121

Вступ

Біологічна хімія - це фундаментальна наука, вивчення якої є обов’язковим у системі підготовки майбутніх лікарів, тому при укладанні Методичних вказівок до практичних занять з біохімії для студентів спеціальності “Лікарська справа” були враховані як рекомендації типової програми з предмета, так і необхідність створення умов для формування у студентів біохімічного мислення, розвитку основних умінь та навичок оцінки метаболічних процесів в організмі здорової людини та у разі розвитку патологічного процесу.

Частина І Модуля 2 Методичних вказівок містить теми змістових модулів: “Метаболізм амінокислот. Ензимопатії амінокислотного обміну”, “Основи молекулярної біології”, “Основи молекулярної генетики”, “Молекулярні механізми дії гормонів на клітини-мішені. Біохімія гормональної регуляції”.

У Методичних вказівках викладена вся необхідна інфор-мація для підготовки студентів до практичних занять (питання теми і рекомендована література), наведена послідовність етапів і методика виконання лабораторної роботи, тестові контрольні запитання з еталонами відповідей.

При підготовці до лабораторної частини практичного заняття студент повинен звернути увагу на таке:

• до виконання лабораторної роботи допускаються студенти, які мають чітке уявлення про принципи методів та основні етапи проведення дослідів;

• знання клініко-діагностичного значення (КДЗ) визначен-ня певних речовин у біологічному матеріалі є обов’язко-вим і передбачає вивчення не тільки нормальних показників, але й їх зміни при патологічних станах;

• лабораторні дослідження викладаються у формі прото-колу за таким планом:

- дата та номер заняття;

- тема заняття;

- назва лабораторної роботи;

- принцип методу;

- КДЗ;

- результати досліду;

- висновки.

Методичні вказівки закінчуються переліком основних констант крові та сечі, знання яких є обов’язковим .

Автори сподіваються, що дані Методичні вказівки допоможуть студентам при підготовці до практичних занять, а також правильно зорієнтують їх у досить великому обсязі наукової інформації при вивченні такої одночасно складної і цікавої науки, як біохімія.

Тематичний план

практичних занять з біологічної хімії

для студентів 2-го курсу Медичного інституту СумДУ

4-й семестр

	Модуль 2: Обмін білків. Молекулярна біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій. Біохімія тканин та фізіологічних функцій
27	Метаболізм простих білків і амінокислот. Загальні шляхи перетворення амінокислот	2
28	Обмін аміаку в організмі людини. Детоксикація аміаку. Синтез сечовини	2
29	Спеціалізовані шляхи обміну ациклічних та циклічних амінокислот. Синтез глутатіону та креатину	2
30	Порушення азотистого обміну	2
31	Вивчення механізмів біосинтезу порфіринів	2
32	Дослідження біосинтезу і катаболізму пуринових та піримідинових нуклеотидів. Визначення кінцевих продуктів їх обміну	2
33	Дослідження реплікації ДНК і транскрипції РНК	2
34	Біосинтез білка в рибосомах. Етапи та механізм трансляції, регуляція трансляції. Антибіотики - інгібітори транскрипції та трансляції	2
35	Регуляція експресії генів у прокаріотів та еукаріотів. Молекулярні механізми мутацій. Репарація ДНК. Рекомбінантні ДНК	2
36	Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії гормонів білково-пептидної природи, катехоламінів та стероїдів	2
37	Вивчення біохімічних ефектів білково-пептидних гормонів і гормонів травного каналу	2
38	Дослідження гормональної регуляції метаболізму та клітинних функцій гормонів щитоподібної залози і біохімічні ефекти ейкозаноїдів	2
39	Дослідження біохімічних ефектів стероїдних гормонів. Дослідження гормональної регуляції гомеостазу кальцію та фосфатів в організмі	2
40	Контроль змістових модулів: “Обмін білків. Молекуляр-на біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій”	4
41	Дослідження процесу перетравлення поживних речовин (білків, вуглеводів, ліпідів) у травному тракті	2
42	Дослідження функціональної ролі водорозчинних (кофер–ментних) вітамінів В1, В2, В3, В6, В12 в метаболізмі та реалізації клітинних функцій	2
43	Дослідження механізмів та біохімічних ефектів вітамінів С, РР, Н, Вс, Р. Методи визначення вітаміну С	2
44	Вивчення біохімічних ефектів та методів визначення жиророзчинних вітамінів, вітаміноподібних речовин	2
45	Визначення макро- та мікроелементів у біологічному матеріалі. Біологічні функції окремих елементів	2
46	Дослідження фізіологічних та біохімічних функцій крові: буферні системи, кислотно-основний стан. Дихальна функція еритроцитів	2
47	Дослідження білків плазми крові: білки гострої фази запалення, індикаторні ферменти	2
48	Дослідження небілкових азотовмісних та безазотистих органічних компонентів крові. Ліпопротеїни крові	2
49	Дослідження згортальної, антизгортальної та фібринолітич-ної систем крові. Патології гемостазу. Дослідження біохімії імунних процесів та біохімічних механізмів імунодефіцит-них станів	2
50	Вивчення біохімічних функцій печінки. Визначення активності сорбітолдегідрогенази, ГГТП у сироватці крові	2
51	Роль печінки в обміні жовчних пігментів. Патобіохімія жовтяниць. Визначення білірубіну в сироватці крові	2
52	Дослідження процесів біотрансформації ксенобіотиків та ендогенних токсичних речовин. Мікросомальне окиснення. Цитохром Р-450	2
53	Вирішення ситуаційних тестових завдань “Крок-1”	2
54	Дослідження функціональної активності нирок та хімічного складу сечі	2
55	Дослідження біохімічних перетворень у м’язах. Визначення креатині ну в сироватці крові	2
56	Вивчення особливостей хімічного складу та обміну в сполучній тканині. Визначення сіалових кислот у сироватці крові	2
57	Вивчення особливостей хімічного складу та метаболізму в нервовій тканині	2
58	Дослідження взаємозв’язку обміну речовин в органах і системах організму	2
59	Вирішення ситуаційних тестових завдань “Крок-1”	2
60	Контроль засвоєння модуля 2 “Обмін білків. Молекуляр–на біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій. Біохімія тканин та фізіологічні функції”	4
	РАЗОМ годин	72

Заняття 27

Тема. МЕТАБОЛІЗМ ПРОСТИХ БІЛКІВ І АМІНОКИСЛОТ. ЗАГАЛЬНІ ШЛЯХИ ПЕРЕТВОРЕННЯ АМІНОКИСЛОТ

Актуальність теми. Сучасні уявлення про метаболічні процеси в організмі неможливі без знань обміну різних груп основних макромолекул. Структурними компонентами білків є амінокислоти, які беруть участь не лише у синтезі цих біополімерів. Вільні амінокислоти є попередниками цілої низки біологічно важливих сполук (вуглеводів, ліпідів, гормонів, меланіну, креатину тощо).

Знання про метаболічні перетворення амінокислот є важливою складовою базових знань майбутніх лікарів з біохімії.

Мета загальна - вміти пояснювати шляхи обміну вільних амінокислот; характеризувати можливості використання визначення активності ферментів метаболізму амінокислот для діагностики захворювань внутрішніх органів.

Конкретні цілі, уміти:

1. Проводити визначення активності амінотрансфераз у сироватці крові.

2. Інтерпретувати результати визначення АсАТ і АлАТ у сироватці крові.

3. Записувати хімічні реакції основних перетворень вільних амін окис-лот: трансамінування, дезамінування, декарбоксилювання.

При підготовці до заняття користуйтеся такою літературою:

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. - Київ; Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. - С. 234-242.

2. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. - С. 406–411; 412–413.

3. Мари Р. и соавт. Биохимия человека. – М.: МИР, 1993. – Т.1. - С. 306-309.

4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. - С. 441-446.

Теоретичні питання

1. Шляхи утворення і підтримання пулу вільних амінокислот в організмі людини.

2. Загальні шляхи перетворення вільних амінокислот до кінцевих продуктів.

3. Дезамінування амінокислот: типи дезамінування, послідов-ність реакцій. Глутаматдегідрогеназна реакція, її значення і регуляція.

4. Трансамінування амінокислот: реакції, біохімічне значення, механізм дії амінотрансфераз.

5. Механізм непрямого дезамінування амінокислот.

6. Декарбоксилювання амінокислот: ферменти, фізіологічне значення. Окиснення біогенних амінів.

7. Шляхи перетворення безазотистих залишків амінокислот. Поняття про глюкогенні та кетогенні амінокислоти.

8. КДЗ визначення активності амінотрансфераз.

На занятті ви повинні будете виконати експериментальну частину роботи згідно з алгоритмом лабораторної роботи та методикою її проведення.

Алгоритм лабораторної роботи

1. Готують дослідну і контрольну проби згідно з методикою виконання з дотриманням всіх режимів інкубації.

2. Вимірюють оптичну щільність дослідної проби проти контрольної.

3. Розраховують активність ферменту за даною формулою.

4. У висновках порівнюють концентрацію глюкози у досліджуваних пробах крові з нормою.

Методика проведення експериментів

1 Визначення активності трансаміназ

Принцип методу: у результаті переамінування під дією АсАТ аспарагінова кислота перетворюється у щавелевооцтову (ЩОК), а аланін під дією АлАТ - у піровиноградну кислоту. ЩОК здатна у процесі ферментативної реакції перетворюватися у ПВК. При додаванні кислого 2,4-динітрофенілгідразину (2,4-ДФГ) ферментативний процес припиняється та утворюється динітрофенілгідразон піровиноградної кислоти, який у лужному середовищі дає коричнево-червоне забарвлення, інтенсивність якого пропорційна кількості утвореної піровиноградної кислоти. Кількість утвореної ПВК дозволяє робити висновок про активність ферменту. Активність амінотрансфераз виражають у мікромолях піровиноградної кислоти, утвореної 1 мл сироватки крові за 1 год інкубації при температурі 37⁰С.