Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


Ћабораторно-практические работы




‘≈–ћ≈Ќ“џ

ѕрактическое зан€тие є 9.

«адание к зан€тию є 9.

“ема: ‘ерменты.

јктуальность темы.

¬рач должен знать, что такое ферменты, их роль в организме, механизмы вли€ни€ активаторов и ингибиторов ферментов, регул€цию по типу обратной св€зи, что обеспечивает адаптацию организма к измен€ющимс€ услови€м, а также различи€ ферментного состава органов и тканей, так как при различных заболевани€х (инфаркт миокарда, вирусный гепатит, рак предстательной железы и др.) происходит изменение активности органоспецифичных (маркерных) ферментов (аспартатаминотрансаминазы, аланинаминотрансаминазы, креатинкиназы, кислой фосфатазы, α-амилазы и др.). ќпределение уровн€ активности ферментов в сыворотке крови имеет важное значение в диагностике и в прогнозе заболеваний.  роме того, необходимо знать о применении интактных и иммобилизованных ферментов в медицине в качестве лечебных препаратов, о роли ферментов в возникновении наследственных энзимопатий (фенилкетонури€, галактоземи€ и др.).

”чебные и воспитательные цели:

- ќбща€ цель зан€ти€: научить использовать знани€ о значении ферментов в диагностике, прогнозе заболеваний, о роли ферментов в возникновении энзимопатий, в качестве лечебных препаратов.

- „астные цели зан€ти€: уметь выдел€ть ферменты из биологического материала, определ€ть общие свойства ферментов: специфичность, вли€ние температуры и рЌ среды на активность ферментов.

 

1. ¬ходной контроль знаний

1.1. “есты

1.2. ”стный опрос

2. ќсновные вопросы темы.

2.1.„то такое ферменты и их роль в организме.

2.2. Ќоменклатура, классификаци€ ферментов.

2.3. «начение ферментов в диагностике и прогнозе заболеваний. ‘ерменты Ц лечебные препараты. Ёнзимопатии.

2.4. ’имическа€ природа и механизм действи€ ферментов.

2.5. ќбщие свойства ферментов: специфичность, вли€ние температуры, pH среды на активность ферментов.

 

Ћабораторно-практические работы.

3.1.¬ыделить ферменты из биологического материала.

3.2.¬ы€снить вли€ние рЌ среды на активность фермента.

3.3.¬ы€снить вли€ние температуры на активность фермента.

3.4. ѕроверить специфичность выделенных ферментов.

 

¬ыходной контроль.

4.1. “есты

4.2. —итуационные задачи.

5. Ћитература.

5.1. ћатериалы лекций.

5.2. Ќиколаев ј.я. Ѕиологическа€ хими€. ћ.: Ђ¬ысша€ школаї, 1998, с.53-58, 70-73, 78, 81-83.

5.3.Ѕерезов “.“.,  оровкин Ѕ.‘. Ѕиологическа€ хими€. ћ.: Ђћедицинаї, 1990, с. 92-93, 95-97, 105-108, 112-115, 126-128, 131-132.

5.4.Ѕерезов “.“.,  оровкин Ѕ.‘. Ѕиологическа€ хими€. ћ.: Ђћедицинаї, 2004, с. 114-116, 118-120, 129-134, 139-143, 159-163, 165-168.

5.5.  ушманова ќ.ƒ., »вченко √.ћ. –уководство к лабораторным зан€ти€м по биологической химии. ћ.: ћ. ћедицина, 1983, раб 24 (п. 1), 25.

2. ќсновные вопросы темы.

 

2.1.„то такое ферменты и их роль в организме.

‘ерменты или энзимы (≈) - это специфические белки, содержащиес€ во всех клетках организма человека и €вл€ющиес€ биологическими катализаторами.

‘ерменты €вл€ютс€ посредниками между организмом и окружающей средой, обеспечивают адаптацию организма к измен€ющимс€ услови€м (авторегул€торы).

¬ онтогенезе отмечаетс€ разнообразие возрастных изменений индукции ферментов. –азные периоды индукции определ€ют необходимость синтеза тех или иных ферментов. ¬ажнейшим фактором, мен€ющим метаболизм детского организма, служит изменение условий питани€, в частности, характер вводимой пищи. Ёто положение относитс€ не только к гидролитическим ферментам желудочно-кишечного тракта. ќт количества и состава пищи зависит активность и тканевых энзимов. Ќапример, на рационе, содержащем много белка в пище, наблюдаетс€ увеличение активности ферментов, синтезирующих мочевину и превращение аминокислот.

 

2.2.Ќоменклатура, классификаци€ ферментов.

Ќоменклатура.

1.“ривиальные названи€ ферментов (пепсин, трипсин, химотрипсин).

2.Ќазвание субстрата + суффикс Цаза (липиды Ц липаза, сахароза Ц сахараза, мальтоза Ц мальтаза).

3. ѕо типу катализируемой реакции (дегидрирование Ц дегидрогеназа, карбоксилирование Ц карбоксилаза).

ќсновой классификации ферментов служит тип катализируемой реакции. —огласно данной классификации ферменты дел€т на шесть классов:

1. ќксидоредуктазы ( катализируют окислительно-восстановительные реакции).

2. “рансферазы (катализируют реакции межмолекул€рного переноса атомов, групп атомов, радикалов).

3. √идролазы (катализируют расщепление внутримолекул€рных св€зей органических молекул с участием воды).

4. »зомеразы (катализируют взаимопревращени€ оптических и геометрических изомеров).

5. Ћиазы (катализируют разрыв св€зей —-ќ, —-—, —-N, а также обратимые реакции отщеплени€ различных групп от субстратов негидролитическим путем).

6. Ћигазы (катализируют синтез органических веществ из двух исходных молекул с использованием энергии распада ј“‘).

 лассы состо€т из подклассов, подклассы из подподклассов.

 

2.3.«начение ферментов в диагностике и прогнозе заболеваний. ‘ерменты Ц лечебные препараты. Ёнзимопатии.

ƒл€ каждой ткани (органа) характерен определЄнный ферментный состав (маркерные ферменты). ƒл€ сердечной мышцы маркерными ферментами €вл€ютс€ - аспартатаминотрансфераза (јс“), креатинкиназа; дл€ печени Ц аланинаминотрансфераза (јл“); дл€ предстательной железы Ц кисла€ фосфатаза ( ‘); дл€ поджелудочной железы Ц α-амилаза и т.д.

ѕри заболевани€х, сопровождающихс€ некрозом, маркерные (органоспецифичные) ферменты из повреждЄнных клеток в большом количестве поступают в кровь, и уровень их активности увеличиваетс€, возникает гиперферментеми€. ќпределение уровн€ активности маркерных ферментов в сыворотке крови имеет клиническое значение в диагностике и прогнозе р€да заболеваний.

“ак, при инфаркте миокарда увеличиваетс€ уровень активности јс“, креатиназы; вирусном гепатите Ц јл“; раке предстательной железы Ц кислой фосфатазы; при заболевани€х поджелудочной железы Ц α-амилазы и т.д.

Ќекоторые ферменты примен€ют в качестве лечебных препаратов:

Ј ѕепсин Ц при нарушении синтеза и секреции пепсина в желудке;

Ј “рипсин, химотрипсин используютс€ дл€ лечени€ гнойных ран;

Ј ‘ибринолизин, стрептокиназа Ц дл€ предотвращени€ тромбообразовани€ при пересадке органов и других операци€х;

Ј √иалуронидаза обеспечивает рассасывание рубцов;

Ј јспарагиназа примен€етс€ при лечении некоторых злокачественных образований и т.д.

ѕри отсутствии или недостатке тех или иных ферментов, св€занных с мутацией гена, ответственного за синтез белка Ц фермента, возникают наследственные энзимопатии.

ѕри фенилпировиноградной олигофрении отсутствует фермент гидроксилаза, катализирующа€ превращение аминокислоты фенилаланина в тирозин. Ёто приводит к повышению уровн€ фенилаланина в крови и моче, кроме того, из фенилаланина образуетс€ фенилпировиноградна€ кислота, что оказывает токсическое действие на центральную нервную систему, в результате чего развиваетс€ слабоумие.

ѕри галактоземии отсутствует фермент галактозо-1-фосфат-уридилтрансфе-раза, катализирующий превращение галактоза-1-фосфат в глюкоза-1-фосфат. Ёто €вл€етс€ причиной увеличени€ галактозы и галактоза-1-фосфат в крови, что сопровождаетс€ у детей грудного возраста рвотой, диареей, вздутием живота и т.д.

 

2.4. ’имическа€ природа и механизм действи€ ферментов.

‘ерменты по химической природе €вл€ютс€ белками. »м присущи физико-химические свойства белков: высока€ молекул€рна€ масса, амфотерность, гидрофильность. ќни обладают электрофоретической подвижностью, высокой специфичностью, подвергаютс€ высаливанию и денатурации.

¬ организме кажда€ химическа€ реакци€ протекает на определенном энергетическом уровне, при определЄнной энергии активации. ‘ерменты снижают энергию активации путем увеличени€ числа активированных молекул, которые станов€тс€ реакционными на более низком энергетическом уровне.

‘ерментативна€ реакци€ Ц это многостадийный процесс. Ќа первой стадии происходит сближение и ориентаци€, а также устанавливаетс€ индуцированное комплементарное соответствие между ферментом и субстратом, в результате образуетс€ фермент-субстратный комплекс (≈S).

Ќа второй стадии возникает напр€жение и деформаци€ субстрата, в результате чего происходит сдвиг электронной плотности, изменение степени пол€ризации, св€зи в молекуле субстрата деформируютс€ и легко распадаютс€.

¬ процессе образовани€ фермент-субстратного комплекса достигаетс€ переходное состо€ние, характеризующеес€ низкой энергией активации, в результате чего образуетс€ новый продукт, а после его диссоциации фермент возвращаетс€ в исходное состо€ние.

 

2.5. ќбщие свойства ферментов: специфичность, вли€ние температуры, pH среды на активность ферментов.

Ќа активность ферментов оказывают вли€ние температура, рЌ среды, ионна€ сила растворов.

“ак как ферменты по химической природе €вл€ютс€ белками, повышение температуры свыше 45-50˚— приводит к тепловой денатурации и ферменты инактивируютс€ (исключение Ц миокиназа мышц, папаин).

Ќизкие температуры не разрушают ферменты, а только приостанавливают их действие. ќптимальна€ температура дл€ про€влени€ активности фермента равна 37-40˚—.

Ќа активность ферментов оказывает вли€ние реакци€ среды. «начение рЌ среды, при котором фермент про€вл€ет максимальную активность, называют оптимумом рЌ среды дл€ действи€ данного фермента. –Ќ-оптимум действи€ ферментов лежит в пределах физиологических значений 6,0-8,0. »сключени€: пепсин, рЌ-оптимум которого равен 2,0; аргиназа Ц рЌ-оптимум равен 10,0.

‘ерменты обладают специфичностью. –азличают несколько видов специфичности:

1. јбсолютна€ специфичность Ц фермент взаимодействует только с одним субстратом. Ќапример, уреаза ускор€ет гидролиз мочевины, но не расщепл€ет тиомочевину.

2. —тереоспецифичность Ц фермент взаимодействует с определенным оптическим и геометрическим изомером.

3. јбсолютна€ группова€ специфичность Ц ферменты специфичны в отношении характера св€зи, а также тех соединений, которые образуют эту св€зь. Ќапример, α-амилаза расщепл€ет α-гликозидную св€зь в молекуле мальтозы, состо€щей из двух молекул глюкозы, но не расщепл€ет молекулу сахарозы, состо€щую из молекулы глюкозы и молекулы фруктозы.

4. ќтносительна€ группова€ специфичность. ¬ этом случае ферменты специфичны только в отношении св€зи, но безразличны к тем соединени€м, которые образуют эту св€зь. Ќапример, протеазы ускор€ют гидролиз пептидных св€зей в различных белках, липазы ускор€ют расщепление сложноэфирных св€зей в жирах.

Ћабораторно-практические работы.

3.1.¬ыделить ферменты из биологического материала.

ѕќЋ”„≈Ќ»≈ ѕјЌ –≈ј“»„≈— ќ… јћ»Ћј«џ.

2-3 ложечки высушенной поджелудочной железы растирают в ступке с добавлением 25 мл дистил. воды. ѕолученна€ масса настаиваетс€ в течение 10-15 минут, затем фильтруетс€. ‘ильтрат используетс€ как ферментативный раствор.

 

ѕќЋ”„≈Ќ»≈ —ј’ј–ј«џ »« ƒ–ќ∆∆≈….

2-3 ложечки сухих пекарских дрожжей растирают в течение 5-7 минут с постепенным добавлением 25 мл дистил. воды. ѕолученна€ масса фильтруетс€. ‘ильтрат используетс€ как ферментативный раствор.

 

3.2.¬ы€снить вли€ние рЌ среды на активность фермента

ћ≈“ќƒ» ј ѕќ ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»ё ¬Ћ»яЌ»я –Ќ —–≈ƒџ

Ќј ј “»¬Ќќ—“№ јћ»Ћј«џ —ЋёЌџ.

¬ три пронумерованные пробирки внос€т по 2 мл фосфатного буфера с различным значением рЌ (5,59; 6,81; 8,04). ѕриготовление буферного раствора:

 

pЌ Na2HPO4 KH2PO4

----------------- --------------------- ----------------

5,59 0,5мл. 9,5мл

6,81 5,0мл. 5,0мл.

8,04 9,5мл. 0,5мл.

 

«атем в пробирки добавл€ют по 1мл 1% р-ра крахмала и по 0,5 мл разбавленного (1:10) р-ра слюны и став€т их в вод€ную баню при температуре 37о— на 10 минут.  аждую минуту из 2-й пробирки берут каплю жидкости и смешивают с каплей р-ра йода на предметном стекле. Ёто повтор€ют до тех пор, пока проба из 2-й пробирки даст красно-бурое окрашивание. „ерез 1-2 минуты после этого во все пробирки добавл€ют по 2-3 капли раствора йода.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 538 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—воим успехом € об€зана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © ‘лоренс Ќайтингейл
==> читать все изречени€...

1456 - | 1281 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.022 с.