Тема 62. Біохімія м'язів Особливості хімічного складу та обміну речовин в м'язах. (2 год).

Лабораторна робота : 1. Визначення рівня креатиніну та креатину в крові та сечі.

Мета заняття:

Студент повинен знати:

- молекулярну організацію м’язової тканини та будову саркомеру;

- структуру та функції основних білків м’язової тканини;

- механізми м’язового скорочення та розслаблення;

- джерела енергії для м’язового скорочення;

- біохімічну діагностику патології м’язової тканини.

Студент повинен вміти:

- визначати вміст креатину і креатиніну у крові, сечі та вміти правильно трактувати отримані результати.

1. Матеріали методичного забезпечення теми

1.1. Завдання для самоперевірки вихідного рівня знань, вмінь.

1. Анаеробний гліколіз;

2. Цикл Кребса та окисне фосфорилювання;

4. Механізми утворення та обмін креатину та креатиніну.

1.2. Зміст лабораторної роботи

а) Визначення рівня креатиніну та креатину у сечі.

Принцип методу. В основі виявлення та кількісного визначення креатиніну покладена кольорова реакція креатиніну в лужному середовищі з пікриновою кислотою, у результаті якої утвориться забарвлений у жовтогарячий колір пікрат креатиніну

По інтенсивності забарвлення, обумовленої колориметрично, контрольної (стандартний 1% розчин біхромату калію, що відповідає по забарвленню 2,5 мг креатиніну в 250 мл розчину) і досліджуваної проб можна розрахувати масову концентрацію креатиніну в досліджуваній суміші. При визначенні масової концентрації креатину в сечі спочатку визначають у ній концентрацію креатиніну. Потім креатин переводять у креатинін кип'ятінням сечі в кислому середовищі та визначають також вміст креатиніну. По різниці між другим і першим визначенням з урахуванням коефіцієнта перерахунку креатиніну в креатин розраховують кількість креатину в сечі.

Хід роботи. Визначення масової концентрації креатиніну та креатину в сечі проводять у двох порціях. В одній з них відразу визначають вміст креатиніну. Із цією метою в мірну колбу додають 2,0 мл профільтрованої сечі, 5 мл насиченого розчину пікринової кислоти, 2 мл 10% розчину гідроксиду натрію та ретельно перемішують. Через 10 хвилин вміст колби доводять дистильованою водою до об'єму 250 мл і колориметрують. Масову концентрацію креатиніну в сечі (мг/мл) обчислюють по формулі

С₁ = D₁Q / D₂V

де D₁ і D₂ – значення оптичної щільності стандартного розчину біхромату калію та досліджуваного розчину відповідно; Q – маса креатиніну в 250 мл розчину, еквівалентна по забарвленню 1% стандартному розчину біхромату калію (2,5 мг); V – об'єм профільтрованої сечі, узятий для аналізу (2 мл).

В іншій порції сечі креатин перетворюють у креатинін і визначають кількість утвореного креатиніну. Для цього в колбу об'ємом 250 мл вносять 2 мл досліджуваної сечі та 5 мл насиченого розчину пікринової кислоти. Відмічають рівень рідини в колбі, додають ще 100 мл дистильованої води та кип'ятять протягом однієї години. Якщо за цей час рідина в колбі википить більше рівня мітки, доливають дистильовану воду, якщо менше, - рідину упарюють до мітки.

Після охолодження в колбу вносять 2 мл 10% розчину гідроксиду натрію, через 10 хвилин переливають у мірну колбу об'ємом 250 мл, додають дистильованої води до мітки 250 мл і колориметрують. Масову концентрацію креатиніну в другій порції сечі розраховують по такій же формулі, як і першої.

Різниця між значеннями в другій і першій порції з урахуванням коефіцієнта перерахунку креатиніну в креатин, дорівнює вмісту масової концентрації креатину в досліджуваній сечі

С = (С₂ – С₁) х К

де С₁ та С₂ – масова концентрація креатиніну в першій і другій порціях сечі відповідно; К – коефіцієнт перерахунку креатиніна в креатин (1,16). Коефіцієнт 1,16 одержуємо наступним чином: молекулярна маса креатину 131, а молекулярна маса креатинину 113; 131 : 113 = 1,16.

Медико-біологічна оцінка отриманих результатів

Кількість креатиніну, який екскретується з сечею дорослих людей на протязі доби, коливається в межах 1,5-2,4 г. Підвищення кількості креатиніну в сечі спостерігається при інтенсивній фізичній роботі, при лихоманках та інш.

Креатину в нормальній сечі дорослої людини немає. Креатинурія наступає у випадках, пов’язаних з посиленим розпадом тканин, наприклад, при післяродової інволюції матки. Сеча дітей завжди містить як креатин, так і креатинін.

1.3. Запитання для перевірки кінцевого рівня знань.

26. Які є види м’язової тканини?

27. В яких функціях організму приймає участь м’язова тканина?

28. Які субклітинні утворення м’язів Ви знаєте?.

29. Що таке сарком ер? Його будова.

30. Які види білків м’язової тканини Ви знаєте?. Їх будова та функції

31. Будова та біологічна роль ансерину та карнозину у функціонуванні м’язової тканини.

32. Ферменти м’язової тканини. Діагностичне значення визначення ферментів м’язової тканини.

33. Молекулярні механізми скорочення та розслаблення.

34. Джерела енергії для м’язового скорочення в залежності від інтенсивності фізичного навантаження.

35. Патологія м’язової тканини.

1.4. Тестові завдання до теми:

1. Функциональной единицей миофибрилл является:

A. – Сарколемма

B. – Саркоплазма

C. – Коллаген

D. – Эластин

+E. – Саркомер

2. Структурной единицей мышечной ткани является:

A. – Сарколемма

B. – Саркоплазма

C. – Коллаген

+D. – Миоцит

E. – Саркомер

3. Пептидом, который содержит остатки β-аланина и гистидина и обнаружен в мышцах всех позвоночных, является:

A. – Карнитин

B. – Креатин

C. – Глутатион

+D. – Карнозин

E. – АТФ

4. Пептиды карнозин и ансерин, обнаружены в мышцах всех позвоночных и:

A. – Обеспечивают высвобождение нейромедиатора

+B. – Обеспечивают амплитуду мышечного сокращения, предварительно сниженную утомлением

C. – Обеспечивают связывание ацетилхолина с холинорецепторами

D. – Обеспечивают связывание норадреналина с адренорецепторами

E. – Обеспечивают синтез АТФ

5. Выберите правильную характеристику актомиозина:

A. – Состоит из 3 субъединиц

B. – Состоит из 2 тяжелых и 4 легких цепей

+C. – Образуется в процессе мышечного сокращения

D. – Образует толстый филамент

E. – Образует тонкий филамент

6. Какова роль ионов кальция в мышечном сокращении:

A. – Ионы кальция запускают мышечное сокращение, присоединяясь к тропомиозину

+B. – Ионы кальция связываются с ТнС-компонентом тропонина, что вызывает конформационные изменения

C. – Ионы кальция регулируют мышечное сокращение по аллостерическому механизму

D. – Ионы кальция влияют на синтез АТФ

E. – Ионы кальция участвуют в образовании креатинфосфата

7. В процессе сокращения происходит:

A. – Сокращение актина и миозина

B. – Миозин меняет свою длину относительно актина

C. – Актин и миозин не меняют своей длины

+D. – Скольжение тонких нитей относительно толстых

E. – Скольжение толстых нитей относительно тонких

1.5. Теми для самостійної роботи студентів

Наступна тема 63.Біохімія нервової тканини. Біохімічний склад головного мозку. Нейро медіатори. Біохімія сполучної тканини. Білки та глікозаміноглікани сполучної тканини.