- •Биологическая химия Учебное пособие для студентов факультета высшего сестринского образования
- •Биологическая химия
- •Содержание
- •Первый вариант содержания.
- •Тема 1. Химия белка.
- •Тема 2. Ферменты.
- •Тема 3. Биологическое окисление.
- •Тема 4. Обмен углеводов.
- •Введение.
- •Химия белка.
- •1.1. Функции белков.
- •1.2. Структурная организация белков.
- •1.3. Физико-химические свойства белков.
- •1.4. Классификация белков. Представители простых и сложных белков.
- •Мононуклеотиды Нуклеозиды н3ро4
- •1.5. Нуклеиновые кислоты. Виды. Биологическая роль.
- •1.6. Образцы выполнения упражнений и решения ситуационных задач.
- •1.7. Задания для самостоятельной работы.
- •1.8. Тестовые задания для самоконтроля.
- •1.9. Перечень вопросов к коллоквиуму по теме «Химия белка».
- •Ферменты.
- •2.1. Сходство и отличие ферментов и неорганических катализаторов.
- •2.2 Активный и аллостерический центры ферментов
- •2.3. Свойства ферментов как биологических катализаторов.
- •2.4. Классификация ферментов.
- •2.5. Коферменты и витамины
- •Соон надн2 соон
- •Витамины.
- •2.6. Активация ферментов.
- •2.7. Ингибирование ферментов.
- •2.8. Применение ферментов в медицине.
- •2.9. Образцы выполнения упражнений.
- •2.10. Вопросы для самоподготовки
- •2.11. Тестовые задания для самоконтроля.
- •2.12. Задания для самостоятельной работы
- •2.13. Список рекомендуемой литературы.
- •5. Обмен липидов.
- •Переваривание и всасывание липидов.
- •Транспортные формы липидов.
- •Распад липидов в тканях организма.
- •Окисление жирных кислот.
- •Синтез триацилглицеринов.
- •Обмен холестерина.
- •Синтез холестерина.
- •Гиперхолестеринемия.
- •Метаболизм кетоновых тел.
- •Регуляция липидного обмена.
- •Патология липидного обмена.
- •Вопросы для самоподготовки.
- •Образцы выполнения упражнений.
- •Ацетил-КоА
- •Тестовые задания для самоконтроля.
- •Задания для самостоятельной работы.
- •Список рекомендуемой литературы
- •Тема 3. Биологическое окисление.
- •Включает в себя этот комплекс: надн дг и негемовые FeS кластеры, липиды, белки. Надн-дг – флавопротеин, во внутренней мембране митохондрий. КоЕ является фмн.
- •Образцы выполнения упражнений
- •Ситуационные задачи.
- •Обмен углеводов. Классификация углеводов. Биологическая роль углеводов в организме.
- •Классификация углеводов.
- •Переваривание и всасывание углеводов.
- •Гексокиназная реакция. Пути превращения глюкозо-6-фосфата в клетке.
- •Аэробный распад глюкозы Гликолиз Пентозофосфатный путь
- •Синтез и распад гликогена в печени и мышцах. Синтез гликогена (гликогенез).
- •Г люкоза глюкозо-6-фосфат глюкозо-1-фосфат - рр
- •Гликолиз и глюконеогенез. Взаимосвязь процессов, их биологическая роль. Гликолиз.
- •Глюконеогенез (гнг).
- •Регуляция глюконеогенеза.
- •Цикл Кори.
- •Аэробный распад глюкозы.
- •Пентозный цикл.
- •I окислительная ветвь.
- •II неокислительная ветвь.
- •Глюкоза крови. Гормональная регуляция углеводного обмена.
- •Инсулин.
- •Контринсулярные гормоны.
- •Патология углеводного обмена. Сахарный диабет.
- •Сахарный диабет.
- •Основные клинические симптомы сахарного диабета.
- •Биохимические нарушения при сахарном диабете.
- •Диагностика сахарного диабета.
- •График. Осложнения сахарного диабета.
- •Образцы выполнения упражнений и решения ситуационных задач.
- •Задания для самостоятельной работы.
- •Тестовые задания для самоконтроля.
- •Перечень вопросов к коллоквиуму по теме "Обмен углеводов".
- •Г ормоны. Общая характеристика гормонов.
- •Влияние гормонов на обмен веществ.
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Вопросы к коллоквиуму Перечень вопросов к коллоквиуму.
- •6.1. Биологическая роль белков в организме, белки полноценные и неполноценные. Азотистый баланс организма.
- •6.4. Аминокислотый пул. Пути его пополнения и расходования.
- •А минокислотный пул
- •Общие пути метаболизма аминокислот.
- •Значение трансаминирования:
- •Пути обезвреживания аммиака.
- •Превращение углеродного скелета аминокислот.
- •Объясните, все ли аминокислоты являются только глюко- или кетопластичными? Тестовые задания для самоконтроля.
- •Перечень вопросов к коллоквиуму. Тема: Обмен простых белков.
- •Тема 6. Биохимия крови.
- •Задания для самостоятельной работы.
- •Обмен веществ в эритроцитах.
- •Типы гемоглобина.
- •Распад гемоглобина и образование желчных пигментов.
- •Задания для самостаятельной работы.
- •Решить следующие ситуационные задачи:
- •Тестовые задания для самоконтроля.
- •Перечень вопросов к коллоквиуму.
- •Биохимия мочи.
- •Физико-химические свойства мочи.
- •Характеристика химических компонентов нормальной мочи.
- •Безазотистые компоненты мочи.
- •Характеристика патологических компонентов мочи.
- •Задание для самостаятельной работы:
- •Тестовые задания для самоконтроля:
- •Вопросы к коллоквиуму по теме «Биохимия мочи»
- •Список литературы:
Задания для самостоятельной работы.
Ситуационные задачи:
Какими терминами выражаются: повышенная кислотность, пониженная кислотность, отсутствие соляной кислоты и пепсина в желудочном соке.
Больной 28 лет поступил в стационар с жалобами на боли в эпигастральной области, изжогу, отрыжку. Лабораторные данные: свободная HCI 60 мМоль/л, общая кислотность 90 мМоль/л, в желудочном содержимом и в кале кровь. Какую патологию можно предположить?
У больного резко повышен остаточный азот крови. Общий азот мочи понижен. Какой вид гиперазотемии имеется у данного больного?
У больного в сыворотке крови высокая активность АЛТ, менее выражен подъем АСТ. О патологии со стороны какого органа можно думать?
Пациенту с приступом острых болей в области сердца определили активность АСТ и АЛТ. Активность, какой аминотрансферазы наиболее увеличивается при заболевании сердца.
Объясните, все ли аминокислоты являются только глюко- или кетопластичными? Тестовые задания для самоконтроля.
Выберите, чем определяется пищевая ценность белков:
а) аминокислотным составом
б) наличием заряда белковых молекул
в) возможностью расщепления в желудочно-кишечном тракте
г) молекулярной массой белков
Переваривание белков в желудке осуществляется ферментом:
а) амилазой
б) липазой
в) трипсином
г) пепсином
3. Переваривание белков в кишечнике осуществляется ферментами:
а) липазой
б) трипсином
в) химотрипсином
г) пепсином
4. Соляная кислота в желудке:
а) активирует пепсин
б) создаёт оптимум рН для пепсина
в) способствует всасыванию железа
г) денатурирует белки
д) все перечисленное верно
В состав остаточного азота крови входит:
а) мочевина
б) аминокислоты
в) мочевая кислота
г) креатинин
д) все перечисленное верно
Аммиак обезвреживается в печени следующими путями:
а) синтез мочевой кислоты
б) синтез мочевины
в) образование аммонийных солей
Трансаминирование – это:
а) отщепление углекислого газа от аминокислоты
б) отщепление аммиака от аминокислоты
в) перенос аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту
При декарбоксилировании аминокислот образуются:
а) амиды
б) биогенные амины
в) гистидин
г) серин
Перечень вопросов к коллоквиуму. Тема: Обмен простых белков.
1. Биологическая роль белков в организме, белки полноценные и
неполноценные. Азотистый баланс организма.
2. Переваривание белков, общая характеристика
протеолитических ферментов. Роль соляной
кислоты в переваривании белков.
3. Аминокислотный пул, пути его пополнения и
использования.
4. Основные пути метаболизма аминокислот:
трансаминирование, дезаминирование,
декарбоксилирование.
5. Токсичность аммиака, пути его обезвреживания.
6. Остаточный азот крови. Гиперазотемия виды,
причины.
Гормональная регуляция белкового обмена.
8. Патология белкового обмена: наследственная и
приобретенная.
Тема 6. Биохимия крови.
Химический состав крови, биологические функции крови.
Кровь - внутренняя среда организма, жидкая ткань, которая состоит из плазмы и форменных элементов. Объём крови составляет 1/5 веса тела человека, в среднем у мужчин 5200 мл., у женщин 3900 мл. Плазма крови, представляет собой примерно 10% водный раствор органических и минеральных веществ, из них 6,5 – 8,5 % белков, на долю плазмы приходится 55%, на форменные элементы 45%.
Функции крови:
Дыхательная (перенос кислорода к тканям и углекислого газа от тканей в легкие).
Транспортная (перенос гормонов, метаболитов, биологически активных и минеральных веществ к различным тканям и органам).
Гомеостатическая (регуляция осмотического давления, щелочно-кислотного состояния, наличие протеолитических систем).
Выделительная (в кровь выделяются из тканей некоторые конечные продукты метаболизма: мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.)
Защитная (в крови содержатся белки свертывающей и антисвертывающей системы, факторы специфического и неспецифического иммунитета).
Терморегуляторная.
6.2. Белки сыворотки крови их виды, биологическая роль.
Сыворотка крови содержит 65-85 г/л белка. При электрофетическом разделении белки делятся на 5 основных фракций: альбумины, 1, 2, , - глобулины. Альбумины – наиболее гомогенная фракция сыворотки крови, 40% этого белка находится в крови и 60% в межклеточной жидкости. Основной функцией этого белка является связывание воды и поддержание анкатического давления. Вторая функция альбумина – транспортная. Этот белок обладает маленьким молекулярным весом (69-70000 D) и большой активной поверхностью на которой адсорбируются различные вещества: билирубин, свободные жирные кислоты, стероидные гормоны, антибиотики, сердечные гликозиды. Содержание альбумина в сыворотке 55-60%, по его содержанию рассчитывают альбумино-глобулиновый коэффициент:
=
1,5. Этот коэффициент снижается при
циррозе печени, т.к. нарушается синтез
альбумина в гепатоцитах, при заболеваниях
почек, сопровождающихся протеинурией
(потеря альбумина с мочой), а также при
хронических нагноительных процессах,
когда альбумин теряется с раневым
эксудатом.
1 – глобулины – гетерогенные белки выполняют транспортную функцию. Среди них важную роль играют 1 – антитрипсин, 1 – гликопротеин.
2 – глобулины – в их состав входят 2 – макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин.
- глобулины – в составе этой фракции содержится 2 белка участвующих в транспорте и обмене железа: трансферрин, гемопексин.
- включают в себя антитела, вырабатывающиеся организмом в ответ на введение чужеродных белков. Белки, которым свойственна функция антител, называются иммуноглобулинами. Различают 5 основных классов иммуноглобулинов (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) наиболее высокую концентрацию имеет IgG.
Понятие о гипер-, гипо-, дис-, парапротеинемиях.
Гиперпротеинемия - это состояние, при котором концентрация белков в сыворотке крови повышена, наблюдается при сгущении крови, при обезвоживании организма.
Гипопротеинемия – это снижение концентрации белка в сыворотке крови, наблюдается при заболеваниях печени, заболеваниях почек, при кровопотере.
Диспротеинемия – это изменение процентного соотношения белковых фракций. Общее количество белка может быть нормальным или пониженным. Гипоальбуминемия сопровождается относительным повышением в сыворотке крови 1 и 2 – глобулиновых фракций. Анальбунемия вызывается мутацией гена в гепатоцитах ответственного за синтез альбумина. Общий белок снижается до 40-45 г/л, альбумины ниже 10% пропорционально повышаются глобулины ( и ), менее значительно - глобулины.
Парапротеинемия – это состояния появления белков в сыворотке крови, которые в норме в ней не присутствуют. К их числу относятся - фетопротеин, эмбриональный белок, в гепатоцитах взрослых людей не вырабатывается, появляется в крови при первичном раке печени. Белок Бенс-Джонса – появляется в крови и выделяется с мочой при злокачественом заболевании миеломной болезни.
Диагностическое значение определения белкового спектра сыворотки крови. Белки «острой фазы» воспаления.
При остром воспалительном процессе, остром инфаркте миокарда, при
беременности в крови появляются специфические белки отражающие интенсивность воспалительного процесса. К их числу относятся несколько белков.
С – реактивный белок получил название в результате способности вступать в реакцию преципетации с С – полисахаридом пневмококов. В сыворотке здорового человека отсутствует, при остром воспалении в течение первых суток возрастает в 5-10 раз, при остром инфаркте миокарда наблюдается со 2-го дня болезни сохраняется высоким до 2-3 недель. При хронических болезнях не определяется. При электрофорезе перемещается с 2-глобулиновой фракцией.
Криоглобулин – у здоровых людей не выявляется в острой фазе воспаления при охлаждении сыворотки крови больных пациентов при t0C 370 выпадает в осадок. При электрофорезе перидвигается в составе - глобулиновой фракции. Обнаруживается при ревматизме, множественной миеломе, лимфосаркоме.
Кроме того к белкам «острой фазы» относятся 1-антитрипсин, гаптоглобин, фибриноген.
Ферменты крови, их происхождение, значение определения для диагностики различных заболеваний. Ферменты содержащиеся в крови по своим функциям деляться на плазмоспецифические, индикаторные, экскреторные. Плазмоспецифические ферменты вырабатываются в печени, выделяются в кровь и выполняют определенные функции. К ним относятся ферменты свертывающей и антисвертывающей системы крови, ЛХАТ и другие, их активность изменяется при патологии печени.
Индикаторные, маркерные или клеточные ферменты выходят из клеток в результате цитолиза. Среди них различают неспецифические ферменты т.е. присутствующие во многих тканях и органоспецифические, характерные только для данной ткани. Например, при остром инфаркте миокарда в крови нарастает ЛДГ1, креатинфосфокиназа, АСТ. При остром гепатите в крови повышается активность ЛДГ4, ЛДГ5, АЛТ, сорбитол-ДГ. Определение их имеет важное диагностическое значение, позволяет контролировать течение процесса, эффективность лечения, прогнозировать исход болезни.
Экскреторные ферменты: к ним относятся щелочная фосфотаза которая вырабатывается в эпителии желчных капилляров, выделяется в желчь. При нарушении оттока желчи из печени этот фермент переходит в кровь, его активность резко повышается, что служит диагностическим тестом при желчно-каменной болезни и других холестатических синдромах.
