Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра биохимии

, В. Т. свергун,

ПРАКТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

БИОХИМИЯ УГЛЕВОДОВ

ЗАНЯТИЕ 9 Углеводы-1. Химия углеводов. Переваривание и всасывание. Метаболизм гликогена, фруктозы и галактозы

Занятие 10 Углеводы-2. Тканевой обмен углеводов.

Анаэробный и аэробный гликолиз

Занятие 11 Углеводы-3. Тканевой обмен углеводов.

Глюконеогенез. Пентозофосфатный путь. Регуляция уровня глюкозы в крови

Занятие 12 Углеводы-4. Патология углеводного обмена

Занятие 13 Контрольное занятие по разделу «биохимия углеводов»

Гомель 2013

Занятие 9

Углеводы-1. Химия углеводов.
Переваривание и всасывание.
Метаболизм гликогена, фруктозы и галактозы

 

Цель занятия: сформировать представления о биологической роли, молекулярных механизмах переваривания и всасывания углеводов, путях метаболизма углеводов в живых организмах.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1  Строение, классификацию и свойства углеводов.

2  Механизмы переваривания компонентов пищи в ЖКТ.

3  Молекулярные механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.

Студент должен уметь:

1  Выполнять качественные реакции на углеводы.

Структура занятия

1 Теоретическая часть

1.1 Строение, классификация углеводов. Характеристика моно-, ди - и полисахаридов. Гомополисахариды: крахмал, гликоген, клетчатка. Гетерополисахариды: кислые (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин) и нейтральные (нейраминовая и сиаловая кислоты). Функции углеводов в организме. Роль клетчатки в процессе пищеварения.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1.2 Переваривание и всасывание углеводов в ЖКТ. Виды пищеварения (полостное, пристеночное и внутриклеточное), их характеристика.

1.3 Механизмы транспорта углеводов через мембрану (простая, облегченная диффузии, активный транспорт). Роль Na/K-АТФ-азы в транспорте глюкозы.

1.4 Превращение галактозы и фруктозы в глюкозу в норме и при патологии.

1.5 Значение фосфорилирования глюкозы. Пути обмена (образование и утилизация) глюкозо-6-фосфата. Схема углеводного обмена в организме.

1.6 Метаболизм гликогена (синтез и мобилизация), реакции, ферменты, регуляция.

1.7 Гликогенозы. Основные формы, их клиническая манифестация.

2 Практическая часть

2.1 Решение задач.

2.2 Лабораторные работы.

Задачи

1.  Какой представитель углеводов не усваивается организмом, но необходим для нормального пищеварения:

а) гликоген; б) крахмал; в) лактоза; г) мальтоза; д) целлюлоза?

2.  В состав гиалуроновой кислоты входят:

а)  глюкоза и фруктоза;

б)  глюкуроновая кислота и N-ацетилгалактозамин-6-сульфат;

в)  глюкуроновая кислота и N-ацетилглюкозамин;

г)  галактоза и глюкозамин?

3.  Какой из углеводов стимулирует перистальтику кишечника:

а) целлюлоза; б) гликоген; в) крахмал; г) лактоза; д) мальтоза; е) фруктоза?

4.  Фермент, фосфорилирующий глюкозу:

а) гексокиназа; б) альдолаза; в) фосфофруктокиназа; г) фосфорилаза; д) лактатдегидрогеназа?

5.  Выбрать правильное утверждение:

а)  глюкоза относится к кетозам;

б)  лактоза является моносахаридом;

в)  фруктоза является пентозой;

г)  сахароза состоит из фруктозы и галактозы;

д)  крахмал содержит альфа-1,4-гликозидные связи?

6.  Гликоген – это…:

а)  неразветвленный полисахарид, состоящий из остатков глюкозы, связанных альфа-1,6-гликозидной связью;

б)  линейный полисахарид, состоящий из остатков глюкозы, связанных альфа-1,4-гликозидной связью;

в)  разветвленный полисахарид, состоящий из остатков глюкозы, связанных альфа-1,4-и альфа-1,6-гликозидной связью;

г)  линейный полисахарид, состоящий из остатков глюкозы, связанных бета-1,4-гликозидной связью?

7.  Правильно расставьте последовательность включения каскада реакций гликогенолиза в скелетной мышце: а) аденилатциклаза; б) киназа фосфорилазы; в) протеинкиназа (киназа киназы фосфорилазы); г) адреналин; д) G‑белок; е) фосфорилаза; ж) рецептор.

Лабораторные работы

Лабораторная работа. Определение активности α-амилазы в моче энзиматическим кинетическим методом

Принцип метода. Под действием α-амилазы защищённый синтетический субстрат ЕРS (4,6-этилиден (G7)-п-нитрофенил(G1)-α,D-мальтогептаозид) гидролизуется с образованием бесцветных нитрофенилмальтоозидов. Под действием α-глюкозидазы нитрофенилмальтоозиды гидролизуются до глюкозы и окращенного п-нитрофенола. Скорость нарастания концентрации п-нитрофенола пропорциональна активности фермента.

Ход работы. В пробирку налить 8 мл рабочего реагента и 0,16 мл свежей мочи, тщательно перемешать и инкубировать в термостате при температуре 37°C в течение 2 минут.

Не доставая пробирку из термостата, отобрать 2 мл исследуемого раствора в кювету с толщиной слоя 0,5 см и измерить начальную экстинкцию на ФЭКе (λ = 405 нм) против дистиллированной воды.

Далее определять изменения экстинкции за 1 минуту (∆Е/мин) в течение последующих 3 минут.

Расчет. Расчет активности (А) α-амилазы проводят по формуле:

А (ед/л) = 6 067 •2 •

или

А (нмоль/с•л) = 101 137 • 2 • ∆Е/мин

А1 = ∆Е1 / ∆t1 = Е1 – Е0/ t1 – t0

А2 = ∆Е2 / ∆t2 = Е2 – Е0/ t2 – t0

А3 = ∆Е3 / ∆t3 = Е3 – Е0/ t3 – t0

Аср. = А1 + А2 + А3 / 3

Нормальные величины:

Исследуемый материал

Температура в термостате

Величина

Моча

37°C

до 1 000 ед/л

или

до 16 670 нмоль / с•л

Клинико-диагностическое значение. Определение активности амилазы мочи и сыворотки крови широко используется в клинической практике для диагностики заболеваний поджелудочной железы. При острых панкреатитах амилазная активность мочи и сыворотки крови увеличивается в десятки раз, особенно в первые сутки заболевания, а затем постепенно возвращается к норме. При почечной недостаточности амилаза в моче отсутствует. В детском возрасте увеличение активности амилазы наблюдается при эндемическом паротите, что указывает на одновременное поражение поджелудочной железы вирусом паротита.

Выводы. Записать полученные результаты, построить график зависимости активности фермента от времени и дать клинико-диагностическую оценку.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

Лабораторная работа № 1. Переваривание углеводов в ЖКТ

Принцип метода. Основан на специфическом гидролизе крахмала амилазой слюны. При этом гидролиз крахмала ферментами желудочного сока и панкреатина (ферментного препарата – экстракта поджелудочной железы) не происходит. Другой полисахарид пищи – целлюлоза – не подвергается гидролизу ни одним из названных ферментов.

ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с нагреванием на спиртовке.

Ход работы. Готовят пробы в соответствии с таблицей:

№

Раствор
крахмала

Суспензия
целлюлозы

Слюна

Желудочный сок

Панкреатин

1

1,0

–

1,0

–

–

2

–

1,0

1,0

–

–

3

1,0

–

–

1,0

–

4

–

1,0

–

1,0

–

5

1,0

–

1,0

1,0

–

6

–

1,0

1,0

1,0

–

7

1,0

–

–

–

2,0

8

–

1,0

–

–

2,0

Пробирки инкубируют в термостате при 37 °С 30 мин. Затем содержимое каждой пробы анализируют с помощью реакции Троммера на наличие продуктов расщепления полисахарида. Для этого в каждую из 8 пробирок добавляют по 1 мл 10 %-го едкого натра и по 5 капель 1 %-го сульфата меди. Осторожно нагревают верхнюю часть раствора в пробирке до закипания и кипятят в течение 1 мин. Появление красного осадка закиси меди указывает на положительную реакцию Троммера и присутствие глюкозы и мальтозы.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

Лабораторная работа № 2. Выделение муцина из слюны

Принцип метода. Основан на кислотной денатурации муцина слюны.

ВНИМАНИЕ! Соблюдать меры безопасности при работе с концентрированной серной кислотой.

Ход работы. В пробирку собирают 1–2 мл слюны и по каплям добавляют уксусную кислоту. Выпадает осадок гликопротеида – муцина.

Жидкость из пробирки осторожно сливают, а сгусток слегка высушивают фильтровальной бумагой.

На сгусток наносят 3 капли 0,2 %-го раствора a-нафтола и 20 капель концентрированной серной кислоты. Появление фиолетово-розового окрашивания свидетельствует о наличии углеводов в белке.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4