Руководство к практическим занятиям по биохимии (стр. 25 )

1.  2, 4 2.  1 3.  4 4.  3 5.  1, 3, 5 6.  2 7.  2, 3 8.  1, 4 9.  1, 2, 3 10.  1 11.  2 12.  3 13.  3 14.  4 15.  4 16.  1, 3 17.  2 18.  3 19.  4

20.  5 21.  4 22.  1 23.  1 24.  5 25.  1, 2, 3, 4 26.  2 27.  3 28.  2 29.  1 30.  1, 4 31.  4 32.  5 33.  1 34.  1, 2, 3 35.  2 36.  5 37.  4 38.  3

39.  1, 2, 3 40.  3 41.  2, 3, 4 42.  5 43.  5 44.  2, 3, 4 45.  3 46.  3 47.  1 48.  3 49.  1, 2 50.  1, 3, 4 51.  1, 3 52.  4 53.  5 54.  4 55.  4 56.  1, 2, 4

Раздел 7: Обмен хромопротеинов и нуклеопротеинов. Биохимия крови и мочи. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков.

Введение

В обмене сложных (конъюгированных) белков особый интерес представляет синтез и распад небелкового компонента, так как превращения белковой части молекулы происходят аналогично простым белкам (см. раздел 6). Углеводные, липидные и неорганические компоненты подвергаются обычным превращениям в процессе обмена веществ.

Часть сложных белков организма содержит в своем составе гем (гемоглобин, миоглобин, цитохромы, гемсодержащие ферменты). При распаде гема образуется билирубин, который является малорастворимым, токсичным соединением. Током крови билирубин доставляется в печень и там конъюгирует с глюкуроновой кислотой, таким образом, повышается его растворимость и снижается токсичность. Под влиянием различных факторов может нарушаться образование и выведение билирубина и продуктов его метаболизма из организма. Повышение содержания билирубина в крови ведет к отложению его в тканях, вызывая их окрашивание в желтый цвет (желтуха).

Небелковая часть нуклеопротеинов распадается на соответствующие нуклеотиды под действием специфических нуклеаз. Конечным продуктом распада пуриновых нуклеотидов у человека является мочевая кислота, которая удаляется из организма главным образом с мочой. Повышение концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови за счет нарушения обмена или поступления в организм значительных количеств пищи, содержащей нуклеопротеины, на фоне снижения рН ведет к отложению натриевых солей мочевой кислоты (уратов) в мягких тканях и суставах, как следствие развивается подагра.

В этом разделе студентам предлагается провести определение концентрации общего билирубина в сыворотке крови, а также содержания мочевой кислоты в моче.

Доступность крови и мочи для исследований делают биохимический анализ этих объектов чрезвычайно значимыми для врачей-клиницистов, как в процессе постановки диагноза, так и для дальнейшей оценки состояния пациентов и, что не менее важно, оценки эффективности проводимой терапии.

Кровью ко всем тканям организма доставляются кислород и различные питательные вещества, поступающие извне. Конечные продукты обмена веществ выводятся с мочой. Изменение химических процессов в организме приводит к изменению состава крови и мочи, в одних случаях к дисбалансу химических веществ, присутствующих в норме, в других – к появлению в исследуемых объектах соединений, в норме отсутствующих.

Для оценки некоторых показателей крови и мочи можно использовать экспресс-тесты (тестовые полоски), которые позволяют определить рН и полуколичественно оценить содержание глюкозы, ацетоновых (кетоновых) тел, белка, билирубина и некоторых других диагностически важных соединений.

Особое значение имеет изучение ферментного состава крови и мочи. Понижение или повышение активности так называемых диагностически значимых ферментов, а также появление ферментов, отсутствующих в норме, служат объективным диагностическим критерием патологических изменений.

Именно поэтому в разделе представлены практические работы, в которых предлагается оценить активность ферментов: амилазы, лактатдегидрогеназы и холинэстеразы, - с тем, чтобы составить представление о методах энзимодиагностики. В каждой работе приведены нормальные значения соответствующих величин, а также указаны причины, по которым возможны отклонения показателей от нормы.

7.1. Определение общего билирубина в сыворотке крови

Билирубин – промежуточный продукт распада гема и основной желчный пигмент человека. Образование большей части билирубина (около 85%) происходит при распаде гемоглобина эритроцитов, а остальные 15 % билирубина образуются при распаде гема миоглоглобина, цитохромов, каталазы, пероксидазы и других гемопротеинов.

Различают две формы билирубина:

1.  свободный (неконъюгированный, непрямой) билирубин токсичен (особенно для мозга), плохо растворим в воде и связывается сывороточным альбумином (транспортная форма в крови).

2.  связанный (конъюгированный, прямой) билирубин образуется в печени конъюгацией с УДФ-глюкуроновой кислотой. В результате образуется нетоксичный, хорошо растворимый в воде диглюкуронид билирубина выводимый из организма.

Суммарно, обе эти формы определяют как общий билирубин.

Определение в клинике содержания билирубина в крови (непрямого, прямого, общего), а также уробилиногена в моче используют для дифференциальной диагностики желтух различной этиологии.

Цель работы

Определить концентрацию общего билирубина в сыворотке крови и сравнить полученный результат с нормальными величинами.

Принцип метода

Общий билирубин определяют реакцией с диазотированной сульфаниловой кислотой после диссоциации свободного билирубина в присутствии кофеинового реагента. В результате реакции образуется азосоединение розового цвета, которое после добавления щелочного буфера меняет окраску на зеленую. Контроль не содержит нитрита натрия, необходимого для диазотирования сульфаниловой кислоты. Оптическая плотность растворов, измеренная при 578 нм, пропорциональна содержанию билирубина в пробе.

Выполнение работы (см. приложение )

Реактивы	Опыт	Контроль
Сульфаниловая кислота, мл	0,2	0,2
Раствор нитрита натрия, мл	0,05	-
Кофеиновый реагент, мл	1,0	1,0
Сыворотка , мл	0,2	0,2
Тщательно перемешивают и инкубируют 20 минут при комнатной температуре
Щелочной буфер, мл	1,0	1,0
Тщательно перемешивают и инкубируют 10 минут при комнатной температуре
Фотометрируют против Н2О (l = 578 нм, толщина кюветы 0,5 см) D578
Dоп - Dк

Концентрацию общего билирубина рассчитывают по формуле:

С(билирубина) = 183 . (Dоп – Dк) мкмоль/л или

С(билирубина) = 10,7 . (Dоп – Dк) мг/дл

(183 и 10,7 – пересчетные коэффициенты для получения концентрации билирубина в соответствующих единицах – см. Rendox, Manual procedures, Edition III, Bilirubin, Colorimetric Method)

Норма: взрослые: 8,5-20,5 мкмоль/л (0,5 – 1,2 мг/дл)

дети: 17-200 мкмоль/л (1,0 – 11,7 мг/дл)

Выводы

Тестовые задания по теме: «Синтез и распад гема»

1) Ответить на каждый вопрос однозначно: «да» или «нет»

1.  Амидный азот глутамина может использоваться для синтеза гема.

2.  Синтез гема происходит в цитоплазме клеток.

3.  Ацетил-КоА необходим для синтеза гема.

4.  Прямой билирубин - это моно - или диглюкуронид билирубина.

5.  Непрямой билирубин входит в состав желчных камней.

6.  Железо для синтеза гема запасается в ферритине.

7.  Регулируется ли биосинтез гема по типу обратной связи?

8.  Является ли δ-аминолевулинатсинтаза аллостерическим ферментом?

9.  Образуется ли стеркобилиноген в печени?

10. Окрашен ли билирубин?

11. Нужен ли глицин для биосинтеза гема?

12. Выводится ли биливердин с мочой?

2) Выбрать один правильный ответ

1. синтез гема 2. распад гема 3. синтез пиримидиновых нуклеотидов 4. распад пиримидиновых нуклеотидов 5. распад пуриновых нуклеотидов

А. Ксантин Б. Уропорфиноген В. Биливердин Г. Оротовая кислота Д. β-аланин

7.2. Количественное определение мочевой кислоты в моче

Мочевая кислота является конечным продуктом катаболизма аденозина и гуанозина (пуринового обмена). Выводится из организма почками с мочой и в меньшей степени через желудочно-кишечный тракт. Будучи слабой кислотой, мочевая кислота присутствует в биологических жидкостях как в недиссоциированной форме, так и в виде мононатриевой соли. Плохо растворима в воде.

Роль мочевой кислоты в патологии связана с ее низкой растворимостью.

Мочевая кислота осаждается в виде кристаллов урата натрия. Отложение этих кристаллов в суставах вызывает подагру. Мочевая кислота может откладываться в почках в виде камней.

Гиперурекемия наблюдается при обильном потреблении пищи, содержащей нуклеотиды; при усиленном синтезе пуриновых нуклеотидов; при врожденных нарушениях резервных «путей спасения» аденина и гипоксантина (синдром Леха-Найана (Lesch-Nyhan Syndrome) и большей частью вследствие нарушения почечной экскреции с мочой.