Студент должен знать:
1 Механизмы регуляции углеводного обмена.
2 Механизмы нарушения обмена веществ при сахарном диабете.
3 Строение и биологическую роль желчных кислот.
4 Характеристику основных классов ЛП.
5 Метаболизм ЛП в норме.
6 Пути передачи гормонального сигнала на клетку (аденилатциклазный, инозитолтрифосфатный).
7 ЦТК, его энергетический баланс.
8 Структуру и функцию полиферментных комплексов (на примере пируват-ДГ).
Студент должен уметь:
1 Проводить исследование на фотоэлектроколориметре.
Структура занятия
Теоретическая часть
1.1 Биосинтез насыщенных жирных кислот. Роль ацилпереносящего белка (АПБ), пантотеновой кислоты, биотина, NADPH + H+ и ферментов. Источники ацетил-КоА для биосинтеза жирных кислот (ЖК). Регуляция биосинтеза ЖК.
1.2 Биосинтез триглицеридов (ТГ) и фосфатидов.
1.3 Биосинтез холестерина, его регуляция, биологическая роль холестерина. Пул холестерина в клетке, его регуляция.
1.4 Механизм регуляции липидного обмена. Гормоны, регулирующие липолиз и липогенез. Интеграция липидного и углеводного обменов.
1.5 Жироуглеводный цикл Рэндла. Цикл триглицериды – жирные кислоты. Их механизмы и физиологическое значение. Взаимоотношения кетоновых тел, СЖК и глюкозы.
1.6 Нарушение переваривания и всасывания липидов, его проявления.
1.7 Жировая инфильтрация и дегенерация печени – механизмы развития и профилактика.
1.8 Ожирение – виды, механизмы развития и осложнения.
1.9 Дислипопротеидемии. Классификация по Фридриксону, биохимическая и клинико-диагностическая характеристика основных групп.
1.10 Липидозы – наследственные нарушения липидного обмена.
1.11 Перекисное окисление липидов мембран. Механизм возникновения. Реакции, метаболиты. Биологическое значение в норме и при патологии.
1.12 Антиоксидантная защита (см. тему «Биологическое окисление»).
Практическая часть
2.1 Решение задач
2.2 Лабораторная работа.
Задачи
1 Кетоз является состоянием, когда в крови повышен уровень:
а) ацетил КоА; б) ацетоацетил-КоА; в) бета-оксибутирата; г) лактата; д) ацетона; е) ацетоацетата?
2 Ацетил-КоА карбоксилаза:
а) активируется цитратом; б) является лиазой; в) ограничивает скорость окисления жирных кислот; г) содержит биотин; д) является лигазой; е) является трансферазой?
3 Ацетил КоА карбоксилаза ингибируется:
а) цитратом; б) карнитином; в) авидином; г) лактальбумином; д) цианидом; е) NADH?
4 Какие кофакторы являются общими для бета-окисления и биосинтеза ЖК:
а) FAD; б) NAD+; в) NADP+; г) HS-KoA; д) биотин; е) карнитин?
5 Биосинтез ТГ высокоактивен:
а) в печени; б) мозге; в) жировой ткани; г) мышце; д) энтероцитах; е) эритроцитах?
6 При утилизации избытка глюкозы активируется биосинтез СЖК, потому что возрастает содержание:
а) ацетил-КоА; б) NADH+; в) NADPH+; г) кетоновых тел; д) гликогена; е) инсулина?
Лабораторная работа. Количественное определение холестерина в сыворотке крови методом Илька
Принцип метода. Метод основан на том, что ХС в присутствии уксусного ангидрида и смеси уксусной и серной кислот (реактива Илька) образует окрашенные продукты, интенсивность окраски которых пропорциональна концентрации и определяется колориметрически.
ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с серной кислотой и уксусным ангидридом.
Ход работы. В сухую пробирку (!) (присутствие следов воды мешает развитию окраски) вносят 2 мл реактива Илька и 0,1 мл негемолизированной сыворотки. Сыворотку добавляют медленно, так, чтобы она стекала по стенке пробирки.
Пробирку энергично встряхивают 10–12 раз и помещаютв термостат при температуре 37 C° на 20 мин.
В качестве контрольной пробы используют 2 мл дистиллированной воды.
Окраску растворов измеряют на фотометре против контроля с красным светофильтром (длина волны 630–690 нм), в кювете шириной 5 мм. Содержание ХС в пробе определяют по калибровочной кривой.
Норма. Содержание общего ХС в сыворотке крови здорового человека составляет 3,7–6,5 ммоль/л,или 150–250 мг%.
Клинико-диагностическое значение. Увеличение содержания ХС в плазмекрови – гиперхолестеринемия – наблюдается при избыточном потреблении продуктов, богатых холестерином, механической (обтурационной) желтухе, нефрите, микседеме (гипотиреоз), диабете, атеросклерозе, сифилисе, менингитах, некоторых заболеваниях печени, а такжепри наследственных гиперхолестеринемиях.
Снижение содержания ХС в плазме (гипохолестеринемия)отмечается при голодании, анемии, туберкулезе, острых панкреатитах, паренхиматозной желтухе, лихорадочных состояниях, острых инфекционных заболеваниях, хронической сердечной недостаточности, хронической пневмонии, гипертиреозе, раковой кахексии и др.
Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.
Рекомендуемая литература
Основная
1 Материал лекций.
2 Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 292–291; 1998. С. 381–401, 574–577, 314–316.
3 Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 270–273, 280–281, 263–266.
Дополнительная
4 Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 1. С. 274–297.
5 Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 380–402.
6 Климов А. Н., Никульчева Н. Г. Липиды, липопротеиды и атеросклероз. СПб, 1995.[AK3]
7 Рецепторы ЛПНП в развитии атеросклеротических изменений сосудов // В мире науки, 1988. № 12.[AK4]
8 Лопухин Ю. М., Арчаков А. И. Холестериноз. М.: Медицина, 1983.[AK5]
Занятие 16
Контрольное по разделу "Биохимия липидов"
Цель занятия: контроль усвоения вопросов пройденного раздела “Биохимия липидов”.
Контрольные вопросы
1 Классификация липидов. Строение ТГ, ФЛ, ХС. Биологическое значение отдельных классов.
2 Особенности строения ФЛ. Роль в построении мембран, их биологическое значение.
3 Переваривание и всасывание липидов в ЖКТ.
4 Строение и биологическая роль желчных кислот.
5 Механизм эмульгирования липидов.
6 Механизм активации липазы.
7 Особенности переваривания липидов у детей.
8 Строение, состав и характеристика липопротеидов.
9 Метаболизм липопротеидов, схема образования и транспорта липопротеидных частиц.
10 Роль рецептора ЛПНП в развитии гиперхолестеринемии. Механизм захвата ЛПНП клеткой.
11 Формирование атеросклеротических изменений сосудистой стенки. Пенистые клетки.
12 Механизм мобилизации жира. Роль гормонов, аденилатциклазы, инозитолдифосфата.
13 Физиологическая роль жирных кислот.
14 Механизм всасывания и мембранного транспорта жирных кислот в митохондрии. Роль карнитина.
15 Бета-окисление насыщенных жирных кислот с четным числом атомов углерода. Реакции, ферменты, энергетический баланс.
16 Ненасыщенные жирные кислоты. Строение, физиологическая роль. Окисление ненасыщенных жирных кислот.
17 Окисление насыщенных жирных кислот с нечетным количеством атомов углерода.
18 Пути обмена ацетил-КоА (образование и утилизация).
19 Кетоновые тела. Строение, биосинтез, окисление, физиологическая роль.
20 Биосинтез ХС. Реакции, ферменты, регуляция. Физиологическая роль ХС. Нормы ХС в крови.
21 Пантотеновая кислота. Роль в обмене липидов.
22 Биосинтез насыщенных жирных кислот. Локализация, механизм, роль АПБ, реакции, ферменты.
23 Биосинтез триглицеридов. Локализация, механизм, реакции, регуляция.
24 Биосинтез ФЛ. Роль ФЛ в построении мембран.
25 Гормональная регуляция липидного обмена.
26 Интеграция углеводного и липидного обмена (пути образования и использования общих метаболитов).
27 Жироуглеводный цикл Рэндла. Его механизм и физиологическая роль.
28 Нарушение переваривания и всасывания липидов. Причина, механизм, последствия.
29 Роль печени в липидном обмене.
30 Жировая инфильтрация и дегенерация печени. Причины, механизм. Развитие инфильтрации. Роль незаменимых факторов в питании.
31 Ожирение. Причина, механизм возникновения.
32 Возникновение кетонурии и кетонемии. Механизм и причины.
33 Нормы ХС в крови. Причины гиперхолестеринемии.
34 Атеросклероз как полиэтиологическое заболевание. Теории, объясняющие развитие атеросклероза.
35 Риск-факторы в развитии атеросклероза. Коэффициент атерогенности.
36 Гиперлипопротеидемии как частный случай дислипопротеидемий. Типы ГЛП.
37 Липидозы.
38 Перекисное окисление мембран липидов. Механизм возникновения.
39 ПОЛ. Реакции, метаболиты. Биологическое значение в норме и при патологии.
40 Антиоксидантная защита от ПОЛ (см. тему «Биологическое окисление»).
Занятие 17
Итоговое (зачетное) за семестр
5 Биохимия белков и нуклеиновых кислот
Занятие 18
Переваривание и всасывание белков.
Анализ желудочного сока.
Цель занятия: сформировать представления о пищевой ценности белков, молекулярных механизмах их переваривания и всасывания в желудочно-кишечном тракте, путях формирования пула свободных аминокислот тканей и жидкостей организма. Освоить методы определения кислотности и патологических компонентов желудочного сока.
