2. Оценка кислотообразующей функций желудка имеет большое значение при диагностике язвенной болезни, гастрита, злокачественных новообразований и др.

Общую кислотность желудочного сока в основном определяют:

а) свободная НCl – это НСl, которая выделяется обкладочными клетками желудка в чистом виде (20-40 ммоль/л)

Состав НCl: содержит 150 мэкв Cl^- и 150 мэкв Н⁺ в литре; НCl понижает рН химуса, поступающего в желудок; денатурирут пищевые белки; создает оптимальный рН для действия пепсина и инициирует ограниченный протеолиз пепсиногена.

Пепсин (эндопептидаза желудочного сока) обеспечивает гидролиз пептидных связей, образованных карбоксильными группами ароматических и больших алифатических АК с образованием больших пептидных фрагментов.

Гастрин - это гормон,который выделяется при попадании химуса в желудок,он стимулиует образование соляной кислоты, и стимулирует превращение пепсиногена в пепсин.

б) связанная с белками НCl

в) кислые фосфаты

г) органические кислоты.

Содержание свободной НCl в желудочном соке в норме 40-60 ммоль/л у взрослых, 2,8 ммоль/л у детей.

Определение содержания свободной соляной кислоты в желудочном соке:

1. отсасывают содержимое желудка с помощью зонда,

2. затем энтерально (пробный завтрак) или парэнтерально (гистамин) стимулируют секрецию HCl,

3. вновь отсасывают желудочный сок

4. титруют его р-ром NaOH с индикатором до изменения окраски.

5. Затем рассчитывают свободную кислотность.

3. Большинство аминокислот теряют свою аминогруппу не путем прямого дезаминирования, а передают аминогруппу на α-кетокислотный акцептор.

Эти реакции катализируются группой ферментов – транаминаз. Коферментом их является ФФн (пиридоксальфосфат). Выделены трансаминазы, катализирующие переаминирование большинства аминокислот.

Стратегия реакции переаминирования в клетке. Аминогруппы разных донорных аминокислот переносятся на ограниченное число α-кетокислотных акцепторов, что позволяет выделить центральный путь метаболизма аминокислот. Большинство трансаминаз используют α-кетоглутаровую кислоту как основной акцептор аминогруппы. Трансаминазы обычно называют по аминокислотам, которые служат донором аминогруппы.

Наиболее изученные трансаминазы:

1. АЛА + αКГ  аланиновая трансаминаза (АЛТ)  глу + Пируват

2. АСП + αКГ  аспарагиновая трансаминаза (АСТ)  глу + Оксалоцетат

3. ТИР + αКГ   глу + р-ОН-фенилпируват

Распределение отдельных трансаминаз носит органоспецифический характер, что позволило использовать определение активности этих ферментов в плазме крови при диагностике некоторых заболеваний. Повышение активности отмечается при инфаркте миокарда (АСТ), гепатитах, алкогольных повреждениях печени, раке печени (АСТ, АЛТ), мышечной дистрофии (АЛТ), при недостаточности пиридоксина, беременности. При состояниях после гемодиализа активность трансаминаз снижается.

4. Нуклеотиды – мономеры нуклеиновых кислот – состоят из:

1) азотистого основания (у всех нуклеиновых кислот)

2) пентозы (рибозы у РНК или дезоксирибозы у ДНК)

3) остатка фосфорной кислоты

Азотистое основание + пентоза = нуклеозид (гидрофилен)

Свойства нуклеотидов:

1) отрицательно заряжены (за счет фосфатных групп)

2) циклические соединения

3) гидрофобны

4) поглощают свет при 260 нм (УФ область).

Функции нуклеотидов:

1) структурная – мономеры нуклеиновых кислот,

2) входят в состав коферментов

3)активаторы и переносчики мономеров в клетке (УДФ-глюкоза, ЦДФ-холин)

4) энергетическая (АТФ - это универсальный аккумулятор энергии, энергия УТФ используется для синтеза гликогена, ЦТФ - для синтеза липидов, ГТФ - для движения рибосом в ходе трансляции (биосинтез белка) и передачи гормонального сигнала (G-белок)

5) регуляторная - аллостерические эффекторы многих ключевых ферментов, цАМФ и цГМФ являются посредниками в передаче гормонального сигнала при действии многих гормонов на клетку и активаторами протеинкиназы.

Циклический 3’,5’-АМФ

5. ПЦР (полимеразная цепная реакция) – увеличение количества копий ДНК, находящейся в биологическом материале в минимальных количествах.

Этапы:

1) денатурация ДНК (до 90°)

2) добавление специфического праймера и охлаждение ДНК (до 55°) (отжиг)

3) добавление нуклеотидов (субстратов синтеза) и ДНК-полимеразы (фермента синтеза)

4) повторение цикла. Позволяет за короткое время получить множество копий ДНК (порядка 20 млн за 0,5 ч).

Применение:

1) диагностика вирусных и бактериальных инфекций (ВИЧ, гепатит, хламидиоз)

2) генетическая диагностика заболеваний

3) судебная медицина.

6. Да, да, да

Задание:

1. Аллергические реакции нередко сопровождаются падением АД, т к гистамин, выделяемый тучными клетками является сильным вазодилятатором. Гистамин является биогенным соединением, образующимся в организме при декарбоксилировании аминокислоты гистидина, катализируемого гистидиндекарбоксилазой (кофермент- пиридоксальфосфат )

1. вызывает спазм гладких мышц (включая мышцы бронхов)

2. расширение капилляров и понижение артериального давления;

3. застой крови в капиллярах и увеличение проницаемости их стенок, вызывает отёк окружающих тканей и сгущение крови.

4. В связи с рефлекторным возбуждением мозгового вещества надпочечников выделяется адреналин, суживаются артериолы и учащаются сердечные сокращения.

5. Гистамин вызывает усиление секреции желудочного сока и слюны

6. некоторые количества гистамина содержатся в ЦНС, где, как предполагают, он играет роль нейромедиатора (или нейромодулятора)

2. - Сбалансированный аминокислотный состав, в первую очередь по незаменимым аминокислотам.

-Доступность отдельных аминокислот

-Степень усваиваемости белка отражает его расщепление в желудочно-кишечном тракте и последующее всасывание аминокислот

оптимальная норма составляет около 1 г на килограмм массы тела в сутки, в том числе около 40 % животного белка

Гниение белков- совокупность превращений белков, вызванных деятельностью микроорганизмов кишечника. Так, в процессе распада серосодержащих аминокислот (цистин, цистеин, метионин) в кишечнике образуются сероводород H2S и метил-меркаптан CH3SH. Диаминокислоты – орнитин и лизин – подвергаются процессу декарбоксилирования с образованием аминов – путресцина и кадаверина.

Из ароматических аминокислот: фенилаланин, тирозин и триптофан – при аналогичном бактериальном декарбоксилировании образуются соответствующие амины: фенилэтиламин, параоксифенилэтиламин (или тира-мин) и индолилэтиламин (триптамин). Кроме того, микробные ферменты кишечника вызывают постепенное разрушение боковых цепей циклических аминокислот, в частности тирозина и триптофана, с образованием ядовитых продуктов обмена – соответственно крезола и фенола, скатола и индола. После всасывания эти продукты через воротную вену попадают в печень, где подвергаются обезвреживанию путем химического связывания с серной или глюкуроновой кислотой с образованием нетоксичных растворимых соединений.

3. При преимущественном использовании аминокислот в качестве источника энергии (при дефиците углеводов или при сахарном диабете) некоторые из них непосредственно превращаются в метаболиты лимоннокислого цикла (глутамат, аспартат), другие – опосредованно через глутамат (пролин, гистидин, аргинин), третьи – в пируват и далее в ацетил-КоА (аланин, серин, глицин, цистеин). Наконец, ряд аминокислот, в частности лейцин, изолейцин, расщепляется до ацетил-КоА, а из фенилаланина и тирозина, помимо ацетил-КоА, образуется оксалоацетат через фумаровую кислоту

4. Репликация- процесс удвоения Днк, происходящий в S-фазу клеточного цикла.

Репликацию можно разделить на 4 этапа: образование репликативной вилки (инициация), синтез новых цепей (элонгация), исключение праймеров, завершение синтеза двух дочерних цепей ДНК (терминация). Полуконсервативный процесс. Репликон — это участок ДНК, который содержит сайт инициации репликации и реплицируется после начала синтеза ДНК с этого сайта. Главный фермент- ДНК-полимераза, ведущая синтез дочерней цепи по принципу комплементарности, антипараллельности, в напрвлении от 5’ к 3’ концу. Субстраты: нуклеозид-3-фосфаты: дАТФ, дГТФ, цЦТФ, дТТФ. Для работы ДНК-полимеразы, кроме субстратов, также нужны ионы магния и праймер. Праймер – затравочный олигонуклеотид, синтезируемый праймазой, и служащий стартовой точкой при репликации. Полимеразы начинают репликацию с 3'-конца праймера, и создают копию другой цепи. Репликация начинается в местх с повышенной концентрацией пар А_Т. Фермент ДНК-хеликаза разрывает водородные связи, раскручивая двойную спираль, фермент топоизомераза снимает напряжение в области репликативной вилки и предотвращает обратное скручивние, Днк-полимераза 1 удаляет остатки праймера. Терминация у человека наступает после8-9 ч, при этом ДНК-лигаза сшивает отдельные фрагменты («фрагменты Оказаки»)

5. Метод Сэнджера использует дидезоксинуклеотиды для всех четырех нуклеотидов. Есть четыре набора реагентов, каждый из которых содержит все четыре нуклеотида в нормальной дезокси-форме и один из нуклеотидов в дидезокси-форме. Копии одной и той же одноцепочечной ДНК инкубируют в каждом наборе. В каждом из четырех наборов синтез ДНК останавливается по всем соотвествующим сайтам фрагмента ДНК. Электрофорез проводится во всех четырех наборах раздельно. Поскольку длина пути передвижения в геле при электрофорезе зависит от размера молекулы, фрагменты ДНК будут распределяться линейно в соответствии со своим размером. Если взять, например, набор с ддАТФ, то мы увидим, что в образце будут присутствовать фрагменты ДНК, укороченные по каждой из позиций, где в синтезируемой цепи находился аденозин. Некоторые фрагменты, в цепи которых аденозин появляется рано, будут короткими. Другие (аденозин появляется позже в последовательности ДНК) — длиннее. Вы можете определить локализацию аденозина по длине этих фрагментов. Затем можно сравнить данные, полученные после электрофореза в каждом наборе. Так вы определите локализацию каждого нуклеотида в исследуемой последовательности ДНК

6. Да,нет (карбамоилсинтетазы 2)

Задание:

Мышцы выделяют особенно много аланина в силу их большой массы, активного потребления

глюкозы при физической работе, а также потому, что часть энергии они получают за счёт распада аминокислот. Образовавшийся аланин поступает в печень, где подвергается непрямому дезаминированию. Выделившийся аммиак обезвреживается, а пируват включается в глюконеогенез.

П оскольку глутамин с мочой выделяется в маленьких количествах, было высказано предположение, что он выполняет транспортную функцию переноса аммиака в нетоксичной форме.

2. Аспарагиновая кислота способствует повышению потребления кислорода сердечной мышцей, обладает антитератогенным действием. В кардиологии применяют панангин - препарат, содержащий аспартат калия и аспартат магния. Фермент: аспарагиновая трансаминаза. Фермент, вырабатываемый клетками сердца, печени, скелетных мышц и эритроцитами. Повышение свидетельствует:

- повреждение печеночных клеток - тяжелая физическая нагрузка

- сердечная недостаточность, инфаркт миокарда

- ожоги, тепловой удар

Снижение: пищевая недостаточность пиридоксина, беременность, состояние после гемодиализа. при инфаркте миокарда активность АсАт повыш (5-10раз) в течение 4-6ч и только через 5 дней возвращается к норме. Повторение повышения свидетельствует о продолжении некроза кмц.

А СП+альфа-КГ оксалоацетат+ГЛУ . Кофермент -пиридоксальфосфат .

3. третичная структура служит для компактной упаковки днк в ядре и трнк в цитозоле.

Нативные молекулы тРНК имеют примерно одинаковую третичную структуру, которая отличается от плоской структуры «клеверного листа» большой компактностью за счет складывания различных частей молекулы, формируется самостоятельно (в виде двойной буквы г), а днк в результатесвязи с белками с образ. Нуклеопротеинов 4-х уровней упаковки:нуклеосомный, соленоидный, петлевой, уровень метафазной хромосомы.

4. Рекогниция - процесс узнавания АК своей тРНК ак+АТФ=аминоациладенилат+Ффн; аминоациладенилат+тРНК=аминоацил-тРНК

5. Метод Сэнджера использует дидезоксинуклеотиды для всех четырех нуклеотидов. Есть четыре набора реагентов, каждый из которых содержит все четыре нуклеотида в нормальной дезокси-форме и один из нуклеотидов в дидезокси-форме. Копии одной и той же одноцепочечной ДНК инкубируют в каждом наборе. В каждом из четырех наборов синтез ДНК останавливается по всем соотвествующим сайтам фрагмента ДНК. Электрофорез проводится во всех четырех наборах раздельно. Поскольку длина пути передвижения в геле при электрофорезе зависит от размера молекулы, фрагменты ДНК будут распределяться линейно в соответствии со своим размером. Если взять, например, набор с ддАТФ, то мы увидим, что в образце будут присутствовать фрагменты ДНК, укороченные по каждой из позиций, где в синтезируемой цепи находился аденозин. Некоторые фрагменты, в цепи которых аденозин появляется рано, будут короткими. Другие (аденозин появляется позже в последовательности ДНК) — длиннее. Вы можете определить локализацию аденозина по длине этих фрагментов. Затем можно сравнить данные, полученные после электрофореза в каждом наборе.

Входит в состав некоторых ферментов, АТФ и нуклеиновых кислот.

6. да, нет (в печени?), нет

Задание:

№1

Точные причины нейротоксичности аммиака неизвестны, но в качестве возможных причин могут быть:

1. Высокие концентрации аммиака могут стимулировать глутаминсинтетазу в нейронах:

Глутамат + ATФ + NH3 --> Глутамин + AДФ + Фн Возможные последствия:

• Угнетение использования Глу (сама нейромедиатор и предшественник ГАМК)

• • Увеличение количества Глн à повышение осмотического давления внутри клеток и их отек ( встречается у детей с врожденными гипераммониемиями).Возможно возникновение a-кетоглутараминовой кислоты - соединения с нейротоксическими свойствами .

2 . Истощение запасов Глу и высокие концентрации аммиака могут стимулировать восстановительное аминирование a-кетоглутарата (обратную реакцию, катализируемую глутаматдегидрогеназой)

a-кетоглутарат + НАДФH + NH4+ --> глутамат + НАДФ+

что ведет к "утечке" из цикла Кребса a-кетоглутарата - важнейшего его субстрата и нарушению энергопродукции клетками мозга

3. Повышение уровня аммиака может заметно изменять соотношение аминокислот в крови, увеличивая уровни в крови отдельных аминокислот, которые могут конкурировать с другими аминокислотами за транспорт через гематоэнцефалический барьер, что может сказываться на механизмах синтеза белка нейронами

№2

Кетогенные – Лей, Лиз

Лей – ацетил-Коа, ацетоацетил-Коа

Лиз – ацетоацетил-Коа

ацетил-Коа, ацетоацетил-Коа используются для синтеза кетоновых тел: ацетоуксусная кислота, ацетон, B-гидроксимасляная кислота.

Ацетил-Коа поступает в цикл Кребса, используется в биосинтезе жирных кислот, синтезе холестерола.

№3

1. Фенилкетонурия 4. Алкаптонурия

2. Тирозинемия II 6.Тирозинемия I

3. Тирозинемия III

№4

lac-оперон

А) Глюкоза +

Лактоза -

Б) Глюкоза +

Лактоза +

В) Глюкоза –

Лактоза +

Если глюкоза отсутствует, в клетке ­цАМФ (сигнал «голода»), и цАМФ в комплексе со специальным белком (БАК) связывается с промотором. Только в этом случае РНК-полимераза может образовать прочную связь с промотором и начать транскрипцию.

№5

С.377-379 по Кухте

№6

-- + --

Задание:

№1

Аспарагиназа входит в протоколы лечения лимфоидных лейкозов

№2

Общий азот мочи - это сумма всех азотсодержащих соединений, находящихся в моче:

мочевина; мочевая кислота; креатинин; креатин; индикан; аммиак; аминокислоты

Мочевина

Образуется в печени при обеззараживании аммиака, основной конечный продукт обмена белков. Составляет 80-90% общего количества продуктов азотистого обмена. Норма: 20-35 г/сутки.

Мочевая кислота

Конечный продукт обмена пуриновых оснований (составной части нуклеиновых кислот). Норма: 0,27-0,8 г/сутки

Креатинин

Образуется при превращении креатина, один из конечных продуктов азотистого обмена. Используется для оценки функционального состояния почек (проба Реберга). Норма: мужчины - 1-2 г/сутки; женщины - 0,5-1,6 г/сутки.

Креатин

Содержится в мышцах (миокарде). В моче креатин появляется при нарушении процесса его превращения в креатинин. Норма: отсутствует.

Индикан

Конечный продукт превращения триптофана. Образуется в печени при обеззараживании индола. Норма: 40-60 ммоль/сутки.

Аммиак

Продукт дезаминирования аминокислот, азотистых оснований. Норма: 0,6-1,3 г/сутки.

С.109 по желтому практикуму – принцип определения

Количество азота, поступившего с пищей, 80*0,16=12,8 г , больше, чем количество выводимого из организма азота – 18г.

Это свидетельствует об отрицательном азотистом балансе в организме. Увел-е содержания общего азота в моче отмечается при усиленном распаде белков, диаьете, при рассасывании экссудатов, хроническом отравлении фосфором.

№5

Блот-анализ

Этапы:

1. Выделение ДНК из биологического материала

2. Разрезание ДНК рестриктазами

3. Разделение фрагментов (электрофорез в агарозном геле)

4. Перенос на нитроцеллюлозу и денатурация ДНК

5. Блокирование пустых зон избытком ДНК

6. Обработка зондом и образование гибридов зонд – мишень (зондом является одноцепочечная молекула ДНК, комплементарная искомой и меченая р/а фосфором Р32)

7. Отмывка несвязанного зонда и ауторадиография

Используется для диагностики наследственных заболеваний.

№4

Репликация — процесс удвоения ДНК (синтез ДНК на матрице ДНК).

Принципы репликации: 1) комплементарность; 2) антипараллельность; 3) однонаправленность; 4) потребность в праймере (затравке); 5) прерывистость; 6) полуконсервативность.

Первые 3 принципа можно сформулировать одной фразой: синтез каждой дочерней цепи ДНК идет комплементарно и антипараллельно матричной цепи и всегда в направлении 5^/  3^/.

Ферменты и белки, участвующие в репликации (их > 40), объединены в единый комплекс — реплисому.

Хеликаза — раскручивает двойную спираль ДНК в репликационной вилке.

Топоизомераза — снимает напряжение, возникающее в репликационной вилке, и предотвращает обратное скручивание цепей.

Праймаза — синтезирует праймеры. Праймаза является РНК-полимеразой, поэтому образующиеся праймеры представляют собой олигорибонуклеотиды.

ДНК-полимераза — главный фермент процесса. Компоненты, необходимые для её работы: матрица, затравочный олигонуклеотид (праймер), субстраты (активированные нуклеотиды — дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ), ионы магния. ДНК-полимераза катализирует реакцию:

Для образования фосфодиэфирной связи используется энергия макроэргического субстрата. Большинство ДНК-полимераз обладают способностью исправлять ошибки, допущенные при синтезе, путем отщепления неправильно присоединенного нуклеотида и замены его на нужный.

Поскольку цепи ДНК антипараллельны, а синтез идет только от 5^/-конца к 3^/-концу, одна из дочерних цепей синтезируется прерывисто, образуются фрагменты Оказаки. Впоследствии праймеры (участки РНК) из дочерней цепи удаляются, на их месте достраивается ДНК.

ДНК-лигаза — сшивает фрагменты, образующиеся после удаления праймеров и достройки ДНК.

После окончания репликации ДНК подвергается метилированию (защита от нуклеаз).

У эукариот одновременно с репликацией идет синтез гистонов. Ферменты: ДНК-полимераза α (синтезирует отстающую цепь), β (репаративная), γ (митохондриальная), δ (синтезирует лидирующую цепь), ε (функция точно не установлена). На концах линейных хромосом эукариот имеются теломеры (неинформативные повторяющиеся последовательности нуклеотидов). В соматических клетках с каждым актом репликации теломеры укорачиваются из-за невозможности достроить ДНК на месте 5^/-праймера. Это своеобразные «молекулярные часы» клетки.

№3

СТРОЕНИЕ РНК

Отличия от ДНК: по локализации (цитоплазма), по функциям (обеспечивает биосинтез белка), по размерам, по строению (содержит У вместо Т, сахар — рибоза). РНК бывает нескольких типов — иРНК, рРНК, тРНК, гяРНК (гетерогенная ядерная РНК), мяРНК (малая ядерная РНК).

Вторичная структура — всегда одна цепь (у тРНК — «лист клевера»).

Третичная структура — у тРНК формируется самостоятельно и похожа на объемную букву L;

№6

Нет, да, нет

Задание:

№1

Компоненты желудочного сока:

1. НCl — секретируется обкладочными клетками вместе с электролитами;

2. гастрин — полипептидный гормон, секретируемый слизистыми клетками желудка;

3. пепсиноген — неактивный предшественник пепсина, секретируется главными клетками желудка.

Функции желудочного сока:

1. Гастрин секретируется в ответ на поступление химуса в желудок; два места приложения действия гастрина:

• обкладочные клетки: стимулирует секрецию НСl;

• главные клетки: стимулирует секрецию пепсиногена.

2. НСl снижает рН химуса, поступающего в желудок; денатурирует пищевые белки, создает оптимальный рН для действия пепсина и инициирует ограниченный протеолиз пепсиногена.

Определение кислотности – с. 94-95 практикум

№2

Остаточный азот- это фракция низкомолекулярных азотсодержащих соединений крови и тканей. Эту фракцию можно получить из плазмы крови путем осаждения белков плазмы и последующего удаления осадка фильтрованием или центрифугированием

Остаточный азот: (15-25 мМоль/л) В составе остаточного азота :

мочевина - 50%;

азот АК - 25%;

азот мелких фракций - 25% (креатин - 5%; креатинин - 2,5%; мочевая кислота - 4% и др.)

Мочевина в крови - 2,5 - 8,3 мМоль/л; за сутки выделяется с мочой - 25-30 г мочевины.

Определение содержания остаточного азота используют при диагностике заболеваний печени и почек

Остальное в практикуме с.104-105

№3

Роль гистамина:

1)участник аллергических реакций 2) сильный вазодилятатор 3) расширяет капилляры и увеличивает сосудистую проницаемость 4) понижает артериальное давление 5) повышает тонус (спазм) гладких мышц (бронхи) 6) усиливает секрецию желудочного сока.

• ГАМК

Роль ГАМК: 1) оказывает тормозящий эффект на деятельность ЦНС; 2) её препараты используют для лечения заболеваний, сопровождающихся возбуждением коры головного мозга.

Ферменты: гистидиновая и глутаминовая декарбоксилазы;

Кофермент: Пиридоксальфосфат (активированная форма витамина В6)

№4

Третичная структура ДНК — формируется только в связи с белками и служит для компактной упаковки ДНК в ядре. Белки, входящие в состав нуклеопротеинов:

1. Гистоновые: богаты аргинином и лизином, имеют «+» заряд (основные). Связь с НК — ионная.

5 классов гистонов — Н1, Н2А, Н2В, Н3, Н4.

2. Негистоновые.