед. вузов / А. Я. Цыганенко,
В.И. Жуков, В.В. Леонов и др. – Харьков: Факт, 2005. – 456 с.
Дополнительная:
1. Ангельські С., Якубовські З., Домінічак М. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998. –
С. 332, 340 – 341, 373 – 374.
2. Біологічна хімія. Тести і ситуаційні задачі / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
81
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Київ-Тернопіль:
Укрмедкнига, 2001. – С. 553 – 556.
5. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508 с.
6. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
7. Практикум із біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
297 с.
Тема № 4. Исследование белков плазмы крови: белки острой фазы
воспаления, собственные и индикаторные ферменты. Исследование
небелковых азотосодержащих и безазотистых компонентов крови.
Цель занятия: Знать основные белки плазмы крови и уметь использовать их
количественные показатели для диагностики гипер- и гипопротеинемий,
диспротеинемий, парапротеинемий, наследственных заболеваний, связанных с
недостаточным синтезом белков крови. Знать небелковые азотосодержащие
соединения крови, составляющие остаточный азот, усвоить методы определения
остаточного азота и средних молекул крови, уметь применять полученные
показатели в диагностике заболеваний.
Актуальность темы: В плазме крови обнаружено и описано свыше 100
белков, которые отличаются между собой по физико-химическим и
функциональным свойствам. Среди них есть транспортные белки, ферменты,
ингибиторы
ферментов,
гормоны,
факторы
коагуляции,
антитела,
антикоагулянты, антиоксиданты и другие.
Белки плазмы определяют ее свойства: коллоидно-осмотическое давление и,
тем самым, постоянный объем крови, вязкость крови, поддержку постоянного рН
крови и функции, а именно: защитную, регуляторную, терморегуляторную,
дыхательную, трофическую и т.п.
Остаточный азот является важным показателем состояния белкового обмена.
Значение небелкового азота и его отдельных компонентов проводится с целью
диагностики нарушений функции почек, печени, эндогенной интоксикации при
заболеваниях и оценки степени почечной недостаточности.
Конкретные задачи:
 Провести разделение белков плазмы крови на фракции методом высаливания.
 Знать диагностическое значение появления в крови белков „острой фазы”
воспалительных процессов.
 Понимать молекулярно-биохимические механизмы изменений содержания в
плазме крови секреторных и тканевых ферментов.
 Охарактеризовать основные азотосодержащие небелковые соединения, их
метаболическое происхождение.
 Уметь определить остаточный азот крови.
 Овладеть спектрофотометрическим методом определения средних молекул.
 Дать оценку полученным результатам и использовать их в клинико диагностических целях.
82
Теоретические вопросы
1. Основные группы белков плазмы крови, их состав и содержание в норме и при
патологии. Факторы, влияющие на содержание белков в плазме крови: гипер- и
гипопротеинемии.
2. Альбумины и глобулины. Сущность метода электрофореза белков плазмы
крови. Электрофореграммы белков при разных заболеваниях.
3. Значение глутатиона в защите от пероксидного окисления липидов, витамины антиоксиданты.
4. Гликопротеины, их строение, биологическая роль, изменение состава при
заболеваниях.
5. Белки острой фазы воспаления: С-реактивный белок, церулоплазмин,
гаптоглобин, криоглобулин, α1-антитрипсин, α2-макроглобулин, интерферон,
фибронектин. Их диагностическое значение.
6. Ферменты плазмы крови: собственные (секреторные), экскреторные и
индикаторные (тканевые) ферменты. Калликреин-кининовая и ренинангиотензиновая системы, их биологическая роль.
7. Диагностическое значение исследования активности ферментов и
изоферментов плазмы крови: креатинфосфокиназы, ЛДГ, АсТ, АлТ, амилазы,
липазы, холинэстеразы.
8. Понятие об общем и остаточном азоте крови. Небелковые азотсодержащие
компоненты крови. Диагностическое значение их определения.
9. Безазотистые органические и неорганические соединения крови, их
метаболическое происхождение. Молекулы средней массы (средние
молекулы), их метаболическое происхождение. Клинико-диагностическое
значение их определения.
10. Азотемия, ее виды и причины возникновения, дифференцирование их в
клинике.
11. Количественные изменения остаточного азота крови при парентеральном
питании, переливании крови, применении плазмы, сыворотки или
плазмозаменителей.
12. Биохимические аспекты использования некоторых лекарственных препаратов
при азотемии.
Практическая работа
Опыт 1. Фракционирование белков плазмы крови методом высаливания:
определения альбуминов и глобулинов плазмы крови.
Принцип метода. Белки можно выделить из растворов в виде осадков.
Существуют много разных способов осаждения белков.
Осаждения белков концентрированными растворами нейтральных солей
(аммония сульфата, натрия хлорида и т.п.) называют высаливанием. Большинство
реакций высаливания, а также реакции со спиртом, ацетоном является обратными.
Если к растворам белков добавлять соли щелочных и щелочноземельных
металлов, то их ионы адсорбируются молекулами белков, снимают с них
83
электрические заряды и превращают их в электронейтральные. В дальнейшем
коллоидные частицы укрупняются, что предопределяет образование осадка.
Реакция высаливания сопровождается дегидратацией молекул белка с
одновременной нейтрализацией электрических зарядов. Процесс высаливания
белков является обратной реакцией, поскольку осадок белка можно опять
растворить путем разведения его водой или уменьшением концентрации солей
диализом. Для высаливания белков используется разная концентрация солей. Это
дает возможность получить разные белковые фракции.
Белки осаждают при разных концентрациях солей. Некоторые из них уже
выпадают в осадок при концентрации аммония сульфата приблизительно к 1/10
от насыщения, глобулины – при полунасыщении, альбумины – при полном
насыщении.
Материальное обеспечение: раствор сыворотки крови, аммония сульфат,
воронки, фильтры.
Ход работы: В пробирку вливают 2 – 3 мл сыворотки крови, добавляют
равный объем насыщенного раствора аммония сульфата, перемешивают. В осадок
выпадают глобулины (50 % насыщение раствора), имеющие относительно
большую молекулярную массу и небольшой заряд. Осадок фильтруют. К осадку
на фильтре добавляют небольшое количество воды, в полученном растворе
содержатся глобулины, наличие которых обнаруживают путем кипячения,
наблюдают образование осадка. Фильтрат с раствором альбуминов разливают в
две пробирки.
В первую пробирку добавляют кристаллический аммоний сульфат к полному
насыщению (100 % насыщение раствора). В осадок выпадают альбумины.
Содержание второй пробирки кипятят, наблюдают образование осадка
альбуминов.
Фракционирования белков методом высаливания используют в клинической
практике для получения белков из биологических жидкостей.
Фракционное разделение белков сыворотки крови.
Название белка
Используемая соль
Степень насыщения
Образование
осадка
Глобулины
Альбумины
Объяснить полученные результаты. Сделать вывод. Обратить внимание на
использование фракционного осаждения белков в медицинской практике.
Клинико-диагностическое значение. Осаждение белков применяется при
выделении их из тканей, разделении смеси белков, для выявления в разных
биологических жидкостях. Методом высаливания выделяют три фракции белков
плазмы крови: альбумины, глобулины, фибриноген.
Во время денатурации происходит разрушение нативной пространственной
структуры белковой молекулы, проявляющееся уменьшением или полной потерей
их растворимости, изменением химических свойств белков, потерей
84
специфической биологической активности. Явление денатурации широко
используют в практике. Денатурированные белки лучше поддаются действию
протеолитических ферментов.
Во время денатурации теряется биологическая активность белков
(происходит инактивация ферментов, гормонов, вирусов), поэтому водный
раствор фенола (карболовой кислоты) применяют как антисептик.
В практической деятельности используют вяжущие вещества (танин,
танальбин, протаргол и т.п.), денатурирующие поверхностный слой белков
слизистой пищеварительного тракта с образованием пленки коагулированного
белка. Последняя покрывает слизистую оболочку и таким образом уменьшает ее
механическое и химическое раздражение.
Явление денатурации белков широко используют в промышленности (при
выпекании хлеба, дублении кожи и т.п.). Методом высаливания белков
пользуются для добывания белков, которые имеют кристаллический вид,
выделения препаратов ферментов и гормонов.
Реакции осаждения белков имеют важное значение в практике. Их
применяют для изучения свойств белков, выделения белков из растворов,
выявление наличия белков в моче (при нефрите, сердечной декомпенсации и т.п.).
Опыт 2. Определение остаточного азота крови (метод Боданского).
Принцип метода. Остаточный азот крови определяют в безбелковом
фильтрате после осаждения белков крови; безбелковый фильтрат минерализуют
концентрированной сульфатной кислотой. При этом азот всех азотсодержащих
соединений в виде аммиака связывается с сульфатной кислотой и образует
аммония сульфат, который с реактивом Несслера образует соединение желтооранжевого цвета. Интенсивность окраски раствора зависит от концентрации
азота.
Материальное обеспечение: кровь, 10 % раствор трихлорацетатной
кислоты, сульфатная кислота концентрированная, пероксид водорода
концентрированный, 12,5 М раствор гидроксида натрия, реактив Несслера,
стандартный раствор (1 мл раствора аммония сульфата содержит 0,05 мг азота),
лакмусовая бумага, микропипетки, ФЭК, термостойкие пробирки.
Ход работы:
1. Получение безбелкового фильтрата.
В центрифужную пробирку наливают 2,8 мл 10 % раствора
трихлорацетатной кислоты и 0,2 мл крови. Смесь тщательным образом
перемешивают, оставляют на 15 мин и центрифугируют.
2. Минерализация.
В пробирку из тугоплавкого стекла вносят 0,5 мл центрифугата, добавляют
0,05 мл концентрированной сульфатной кислоты. Сжигание осуществляют на
песчаной бане. При сжигании пробирка должна касаться только верхнего слоя
песка. Сначала испаряется вода – исследуемая жидкость буреет. Пробирку
снимают с бани, дают ей остынуть, добавляют в пробирку 2 капли пероксида
водорода концентрированного и опять ставят для сжигания к обесцвечиванию
жидкости. Следует проверить цвет жидкости в пробирке после ее охлаждения,
85
поскольку часто жидкость, кажущаяся бесцветной в горячем состоянии, при
охлаждении темнеет.
После охлаждения в пробирку добавляют 10 мл кипяченной
дистиллированной воды и нейтрализуют 12,5 М раствором гидроксида натрия к
слабощелочной реакции. Реакция определяется по изменению цвета лакмусовой
бумаги с красного цвета на синий. Избыток щелочи при нейтрализации приводит
к помутнению раствора. Недостаток щелочи вызывает выпадение солей ртути из
реактива Несслера и опыт считается недействительным.
Цветная реакция (несслеризация). В пробирку добавляют 0,5 мл реактиву
Несслера (К2HgІ4), в результате чего содержание пробирки окрашивается в
желтый цвет разной интенсивности в зависимости от содержания азота:
2 К2HgІ4 + 3 KOH + NH3
O
NH2І + 7 KІ + 2 H2O
комплексное соединение
Одновременно с опытной пробой обрабатывают стандартную пробу: 0,2 мл
стандартного раствора, 0,05 мл концентрированной сульфатной кислоты, 0,3 мл
12,5 М гидроксида натрия, 0,5 мл реактива Несслера и 9,8 мл дистиллированной
воды. Опытную и стандартную пробы спектрофотометрируют сравнительно с
контролем на реактивы при длине волны 440 – 450 нм (фиолетовый светофильтр )
в кювете толщиной 0,5 см.
Контроль ставят как стандартные пробы, но вместо стандартного раствора
аммония сульфата добавляют воду. Контрольные пробы должны иметь легкий
желтоватый оттенок. Более насыщен цвет контроля свидетельствует о наличии в
дистиллированной воде азота (аммиака).
Расчет проводят по формуле:
Cд = Сст· (Ад/Аст ) = 21,42 Ад/Аст,
где Сд – концентрация остаточного азота в опыте, ммоль/л;
Ад – экстинкция опытной пробы;
Сст – концентрация остаточного азота в стандарте (Сст = 21,4 ммоль/л );
Аст – экстинкция стандартной пробы.
Норма. Содержание остаточного азота в крови составляет 14,3 – 25 ммоль/л
(20 – 35 мг %). Коэффициент пересчета из мг/100 мл в ммоль/л – 0,714.
Объяснить полученный результат. Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Определение небелкового азота и его
отдельных компонентов проводится с целью: диагностики нарушений
выделительной функции почек и оценки степени почечной недостаточности;
оценки мочевинообразующей функции печени и выявления печеночной
недостаточности; оценки количественных изменений средних молекул, которые
накапливаются в организме при разных заболеваниях, сопровождающихся
эндогенными интоксикациями.
86
Для начальных стадий некоторых заболеваний характерно не столько
повышения остаточного азота крови вообще, сколько изменения в
количественном содержании компонентов остаточного азота, соотношением
между ними и общим азотом.
Ретенционная (почечная) азотемия встречается при гломерулонефритах,
пиелонефрите, туберкулезе и амилоидозе почек. Внепочечная ретенционная
азотемия обусловлена нарушениями гемодинамики и, соответственно, снижением
клубочковой фильтрации. Азотемии возникают в результате сердечно-сосудистой
декомпенсации, при локальном нарушении кровообращения в почечных артериях.
Продукционная азотемия наблюдается при кахексии, лейкозах, новообразованиях,
кишечной непроходимости, лечении глюкокортикоидами. Азотемия встречается у
недоношенных детей.
Уменьшение содержания остаточного азота наблюдается при недостаточном
питании, в частности белковом, тяжелой печеночной недостаточности, некрозе
печени, иногда при беременности.
Опыт 3. Определение уровня средних молекул (СМ).
Уровень средних молекул в сыворотке крови определяют методами гельхроматографии на сефадексе, высоковольтного электрофореза, ионообменной
хроматографии и спектрофотометрии.
Спектрофотометричний метод принадлежит к экспресс-методам.
Принцип метода. Заключается в измерении на спектрофотометре при λ=254
и λ=280 нм оптической плотности сыворотки крови, освобожденной от
высокомолекулярных белков, липидов. Определяют две фракции средних
молекул (СМ): содержащие ароматические аминокислоты (обнаруживают при λ
=280 нм), и не содержащие ароматические аминокислоты (обнаруживают при λ
=254 нм).
Материальное обеспечение: сыворотка крови, 10 % раствор
трихлорацетатной кислоты, 10 % раствор гидроксида натрия, микропипетки,
пипетки, спектрофотометр.
Ход работы: В центрифужную пробирку наливают 1 мл сыворотки крови,
добавляют 0,5 мл 10 % раствору трихлорацетатной кислоты. После
перемешивания проводят осаждение белков на центрифуге при 3000 об/мин на
протяжении 30 мин. До 0,5 мл центрифугата добавляют 4,5 мл дистиллированной
воды, перемешивают, измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при
λ =254 нм и 280 нм в кювете с толщиной слоя 1 см сравнительно с контролем
(контроль: 0,25 мл 10 % раствора трихлорацетатной кислоты смешивают из 4,75
мл дистиллированной воды).
Уровень средних молекул выражают в единицах, которые количественно
равняются показателям экстинкции. Нормальным уровнем СМ в сыворотке крови
можно считать значение до 0,246 ум.од. при λ =254 и до 0,296 ум.од. при λ =280.
Объяснить полученный результат. Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Уровень СМ в сыворотке крови
больных является одним из критериев клинического течения и оценки
эффективности лечения целого ряда заболеваний. Количество их в крови
87
значительно увеличивается при таких патологических состояниях, как ожоговые
болезни, недостаточность функции печени и почек, воспалительные процессы,
эндогенная интоксикация, злокачественные образования и т.п. Проведение
детоксикационных мероприятий (гемодиализ, гемосорбция и т.п.) влияет на
уровень СМ, потому определение их уровня в динамике заболевания и лечения
необходимо использовать только с целью оценки степени тяжести патологии и
эффективности лечебных мероприятий, а не с целью диагностического теста.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. При гепатите, инфаркте миокарда в плазме крови резко возрастает активность
аланин- и аспартатаминотрансфераз. Какие причины увеличения активности этих
ферментов?
А. Стумуляция активности ферментов
С. Повышении скорости распада
гормонами
аминокислот в тканях
В. Повышении скорости синтеза
D. Недостаток пиридоксина
аминокислот в тканях
Е. Повреждение мембран клеток и
выход ферментов в кровь
2. При анализе крови больного определены остаточный азот и мочевина. Уровень
мочевины в остаточном азоте значительно уменьшен. Патологические изменения
в каком органе можно предвидеть?
А. Почек
D. Печени
В. Сердца
Е. Желудка
С. Кишечника
3. У больного гломерулонефритом наблюдается азотемия. На какое вещество
приходится больше всего азота?
А. Креатинин
D. Мочевину
В. Аминокислоты
Е. Аммонийные соли
С. Мочевую кислоту
4. Содержание альбуминов в плазме крови – 15 г/л. Как называется такое
состояние и какие его следствия для организма?
5. У больных с постоянной протеинурией могут появиться отеки. Объяснить
причину такого состояния.
6. Ребенок перенес инфекционное заболевание. Какие изменения в белковых
фракциях сыворотки крови можно при этом ожидать?
7. Как за содержанием остаточного азота крови и общего азота мочи
дифференцировать ретенционную и продукционную азотемии?
Примеры тестов „Крок-1”
1. У пациента содержание общего белка в плазме крови в пределах нормы. Какие
показатели достоверны для этого случая?
А. 35-45 г/л
С. 55-70 г/л
В. 50-60 г/л
D. 65-85 г/л
88
Е. 85-95 г/л
2. При исследовании крови больной обнаружено значительное увеличение
активности МВ-форм КФК (креатинфосфокиназы) и ЛДГ1. Какая наиболее
вероятная патология?
А. Ревматизм
D. Панкреатит
В. Инфаркт миокарда
Е. Гепатит
С. Холецистит
3. У больного диагностирована болезнь Вильсона-Коновалова, при которой
наблюдается выделение ионизированной меди с мочой, откладывание ее в
органах и тканях. Нарушение синтеза какого белка плазмы крови является
причиной этого заболевания?
А. Трансферина
D. Пропердина
В. Гаптоглобина
Е. Криоглобулина
С. Церулоплазмина
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Роль белков и индикаторных ферментов плазмы крови в норме и при
патологии.
2. Оценка показателей азотистого обмена и изменения содержания
азотосодержащих небелковых компонентов крови
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. –
528 с.
2. Бышевский А.Ш.,Терсенов О. А. Биохимия для врача. Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – 384 с.
3. Камышников В.С. Клинические лабораторные тесты от А до Я и их
диагностические профили / Медпрессинформ – Москва, 2005. – 320 с.
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998. –
451 с.
2. Біологічна хімія. Тести і ситуаційні задачі / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
4. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопль: Укрмедкнига, 2000. – 508
с.
5. Гонський Я. І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. –
Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744 с.
6. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
7. Практикум із біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
297 с.
89
Тема № 5. Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая
системы крови. Биохимия иммунных процессов и биохимические механизмы
иммунодефицитных состояний
Цель
занятия:
Знать
роль
компонентов
свертывающей,
противосвертывающей и фибринолитической систем в поддержании агрегатного
состояния крови, а также их роль в патохимии возникновения атеросклероза,
гипертонической болезни. Давать характеристику биохимическим компонентам
иммунной системы, знать биохимические механизмы
возникновения
иммунодефицитных состояний.
Актуальность темы: Свертывание крови – сложный физиологическибиохимический процесс, который является защитной реакцией нашего организма
от кровопотери. Знания биохимической характеристики свертывающей,
противосвертывающей и фибринолитической систем крови необходимы для
понимания механизмов поддержания агрегатного состояния крови в норме и при
многочисленных заболеваниях, а также для их своевременной коррекции
фармпрепаратами.





1.
2.
3.
4.
Конкретные задачи:
Трактовать биохимические механизмы функционирования свертывающей,
противосвертывающей и фибринолитической систем крови.
Овладеть методами исследования системы свертывания крови и фибринолиза,
уметь трактовать полученные результаты.
Знать роль компонентов свертывающей, противосвертывающей и
фибринолитической систем крови в патохимии синдрома диссеминированного
внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-синдрома), атеросклероза и
гипертонической болезни.
Характеризовать клеточные и биохимические компоненты иммунной системы.
Объяснять механизмы возникновения иммунодефицитных состояний.
Теоретические вопросы
Функциональная и биохимическая характеристики системы гемостаза в
организме человека; коагуляционный и сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.
Свертывающая система крови; характеристика отдельных компонентов
(факторов) свертывания. Механизмы активации и функционирования
каскадной системы свертывания крови; внутреннего и внешнего путей
коагуляции. Роль витамина К в реакциях коагуляции (карбоксилирование
глутаминовой кислоты, роль в связывании кальция). Лекарственные средства –
агонисты и антагонисты витамина К.
Наследственные нарушения процесса свертывания крови.
Противосвертывающая система крови, функциональная характеристика ее
компонентов: антикоагулянтов – гепарина, антитромбина ІІІ, лимонной
90
кислоты, простациклина. Роль эндотелия сосудов. Изменения биохимических
показателей крови при продолжительном введении гепарина.
5. Фибринолитическая система крови: этапы и компоненты фибринолиза.
Лекарственые средства, влияющие на процессы фибринолиза. Активаторы
плазминогена и ингибиторы плазмина.
6. Синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВСсиндром). Свертывание крови, тромбообразование и фибринолиз при
атеросклерозе и гипертонической болезни.
7. Общая характеристика иммунной системы; клеточные и биохимические
компоненты.
8. Иммуноглобулины: структура, биологические функции, механизмы регуляции
синтеза иммуноглобулинов. Биохимическая характеристика отдельных классов
иммуноглобулинов человека.
9. Медиаторы и гормоны иммунной системы; цитокины (интерлейкины,
интерфероны, белково-пептидные факторы регуляции роста и пролиферации
клеток).
10. Биохимические компоненты системы комплемента человека; классический и
альтернативный (пропердиновый) механизмы активации.
11. Биохимические механизмы иммунодефицитных состояний: первичные
(наследственные) и вторичные иммунодефициты; синдром приобретенного
иммунодефицита человека.
Практическая работа
Опыт 1. Определение содержания фибриногена в плазме крови
спектрофотометрическим методом (по В.А.Белицеру)
Принцип метода. При добавлении тромбина в плазму крови образуется
сгусток, который подсушивают на фильтровальной бумаге, а потом растворяют в
ацетатной
кислоте.
Содержание
фибриногена
определяют
спектрофотометрически.
Материальное обеспечение: плазма, фосфатный буфер (0,06 М) рН=7,0; 15
М раствор хлорида натрия, 0,04 М раствор монойодацетатной кислоты и 1,5 %
раствор
ацетатной
кислоты,
тромбин,
центрифуга,
водяная
баня,
спектрофотометр.
Ход работы. В пробирку диаметром 9 – 10 мм высотой 85 – 90 мм вносят 0,2
мл плазмы крови, прибавляют 1,6 мл 0,06 М фосфатного буфера. Смесь
помещают в водный термостат при температуре 37С на несколько минут, после
чего прибавляют 0,1 мл 0,04 М раствора монойодацетатной кислоты, а через 3
мин – 0,1 мл тромбина (если препарат тромбина не содержит кальция, то в пробу
перед добавлением тромбина прибавляют 0,1 мл 0,02 М раствора хлорида
кальция). После добавления каждого компонента содержимое пробирки
тщательно перемешивают стеклянной палочкой с шершавой поверхностью.
Палочку оставляют в пробирке. Раствор сливают и удаляют сгусток, прижимая
палочку к стенкам пробирки, медленно помешивая. Сгусток промывают дважды в
0,15 М растворе хлорида натрия, опуская палочку несколько раз в каждый из двух
91
стаканов с раствором (приблизительно по 50 мл). Потом 1 раз промывают в
охлажденной дистиллированной воде. Жидкость для промывания с поверхности
сгустка удаляют легким промоканием фильтровальной бумагой. Полученный
сгусток растворяют, помешивая в 5 мл 1,5 % раствора ацетатной кислоты.
Растворение заканчивается через 5 мин. Содержание белка в растворе определяют
спектрофотометрически, измеряя экстинкцию при длине волны 280 и 320 нм.
Содержание фибриногена (Х) в опыте рассчитывают за формулой:
A(280 - 320) х 255
= г/л,
Х=
15,067
где А(280 – 320) – разница между значениями экстинкции при длине волны
280 и 320 нм; 255 – коэффициент для выражения в граммах на литр количества
фибриногена во время анализа 0,2 мл плазмы крови; 15,067 – коэффициент
экстинкции (Е1, 1 см) для фибрина в ацетатной кислоте при длине волны 280 нм.
Пример расчета. Оптическая плотность пробы с 0,2 мл плазмы крови при
длине волны 280 нм, составляет 0,216, а при длине волны 320 нм – 0,019. Итак,
содержание фибриногена составляет:
(0,216 - 0,019) х 255
= 3,33 г/л
Х=
15,067
Сделать вывод, объяснить полученные результаты.
Клинико-диагностическое значение. Фибриноген принадлежит к
гликопротеинам, синтезируется в печени и принимает участие в процессах
свертывания крови. В норме его содержание в плазме крови колеблется в
пределах 2 – 4 г/л. Повышение концентрации фибриногена в плазме крови
(фибриногенемию) наблюдают при различных воспалительных процессах
(перитоните, сепсисе, гепатите, нефрите, пневмонии и т.п.). Следует помнить о
том, что гиперфибриногенемия не всегда свидетельствует о гиперкоагуляции или
склонности к тромбозам. По мере старения организма содержание фибриногена в
крови возрастает, что является причиной появления коагуляции.
Гипофибриногенемия (снижение концентрации фибриногена в плазме крови)
может быть врожденной, или возникать вследствие приобретенных нарушений
синтеза фибриногена при хроническом гепатите, циррозе печени, травматическом
и посттравматическом шоке, тромбогеморрагическом синдроме и т.п.
Уменьшение концентрации фибриногена до 1 г/л и ниже может служить
фактором риска возникновения кровотечений из сосудов внутренних органов.
Опыт № 2. Определение содержания свободного гепарина в крови по методу
Сирмаи
Принцип метода: метод базируется на способности толуидинового синего
связывать свободный гепарин крови, что приводит к сокращению тромбинового
времени.
Материальное обеспечение: плазма, 0,1 % раствор толуидинового синего,
раствор тромбина (25 мг тромбина на 1 мл 0,85 % раствора хлорида натрия),
изотонический раствор хлорида натрия, водяная баня, секундомер, видалевские
пробирки.
92
Ход работы. В первую видалевскую пробирку (контроль) отмеряют 0,05 мл
изотонического раствора хлорида натрия и 0,1 мл исследуемой плазмы. Пробирку
ставят на водяную баню при температуре 37С. Через 30 с прибавляют 0,1 мл
тромбина и фиксируют время свертывания крови. Во вторую видалевскую
пробирку (опыт) отмеривают 0,05 мл толуидинового синего и также ставят на
водяную баню при температуре 37С. Через 30 с прибавляют 0,1 мл тромбина и
фиксируют время свертывания крови. Разница во времени свертывания плазмы в
первой и второй пробирках свидетельствует о количестве свободного гепарина.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Несмотря на то, что гепарин
синтезируется и откладывается в тучных клетках, он всегда тесно связан с
кровеносными сосудами и выполняет ряд важных функций. Большой
отрицательный заряд гепарина обеспечивает ему специфическое связывание с
факторами свертывания крови ІХ и ХІ, но более важным его антикоагулянтным
свойством является способность взаимодействовать с 2-гликопротеином плазмы
– антитромбином ІІІ, поскольку комплекс значительно усиливает
инактивирующее действие антитромбина ІІІ на сериновые протеиназы, а именно
на тромбин. Накопление в крови белков острой фазы, иммунных комплексов
приводит к нарушению комплексообразования антитромбин ІІІ-гепарин, тогда как
связывание гепарина с адреналином, норадреналином, серотонином и гистамином
вызывает инактивирование физиологических функций последних.
Гепарин также может специфически связываться с липопротеинлипазой,
находящейся в стенках капилляров, и вызывать высвобождение этого фермента в
кровь. Аналогичный процесс происходит с печеночной липазой.
В норме содержание свободного гепарина колеблется в пределах 16 – 20 с.
Уменьшение количества гепарина наблюдают при инфаркте миокарда,
нарушениях функций печени, псориазе и т.п.
Опыт № 3. Определение циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)
Принцип метода: метод базируется на преципитации крупноглобулярных
иммунных комплексов, которые циркулируют в крови, высокомолекулярным
полеэтиленгликолем (ПЭГ) с последующим учетом результатов прямым
спектрофотометрированием при длине волны 450 нм.
Материальное обеспечение: сыворотка больного, 0,1 М боратный буфер
(рН 8,4), 4 % раствор ПЭГ-6 000, спектрофотометр, пробирки.
Ход работы: В контрольную пробирку вносят 2,7 мл 0,1 М боратного буфера
(рН 8,4) и 0,3 мл разбавленной в три раза боратным буфером сыворотки больного;
в исследуемую – 0,3 мл разбавленной сыворотки и 2,7 мл 4 % раствора ПЭГ-6
000. Обе пробирки выдерживают на протяжении 1 часа при комнатной
температуре, измеряют экстинкцию на спектрофотометре при длине волны 450
нм. Полученный показатель экстинкции умножают на тысячу и выражают в
условных единицах.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Исследование циркулирующих
иммунных комплексов является важным тестом для определения тяжести и
93
активности патологического процесса. В норме их уровень колеблется в пределах
30 – 100 у.е. Размеры ЦИК влияют на их иммунобиологическую активность и
роль в патогенезе заболеваний. ЦИК больших и средних размеров наиболее
патогенны, т.е. могут взаимодействовать с системой комплемента, свертывающей,
калликреин-кининовой и другими регуляторными системами организма и
оказывать цитопатогенетическое влияние на клеточные мембраны.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. Выберите стабилизаторы крови, которые в клинических лабораториях
используют в качесте химических антикоагулянтов
A. Гирудин
D. Калия оксалат
B. Натрия цитрат
E. Толуидиновий синий
C. Гепарин
2. В качестве антикоагулянтов используют разнообразные вещества, в том числе
полисахарид естественного происхождения, а именно:
A. Гепарин
D. Хондроитинсульфат
B. Гиалуроновую кислоту
E. Декстран
C. Дерматансульфат
У пациента периодически возникают тяжелые кровотечения вследствие
полнейшей неспособности к коагуляции. Ему установлен диагноз „А(гипо)фибриногенемия”, причиной которой является дефицит в плазме крови...
A. Проконвертина
D. Протромбина
B. Проакцелерина
E. Фибриногена
C. Тромбопластина
3
4.
У больного обнаружена склонность к рецидивирующим тромбозам. Какие
исследования следует провести для определения причины этого заболевания?
5.
Больному с инфарктом миокарда во время комплексного лечения назначили
внутривенное введение больших доз гепарина. Какие последствия при этом
можно ожидать?
6.
У ребенка 12 лет наблюдается повышение температуры до 39С, болевые
ощущения в области горла во время глотания, увеличение поднижнечелюстных
лимфатических узлов. Педиатр установил диагноз – острый тонзиллит. Какие, по
вашему мнению, цитокины принимают участие в противодействии возникшему
воспалительному процессу?
Примеры тестов „Крок – 1”
1. Пациент поступил в клинику с подозрением на инфаркт миокарда. Для
профилактики тромбообразования ему назначен препарат фибринолизин
(плазмин), который катализирует преобразование...
A. Плазминогена в плазмин
D. Проконвертина в конвертин
B. Фибриногена в фибрин
E. Фибрина в пептиды
C. Протромбина в тромбин
94
2. При обследовании пациента на СПИД было получено два положительных
результата иммуноферментного анализа (ИФА). Какой метод необходимо
использовать для исключения псевдоположительного результата ИФА?
А. Иммунофлюоресценцию
D. Полимеразную цепную реакцию
В. Радиоиммунный анализ
Е. Молекулярную гибридизацию
С. Люминесцентный анализ
3. В крови больной определена высокая активность протромбина, что является
угрозой тромбоза сосудов. Какой препарат следует применить в данном случае?
А. Оксалат натрия
D. Гепарин
В. Оксалат калия
Е. Этилендиаминтетраацетат
С. Цитрат натрия
4. Больному с симптомами усиленного свертывания крови (тромбозы,
тромбофлебит) парентерально ввели антикоагулянт – гепарин, но скорость
свертывания крови не уменьшилась. Дефицит какого белкового фактора
противосвертывающей системы крови наблюдается у больного?
A. Антитромбина ІІІ
D. Антитромбопластина
B. α2-Макроглобулина
E. Антиконвертина
C. α1 -Ингибитора протеиназ
5. В кале новорожденного ребенка, который находится на грудном
вскармливании, обнаружено высокое содержание Іg А. Это связано с...
A. Высоким содержанием Іg А в молоке
C. Сниженным синтезом Іg М
матери
D. Сниженным синтезом Іg G
B. Повышенным синтезом Іg А
E. Повышенным синтезом Іg А и М
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф., Биологическая химия.- М.: Медицина, 1990. - С.
464 – 473.
2. Бышевский А.Ш., Галян С.Л. Биохимические компоненты свертывания крови.
Екатеринбург: Уральский рабочий, 1990. – 210 с.
3. Бышевский А. Ш., Терсенов О. А., Биохимия для врача. Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – 384 с.
Дополнительная:
1. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
2. Галяутдинов Г.С., Корнилова Ю.Л. Антитромбин ІІІ: физиология и
клиническоское значение. Гематология и трансфузиология, 2002, т. 47, № 6, С.
31 – 35.
3. Гомес Л.А., Ярцев М.Н., Филатов А.В. Клинико-иммунологическая
характеристика иммунодефицитных синдромов с ведущей Т-клеточной
95
недостаточностью // Вопросы охраны материнства и детства. 1989. № 34(2). С.
13 – 16.
4. Иммунология детского возраста: практическое руководство по детским
болезням / под ред. А.Ю. Щербины и Е.Д. Пашанова. М.: Медпрактика-М,
2006. – 156 с.
5. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
6. Кондратенко
И.В.,
Бологов
А.А.
Первичные
иммунодефициты.
М.:Медпрактика-М, 2005. – 237 с.
7. Левина А. А., Цветаева Н. В., Колошейнова Т. И. Клинические и социальные
аспекты железодефицитной анемии. Гематология и трансфузиология, 2001, т.
46, № 3, С. 51 – 56.
8. Марри Р., Греннер Д., Мейес П. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. т.2. –
414 с.
9. Павлов А. Д. Регуляция эритропоэза. Физиологические и клинические аспекты,
1987. – 271с.
10.Юрковский О.И., Грицюк А.М. Клинические анализы в практике врача. К.:
Техника, 2000. – 110 с.
11.Buckley R.H. Primary immunodeficiency or not? Making the correct diagnosis // J
Allergy Clin Immunol. 2006;117(4):756 – 8.
Смысловой модуль № 19. Функциональная и клиническая биохимия органов
и тканей.
Тема № 6. Исследование обмена конечных продуктов катаболизма гема.
Патобиохимия желтух.
Цель занятия: Усвоить биохимические основы метаболизма гема.
Научиться по биохимическим показателям крови и мочи проводить
дифференциальную диагностику желтух. Знать основные биохимические
функции печени в обмене углеводов, липидов, простых и сложных белков, в
обезвреживании токсичных веществ.
Актуальность темы: В печени происходит метаболизм билирубина –
продукта распада гема. Нарушения процессов метаболизма билирубина вызывают
заболевания - желтухи, диагностика которых проводится по биохимическим
показателям крови и мочи. Печень занимает центральное место в обмене веществ,
поддерживая гомеостаз внутренней среды организма. С этим органом связаны
самые главные процессы детоксикации веществ эндогенного и экзогенного
происхождения.
Конкретные задания:
 Трактовать биохимические закономерности функций печени: углеводной,
липидрегулирующей, белоксинтезирующей, мочевинообразующей, пигментной,
желчеобразующей.
96
 Анализировать дифференциальные изменения биохимических показателей
крови и мочи (свободный и конъюгированный билирубин) с целью оценки
патобиохимии желтух.
 Объяснять роль печени в обеспечении нормогликемии (синтез и катаболизм
гликогена, глюконеогенез) и при патологических изменениях – гипо-,
гипергликемии, глюкозурии.
 Объяснять биохимические основы развития недостаточности функций печени
при химическом, биологическом и радиационном поражениях организма.
 Определить билирубин в сыворотке крови. Дать оценку проведенным
исследованием и сделать вывод.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Теоретические вопросы
Гомеостатическая роль печени в обмене веществ целостного организма.
Биохимические
функции
гепатоцита.
Углеводная
(гликогенная),
липидрегулирующая,
белоксинтезирующая,
мочевинообразующая,
пигментная, желчеобразующая функции печенки. Биохимический состав
желчи.
Клинико-биохимическая характеристика недостаточности функций печени при
химическом, биологическом и радиационном поражениях организма;
биохимические механизмы развития печеночной энцефалопатии. Нарушения
биохимических процессов в печени при отдельных заболеваниях.
Изменения биохимических показателей при остром гепатите, вызванном
вирусами или алкогольной интоксикацией, их диагностическая оценка.
Изменения биохимических показателей при хроническом гепатите, циррозе,
желчекаменной болезни, дискинезии и холецистите, их диагностическая
оценка. Связь нарушений экскреторной функции печени с нарушениями
процессов пищеварения в кишечнике, диагностика этих нарушений.
Роль печени в обмене желчных пигментов. Катаболизм гемоглобина: разрыв
тетрапиррольного кольца гема, распад вердоглобина, превращение
биливердина в билирубин, образование билирубиндиглюкуронида, экскреция в
желчь.
Патобиохимия желтух; гемолитическая (надпеченочная), паренхиматозная
(печеночная),
обтурационная
(подпеченочная).
Ферментативные,
наследственные желтухи:
 Синдром Криглера-Найяра – желтуха, вызванная недостаточностью синтеза
УДФ-глюкуронилтрансферазы (“конъюгационная желтуха”) 
 Болезнь Жильбера – патологическое состояние, причиной которого является
гетерогенная группа нарушений, вызванных как недостаточностью синтеза
УДФ-глюкуронилтрансферазы, так и нарушением способности гепатоцита к
поглощению билирубина из крови (“абсорбционная желтуха”) 
 Синдром Дабина-Джонсона – желтуха, связанная с нарушением транспорта
билирубин-глюкуронида из гепатоцита в желчь (“экскреционная желтуха”).
Ферментативные желтухи новорожденных, способы их предотвращения. 
97
Практическая работа
Опыт 1. Определение содержания билирубина в сыворотке крови.
Принцип метода. Билирубин взаимодействует с диазореактивом с
образованием азобилирубина розового цвета. Интенсивность цвета раствора
пропорциональна концентрации билирубина и может быть определена
фотометрически при зеленом светофильтре (длина волны 530-560 нм).
Конъюгированный билирубин дает быструю (прямую) реакцию. Реакция
неконъюгированного билирубина значительно медленнее. Добавлением
акселераторов (кофеин и др.) свободный билирубин можно перевести в
растворимое состояние и определить количество общего билирубина. При
использовании
буферного
раствора
без
акселераторов
определяется
конъюгированный билирубин, а при использовании буферного раствора с
акселераторами – общий билирубин. Количество неконъюгированного
билирубина равняется разнице между количеством общего и прямого
билирубина.
Определения содержания билирубина рекомендуют выполнять сразу же
после получения проб, чтобы предупредить его окисление на свету; влияние
прямого солнечного света может быть причиной 50% снижения содержания
билирубина уже через один час. Пробы должны быть проанализированы на
протяжении 2 час с момента забора крови, если они сохраняются при комнатной
температуре в темноте, или на протяжении 12 час при условии хранения при
температуре 2-8°С в темноте. Гемолиз эритроцитов прямо пропорционально
снижает показатели количества билирубина, который определяется в сыворотке
крови; выраженная липемия обусловливает повышенные показатели билирубина.
Материальное обеспечение: сыворотка крови; реагент 1 без акселератора;
реагент 1 с акселератором; реагент 2; пробирки; дистиллированная вода; пипетки;
ФЭК.
Ход работы:
Определения проводят по схеме:
Реактивы
Опыт
Контроль
Общий
билирубин
реагент 1 без
акселератора
реагент 1 с
акселератором
реагент 2
сыворотка
крови
вода дистиллированная
Опыт
Контроль
Связанный билирубин
3 мл
3 мл
-
-
-
-
3 мл
3 мл
0,075 мл
0,075 мл
0,075 мл
0,075 мл
0,4 мл
-
0,4 мл
-
-
0,4 мл
-
0,4 мл
98
Смеси быстро перемешивают и точно через 5 мин определяют оптическую
плотность при зеленом светофильтре (560 нм) против контрольных проб с
дистиллированной водой. Количество билирубина определяют по калибровочной
кривой.
Объяснить полученные результаты. Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. В норме содержание общего
билирубина
составляет
1,7-20,5
мкмоль/л
(0,1-1,2
мг/100
мл),
неконъюгированного – 1,7-17,1 мкмоль/л (0,1-1,0 мг/100 мл), конъюгированного 0,86-4,30 мкмоль/л(0,05-0,25 мг/100 мл). Токсичное действие высоких
концентраций билирубина крови проявляется поражением центральной нервовой
системы, возникновением некротических участков в паренхиматозных органах,
угнетением клеточного иммунитета, развитием анемии вследствие гемолиза
эритроцитов. Важную роль в токсичном действии билирубина играет его
фотосенсибилизирующее действие. Билирубин, как метаболит протопорфирина,
одного из наиболее активных фотосенсибилизаторов, способен, используя
квантовую энергию света, переводить химично инертный молекулярный
кислород в активную, синглетную форму. Синглетный кислород разрушает
любые биологические структуры, окисляет липиды мембран, нуклеиновые
кислоты, аминокислоты белков. Вследствие активации ним перекисного
окисления липидов и отщепления гликопротеинов, а также высокомолекулярных
пептидов мембран возникает гемолиз эритроцитов. Накопление в крови
билирубина выше 27,4-34,2 мкмоль/л приводит к отложению его в тканях и
появлению желтухи. В зависимости от причины желтуха может быть
надпеченочная (гемолитическая), печеночная (паренхиматозная), подпеченочная
(обтурационная).
При гемолитической желтухе печень не успевает связывать большое
количество свободного билирубина, который образуется в результате усиленного
гемолиза эритроцитов. В итоге в плазме крови наблюдается повышенное
содержание билирубина (до 90-100 мкмоль/л) за счет свободного билирубина.
Такая форма желтухи наблюдается при гемолитической, пернициозний анемии.
При паренхиматозной желтухе в результате повреждения гепатоцита
снижается конъюгационная способность печени, снижается синтез желчи,
конъюгированный билирубин частично попадает назад в кровь. Билирубинемия
разной степени выраженности, которая при этом наблюдается, развивается за счет
фракции как связанного, так и свободного билирубина. Паренхиматозная желтуха
возникает при жировом гепатозе (стеатозах), гепатитах (вирусных, токсичных),
циррозе печени.
При обтурационной желтухе в результате закупорки (камнями, опухолью)
желчных протоков желчь переполняет их и попадает в русло крови.
Билирубинемия, которая при этом развивается, характеризуется значительной
выраженностью (до 170-700 мкмоль/л) в основном за счет фракции связанного
билирубина.
У новорожденных в результате стерильности кишечника билирубин не
превращается в производные (метаболиты), а активно всасывается в кровь,
99
предопределяя развитие гипербилирубинемии. Кроме того, у новорожденных
часто
наблюдается
временная
сниженная
активность
билирубинглюкуронилтрансферазы, что является причиной физиологической
желтухи новорожденных, которая характеризуется высоким содержанием в крови
неконъюгированного билирубина.
Заболевания, которые вызывают рост неконъюгированного билирубина:
гемолитическая анемия, пернициозна анемия, желтуха новорожденных, болезнь
Жильбера, синдром Криглера-Найяра, синдром Ротора.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. Каким методом можно определить общий и связанный билирубин крови?
2. Какая концентрация билирубина в крови здорового человека?
3. У больного гепатитом показатель коэффициента де Ритиса (отношение
активности АсАТ к активности АлАТ) составляет 0,50. О чем это
свидетельствует? Как внутриклеточная локализация этих энзимов влияет на рост
их активности в крови при цитолитических процессах разной степени?
4. У больного содержание альбуминов в крови составляет 15 г/л при норме 32-55
г/л, протромбиновое время – 40 с при норме 12-20 с. О каких биохимических
нарушениях это свидетельствует и к каким последствиям может привести?
Примеры тестов „Крок-1”
1. У женщины возрастом 46 лет с желчекаменной болезнью, развилась желтуха.
При этом моча стала темно-желтого цвета, кал – обесцвеченный, в плазме крови
обнаружено повышенное содержание конъюгированного (прямого) билирубина.
Какой вид желтухи можно предположить?
А. Гемолитическую
D. Желтуху новорожденных
B. Паренхиматозную
E. Болезнь Жильбера
C. Обтурационную
2. У малыша, который родился недоношенным, наблюдается желтый цвет кожи и
слизистых оболочек. Причиной этого состояния является временный недостаток
энзима.
А. Порфобилингенсинтазы
D.УДФ-глюкуронилтрансферазы
E. Биливердинредуктазы
B. -Аминолевулинатсинтазы
C. Гемоксигеназы
3. У больного с желтухой обнаружено: повышение в плазме крови содержания
общего билирубина за счет непрямого (свободного), в кале и моче – содержания
стеркобилина, содержание прямого (связанного) билирубина в плазме крови – в
пределах нормы. Какой вид желтухи можно предположить?
А. Желтуху новорожденных
D. Гемолитическую
B. Паренхиматозную
E. Болезнь Жильбера
C. Механическую
100
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Патобиохимия наследственных желтух.
Литература
Основная:
1. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. –
528 с.
2. Викторов О.П., Порохняк Л.А. Побочное влияние лекарств на печенку //
Лекарства. – 1996. – № 1. – С. 3 – 11.
3. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. – Москва: Мир, 2000. – 470 с.
4. В Марри Г., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. – Москва:
Мир, 2004. – С. 63 –71, 79 –83.
5. Губский Ю.И. Коррекция химического поражения печени. – К.: Здоровье,
1989. – 168 с.
Дополнительная:
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. – Тернопіль:
Укрмедкнига, 2002. – 744 с.
5. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
6. Практикум з біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – С.
3 – 46.
Тема № 7. Исследование процессов биотрансформации ксенобиотиков и
эндогенных токсинов. Микросомальное окисление, цитохром Р-450.
Цель занятия: Уметь интерпретировать биохимические механизмы
функционирования детоксикационной системы печени: реакции микросомального
окисления и конъюгации при биотрансформации ксенобиотиков и эндогенных
токсинов. Уметь объяснять биохимические основы развития недостаточности
функций печени при химическом, биологическом и радиационном поражениях
организма.
Актуальность темы: В печени обезвреживаются эндотоксины и
ксенобиотики,
чужеродные
для
нормальных
метаболических
путей.
Ксенобиотики могут изменять и нарушать течение обменных процессов, а при
патологических условиях лекарственные средства могут нормализовать
метаболизм и тем самым обусловливать выздоравливание больного. Знания
кинетики всасывания, транспорта, распределения, метаболизма веществ в
организме является основой для разработки лекарственных форм с заданными
свойствами.
101
Теоретические вопросы
1. Детоксикационная функция печени; биотрансформация ксенобиотиков и
эндогенных токсинов.
2. Типы реакций биотрансформации чужеродных химических соединений в
печени.
3. Реакции
микросомального
окисления,
индукторы
и
ингибиторы
микросомальных монооксигеназ.
4. Реакции
конъюгации
в
гепатоците:
биохимические
механизмы,
функциональное значение.
5. Электронтранспортные цепи эндоплазматического ретикулума. Генетический
полиморфизм и индуцибельность синтеза цитохрома Р-450.
6. Возникновение и природа развития толерантности к лекарственным средствам.
Практическая работа
Методы качественного определения фенацетина и его метаболитов
Фенацетин (ацетофенитидин, ацетилфенитидин, фенидин) – 1-этокси-4ацетаминобензол – имеет жаропонижающее, противовоспалительное и
обезболивающее действие. Он применяется при головных болях, невралгии.
Входит в состав ряда таблеток (анальфен, асфен, пирафен, седалгин и др.). В
большинстве случаев фенацетин не вызывает значительных изменений во
внутренних органах. Однако описаны случаи „фенацетинового” нефрита. Иногда
при приеме больших доз фенацетина наблюдаются аллергические реакции,
метгемоглобинемия, анемия.
Метаболизм. Метаболизм фенацетина происходит путем дезалкилирования
и гидроксилирования. При дезалкилировании в качестве метаболитов образуются
парацетамол, п-фенетидин, п-аминофенол и др. Парацетамол также
метаболизируется с образованием п-аминофенола. При гидроксилировании
фенацетина в качестве метаболита образуется 2-гидроксифенацетин. Часть
метаболитов фенацетина выделяется из организма с мочой, а часть их выводится с
мочой в виде конъюгатов с глюкуроновой или серной кислотами.
Обнаружение фенацетина по продуктам его гидролиза. Большинство
реакций обнаружения фенацетина, выделенного из биологического материала,
сводится к обнаружению п-аминофенола. Для выполнения реакций определения
п-аминофенола используется хлороформная вытяжка, полученная при
взбалтывании кислой водной вытяжки из биологического материала с
хлороформом. С этой целью 0,5 мл хлороформной вытяжки вносят в маленькую
пробирку, которую нагревают на водяной бане (50—55°С) до полного испарения
хлороформа. Сухой остаток растворяют в 1—2 мл концентрированной соляной
кислоты и нагревают пробирку на пламени горелки до тех пор, пока объем
жидкости уменьшится примерно наполовину. Содержимое пробирки охлаждают и
прибавляют равный объем воды. Полученный гидролизат разливают в несколько
пробирок, в которых определяют наличие п-аминофенола при помощи реакций
образования индофенолового красителя, аммонийной соли индофенолового
красителя и реакции образования азокрасителя.
102
Опыт 1. Образование индофенолового красителя.
Принцип метода. При добавлении ангидрида хроматной кислоты к
полученному гидролизату появляется вишнево-красная окраска (индофенол).
Материальное обеспечение: 2 % раствор ангидрида хроматной кислоты, 5
% раствор дихромата калия.
Ход работы: К гидролизату добавляют каплю 2 % раствора ангидрида
хроматной кислоты или каплю 5 % раствора дирохромата калия – появляется
фиолетовая окраска, которая переходит в вишнево-красную (индофеноловый
краситель).
Опыт 2. Реакция образования аммонийной соли индофенолового красителя.
Принцип метода: При добавлении к гидролизату раствора фенола, хлорной
извести и аммиака появляется синяя окраска (аммонийная соль индофенолового
красителя).
Материальное
обеспечение:
5
%
водный
раствор
фенола,
свежеприготовленный раствор хлорной извести (2 г хлорной извести смешивают с
20 мл воды и фильтруют).
Ход работы: К гидролизату добавляют каплю 5 % водного раствора фенола
и 2-3 капли свежеприготовленного раствора хлорной извести. При смешивании
полученной смеси появляется красно-фиолетовый цвет. При добавлении к
раствору аммиака цвет становится синим.
Опыт 3. Реакция образования азокрасителя.
Принцип метода: При добавлении к гидролизату нитрита натрия, соляной
кислоты, а потом β-нафтола образуется красная окраска (азокраситель).
Материальное обеспечение: 1 % раствор нитрита натрия, йодкрохмальная
бумага, щелочной раствор β-нафтола, разведенная соляная кислота.
Ход работы: К гидролизату по каплям добавляют 1%-й раствор нитрита
натрия до тех пор, пока не начнет синеть йодкрохмальная бумага. Потом в
пробирку вносят несколько капель щелочного раствора β-нафтола. При наличии в
растворе п-аминофенола (продукта гидролиза фенацетина) появляется красная
окраска или выпадает осадок такого же цвета.
Опыт 4. Реакция образования этилацетата.
Принцип метода. При нагревании фенацетина с серной кислотой образуется
ацетатная кислота. При добавлении к этому же раствору этилового спирта
образуется этилацетат, который имеет специфический запах.
Материальное обеспечение: Концентрированная сульфатная кислота,
этиловый спирт, водяная баня, фарфоровая чашка.
Ход работы: В пробирку вносят 0,5 мл хлороформной вытяжки, которую
испаряют на водяной бане. К сухому остатку добавляют 1 мл концентрированной
сульфатной кислоты и 3 капли этилового спирта. Содержание пробирки
нагревают на водяной бане на протяжении 5 мин, а затем выливают в
фарфоровую чашку, в которую предварительно вносят 15 мл холодной воды.
103
Появляется специфический запах этилацетата, который указывает на наличие
фенацетина в хлороформной вытяжке.
Опыт 5. Выявление фенацетина в моче.
Принцип метода. Эта проба заключается в том, что в организме фенацетин и
его метаболит парацетамол подвергаются биотрансформации, в результате чего
образуется – аминофенол. При его наличии в моче делают вывод о том, что
человек принял фенацетин или парацетамол.
Материальное обеспечение: 10 % раствор соляной кислоты, 1 % раствор
нитрита натрия, 1 % раствор свежеприготовленного раствора α-нафтола в 10 %
растворе гидроксида натрия.
Ход работы: К 1 мл мочи прибавляют 2—3 капли 10%-го раствора соляной
кислоты и охлаждают. Затем к охлажденной смеси прибавляют 2—3 капли 1 %-го
раствора нитрита натрия и 2—3 капли 1 %-го свежеприготовленного раствора αнафтола в 10%-м растворе гидроксида натрия. Появление красной окраски
указывает на наличие п-аминофенола в моче. Большой избыток α-нафтола мешает
этой реакции.
Клинико-диагностическое
значение.
Причиной
осложнения
фармакотрапии достаточно часто является неучтенное взаимодействие лекарств в
фармакокинетической фазе, а именно во время их метаболизма. Среди
лекарственных препаратов нужно выделить вещества, которые повышают или
подавляют активность ферментов, которые метаболизируют лекарства в печени.
Это необходимо учитывать при проведении комплексной терапии, в ходе которой
применяется два-три и больше медикаментов.
Из лекарственных веществ ингибирующее действие имеют аминазин,
дисульфирам, изониазид, стероидные контрацептивы, 5-фторурацил и др.
Совмещенное применение ингибиторов с другими лекарственными средствами
ведет к изменению фармакокинетики и фармакодинамики последних.
Ингибиторы чаще всего влияют на цитохром Р-450: угнетение метаболизма одних
ксенобиотиков-субстратов проходит за счет их конкуренции за места связывания
с цитохромом Р-450 (дифенилгидантоин, например, конкурирует с
гексобарбиталом), другие – при образовании прочной связи ингибитора с
цитохромом Р-450 (например, метапирон).
Контроль выполнения лабораторной работы
1. Определения интегрального индекса эндогенной интоксикации рекомендуют
для:
А.
Оценки
степени
тяжести
С. Контроля за эффективностью
заболевания
лечения
В. Назначения адекватной терапии
D. Расчета концентрации альбуминов
Е. Определения белков острой фазы
2. Фенацетин метаболизируется в организме человека путем:
А.
Дезалкилирования
и
В. Дезалкилирования
гидроксилирования
С. Гидроксилирования
104
D. Метилирования
Е. Декарбоксилирования
3. Субстраты микросомальных гидроксилаз индуцируют синтез молекул
цитохрома Р-450 в печени. Высокая индуцирующая способность свойственна
фенобарбиталу (снотворному препарату). Как можно объяснить механизм
привыкания к снотворным средствам (барбитураты) и к другим лекарственным
веществам,
которые
окисляются
монооксигеназной
системой
эндоплазматического ретикулума гепатоцита?
Примеры тестов „Крок-1”
1. Монооксигеназная система мембран эндоплазматического ретикулума печени
включает флавопротеин НАДФН-цитохром Р-450-редуктазу и цитохром Р-450,
которые
катализируют
метаболические
превращения
многообразных
ксенобиотиков и лекарственных препаратов. В итоге:
А. Гидроксилирования неполярных гидрофобных веществ повышается их
гидрофильность, которая способствует инактивации биологически активных
веществ или обезвреживанию токсичных веществ и выведение из организма
В. Гидроксилирования неполярных гидрофильных веществ повышается их
гидрофобность, что способствует инактивации биологически активных веществ
или обезвреживанию токсичных веществ и выведение из организма
С. Гидроксилирования полярных гидрофобных веществ повышается их
гидрофильность, которая способствует инактивации биологически активных
веществ или обезвреживанию токсичных веществ и выведение из организма
D. Гидроксилирования полярных гидрофильных веществ повышается их
гидрофобность, что способствует инактивации биологически активных веществ
или обезвреживанию токсичных веществ и выведение из организма
Е. Гидроксилирования неполярных гидрофобных веществ повышается их
гидрофильность, которая способствует инактивации биологически активных
веществ или обезвреживанию токсичных веществ и невозможность их выведения
из организма
2. При биотрансформации лекарственных средств класса барбитуратов
(гексобарбитал, фенобарбитал, пентобарбитал) реакции протекают по типу:
A. Окислительного гидроксилирования алкильных боковых цепей циклических
соединений
B. Окислительного гидроксилирования по типу гидроксилирования бензола
C. Реакции окислительного дезалкилирования, в частности N-дезалкилирования
D. Восстановительные
реакции,
в
частности
восстановительного
дегалогенирования
E. Восстановительные реакции, в частности восстановление нитросоединений и
азопроизводных.
3. Биотрансформация моноциклических углеводородов (анилин, ацетанилид)
происходит по типу:
A. Окислительного гидроксилирования по типу гидроксилирования бензола
105
B. Окислительного дезалкилирования, в частности N- дезалкилирования
C. Восстановительные
реакции,
в
частности
восстановительного
дегалогенирования
D. Окислительного дезалкилирования,, в частности О-дезалкилирования,
E. Восстановительные реакции, в частности восстановление нитросоединений и
азопроизводных.
4. Биотрансформация хлорируемых циклических углеводородов (пестицидов
гептахлора, альдрина) происходит по типу:
A. Окислительного гидроксилирования по типу гидроксилирования бензола
B. Окислительного дезалкилирования, в частности N-дезалкилирования
C. Восстановительных
реакций,
в
частности
восстановительного
дегалогенирования
D. Окислительного дезалкилирования, в частности О-дезалкилирования
E. Восстановительных реакций, в частности восстановление нитросоединений и
азопроизводных.
5. Биотрансформация полициклических углеводородов, имеющих канцерогенные
свойства происходит по типу:
A. Окислительного гидроксилирования по типу гидроксилирования бензола
B. Окислительного дезалкилирования, в частности N-дезалкилирования
C. Восстановительных реакций, в частности восстановительного
дегалогенирования
D. Окислительного дезалкилирования, в частности О-дезалкилирования
E. Восстановительных реакций, в частности восстановление нитросоединений и
азопроизводных.
6. Показателем активности биотрансформации лекарственных средств в
организме человека является интенсивность реакции:
А. Ацетилирования сульфаниламида
D. Метилирования сульфаниламида
В. Ацетилирования пенициллина
Е. Метилирования пенициллина
С. Ацетилирования аспирина
7. Определение интенсивности реакции (количества экскретируемой с мочой
гиппуровой кислоты после введения per os стандартной дозы бензоата), которая
лежит в основе исследования антитоксической функции печени, называется:
А. Проба Квика
D. Реакция Троммера
В. Реакция Фоля
Е. Нингидриновая реакция
С. Реакция Миллона
106
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Реакции микросомального окисления и конъюгации при биотрансформации
ксенобиотиков и эндогенных токсинов.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
704 с.
2. Справочник по лабораторным методам исследования / Под ред. проф. Л.А.
Даниловой. – Г. – С.-Петербург – Ниж. Новгород – Воронеж – Ростов-на-Дона
– Екатеринбург – Самара – Киев – Харьков – Минск: Питер, 2003. – 733 с.
3. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. – К.: Высшая школа, 1989. – С.
225-234, 429.
Дополнительная:
1. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред.
О.Я Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508 с.
4. Гонський Я.І. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 735 с.
5. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
6. Практикум з біологічної хімії / Під ред. проф. О.Я. Склярова. – Київ: Здоров’я,
2002. – 298 с.
Тема № 8. Исследование обмена воды и минеральных веществ.
Цель занятия: Изучить процессы обмена воды и минеральных веществ в
организме человека. Овладеть методами качественного и количественного
определения неорганических веществ в сыворотке крови и уметь
интерпретировать полученные результаты при диагностике и лечении некоторых
заболеваний.
Актуальность темы: В связи с тем, что для жизнедеятельности организма
человека необходимым является наличие воды и неорганических веществ,
количество которых может изменяться при разных заболеваниях, знание и
понимание процессов их обмена, количественное и качественное определение
необходимы как для диагностики, так и для назначения лекарственных
препаратов.
Теоретические вопросы
1. Биологическая роль воды и ее распределение в организме человека. Водный
баланс, его виды.
2. Регуляция водно-солевого обмена, его нарушения. Дегидратация и
гипергидратация, биохимические механизмы возникновения.
3. Механизм действия Na +, K+ – АТФ-азы и ее регуляция.
107
4. Биогенные элементы, их классификация, пути проникновения в организм
человека.
5. Биологическая роль макро-, микро- и ультрамикроэлементов.
6. Микроэлементозы человека: эндогенные и экзогенные (техногенные,
ятрогенные и др.). Олиготерапия.
7. Влияние радиоактивных изотопов, рентгеновского облучения и других видов
облучения на минеральный баланс организма.
8. Методы определения показателей водно-солевого и минерального обменов.
Практическая работа
Опыт № 1. Колориметрический микрометод определения калия в сыворотке
крови (метод Лазарева Н.)
Принцип метода. Ионы калия в присутствии ионов Pb2+, Cu2+, NO2образуют нерастворимый в воде осадок - K2Pb[Cu(NO2)6] купрогексонитрит
калия-свинца, который растворяют в смеси риванола и ледяной ацетатной
кислоты. Определяют оптическую плотность полученного раствора, которая
прямопропорциональна количеству ионов NO2- . Для определения количества
калия используют постоянный коеэффициент, рассчитанный, исходя из
соотношения NO2- и K+ в соединении, которое образовалось.
Материальное обеспечение: 1) 5% раствор ацетата СН3СООNa . 3 Н2О; 2)
Смесь раствора Cu(CH3COO)2 . H2O и Pb(CH3COO)2 . 3H2O. Взвешивают в колбу
7,5 г ацетата меди (кристаллического) и 2 г ацетата свинца (кристаллического),
добавляют 150 мл дистиллированой воды. Смесь нагревают до 100 о С и после
охлаждения фильтруют; 3) нитрат натрия (кристаллический); 4) смесь нитрата
натрия и растворов ацетата меди и ацетата свинца: к 2 мл смеси растворов ацетата
меди и ацетата свинца добавляют 0,25 мг NaNO2 . Готовят смесь ex tempore; 5) 0,5
% раствор риванола; 6) ледяная ацетатная кислота; 7) фотоэлектроколориметр; 8)
центрифуга.
Ход работы: В центрифужную пробирку вносят 0,5 мл раствора ацетата
натрия, 0,1 мл исследуемой сыворотки крови и 0,5 мл раствора ацетата меди,
ацетата свинца и нитрита натрия. Содержимое пробирки перемешивают
стеклянной палочкой и оставляют на 1 час, после чего центрифугируют в течение
10 мин при 1500 об/мин. Прозрачную надосадочную жидкость сливают. В
пробирку добавляют 1 мл раствора ацетата натрия, перемешивают стеклянной
палочкой, центрифугируют и аккуратно сливают надосадочную жидкость.
Аналогично промывание осадка раствором ацетата натрия повторяют еще раз.
Потом к осадку добавляют 1 мл раствора риванола и 2 мл ледяной ацетатной
кислоты. Хорошо перемешивая палочкой, раствор с помощью дистилированой
воды количественно переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки
дистиллированной водой, хорошо перемешивают раствор и колориметрируют при
540 нм (зеленый светофильтр) в кюветах толщиной слоя 10мм против воды.
Содержание калия в сыворотке крови определяют по формуле:
К= А х 36 (мг%), где
А- показатель оптической плотности,
108
36- постоянный коэффициент, который отображает соотношение K+ и Na+ .
Объяснить полученный результат, сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение определения калия. Исследование
минерального состава крови, мочи и других биологических жидкостей имеет
большое значения в диагностике нарушения водного-электролитного состава,
обоснования питьевого режима, диеты и терапии. Изменения элементов в
биологических жидкостях часто являются специфическими для разных
заболеваний.
Калий – катион, основная часть которого находится в клетке – до 98%.
Незначительная часть его содержится во внеклеточном пространстве, не играя
существенной роли в поддержании осмотического давления. При снижении
уровня калия в крови (меньше 3 ммоль/л) наступают изменения в роботе сердца,
нарушается ритм и проводимость. Гиперкалиемия проявляется тошнотой, рвотой,
брадикардией, нарушением сердечного ритма. Повышение концентрации калия
плазмы выше 6,5 ммоль/л – угрожающее, выше 7,5 до 10,5 ммоль/л – токсично, а
выше 10,5 ммоль/л – смертельно. Причины гиперкалиемии: снижение выделения
калия с мочой при почечной недостаточности, внутривенное введение
калийсодержащих растворов, некроз клеток, нехватка надпочечников и др.
Гипокалиемия сопровождается мышечной гипотонией, апатией, сухостью кожи.
Наблюдается рвота, тахикардия, снижение артериального и повышение венозного
давления, аритмии, снижение толерантности к сердечным гликозидам. Причины
гипокалиемии: потеря калия через желудочно-кишечный тракт (рвота, понос,
прием проносных), при приеме лекарственных средств (диуретиков,
гипотензивных средств), хронические пило- и гломерунефриты и др.
Опыт № 2. Определение кальция в моче (проба Сульковича)
Принцип метода: Метод базируется на образовании малорастворимых
солей кальция при повышенном его содержании.
Материальное обеспечение: 1) Реактив Сульковича: содержит щавелевую
кислоту – 2,5 г, оксалат аммония – 2,5 г, ледяную ацетатную кислоту – 5,0 мл.
Общий объем доводят дистилированой водой до 150 мл.
Ход работы: К 5 мл мочи, полученной с утра натощак, добавляют 2,5 мл
реактива Сульковича. В норме через 30 сек появляется молочно-белое
помутнение мочи. При повышенной концентрации кальция в моче осадок
становится заметным, при пониженной концентрации моча остается прозрачной.
Объяснить полученный результат, сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Кальций почти не принимает
участие в поддержании осмотического давления, поэтому его количество во
внеклеточном пространстве небольшое и значительная часть иона связана с
белками. В регуляции обмена кальция принимают участие парагормон,
производные витамина D3 и кальцитонин. Увеличение или уменьшение
количества ионов кальция в плазме крови может привести к разным
патологическим состояниям. Поэтому лекарственные препараты, которые
содержат соли кальция, широко применяются в практической медицине. При
гиперкальциемии общее количество кальция в сыворотке крови составляет
109
больше 2,9 ммоль/л, а ионизированного кальция – больше 1,38 ммоль/л.
Гиперкальциемия, которая превышает 3,75 ммоль/л (15 мг%), может привести к
внезапной остановке сердца. Повышение концентрации ионизированного кальция
ведет к патологическим состояниям, которые проявляются полиурией, рвотой,
депрессивным состоянием, нарушением сердечного ритма. Гипокальциемия
наблюдается при количестве общего кальция в сыворотке крови меньше 2,12
ммоль/л (8,5 мг%) и ионизированного кальция – меньше 1,12 ммоль/л (4,5 мг%).
Гипокальциемия в клинической практике наблюдается чаще и протекает тяжелее,
чем гиперкальциемия. „Острая” гипокальциемия приводит к развитию тетании,
„хроническая” кальциевая недостаточность может сопровождаться нарушением
функций скелетной и гладкой мускулатуры, сердечно-сосудистой системы,
нарушением
свертывания
крови,
развитием
остеопороза.
Причины
гипокальциемии:
недостаточность
паращитовидных
желез,
нарушение
всасывания или увеличенное выведения кальция в пищеварительном тракте,
дефицит витамина D или резистентность к нему при рахите и др.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. При определении калия колориметрическим методом по Лазареву Н.
образуется нерастворимый в воде осадок K2Pb[Cu(NO2)6] - купрогексанитрит
калия-свинца – в присутствии :
A. Pb 2+
D. Ca 2+
B. Cu 2+
E. Na +
C. NO22. Летальный исход может наступить при концентрации калия выше:
А. 10,5 ммоль/л
С. 7,5 ммоль/л
В. 8,5 ммоль/л
Д. 6,5 ммоль/л
3. При нормальной концентрации кальция в моче по методу Сульковича через 30
сек наблюдается:
А. Молочно-белое помутнение мочи
Д. Выпадает оранжевый осадок
В. Сине-фиолетовая окраска
Е. Моча остается прозрачной
С. Желто-оранжевая окраска
4. Внезапная остановка сердца может наступить при концентрации общего
кальция в сыворотке крови :
А. 3,75 ммоль/л
Д. 2,55 ммоль/л
В. 3,00 ммоль/л
Е. 2,25 ммоль/л
С. 2,75 ммоль/л
Примеры тестов „Крок – 1”
1. Больной, который проживает на севере и употребляет в избытке печень рыб
(содержит много витамина D), обратился в медицинский центр с жалобой на
110
повышенное давление. Рентгенологическое обследование подтвердило отложение
камней в мочевыводящих путях. У больного выявлено:
А. Гиперкальциемию
Д. Гипокуприемию
В. Гипокальциемию
Е. Гиперкалиемию
С. Гиперкуприемию
2. Турист в жаркий день долго находился без питьевой воды. Наконец он
добрался до источника и удовлетворил жажду. Это привело к:
А. Повышению осмоляльности внеклеточной жидкости
В. Снижению осмоляльности внеклеточной жидкости
С. Повышению осмоляльности внутриклеточной жидкости
Д. Снижению осмоляльности внутриклеточной жидкости
Е. Повышению внутричерепного давления
3. К доктору обратился больной в связи с тахикардией и гипотензией. Он на
протяжении долгого времени принимал лекарственное средство – спиронолактон
(антагонист альдостерона). Причиной ухудшения состояния может быть:
А. Гипонатриемия
Д. Гипокальциемия
В. Гипернатриемия
Е. Гиперкалиемия
С. Гиперкальциемия
4. В приемное отделение стационара поступил больной, у которого наблюдается
гипотензия, нарушение сознания, сухость слизистых оболочек. Причиной такого
состояния может быть:
А. Гипонатриемия
Д. Гипокуприемия
В. Гипернатриемия
Е. Гиперкалиемия
С. Гиперкуприемия
5. У больного, который длительное время принимает тиазидные диуретики может
возникнуть:
А. Гипокалиемия
Д. Гипокуприемия
В. Гиперкалиемия
Е. Гиперкальциемия
С. Гиперкуприемия
6. Больному, у которого наблюдаются клинические признаки, связанные с
гипернатриемией (повышенное венозное давление, отек легких и др.),
необходимо провести коррекцию путем введения:
А. Воды
Д. Витаминов
В. Антибиотиков
Е. Незаменимых аминокислот
С. Сульфаниламидов
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1. Микроэлементозы человека.
2. Диагностика водно-электролитного состава биологических жидкостей.
111
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. –
704 с.
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – С. 206 – 213, 302 – 306.
Дополнительная:
1. Біохімічні показники у нормі і при патології: Навчальний довідник/ За ред.
О.Я.Склярова.- К.: Медицина, 2007.- 320 с.
2. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі. / За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
3. Гонський Я.І. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 735 с.
4. Біохімічний склад рідин організму та їх клініко-діагностичне значення.
Довідник / За ред. Склярова О.Я. – Київ: Здоров’я, 2004. – 191 с.
5. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
6. Справочник по лабораторным методам исследования / Под ред. проф. Л.А.
Даниловой. – М. – С.-Петербург – Ниж. Новгород – Воронеж – Ростов-на-Дону
– Екатеринбург – Самара – Киев – Харьков – Минск: Питер, 2003. – 733 с.
Тема № 9. Мочеобразовательная
патологические компоненты мочи.
функция
почек.
Нормальные
и
Цель занятия: Знать физико-химические свойства мочи; основные
биохимические показатели нормальных и патологических компонентов и пути их
проникновения в мочу. Уметь провести биохимический анализ мочи и правильно
интерпретировать полученные результаты.
Актуальность темы: Биохимический анализ мочи яваляется обязательным
в амбулаторных и клинических условиях с целью диагностирования ряда
заболеваний.
При биохимическом исследовании определяют как нормальные, так и
патологические компоненты мочи. Биохимический анализ мочи дает возможность
судить о функциональном состоянии почек, об обмене веществ в разных органах
и в организме в целом, помогает выяснить причины, характер и прогноз
патологического процесса, позволяет оценить эффективность лечения. Кроме
этого, исследование в моче содержания лекарственных веществ или их
метаболитов дает возможность оценить фармакологическое действие лекарств и
прогнозировать терапевтический эффект.
В современной клинической практике широко используют для анализа мочи
автоматические биохимические анализаторы, которые дают возможность за
относительно короткий промежуток времени и в небольшом объеме
биологического материала определить несколько десятков биохимических
параметров.
Для экспресс – диагностики заболеваний используют индикаторные тест –
полоски, которые содержат сухие реактивы (ферменты либо другие вещества112
реагенты), и, взаимодействуя с компонентами мочи, вызывают появление или
изменение цвета.
Конкретные задания:
 Трактовать биохимические механизмы регуляции водно-солевого обмена и
роль почек в образовании мочи.
 Анализировать биохимический состав мочи в норме и при развитии
патологических процессов; оценивать функциональное состояние организма
по количеству конечных продуктов азотистого обмена (мочевина, мочевая
кислота, креатинин и др.) и продуктов детоксикации (животный индикан,
гиппуровая кислота), изменения их суточного выделения.
 Анализировать состояние здоровья человека на основании биохимических
параметров изменения промежуточных и конечных продуктов метаболизма в
крови и моче.
Теоретические вопросы
1. Роль почек в регуляции объема, электролитного состава, рН жидкостей
организма. Биохимические механизмы мочеобразовательной функции почек
(фильтрация, реабсорция, секреция и экскреция). Биохимическая
характеристика почечного клиренса и почечного порога, их диагностическое
значение.
2. Гормональные механизмы регуляции водно-солевого обмена и функций почек:
антидиуретический гормон: альдостерон.
3. Ренин-ангиотензиновая система. Натрийуритические факторы предсердия и
других тканей. Биохимические механизмы возникновения почечной
гипертензии. Гипотензивные лекарственные средства – ингибиторы
ангиотензинпревращающего фермента.
4. Физико-химические свойства мочи: количество, цвет, запах, прозрачность,
реакция (рН), зависимость ее от состава пищи. Роль почек и легких в
поддержании кислотно-основного состояния организма. Аммониогенез.
5. Участие почек в выделении неорганических и органических веществ.
Биохимические показатели их в норме, причины возможных отклонений.
6. Патобиохимия почек. Клинико-биохимические изменения показателей при
острой почечной недостаточности. Диагностика хронической почечной
недостаточности.
7. Характеристика условий образования в почках камней, их химический состав и
средства профилактики.
8. Патологические компоненты мочи – кровь, гемоглобин, креатин. Пути их
проникновения в мочу; причины их появления.
9. Глюкозурия, галактозурия и пентозурия, причины и клинико-диагностическое
значение их возникновения.
10.Клинико-диагностическое значение образования и определения в моче:
индикана, фенилпировиноградной и гомогентизиновой кислот.
11.Клинико-диагностическое значение образования и определения кетоновых тел.
12.Способы дифференцирования желтух по наличию желчных кислот и желчных
пигментов в моче.
113
Практическая работа
Для лабораторных исследований используют утреннюю мочу. Забор мочи
должен проводиться в стерильных условиях во избежание попадания бактерий и
грибов. Забор мочи, в особенности суточной, требует консервирования такими
веществами, как тимол, толуол, формальдегид, хлороформ. Моча для
исследования ферментов не должна содержать консервантов; ее нужно охладить
или заморозить. Для наших исследований проводим забор средней порции мочи
во время первого утреннего мочеиспускания.
Анализ мочи проводят, начиная с оценки физико-химических свойств:
количество, цвет, запах, прозрачность, реакция (рН) и плотность мочи.
Опыт 1. Физико-химические свойства мочи.
Материальное обеспечение: моча, мерный цилиндр, колбочки, набор
урометров, индикаторная бумага „Рифан”, пипетки, пробирки.
Определение количества мочи. Выделение мочи за определенный
промежуток времени (за день, ночь или полностью за сутки) называется
диурезом. Объем мочи измеряют мерным цилиндром по нижнему мениску.
Клинико-диагностическое значение: В норме взрослый человек за сутки
выделяет в среднем 1100 – 1800 мл мочи. Отклонения от нормы называются
полиурия, олигурия и анурия. Полиурия – увеличение выделения мочи (более
2000 мл) – может быть физиологической (за счет употребления большого
количества жидкости или при нервном возбуждении) и патологической (при
сахарном и несахарном диабетах, заболеваниях почек, при употреблении
мочегонных и сердечных лекарственных средств). Олигурия – уменьшение
выделения мочи (600 мл и меньше) – может быть физиологической (при
ограниченном употреблении жидкости, потере жидкости с потом) и
патологической (при воспалении почек, частом поносе, лихорадочных
состояниях, рвотах, пороках сердца). Анурия – полное прекращение выделения
мочи – часто наблюдается при закупорке мочеточников (почечный камень,
опухоль). Такая анурия называется неистинной. Истинная анурия возникает при
нарушении выделительной функции почек (острая почечная недостаточность,
тяжелые формы острого гломерулонефрита, отравления ртутью, свинцом).
Цвет мочи. Цвет мочи определяют в стакане из бесцветного стекла в
отраженном свете на белом фоне.
Клинико-диагностическое значение. В норме цвет мочи у взрослого
человека соломенно-желтый благодаря таким пигментам, как урохром, уробилин,
уроэритрин и др. У новорожденных моча почти бесцветная.
При патологических состояниях могут происходить как качественные, так и
количественные изменения в моче, отчего может изменяться ее цвет.
Например, качественные изменения цвета мочи наблюдаются при наличии в
ней билирубина или гемоглобина. При гематуриях почечного происхождения
моча приобретает цвет “мясных помоев”, при желтухе – цвета “пива”, при
употреблении
некоторых
лекарственных
препаратов
(амидопирин,
114
ацетилсалициловая кислота) и при отравлении карболовой кислотой (фенолом)
цвет мочи становится розово-красным.
Красный цвет мочи наблюдается при порфиринурии. Различают
порфиринурии: первичная порфиринурия возникает в результате энзимопатии,
например, наследственная болезнь Гюнтера, при которой с мочой выделяется
много уропорфиринов и копропорфиринов типа І или вторичная, которая
возникает при интоксикациях с последующим поражением печени.
При увеличении диуреза изменяется интенсивность цвета мочи.
Интенсивность цвета наблюдается при олигуриях или при усиленном выделении
пигментов, в частностибилирубина (гемолитическая желтуха). Слабая окраска
мочи бывает при полиуриях (нефросклероз, несахарный и сахарный диабеты,
быстрое рассасывание отеков и др.).
При употреблении свеклы, моркови, земляники моча окрашивается
различными пигментами, которые содержатся в этих продуктах.
Молочно-белый цвет мочи наблюдается при хилурии в результате разрыва
лимфатических капилляров почки и, соответственно, большом содержании
липидов (липурия), фосфатов и примесей гноя.
Запах мочи. В норме свежая моча имеет специфический запах летучих
веществ, которые в ней содержатся. Аммиачный запах свежая моча имеет при
воспалении мочевого пузыря (циститы), гнилостный – при гангренозных
процессах, фруктовый, ацетона – у больных диабетом. Запах мочи связан также с
характером пищи (чеснок, спаржа) или употреблением некоторых медикаментов
(запах валерианы, ментола и тому подобное).
Прозрачность мочи. Прозрачность мочи определяют в стакане из
бесцветного стекла после взбалтывания.
В норме свежая моча всегда прозрачная. Со временем в ней начинается
щелочное брожение и моча становится мутной. Различают мочу прозрачную,
слабомутную, мутноватую и резко мутную.
Причиной помутнения различной интенсивности может быть наличие в моче
солей (в щелочной среде фосфатов, а в кислой моче – уратов), слизи, клеточных
элементов и бактериальной флоры (цистопиелиты). Очень редко помутнение
вызывают жиры (при переломах больших костей). Чтобы отличить
патологическое происхождение осадка мочи от обычного солевого, нужно
провести соответствующие химические и микроскопические исследования.
Химическое исследование мочи на наличие организованных осадков и
неорганизованных.
Все элементы мочевых осадков разделяют на две большие группы:
организованные и неорганизованные элементы осадка. Неорганизованный осадок
состоит из солей и кристаллических образований, которые содержатся как в
нормальной, так и в патологической моче. Соли осадка бывают разные в
зависимости от реакции (рН) мочи. К неорганизованным элементам осадка в
кислой моче принадлежат аморфные ураты, мочевая кислота, оксалаты, в
щелочной - аморфные фосфаты, трипельфосфаты, аммония ураты. К
организованным элементам осадка мочи принадлежат все клеточные элементы:
115
эритроциты, лейкоциты, эпителиальные клетки (плоские, цилиндрические и
круглые).
Материальное обеспечение: пробирки, 10 % раствор ацетатной кислоты, 5
% раствор гидроксида натрия.
Ход работы: В 2 пробирки наливают по 5 мл мочи и добавляют в первую
пробирку 1 мл 10 % ацетатной кислоты, а в другую – 1 мл 5 % гидроксида натрия
и нагревают.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Неорганизованные осадки (фосфаты, карбонаты, оксалаты) растворяются в
кислотах, а ураты – в щелочах. Если в щелочной среде муть не исчезает даже
после добавления 3 – 5 капель концентрированного раствора NaOH, тогда эта
муть определена наличием клеточных элементов (эпителий, лейкоциты,
эритроциты, слизь).
Организованные элементы отличаются от неорганизованных тем, что они
очень медленно осаждаются и не растворяются при нагревании и добавлении
кислот.
Реакция мочи. Определение рН мочи с помощью индикаторной бумаги.
На середину индикаторной бумажки “Рифан” наносят 1 – 2 капли свежей
мочи и по изменению цвета одной из окрашенных полосок, которая совпадает с
цветом контрольной полосы, определяют рН мочи.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы. Более точно
определяют рН мочи потенциометрическим методом.
Клинико-диагностическое значение. Реакция мочи (рН) у здорового
человека колеблется в норме от 4,5 до 8,0. На нее может влиять состав еды и
патологические состояния. Например, щелочная реакция мочи наблюдается при
рвотах, фосфатурии, воспалении мочевого пузыря (цистит) и почечных лоханок (в
последних двух случаях бактериальная флора разлагает мочевину до аммиака),
беременности, употреблении щелочных минеральных вод. Более кислая реакция
мочи бывает при сахарном диабете и голодании (в результате накопления в моче
кетоновых тел), тяжелой почечной недостаточности в результате нарушения
функции почек и уменьшения содержания аммиака, нейтрализует мочу. Очень
кислая реакция наблюдается при подагре и лихорадочном состоянии.
Большое влияние на реакцию мочи имеет характер питания. При усиленном
белковом питании (например, мясо, бобовые) моча становится более кислой, если
преобладает растительная еда – более щелочной.
Плотность мочи. Мочу наливают в узкий цилиндр на 100 мл и следят, чтобы
не образовалась пена. Если же пена образовалась, то ее снимают фильтровальной
бумагой. Образование пены можно предотвратить, если наливать мочу в цилиндр
по его стенке. В цилиндр осторожно опускают урометр и, когда он перестанет
колебаться, определяют плотность по нижнему мениску. Урометр при этом
должен свободно плавать в цилиндре и не касаться его стенок.
Если исследуемой мочи мало, ее нужно развести дистиллированной водой,
определить удельный вес и полученный показатель (две последних цифры)
умножить на разбавление.
116
Например, если для анализа взяли 20 мл мочи, то ее разводят в цилиндре
дистиллированной водой в 2 раза (до 40 мл) и измеряют плотность. Если она
равна 1,006, тогда истинная плотность равняется 1,012. Такой способ определения
плотности мочи очень важен в педиатрической практике.
Каждый урометр калибруют для определенной, указанной на нем,
температуры. Если определения делают при другой температуре, тогда вносят
поправку: на каждые 3oС выше указанной температуры к показателю урометра
прибавляют по 0,001, если температура ниже, тогда на каждые 3oС – вычитают по
0,001.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. В норме плотность мочи при
температуре 15oС колеблется от 1,014 до 1,025 г/мл. Плотность мочи
характеризует концентрирующую способность почек, так как она дает
представление о концентрации веществ, растворенных в моче (в первую очередь
мочевины и солей натрия). Плотность мочи на протяжении суток может
изменяться, ночная моча в норме большей плотности, чем дневная. Она
изменяется как от количества употребленной жидкости, так и от количества
жидкости, выделенной с потом и калом.
При несахарном диабете плотность мочи колеблется от 1,001 до 1,004, а при
сахарном диабете достигает 1,030 – 1,040 и больше. На каждый 1 % сахара в моче
вносится поправка в показатель плотности на 0,004.
Протеинурия также влияет на плотность мочи – 3 г/л белка увеличивает ее
на 0,001. Повышение плотности наблюдается при лихорадочных заболеваниях,
рвоте, поносе, некоторых болезнях почек. Низкая плотность бывает при тяжелых
расстройствах функции почек, нервных заболеваниях, несахарном диабете.
Выделение на протяжении длительного времени мочи со стабильной
плотностью, показатель которой равняется плотности первичной мочи (1,010 –
1,011), называется изостенурией.
Опыт 2. Определение белка в моче.
Принцип метода. Для определения белка в моче чаще всего применяют
реакцию осаждения с помощью сульфосалициловой кислоты.
Материальное обеспечение: патологическая моча, которая содержит белок
и нормальная моча, 20 % раствор сульфосалициловой кислоты, пробирки,
пипетки.
Ход работы: В первую пробирку наливают 2 мл нормальной мочи, во
вторую пробирку – 2 мл патологической. В обе пробирки добавляют по 5 капель
20 % раствора сульфосалициловой кислоты. При наличии белка в моче образуется
белый осадок или помутнение.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Опыт 3. Количественное определение содержания белка в моче методом
Робертса-Стольникова-Брандберга.
Принцип метода. Метод базируется на реакции осаждения белков
концентрированной нитратной кислотой (осадок не растворяется в избытке
117
кислоты), которая дает положительный результат при наличии в моче не менее
0,033 г/л белка (проба Геллера).
Материальное обеспечение: нормальная моча и патологическая моча, 50 %
раствор нитратной кислоты (или разбавленная водой 1:1 концентрированная
нитратная кислота), пипетки, пробирки.
Ход работы: В 6 пробирок наливают по 2 мл воды. В первую добавляют 2 мл
мочи, жидкость перемешивают и 2 мл ее переносят во вторую пробирку. Из
второй пробирки 2 мл смеси переносят в третью пробирку и т.д. Из последней
(шестой) 2 мл смеси выливают. Таким образом получают разбавление мочи в 2, 4,
8, 16, 32, 64 раза. У 6 других пробирок наливают по 1 мл 50 % нитратной кислоты.
Потом пипеткой наслаивают (добавляют по стенкам наклоненной пробирки,
чтобы не перемешивалась жидкость) 1 мл разбавленной мочи из первой пробирки
в пробирку с нитратной кислотой. Определяют время появления кольца.
Аналогично проводят опыт со следующими пробирками с разбавленной
мочой. Проба, в которой белое кольцо появляется между второй и третьей
минутами, содержит 0,033 г/л белка. Показатель разбавления умножают на 0,033
г/л и получают показатель количества белка в моче. Например, при разбавлении
мочи в 4 раза концентрация белка составляет 0,132 г/л (0,033  4 = 0,132).
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. Моча здорового человека практически
не содержит белка (обычными химическими реакциями он не определяется).
Различают истинную альбуминурию и ненастоящую. При истинной или
почечной протеинурии белки сыворотки крови проникают в мочу через почки при
нарушении фильтрации через мембраны. Ненастоящая протеинурия наблюдается
при попадании в мочу слизи, крови, гноя не из почек, а из мочевыводящих путей.
Белок появляется в моче также при сердечной декомпенсации, иногда при
беременности, гипертонии и инфекционных заболеваниях и т. п.
Опыт 4. Определение сахара в моче.
Принцип метода. Все моно- и дисахариды, которые имеют в своем составе
свободный полуацетальный гидроксил, способны в щелочной (проба Фелинга) и в
кислой (проба Барфуда) средах восстанавливать катионы металлов (медь, серебро
и т. п.).
Ход работы: Реакции проводят после удаления белка из мочи, т.к. он мешает
(имеет редуцирующие свойства) определению сахара. Для этого к 10-15 мл мочи
добавляют 5-6 капель 10 % ацетатной кислоты и кипятят, а затем осадок
фильтруют. В фильтрате мочи может быть в основном глюкоза или лактоза. Эти
углеводы восстанавливают оксиды тяжелых металлов в щелочной среде, а в
слабокислой среде восстанавливает только глюкоза. Различить их можно по
способности к брожению: глюкоза бродит, лактоза не бродит.
а) Проба Фелинга
В пробирку вносят по 10 капель растворов Фелинга І (сульфата меди) и ІІ
(щелочной раствор сегнетовой соли), перемешивают, добавляют 20 капель мочи,
нагревают до кипения. При наличии глюкозы в моче выпадает желтый или
красный осадок.
118
б) Проба Барфуда
К 2 мл мочи добавляют 1 мл реактива Барфуда (ацетат меди растворенный в
ацетатной кислоте) и нагревают на водяной бане 5 мин. При наличии глюкозы
появляется осадок оксид меди (І).
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Эта окислительно-восстановительная реакция отличается от других
(Троммера, Ниландера, Фелинга, Бенедикта, серебряного зеркала) тем, что
окисление моносахаридов происходит не в щелочной среде, а в среде близкой к
нейтральной. В этих условиях дисахариды, которые имеют также
восстановительные свойства, в отличие от моносахаридов, не окисляются,
благодаря чему их можно отличить. Проба Барфуда с лактозой отрицательная.
Опыт 5. Количественное определение глюкозы в моче (экспресс-метод с
помощью глюкотеста).
Принцип метода. В основу этого ферментного метода положено
специфическое окисление глюкозы ферментом глюкозоксидазой до глюконовой
кислоты в присутствии молекулярного кислорода. В результате реакции
образуется пероксид водорода, который разлагается пероксидазой, а
выделившийся при этом кислород окисляет краситель орто–толуидин, который
окрашивает тест–полоску в синий цвет.
Ход работы: В мочу опускают полоску глюкотеста так, чтобы желтая
полоска была полностью смочена. Быстро вытягивают бумагу из мочи и кладут
смоченным концом на пластмассовую пластинку и выдерживают ее две минуты.
Если в моче есть глюкоза, тогда желтая полоска окрашивается в различные
оттенки зеленого цвета в зависимости от концентрации глюкозы; при отсутствии
глюкозы цвет полоски не изменяется. Точно через две минуты сравнивают
расцветку полоски с расцветкой цветной шкалы: 0,1 %, 0,5 %, 2 % раствор
глюкозы и выше.
Благодаря высокой специфичности и чувствительности этого метода,
простоте и скорости выполнения его широко применяют как предварительный
биохимический тест при массовом обследовании больных, а также для
самоконтроля больными в процессе лечения.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. Глюкозурия наступает тогда, когда
уровень сахара в крови поднимается выше “сахарного почечного порога”. Она
бывает при сахарном диабете, алиментарной гипергликемии, возбуждении ЦНС,
поражении почек, гипертиреозе, акромегалии, синдроме Иценко-Кушинга, и тому
подобное.
У беременных и матерей, которые кормят младенцев, в моче может
появиться лактоза (лактозурия).
Опыт 6.Определение крови в моче (Бензидиновая проба).
Принцип метода. Реакция базируется на том, что происходит окисление
бензидина до п-хинондиимина кислородом, который образуется в результате
разложения гидрогена пероксида в присутствии крови.
119
Материальное обеспечение: моча, 10 % раствор бензидина в ацетатной
кислоте, 3 % раствор гидрогена пероксида, пипетки, пробирки, штатив.
Ход работы: К 3 мл мочи добавляют 2-3 капли 3 % пероксида водорода и 2 –
3 капли свежеприготовленного раствора бензидина в ацетатной кислоте. При
наличии крови в моче появляется сине-зеленое окрашивание.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. Моча при гематурии мутная и имеет
красный оттенок, интенсивность которого зависит от количества форменных
элементов крови. В осадке под микроскопом видно эритроциты и лейкоциты.
Гемоглобинурия наблюдается при заболеваниях, связанных с гемолизом
(распадом) эритроцитов. Моча при этом бывает красного или кофейно-бурого
цвета. В случае гематурии и гемоглобинурии в моче содержится белок.
Опыт 7. Определение желчных кислот (Проба Петтенкофера).
Принцип метода. Метод базируется на способности желчных кислот давать
ярко-красную окраску с оксиметилфурфуролом, который превращается при
действии концентрированной сульфатной кислоты в сахарозу.
Материальное обеспечение: концентрированная сульфатная кислота, 10 %
раствор сахарозы, пробирки, пипетки.
Ход работы: В пробирку наливают 2-3 мл мочи, добавляют 1-2 капли 10 %
раствора сахарозы, смесь встряхивают. Потом осторожно по стенке пробирки
наслаивают 1-2 мл концентрированной сульфатной кислоты. При наличии
желчных кислот появляется ярко-красный цвет на границе двух жидкостей.
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. При механической желтухе в
результате закупорки общего желчного протока камнем или опухолью желчные
капилляры переполняются желчью. Вследствие этого печеночные клетки
сжимаются и желчь проникает в кровь. В этих случаях происходит усиленное
выделение желчных пигментов (билирубина, биливердина) и желчных кислот с
мочой.
Опыт 8. Определение кетоновых тел (проба Герхарда).
Принцип метода. Определение базируется на способности ацетоацетата
образовывать с ферум (ІІІ) хлоридом соединение, окрашенное в красный цвет.
Материальное обеспечение: моча, 10 % раствор ферум (ІІІ) хлорида,
пробирки.
Ход работы: К 5 мл мочи добавляют по каплям 10% раствор ферум (ІІІ)
хлорида (ІІІ); выпадает в осадок ферум фосфат - FePO4; при наличии ацетоацетата
после добавления лишней капли ферум (ІІІ) хлорида появляется красный цвет
(реакция на энолы), который постепенно исчезает в результате
самопроизвольного декарбоксилирования ацетоацетатной кислоты:
СН3–СОСН2 СООН
СН3–СО-СН3 + СО2
ацетоацетат
ацетон
По результатам проведенного эксперимента сделать выводы.
120
Клинико-диагностическое значение. В норме за сутки выделяется 20 – 40
мг кетоновых тел. Увеличение количества кетоновых тел в крови (кетонемия) и
моче (кетонурия) наблюдается при сахарном диабете, дефиците углеводов в
питании (углеводное голодание), тиреотоксикозе, поражении печени, тяжелых
интоксикациях.
Опыт 9. Определение желчных пигментов в моче (реакция Гмелина)
Принцип
метода.
Желчные
пигменты
способны
окисляться
концентрированной нитратной кислотой с образованием окрашенных в различные
цвета продуктов окисления: биливердина (зеленый цвет), билицианина (синий
цвет), холелетина (желтый цвет) и тому подобное.
Материальное обеспечение: моча, концентрированная нитратная кислота с
примесью нитритной, штатив с пробирками, воронки, пипетки, предметные
стекла, фильтровальная бумага, стеклянные палочки.
Ход работы: 1. Проба в пробирке. В пробирку наливают 1-2 мл
концентрированной нитратной кислоты. Осторожно по стенке наслаивают объем
исследуемой мочи. При наличии в моче желчных пигментов на границе
жидкостей появляются цветные кольца. Наличие зеленого, фиолетового, красного
и желтого колец в указанной последовательности соответствует разнойстепени
окисления желчного пигмента.
2. Проба на фильтровальной бумаге (проба Розенбаха). 2 мл исследуемой
мочи несколько раз фильтруют через небольшой фильтр. При наличии желчных
пигментов в моче они частично задерживаются на фильтре. В центр фильтра,
развернутого на предметном стекле и слегка подсушенного, стеклянной палочкой
наносят каплю концентрированной нитратной кислоты. Появляются характерные
цветные кольца; зеленое кольцо расположено снаружи.
Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Желчные пигменты – билирубин,
биливердин и уробилин – появляются в моче только при патологии. Появление
билирубина (прямого) в моче имеет название билирубинурии. Желчные пигменты
появляются в моче только в случае, когда количество их в крови превысит
почечный порог билирубина. В норме у здоровых людей в крови содержится от
8,5 до 20,5 мкмоль/л билирубина. Билирубинурия наблюдается при поражениях
печени и желчных путей. Такое явление чаще всего наблюдается при
паренхиматозной (болезнь Боткина) и механической желтухе и является
признаком тяжелого органического поражения паренхимы печени (гепатиты,
цирроз), гемолитических состояниях и заболеваниях кишечника (энтериты,
кишечная непроходимость, склонность к запорам).
Моча при наличии желчных пигментов приобретает темный желто-зеленый
цвет. Пена такой мочи окрашена в желтый цвет, а капли мочи, которые попадают
на белье, оставляют на ней характерные темно–желтые пятна. Определение
желчных пигментов в моче имеет такое же диагностическое значение, как и
определение их в сыворотке крови, однако в моче они появляются при более
выраженной желтухе. Проба Гмелинга дает возможность определить содержание
билирубина при разведении 1:80 000.
121
Опыт 10. Определение уробилина в моче (реакция Богомолова)
Принцип метода. Уробилин способен образовывать с сульфатом меди
окрашенные в розово-красный или медно-красный цвет продукты реакции,
хорошо растворимые в хлороформе.
Материальное обеспечение: моча, насыщенный водный раствор сульфата
меди, концентрированная хлоридная кислота, хлороформ, штатив с пробирками,
пипетки, капельницы.
Ход работы: В пробирку наливают 2-3 мл мочи, которую исследуют,
добавляя 0,5 мл насыщенного раствора сульфата меди. Если при этом раствор
мутнеет в результате образования гидроксида меди, добавляют 1 каплю
концентрированной хлоридной кислоты для осветления раствора. Через 5 мин
добавляют 0,5 мл хлороформа и осторожно встряхивают пробирку несколько раз.
При наличии уробилина хлороформ (в нижней части пробирки) приобретает
розово-красный или медно-красный цвет в зависимости от количества уробилина.
Сделать выводы.
Клинико-диагностическое значение. Уробилинурию наблюдают при
паренхиматозных заболеваниях печени (гепатит, цирроз, отравления),
гемолитических состояниях (гемолитическая желтуха, гемоглобинурия,
рассасывание больших кровоизлияний, обширных инфарктов миокарда),
кишечных заболеваниях, связанных с усиленной реабсорцией стеркобилиногена
кишечником (энтероколит, запоры), лихорадка, которая сопровождается
токсическим поражением печени.
Полное отсутствие уробилина в моче указывает на обтурационную желтуху.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. Моча больного подагрой при нанесении на индикаторную бумагу «Рифан»
показывает сильно кислую реакцию. Это свидетельствует о наличии в моче ...
А. Гомогентизиновой кислоты
Д. Пангамовой кислоты
В. Парааминобензойной кислоты
Е. Мочевой кислоты
С. Гамма–аминолевуленовой кислоты
2. С мочой новорожденного провели реакцию с FeCl3 и получили положительную
реакцию, что свидетельствует о …
А. Фенилкетонурии
Д. Алкаптонурии
В. Тирозинозе
Е. Аминоацидурии
С. Галактоземии
3. Для диагностики заболевания мутную мочу, которая имеет щелочную реакцию,
подкислили и подогрели. При этом осадок исчез. Это свидетельствует о том, что
помутнение мочи вызвано:
А. Слизью из мочевыводящих путей
Д. Белком почечного происхождения
В. Микрофлорой, которая разлагает
Е. Кальций- и магний- фосфатами и
мочевину с образованием аммиака
уратами
С. Гноем из уретры
122
4. У больного закупорка желчного протока. Как это будет влиять на химический
состав мочи? Спрогнозируйте возможные последствия такого состояния?
5. В пищевом рационе человека доминируют белки и практически отсутствуют
углеводы. Как это будет влиять на физико-химические свойства и химический
состав мочи?
6. Дайте физико-химическую характеристику показателям мочи (количество,
цвет, запах, прозрачность, реакция, плотность), методы определения и их
клинико-диагностическое значение.
7. Как химическим способом отличить организованный осадок от
неорганизованного? Клинико-диагностическое значение.
8. Каким методом можно качественно и количественно определить белок в моче?
Клинико-диагностическое значение этих методов.
9. Какими реакциями можно определить моно- и дисахариды в моче? Объясните
принципы методов и их клинико-диагностическое значение.
10. На чем базируется принцип определения глюкозы с помощью глюкотеста?
11. Какой пробой можно обнаружить кровь в моче? Клинико-диагностическое
значение этой пробы.
12. Какой принцип метода определения желчных кислот (проба Петтенкофера)?
Клинико-диагностическое значение.
13. Какие компоненты мочи можно обнаружить реакцией Богомолова? Клиникодиагностическое значение этой реакции.
14. Какие компоненты мочи можно определить реакцией Гмелина? Клиникодиагностическое значение этой реакции.
15. Какой пробой можно определить кетоновые тела в моче? Клиникодиагностическое значение этой пробы.
Примеры тестов „Крок-1”
1. У пациента 18 лет при лабораторном обследовании обнаружили глюкозу в моче
при нормальной концентрации ее в плазме крови. Вероятной причиной такого
состояния является нарушение:
А. Секреция инсулина
Д. Канальцевой секреции
В. Клубочковой фильтрации
Е. Канальцевой реабсорции
С. Секреции глюкокортикоидов
2. Мужчина 65 лет, который болеет подагрой, жалуется на боль в области почек.
При УЗД установлено наличие почечных камней. Повышение концентрации
какого вещества в моче является причиной образования
камней в данном
случае?
А. Билирубина
Д. Цистина
В. Мочевой кислоты
Е. Холестерина
С. Мочевины
123
3. Больной жалуется на полиурию (5 л мочи за сутки) и жажду. Биохимические
показатели: глюкоза в норме – 5,1ммоль/л, плотность мочи 1,001. Глюкоза и
кетоновые тела отсутствуют. Какова причина такого состояния?
А. Микседема
Д. Тиреотоксикоз
В. Стероидный диабет
Е. Несахарный диабет
С. Сахарный диабет
4. Во время обследования больного и проведения лабораторного анализа
определена глюкоза в моче в количестве 0,9 %. Содержание глюкозы в крови
составляет 4,2 ммоль/л. Данные клинического обследования без патологии. Какова
возможная причина появления глюкозы в моче?
А. Почечная глюкозурия
Д. Гипергликемия
В. Сахарный диабет
Е. Гипогликемия
С. Несахарный диабет
5. В моче новорожденного ребенка обнаружены цитруллин и повышенная
концентрация аммиака. Образование какого вещества нарушено при этом?
А. Аммиака
Д. Цитрата
В. Мочевой кислоты
Е. Креатина
С. Мочевины
6. У больного алкаптонурией мальчика возрастом 2 года моча при отстаивании
приобретает черный цвет. Других симптомов заболевания не наблюдается. Эта
болезнь является наследственным нарушением…..
А. Обмена аланина
Д. Обмена тирозина
В. Синтеза мочевины
Е. Обмена цистеина
С. Синтеза мочевой кислоты
Индивидуальная самостоятельная работа студентов
1.
Патобиохимия
почек.
Клинико–биохимические
изменения
при
гломерулонефрите, амилоидозе, пиелонефрите, острой и хронической почечной
недостаточности.
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1998. – С.
608-624.
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург:
Уральский рабочий, 1994. – С. 206 – 213, 302 – 306.
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998. –
451 с.
2. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі/ За ред. О.Я. Склярова. – Львів:
Світ, 2006. – 271 с.
124
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред. О.Я
Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига,
2001. – С. 588 – 592, 595 – 604.
5. Обмін вуглеводів: Біохімічні та клінічні аспекти/ Скляров О.Я., Сергієнко О.О.,
Фартушок Н.В. та ін. – Львів: Світ, 2004. – 113 с.
6. Практикум з біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. –
298 с.
7. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
Тема № 10. Биохимия соединительной ткани
Цель занятия: Знать состав и биохимические особенности метаболизма
соединительной ткани, ее функционирование в норме и при патологии. Овладеть
методикой количественного определения гидроксипролина (оксипролина) в моче
для диагностики некоторых заболеваний.
Актуальность темы: Одной из важных проблем современной медицины
является нарушение метаболизма в соединительной ткани при приобретенных и
наследственных заболеваниях. Поэтому необходимо изучить биохимические
тесты с целью своевременной диагностики и правильного лечения заболеваний
соединительной ткани.
Конкретные задачи:
 Давать морфологическую и биохимическую характеристику компонентам
соединительной ткани (фибриллярные структуры, основное межклеточное
вещество).
 Объяснять биохимические изменения в соединительной ткани при старении и
некоторых патологических состояниях (мукополисахаридозах, коллагенозах).
 Овладеть методом количественного определения гидроксипролина и
качественной реакцией выявления гликозаминогликанов (мукополисахаридов)
в моче, давать оценку полученным результатам.
Теоретические вопросы
1. Общая характеристика морфологии и биохимического состава соединительной
ткани. Биохимическое строение межклеточного вещества рыхлой волокнистой
соединительной ткани: волокна (коллагеновые, ретикулярные, эластичные);
основное аморфное вещество.
2. Белки волокон соединительной ткани: коллагены, эластин, гликопротеины и
протеогликаны. Биосинтез коллагена и образование фибриллярных структур.
3. Сложные углеводы основного аморфного матрикса соединительной ткани гликозаминогликаны (мукополисахариды). Механизмы участия молекул
гликозаминогликанов (гиалуроновой кислоты, хондроитин-, дерматан-,
кератансульфатов) в построении основного вещества рыхлой волокнистой
соединительной ткани. Распределение гликозаминогликанов в органах и тканях
человека.
125
4. Патобиохимия
соединительной
ткани.
возникновения
мукополисахаридозов и
биохимическая диагностика.
Биохимические
механизмы
коллагенозов, их клинико-
Практическая работа
Опыт 1. Количественное определение гидроксипролина (оксипролина) в моче.
Принцип метода: метод базируется на окислении гидроксипролина с
образованием соединения, близкого по строению к пирролу, которое при
конденсации с реактивом Эрлиха (п-диметиламинобензальдегид) дает розовую
окраску,
интенсивность
которой
пропорциональна
концентрации
гидроксипролина.
Материальное обеспечение: реактив Эрлиха, 3 н раствор сульфатной
кислоты, 6 % раствор перекиси водорода, 2,5 н раствор гидроксида натрия, 0,01 М
раствор сульфата меди, водяная баня, ФЭК, мерные пипетки, пробирки, воронка,
фильтровальная бумага.
Ход работы. В одну пробирку отмеряют 1мл профильтрованной мочи, в
другую – 1 мл дистиллированной воды (контрольная проба). В обе пробирки
добавляют по 1 мл 0,01 М раствора сульфата меди, по 1 мл 2,5 н раствора
гидроксида натрия, по 1 мл 6 % раствора перекиси водорода. Пробы
перемешивают 5 мин, после чего нагревают 3 мин в кипящей водяной бане, после
чего пробирки охлаждают водой из крана. Далее в пробирки добавляют по 4 мл 3
н раствора сульфатной кислоты и по 1 мл реактива Эрлиха, ставят на 1 мин в
кипящую водяную баню, охлаждают, а затем измеряют оптическую плотность на
ФЭКе против контроля при длине волны 500 – 560 нм (зеленый светофильтр) в
кювете толщиной 10 мм.
По калибровочному графику определяют содержание гидроксипролина в
исследуемой пробе и рассчитывают количество гидроксипролина, выделенного с
мочой в течение суток по формуле:
а х Vсут
Х=
Vпробы
где а – количество гидроксипролина, найденное по калибровочному графику;
V сут – суточный объем мочи, мл; V пробы – объем мочи, взятый для анализа, мл.
126
Е
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,5
1
1,5
2
2,5 С, мг
Объяснить полученный результат. Сделать вывод.
Клинико-диагностическое значение. Гидроксипролин – аминокислота,
присутствующая в белках соединительной ткани – коллагене (содержит 12 – 14 %)
и эластине (1–2 %). Именно содержание гидроксипролина в моче и крови
характеризует интенсивность катаболизма коллагена и скорость обмена этой
аминокислоты. Гидроксипролин может находиться в состоянии, связанном с
белками, пептидами, а также в свободном состоянии как в сыворотке крови, так и
в моче. В 10 – 20 летнем возрасте с мочой выделяется до 200 мг гидроксипролина
в течение суток, а у людей среднего возраста – 15 – 50 мг. Возрастание этого
показателя наблюдают при коллагенозах (ревматизм, ревматоидный артрит,
системная склеродермия, дерматомиозит), при гиперпаратиреоидизме, болезни
Педжета (до 1 г / сут). Большое количество гидроксипролина выделяется при
наследственной гипергидроксипролинемии, что вызвано дефектом фермента
гидроксипролиноксидазы, в результате чего возрастает обмен гидроксипролина.
Опыт 2. Качественная реакция на гликозаминогликаны (проба БерриСпинанджера).
Принцип
метода.
При
взаимодействии
гликозаминогликанов
с
толуидиновым синим в кислой среде образуется красная окраска (метахромазия).
Материальное обеспечение: толуидиновый синий (0,04 %-й раствор в
ацетоуксусном буфере с рН 2,0), 10 %-й раствор уксусной кислоты,
фильтровальная бумага, микропипетки.
Ход работы. На полоску фильтровальной бумаги с интервалом 1 см
микропипеткой наносят 0,005, 0,01 и 0,025 мл мочи, высушивают бумагу при
комнатной температуре, а потом погружают ее в 0,04 %-й раствор толуидинового
синего на 1 мин. Вынимают полоску бумаги и отмывают реактив 10 %-м
раствором ацетатной кислоты. Если концентрация гликозаминогликанов в
исследуемой моче превышает 10 мг/100 мл, появляется красная окраска на одном
из нанесенных пятен.
Сделать вывод.
127
Клинико-диагностическое значение. В моче здорового человека содержится
2,7 – 7,5 мг/сут кислых гликозамингликанов (в основном хондроитинсульфаты А и
С). Отрицательную реакцию наблюдают у здорового ребенка уже на 2-й неделе
жизни. При гаргоилизме и синдроме Гюнтера существенно повышается выделение
гликозаминогликанов с мочой (мукополисахаридурия) до 30 – 80 мг/сут.
Контроль выполнения лабораторной работы
1. В крови и моче женщины 63 лет, которая болеет ревматизмом, повышена
концентрация
оксипролина.
Что
является
основной
причиной
гипероксипролинемии?
А. Активация пролилгидроксилазы
D. Активация катепсинов
В. Деградация коллагена
Е. Деградация гиалуропротеина
С. Нарушение функции почек
2. К фибриллярным элементам соединительной ткани принадлежат коллаген,
эластин и ретикулин. Укажите аминокислоту, которая входит только в состав
коллагена, и определение которой в биологических жидкостях используется для
диагностики заболеваний соединительной ткани?
A. Гидроксипролин
D. Пролин
B. Глицин
E. Лизин
C. Фенилаланин
3. Пациент обследуется в клинике по поводу подозрения на коллагеноз. Эту
патологию можно подтвердить при условии увеличения в крови:
A. Содержания оксипролина и
C. Содержания креатина и креатинина
оксилизина
D. Содержания уратов
B. Активности изоферментов ЛДГ
E. Активности трансаминаз
4. У больных коллагенозом наблюдается деструкция соединительной ткани. Какие
исследования лабораторных показателей крови и мочи целесообразно назначить
больному с подозрением на наличие коллагеноза (хроническая форма)?
A. Активности изоферментов ЛДГ
D. С-реактивного белка в крови
крови
E. Содержания оксипролина и
B. Содержания уратов в крови
оксилизина в крови и моче
C. Активности трансаминаз крови
5. Некоторые патогенные микроорганизмы способны разрушать гиалуроновую
кислоту, выделяя фермент гиалуронидазу. В чем заключается их преимущество
перед микробами, которые не владеют гиалуронидазной активности?
6. Пациент с ожоговой болезнью находится под угрозой образования тромбов в
кровеносных
сосудах
из-за
усиления
свертывания
крови.
Какой
гликозаминогликан можно использовать, чтобы предотвратить образование
тромбов?
128
7. У больного выявлена хрупкость стенок кровеносных сосудов, повышена
кровоточивость, снижена прочность и эластичность кожи, шатаются и выпадают
зубы. Как называется такое состояние? Недостаточность какого витамина может
привести к подобным нарушениям? В биосинтезе какого компонента
соединительной ткани он принимает участие?
8. При старении организма кожа сморщивается, возрастает ее сухость, снижается
экскреция гидроксипролина с мочой. Какие основные биохимические изменения
происходят при этом.
Примеры тестов „Крок – 1”
1.
У больного цингой обнаружено нарушение гидроксилирования пролина и
лизина в составе коллагена. Торможение какого биохимического процесса
приводит к этому нарушению?
A.
Окислительного
C. Перекисного окисления липидов
фосфорилирования
D. Окислительного дезаминирования
B.
Микросомального окисления
E. Тканевого дыхания
2. С возрастом в хрящевой ткани человека снижается скорость восстановления
протеогликанов, что приводит к уменьшению степени их гидратации и потере
упругости ткани. Активность каких ферментов лизосом при этом повышается?
А. Катепсинов, гликозидазы
D. Карбоксилазы, липазы
В. Изомеразы, дегидрогеназы
Е. Оксидазы, трансаминазы
С. Дезаминазы, декарбоксилазы
3. У больного с синдромом Слая наблюдается выделение с мочой гепарансульфата
и хондроитинсульфата. Дефицитом какого фермента можно объяснить это?
А. Катепсина Д
Е. -Глюкуронидазы
В. α-Амилазы
С. Лактатдегидрогеназы
D. Арилсульфатазы
4. Повышенная ломкость сосудов, разрушение эмали и дентина у больных цингой
большей частью обусловлено нарушением созревания коллагена. Какой этап
модификации проколлагена затронут при этом авитаминозе?
А. Гликозилирование
С. Образование полипептидных цепей
гидроксилизиновых остатков
D. Отщепление N- конечного пептида
В. Удаление из проколлагена СЕ. Гидроксилирование пролина
конечного пептида
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф, Биологическая химия.- Москва: Медицина, 1990. – С.
518 – 527.
129
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998. – 451
с.
2. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред. О.Я
Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
3. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
4. Марри Р., Греннер Д., Мейес П. Биохимия человека. – Москва: Мир. – 2004. – С.
ІІ, 311 – 318, ІІ. 347 – 351.
5. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург, Уральский
рабочий. - 1994. – С.173 – 177, 227 – 230, 333 – 336.
6. Ленинджер А. Основы биохимии. – М.: Мир, 1985., Т.1. – С.176 – 184.
Тема № 11. Итоговый контроль. Модуль 5.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Теоретические вопросы
Общая характеристика компонентов питания человека (питательных веществ,
нутриентов):
макрокомпонентов
(углеводов,
жиров,
белков),
микрокомпонентов (витаминов, неорганических элементов, микроэлементов).
Физиологические потребности в энергии и энергетическая ценность основных
питательных веществ.
Потребности организма человека в питательных веществах - углеводах,
липидах (жирах, фосфолипидах), белках. Биологическая ценность некоторых
нутриентов. Рациональное питание. Содержание питательных веществ в
распространенных продуктах питания.
Микроэлементы в питании человека. Биологические функции иода, брома,
фтора, меди, марганца, цинка, кобальта, селена; проявления микроэлементной
недостаточности.
Общая характеристика переваривания питательных веществ. Ферменты,
биохимические механизмы переваривания пищевых белков, углеводов,
липидов в желудке, тонком и толстом кишечнике.
Нарушение переваривания отдельных нутриентов в желудке и кишечнике;
наследственные энзимопатии процессов пищеварения.
Биохимические изменения при нарушениях функции желудка и их клиникобиохимическая диагностика.
Нарушение секреторной функции поджелудочной железы при остром и
хроническом панкреатитах, их клинико-биохимическая характеристика.
Виды стеатореи: панкреатическая стеаторея (дефицит панкреатической липазы
при панкреатитах), гепатогенная стеаторея (дефицит желчи в кишечнике),
энтерогенная стеаторея (ингибирование ферментов липолиза и ресинтеза
триацилглицерола в кишечнике).
Наследственные энзимопатии недостаточности дисахаридаз кишок. Клиникобиохимическая диагностика непериносимости лактозы, сахарозы.
130
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
Витамины, как незаменимые биологически-активные компоненты питания,
которые необходимы для организма человека. История открытия витаминов.
Развитие витаминологии в Украине.
Причины экзо-, и эндогенных гипо- и авитаминозов.
Витамины В1 и В2, их строение, биологическая роль, источники для человека,
суточная потребность. Признаки гиповитаминоза.
Строение, свойства витамина Н и пантотеновой кислоты. Их участие в обмене
веществ, основные источники, суточная потребность. Роль КоА в обменных
процессах.
Антианемические витамины, их строение, участие в обмене веществ,
источники для человека, суточная потребность, признаки гиповитаминоза.
Витамины В6 и РР, их строение, биологическая роль, источники для человека,
суточная потребность, признаки гиповитаминоза.
Витамины С и Р, их строение, биологическая роль, источники для человека,
суточная потребность. Функциональная связь между витамином Р и
витамином С. Признаки дефицита в организме человека.
Витамины группы D, строение, биологическая роль, суточная потребность,
источники для человека, признаки гипо - и гипервитаминозов, авитаминоз.
Витамин А, строение, биологическая роль, суточная потребность, источники
для человека, признака гипо-, гипервитаминозов.
Витамины Е, F, строение, биологическая роль, источники для человека,
механизм действия, суточная потребность, признаки дефицита, применение в
медицине.
Антигеморрагические витамины и их водорастворимые формы, строение,
биологическая роль, источники для человека, механизм действия, суточная
потребность, признаки д ефицита, применение в медицине.
Провитамины, антивитамины. Механизм действия и применение в
практической медицине.
Витаминоподобные вещества, их структура и роль.
Современные витаминные препараты и их применения в медицинской
практике. Биологически активные добавки (БАДы).
Кровь – внутренняя среда организма. Роль крови в поддержке гомеостаза.
Состав крови, плазмы, сыворотки крови. Физико-химические и биологические
свойства крови.
Объем крови, рН крови. Форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты,
тромбоциты.
Гемоглобин, его строение, свойства, виды.
Патологические состояния гемоглобина: гемоглобинопатии и талассемии.
Дыхательная функция эритроцитов в легочных капиллярах и тканях.
Эффект Бора. Зависимость степени оксигенации от парциального давления
кислорода. Кривая диссоциации оксигемоглобина.
Кислотно-основное состояние. Регуляция рН жидкостей в организме:
нарушение кислотно-основного состояния: ацидоз метаболический и
респираторный; алкалоз метаболический и респираторный. Причины их
возникновения.
131
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
Роль почек, органов дыхания, тканей в регуляции кислотно-основного
состояния.
Буферные системы крови, их виды: роль буферных систем крови в поддержке
постоянства рН крови.
Основные типы гипоксии, механизм их возникновения, методы диагностики.
Гипоксия, вызванная снижением рО2 в воздухе, который вдыхается.
Гипоксия в результате развития патологического процесса (легочный тип,
сердечно-сосудистый, тканевый и гемичный).
Роль системы ренин-ангиотензин в регуляции осмотического давления.
Гормоны – регуляторы осмотического давления крови.
Зависимость биохимических показателей крови от метаболических процессов
в организме.
Основные группы белков плазмы крови, их состав и содержание в норме и при
патологии. Факторы, которые влияют на содержание белков в плазме крови:
гипер- и гипопротеинемии.
Альбумины и глобулины. Суть метода электрофореза белков плазмы крови.
Электрофореграммы при разных заболеваниях.
Роль глутатиона в защите от пероксидного окисления липидов, витамины
антиоксиданты.
Гликопротеины, их строение, биологическая роль, изменение состава при
заболеваниях.
Белки острой фазы воспаления: С-реактивный белок, церулоплазмин,
гаптоглобин, криоглобулин, α1-антитрипсин, α2-макроглобулин, интерферон,
фибронектин. Их диагностическое значение.
Ферменты плазмы крови: собственные (секреторные) и индикаторные
(тканевые) ферменты. Калликреин-кининовая и ренин-ангиотензиновая
системы, их биологическая роль.
Диагностическое значение исследования активности ферментов и
изоферментов плазмы крови: креатинфосфокиназы, ЛДГ, АСТ, АЛТ, амилазы,
липазы.
Понятие об общем и остаточном азоте крови. Небелковые азотсодержащие
компоненты крови. Диагностическое значение их определения.
Безазотистые органические соединения крови, их метаболическое
происхождение. Молекулы средней массы (средние молекулы), их
метаболическое происхождение. Клинико-диагностическое значение их
определения.
Азотемия, ее виды и причины возникновения, дифференцирование их в
клинике.
Количественные изменения остаточного азота крови при парентеральном
питании, переливании крови, применении плазмы, сыворотки или
плазмозаменителей.
Биохимические аспекты использования некоторых лекарственных препаратов
при азотемии.
Функциональная и биохимическая характеристики системы гемостаза в
организме человека; коагуляционный и сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.
132
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
Свертывающая система крови; характеристика отдельных компонентов
(факторов) свертывания. Механизмы активации и функционирования
каскадной системы свертывания крови; внутреннего и внешнего путей
коагуляции. Роль витамина К в реакциях коагуляции (карбоксилирование
глутаминовой кислоты, роль в связывании кальция). Лекарственные средства –
агонисты и антагонисты витамина К.
Наследственные нарушения процесса свертывания крови.
Противосвертывающая система крови, функциональная характеристика ее
компонентов: антикоагулянтов – гепарина, антитромбина ІІІ, лимонной
кислоты, простациклина. Роль эндотелия сосудов. Изменения биохимических
показателей крови при продолжительном введении гепарина.
Фибринолитическая система крови: этапы и компоненты фибринолиза.
Лекарственные средства, которые влияют на процессы фибринолиза.
Активаторы плазминогена и ингибиторы плазмина.
Синдром
диссеминованого
внутрисосудистого
свертывания
крови.
Свертывание крови, тромбообразование и фибринолиз при атеросклерозе и
гипертонической болезни.
Общая характеристика иммунной системы; клеточные и биохимические
компоненты.
Иммуноглобулины: структура, биологические функции, механизмы регуляции
синтеза иммуноглобулинов. Биохимические характеристики отдельных
классов иммуноглобулинов человека.
Медиаторы и гормоны иммунной системы; цитокины (интерлейкины,
интерфероны, белково-пептидные факторы регуляции роста и пролиферации
клеток).
Биохимические компоненты системы комплемента человека; классический и
альтернативный (пропердиновый) механизмы активации.
Биохимические механизмы иммунодефицитных состояний: первичные
(наследственные) и вторичные имунодефициты; синдром приобретенного
иммунодефицита человека.
Гомеостатическая роль печени в обмене веществ целостного организма.
Биохимические
функции
гепатоцита.
Углеводная
(гликогенная),
липидрегулирующая,
белоксинтезирующая,
мочевинообразующая,
пигментная, желчеобразующая функции печени. Биохимический состав желчи.
Клинико-биохимическая характеристика недостаточности функций печени при
химическом, биологическом и радиационном поражениях организма;
биохимические механизмы развития печеночной энцефалопатии. Нарушения
биохимических процессов в печени при отдельных заболеваниях.
Изменения биохимических показателей при остром гепатите, вызванном
вирусами или алкогольной интоксикацией, их диагностическая оценка.
Изменения биохимических показателей при хроническом гепатите, циррозе,
желчекаменной болезни, дискинезии и холецистите, их диагностическая
оценка. Связь нарушений экскреторной функции печени с нарушениями
процессов пищеварения в кишечнике, диагностика этих нарушений.
133
67.
68.



72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
Роль печени в обмене желчных пигментов. Катаболизм гемоглобина: разрыв
тетрапиррольного кольца гема, распад вердоглобина, превращение
биливердина в билирубин, образование билирубиндиглюкуронида, экскреция
в желчь.
Патобиохимия желтух; гемолитическая (надпеченочная), паренхиматозная
(печеночная),
обтурационная
(подпеченочная).
Ферментативные,
наследственные желтухи:
Синдром Криглера-Найяра – желтуха, вызванная недостаточностью синтеза
УДФ-глюкуронилтрансферазы (“конъюгационная желтуха”) 
Болезнь Жильбера – патологическое состояние, причиной которого является
гетерогенная группа нарушений, вызванных как недостаточностью синтеза
УДФ-глюкуронилтрансферазы, так и нарушением способности гепатоцита к
поглощению билирубина из крови (“абсорбционная желтуха”) 
Синдром Дабина-Джонсона – желтуха, связанная с нарушением транспорта
билирубин-глюкуронида из гепатоцита в желчь (“экскреционная желтуха”).
Ферментативные желтухи новорожденных, способы их предотвращения. 
Детоксикационная функция печени; биотрансформация ксенобиотиков и
эндогенных токсинов.
Типы реакций биотрансформации чужеродных химических соединений в
печени.
Реакции
микросомального
окисления,
индукторы
и
ингибиторы
микросомальных монооксигеназ.
Реакции
конъюгации
в
гепатоците:
биохимические
механизмы,
функциональное значение.
Электронтранспортные цепи эндоплазматического ретикулума. Генетический
полиморфизм и индуцибельность синтеза цитохрома Р-450.
Возникновение и природа развития толерантности к лекарственным средствам.
Биологическая роль воды и ее распределение в организме человека. Водный
баланс, его виды.
Регуляция водно-солевого обмена, его нарушения. Дегидратация и
гипергидратация, биохимические механизмы возникновения.
Механизм действия Nа+, К+-АТФ-азы и ее регуляция.
Биогенные элементы, их классификация, пути поступления в организм
человека.
Биологическая роль макро-, микро- и ультрамикроэлементов.
Микроэлементозы человека: эндогенные и экзогенные (техногенные,
ятрогенные, и тому подобное). Олиготерапия.
Влияние радиоактивных изотопов, рентгеновского облучения и других видов
облучения на нарушение минерального баланса.
Методы определения показателей водно-солевого и минерального обменов.
Роль почек в регуляции объема, электролитного состава и рН жидкостей
организма. Биохимические механизмы мочеобразующей функции почек
(фильтрация, реабсорбция, секреция и экскреция). Биохимическая
характеристика почечного клиренса и почечного порога, их диагностическое
значение.
134
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.
101.
102.
103.
104.
Гормональные механизмы регуляции водно-солевого обмена и функций почек;
антидиуретический гормон; альдостерон.
Ренин-ангиотензиновая система. Натрийуретические факторы предсердия и
других тканей. Биохимические механизмы возникновения почечной
гипертензии.
Гипотензивные
лекарственные
средства
–
ингибиторы
ангиотензинпревращающего фермента.
Физико-химические свойства мочи: количество, цвет, запах, прозрачность,
реакция (рН), зависимость ее от состава пищи. Роль почек и легких в
поддержке кислотно-основного состояния организма. Амонийогенез.
Участие почек в выделении неорганических и органических веществ.
Биохимические показатели их в норме, причины возможных отклонений.
Патобиохимия
почек.
Клинико-биохимические
изменения
при
гломерулонефрите, амилоидозе, пиелонефрите.
Патобиохимия почек. Клинико-биохимические изменения при острой
почечной
недостаточности.
Диагностика
хронической
почечной
недостаточности.
Характеристика условий образования в почках камней, их химический состав и
мероприятия профилактики.
Патологические компоненты мочи – кровь, гемоглобин, креатин. Пути их
проникновения в мочу; причины их появления.
Глюкозурия, галактозурия и пентозурия, причины их появления. Клиникодиагностическое значение их выявления.
Клиническое значение выявления и определения в моче: индикана,
фенилпировиноградной, гомогентизиновой кислот.
Клиническое значение выявления и определения кетоновых тел.
Способы дифференцирования желтух по наличию желчных кислот и желчных
пигментов в моче.
Общая характеристика морфологии и биохимического состава соединительной
ткани. Биохимическое строение межклеточного вещества рыхлой волокнистой
соединительной ткани: волокна (коллагеновые, ретикулярные, эластичные);
основное аморфное вещество.
Белки волокон соединительной ткани: коллагены, эластин, гликопротеины и
протеогликаны. Биосинтез коллагена и образование фибриллярных структур.
Сложные углеводы основного аморфного матрикса соединительной ткани гликозаминогликаны (мукополисахариды). Механизмы участия молекул
гликозаминогликанов (гиалуроновой кислоты, хондроитин-, дерматан-,
кератансульфатов) в построении основного вещества рыхлой волокнистой
соединительной ткани. Распределение гликозаминогликанов в органах и
тканях человека.
Патобиохимия
соединительной
ткани.
Биохимические
механизмы
возникновения мукополисахаридозов и коллагенозов, их клиникобиохимическая диагностика.
Ревматизм, его клинико – биохимическая диагностика.
135
105. Выявление витамина С реакцией с метиленовым синим. Объясните принцип
метода.
106. Выявление витамина Е реакцией с хлоридом железа. Объясните принцип
метода.
107. Выявление витамина К (викасол) реакцией с щелочным раствором цистеина.
Объясните принцип метода.
108. Определение кислотности желудочного содержимого: общей кислотности,
свободной и связанной соляной кислоты. Объясните принцип метода.
109. Выявление в желудочном содержимом молочной кислоты. Объясните принцип
метода. При каких патологических состояниях в желудке оказывается
молочная кислота?
110. Выявление в желудочном содержимом „кровяных пигментов” (бензидиновой
пробой). Объясните принцип метода. Какая чувствительность этого метода?
111. Выявление фибриногена в плазме крови. Объясните принцип метода.
112. Определение геминовой группы гемоглобина. Объясните принцип метода.
113. Определение глюкозы крови глюкозооксидазным методом. Написать
уравнения реакций, которые лежат в основе этого метода. Какое нормальное
содержание глюкозы в крови человека?
114. Определение содержания билирубина и его фракций в сыворотке крови
колориметрическим диазометодом. Объясните принцип метода.
115. Определение глюкозы в крови методом Хагедорна-Йенсена. Объяснить
принцип.
116. Выявление холестерина в крови методом Сальковского. Объясните принцип
метода.
117. Определение креатинина в сыворотке крови цветной реакцией Яффе.
Объясните принцип метода.
118. Определить активность аланинаминотрансферазы крови. Принцип метода.
Значение определения этих ферментов для медицины.
119. Определить реакцию мочи. Проанализировать результат.
120. Выявление ферментной активности мочи на примере фермента амилазы –
метод Вольгемута. Клиническое применение этого метода.
121. Выявление белка в моче при ее кипячении, реакциями с сульфосалициловой и
нитратной кислотами. Клиническое применение этих методов.
122. Выявление глюкозы в моче реакцией Фелинга. Объясните принцип метода.
123. Выявление крови в моче (бензидиновая проба).
124. Объяснить значение образования индикана. Где локализован этот процесс?
125. Объяснить способ оценивания детоксикацийной функции печенки по
образованию гиппуровой кислоты.
Примеры тестового контроля знаний „Крок 1”
1. В гастроэнтерологическое отделение госпитализирован мальчик возрастом 7 лет.
Ему назначено биохимическое исследование крови и мочи, в частности определение
содержания уропепсина в моче. Уропепсин в педиатрической практике определяют
для исследования...
A. Секреторной активности желез слизистой оболочки желудка
136
B. Интенсивность процессов пищеварения в желудке
C. Моторно-эвакуаторной деятельности желудка
D. Патологических процессов в желудке
E. Патологических компонентов в желудочном соке
2. У больного дистрофия скелетной мускулатуры. При каком гиповитаминозе это
наблюдается ?
A. Витамин Е
D. Витамин D
B. Витамин В1
E. Витамин С
C. Витамин А
3. У больного при анализе крови обнаружено, что эритроциты имеют форму полумесяца.
Концентрация гемоглобина - 78 г/л, количество эритроцитов - 3,51012. Какие изменения в
структуре гемоглобина приводят к такой форме эритроцитов?
А. Глутамина на глицин
D. Глутаминовой кислоты на валин
В. Серина на валин
Е. Лейцина на лизин
С. Метионина на тирозин
4. У пациента содержание общего белка в плазме крови в пределах нормы. Какие
среди приведенных показателей достоверны для этого случая?
А. 35-45 г/л
D. 65-85 г/л
В. 50-60 г/л
Е. 85-95 г/л
С. 55-70 г/л
5. Пациент поступил в клинику с подозрением на инфаркт миокарда. Для
профилактики тромбообразования ему назначен препарат фибринолизин (плазмин),
который катализирует превращение...
A. Плазминогена в плазмин
D. Проконвертина в конвертин
B. Фибриногена в фибрин
E. Фибрина в пептиды
C. Протромбина в тромбин
6. У женщины возрастом 46 лет с желчекаменной болезнью, развилась желтуха. При
этом моча темно-желтого цвета, кал – обесцвечен, в плазме крови обнаружено
повышенное содержание конъюгированного (прямого) билирубина. Какой вид
желтухи можно предположить?
А. Гемолитическую
D. Желтуху новорожденных
B. Паренхиматозную
E. Болезнь Жильбера
C. Обтурационную
7. Турист в жаркий день долго находился без питьевой воды. Наконец он добрался
до источника и утолил жажду. Это привело к:
А. Повышению осмоляльности внеклеточной жидкости
B. Снижению осмоляльности внеклеточной жидкости
C. Повышение осмоляльности внутриклеточной жидкости
D. Снижению осмоляльности внутриклеточной жидкости
E. Повышению внутричерепного давления
137
8. У пациента 18 лет при лабораторном обследовании обнаружено наличие глюкозы
в моче при нормальной концентрации ее в плазме крови. Самой достоверной
причиной этого является нарушение:
А. Секреции инсулина
D. Канальцевой секреции
B. Клубочковой фильтрации
E. Канальцевой реабсорбции
C. Секреции глюкокортикоидов
Примеры тестов и ситуационных задач по усвоению практических навыков
1. В желудочном соке пациента при исследовании обнаружена молочная кислота.
Для ее выявления использовали...
A. Бензидиновую пробу
D. Реакцию с резорцином
B. Реакцию Уффельмана
E. Пробу Феллинга
C. Уреазный метод
2. У пациентки наблюдается нарушение хода беременности, существует угроза
выкидыша плода. Дефицит какого витамина может наблюдаться и какой
качественной реакцией это можно обнаружить ?
A. Реакция с нитратной кислотой
D. Реакция с сульфатом ферума
B. Реакция с феруму хлоридом
E. Биуретовая реакция
C.
Реакция
с
дихлорфенолиндофенолом
3. Какая зависимость между рН и концентрацией Н+?
А. Нет зависимости
Е. Изменяется
В. Прямо пропорциональная
условиями
С. Обратно пропорциональная
D. Одинаковые понятия
в
соответствии
с
4. При гепатите, инфаркте миокарда в плазме крови резко возрастает активность
аланин- и аспартатаминотрансфераз. Какие причины возрастания активности этих
ферментов?
А. Повышение активности ферментов гормонами
В. Возрастание скорости синтеза аминокислот в тканях
С. Возрастание скорости распада аминокислот в тканях
D. Недостаток пиридоксина
Е. Нарушение целостности мембран клеток и выход ферментов в кровь
5. Выберите стабилизаторы крови, которые в клинических лабораториях используют
в качестве химических антикоагулянтов
A. Гирудин
D. Оксалат калия
B. Цитрат натрия
E. Толуидиновый синий
C. Гепарин
138
6. Концентрацию олигополипептидов по методу Лоури и соавт. определяют
методом:
А. Спектрофотометрическим
D. Гель-фильтрацией
В. Хроматографическим
Е. Электрофоретическим
С. Ультрацентрифугированием
7. Моча больного подагрой при нанесении на индикаторную бумагу” Рифан”
показывает сильно кислую реакцию? О наличии какой составляющей части мочи это
свидетельствует?
А. Гомогентизиновой кислоты
D. Пангамовой кислоты
В. Парааминобензойной кислоты
Е. Мочевой кислоты
С. –Аминолевуленовой кислоты
8. С возрастом человека в хрящевой ткани снижается скорость восстановления
протеогликанов, что приводит к уменьшению степени их гидратации и потере
упругости тканью. Активность каких энзимов лизосом при этом повышается?
А. Катепсинов, гликозидаз
D. Карбоксилаз, липаз
В. Изомераз, дегидрогеназ
Е. Оксидаз, трансаминаз
С. Дезаминаз, декарбоксилаз
9. В клинической практике как индикатор активности гниения белков в кишечнике и
функционального состояния печени рассматривается величина экскреции животного
индикана, который образуется в печени в результате реакции конъюгации с:
А. Серной кислотой
D. Ацетильной группой
В. Глюкуроновой кислотой
Е. Глицином
С. Метильной группой
10. У больных коллагенозом наблюдается деструкция соединительной ткани. Какие
исследования лабораторных показателей крови и мочи целесообразно назначить
больному с подозрением на наличие коллагеноза (хроническая форма)?
A. Активности трансаминаз крови
B. Активности изоэнзимов ЛДГ крови
C. Содержание уратов в крови
D. С-реактивного белка в крови
E. Содержания оксипролина и оксилизина в крови и моче
11. У больного гепатитом показатель де Ритиса (отношение активности АсАТ к
активности АлАТ) составляет 0,50. О чем это свидетельствует? Как внутриклеточная
локализация этих энзимов влияет на рост их активности в крови при цитолитических
процессах разной степени?
Литература
Основная:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1998. – С. 608624.
139
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург: Уральский
рабочий, 1994. – С. 206 – 213, 302 – 306.
Дополнительная:
1. Ангельскі С., Якубовскі З., Домінічак М.Г. Клінічна біохімія. – Сопот, 1998. – 451
с.
2. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі/ За ред. О.Я. Склярова. – Львів: Світ,
2006. – 271 с.
3. Біохімічні показники в нормі і при патології: Навчальний довідник / За ред. О.Я
Склярова. – К.: Медицина, 2007. – 320 с.
4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001.
– С. 588 – 592, 595 – 604.
5. Обмін вуглеводів: Біохімічні та клінічні аспекти/ Скляров О.Я., Сергієнко О.О.,
Фартушок Н.В. та ін. – Львів: Світ, 2004. – 113 с.
6. Практикум з біологічної хімії / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – 298
с.
7. Клінічна біохімія/ За ред. проф. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2006. – 485 с.
140
СОДЕРЖАНИЕ
МОДУЛЬ
4.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
БИОЛОГИЯ.
БИОХИМИЯ
МЕЖКЛЕТОЧНЫХ КОММУНИКАЦИЙ.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ МОДУЛЯ 4.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ (СРС)
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 12. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ
БИОЛОГИИ.
ТЕМА № 1. ИССЛЕДОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И
БИОСИНТЕЗА
ПУРИНОВЫХ
И
ПИРИМИДИНОВЫХ
НУКЛЕОТИДОВ. БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ НУКЛЕОТИДОВ И
НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ.
ТЕМА № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ КАТАБОЛИЗМА ПУРИНОВЫХ
НУКЛЕОТИДОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНЫХ ПРОДУКТОВ ИХ
ОБМЕНА. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ ИХ ОБМЕНА.
ТЕМА
№
3.
ИССЛЕДОВАНИЕ
РЕПЛИКАЦИИ
ДНК
И
ТРАНСКРИПЦИИ РНК. АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ МУТАЦИЙ,
РЕПАРАЦИЙ ДНК. УСВОЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОЛУЧЕНИЯ
РЕКОМБИНАНТНЫХ ДНК, ТРАНСГЕННЫХ БЕЛКОВ.
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 13. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ
ГЕНЕТИКИ.
ТЕМА № 4. БИОСИНТЕЗ БЕЛКА В РИБОСОМАХ. ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРОЦЕССОВ ИНИЦИАЦИИ, ЭЛОНГАЦИИ И ТЕРМИНАЦИИ В
СИНТЕЗЕ ПОЛИПЕПТИДНОЙ ЦЕПИ. ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ
АНТИБИОТИКОВ. УСВОЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ
И КЛОНИРОВАНИЯ ГЕНОВ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ
МЕДИЦИНЕ.
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 14. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ НА КЛЕТКИ-МИШЕНИ.
ТЕМА № 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КЛЕТОЧНЫХ
МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ БЕЛКОВО-ПЕПТИДНОЙ
ПРИРОДЫ НА КЛЕТКИ-МИШЕНИ. МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ
ГОРМОНОВ – ПРОИЗВОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ И БИОГЕННЫХ
АМИНОВ. ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ГОМЕОСТАЗА КАЛЬЦИЯ.
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 15. БИОХИМИЯ ГОРМОНАЛЬНОЙ
РЕГУЛЯЦИИ.
ТЕМА № 6. ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КЛЕТОЧНЫХ
МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ СТЕРОИДНЫХ И ТИРЕОИДНЫХ
ГОРМОНОВ НА МИШЕНИ КЛЕТОК.
ТЕМА № 7. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРВНОЙ ТКАНИ. ПАТОХИМИЯ
ПСИХИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ.
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 16. БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ
И МЕХАНИЗМ ЕЕ СОКРАЩЕНИЯ.
ТЕМА № 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МЫШЕЧНОГО
СОКРАЩЕНИЯ.
3
3
4
5
5
10
14
20
20
28
28
34
34
39
43
43
141
ТЕМА № 9. ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ. МОДУЛЬ 4.
МОДУЛЬ 5. БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ
ФУНКЦИЙ
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ МОДУЛЯ 5
ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ (СРС)
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 17. БИОХИМИЯ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА.
ВИТАМИНЫ КАК КОМПОНЕНТЫ ПИТАНИЯ.
ТЕМА № 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕВАРИВАНИЯ
ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ (БЕЛКОВ, УГЛЕВОДОВ, ЛИПИДОВ) В
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОМ ТРАКТЕ.
ТЕМА № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ РОЛИ
ВОДОРАСТВОРИМЫХ (КОФЕРМЕНТНЫХ) И ЖИРОРАСТВОРИМЫХ
ВИТАМИНОВ В МЕТАБОЛИЗМЕ И РЕАЛИЗАЦИИ КЛЕТОЧНЫХ
ФУНКЦИЙ.
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 18. БИОХИМИЯ И ПАТОБИОХИМИЯ
КРОВИ.
ТЕМА
№
3.
ИССЛЕДОВАНИЕ
КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО
СОСТОЯНИЯ КРОВИ И ДЫХАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ.
ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ГЕМОГЛОБИНОВ.
ТЕМА № 4. ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ: БЕЛКИ
ОСТРОЙ
ФАЗЫ
ВОСПАЛЕНИЯ,
СОБСТВЕННЫЕ
И
ИНДИКАТОРНЫЕ ФЕРМЕНТЫ. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕБЕЛКОВЫХ
АЗОТСОДЕРЖАЩИХ И БЕЗАЗОТИСТЫХ КОМПОНЕНТОВ КРОВИ.
ТЕМА
№
5.
ИССЛЕДОВАНИЕ
СВЕРТЫВАЮЩЕЙ,
ПРОТИВОСВЕРТЫВАЮЩЕЙ И ФИБРИНОЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМ
КРОВИ.
ИССЛЕДОВАНИЕ
БИОХИМИЧЕСКИХ
ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РЕАЛИЗАЦИИ ИММУННЫХ ПРОЦЕССОВ.
ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ.
СМЫСЛОВОЙ МОДУЛЬ № 19. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И
КЛИНИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ.
ТЕМА № 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБМЕНА КОНЕЧНЫХ ПРОДУКТОВ
КАТАБОЛИЗМА ГЕМА. ПАТОБИОХИМИЯ ЖЕЛТУХ.
ТЕМА № 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ БИОТРАНСФОРМАЦИИ
КСЕНОБИОТИКОВ
И
ЭНДОГЕННЫХ
ТОКСИНОВ.
МИКРОСОМАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ, ЦИТОХРОМ Р-450.
ТЕМА № 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБМЕНА ВОДЫ И МИНЕРАЛЬНЫХ
ВЕЩЕСТВ.
ТЕМА № 9. МОЧЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК.
НОРМАЛЬНЫЕ И ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МОЧИ.
ТЕМА № 10. ИССЛЕДОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ
СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ.
ТЕМА № 11. ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ. МОДУЛЬ 5.
СОДЕРЖАНИЕ
48
58
58
58
60
60
68
75
75
82
89
96
96
101
107
112
125
130
141
142