Материалы для подготовки к практическим занятиям по биохимии для медико_профилактического факультета (стр. 13 )

4.Факторы, влияющие на метаболизм костей (витамины и гормоны).

5. Старение костей. Нарушения метаболизма костной ткани: остеопороз, остеомаляция.

Таблица 33. Биохимия соединительной ткани

Задание	Указания к выполнению задания
Вспомните основные разновидности соединительной ткани.	1.Выпишите разновидности соединительной ткани, которые вы знаете. 2.Выпишите основные (резидентные) клетки собственно соединительной ткани и ее специализированных вариантов.
Изучите структуру коллагенов.	1. Перечислите фибриллярные волокна соединительной ткани: а), б) и т. д. 2. Выпишите типы коллагенов. Приведите примеры особенностей α-цепей. 3. Дайте классификацию коллагенов. 4. Выпишите химические формулы аминокислот, характерных для тропоколлагена: а), б), в).
Изучите метаболизм коллагена.	1. Напишите реакцию гидроксилирования пролина и лизина, укажите ферменты и кофакторы. 2. Представьте схематически этапы биосинтеза коллагена: рибосомный, посттрансляционные изменения, внеклеточные превращения. Какова роль аскорбиновой кислоты в созревании коллагена? 3. Лизилоксидаза: напишите продукт катализируемой ею реакции и образование коллагеновых сшивок.; какова роль ионов меди в активации этого фермента? 4. Приведите примеры коллагеназ, тканевых ингибиторов металлпротеиназ. 5. Приведите примеры маркеров деградации коллагена. 6. Ретикулин: опишите строение, состав, биологическую роль.
Изучите структуру и метаболизм эластина.	1. Охарактеризуйте тропоэластин. 2. Охарактеризуйте структурные особенности эластина. Напишите структуру десмозина и лизиннорлейцина. Покажите роль десмозиновых сшивок в структуре зрелого эластина. 3. Фибриллин, его структура и участие в формировании эластина. 4. Эластазы и катаболизм эластина. 5. α1- антитрипсин в защите эластина от катепсинов фагоцитирующих клеток и протеиназ патогенных микроорганизмов.
Изучите неколлагеновые белки основного вещества внеклеточного матрикса.	1. Выпишите основные гликопротеины межклеточного матрикса и охарактеризуйте их биологическую функцию. 2. Представьте примеры структуры гликозаминогликанов. Дайте их классификацию. 3. Схематически представьте надмолекулярные агрегаты гликозаминопротеогликанов. Дайте их классификацию, биологическую роль. 4. Схематически представьте биосинтез гиалуроновой кислоты. 5. Выясните, какие ГАГ преимущественно локализуются в коже, хряще, роговице глаза, стекловидном теле, синовиальной жидкости, кости, стенке аорты. 6. Выпишите основные функции протеогликанов: а), б), в), г). 7. Особенности катаболизма гликозаминогликанов.
Изучите особенности структуры и метаболизма ткани хряща.	1. Выпишите белки коллагеновых структур хряща. 2. Выпишите протеогликаны, малые протеогликаны и гликопротеины, преобладающие в хрящевой ткани. 3. Обратите внимание на особенности метаболизма хряща, обусловленные отсутствием капилляров.
Вспомните клеточный состав костной ткани.	1. Охарактеризуйте остеобласты и их функцию как клеток, обеспечивающих биогенез костного матрикса. 2. Охарактеризуйте остеокласты как разрушителей костного матрикса. 3. Дайте определение понятиям «ремоделирование костной ткани», «базовая метаболическая единица».
Изучите особенности химического состава и метаболизма костной ткани.	1. Выпишите особенности химического состава кости. 2. Выделите состав коллагеновых волокон (основной коллаген и минорные коллагены). 3. Опишите преобладающие неколлагеновые белки основного вещества: костный сиалопротеин II, остеопонтин, остеонектин, фосфорины, протеогликаны, остеокальцин, костную щелочную фосфатазу; их роль в метаболизме кости. 4. Представьте химический состав гидроксиапатита в костной ткани как основу минеральной фазы. 5. Выпишите нормы потребления кальция в зависимости от периодов детства, юности и зрелости. 6. Опишите роль гидролитических ферментов лизосом, участвующих в рассасывании костной ткани.
Изучите регуляцию метаболизма костной ткани: остеогенеза, ремоделирования и минерализации.	1. Выпишите основные гормоны, оказывающие влияние на метаболизм кости: а), б), в), г), д) и т. д. 2. Рассмотрите главные механизмы влияния на остеогенез и обмен кальция паратгормона, остеокальцина и витамина Д. 3. Напишите структуру витамина Д, его гидроксилирование в печени и почках, опишите основные проявления недостаточности кальцитриола у детей (рахит). 4. Охарактеризуйте влияние на биогенез и резорбцию костной ткани андрогенов, эстрогенов, инсулина, соматотропина, глюкокортикоидов.
Изучите изменения состава и метаболизма соединительной ткани при старении и патологии.	1. Охарактеризуйте изменения соединительной ткани при старении. 2. Какие заболевания получили название «мукополисахаридозы»? Приведите примеры мукополисахаридозов. 3. Продумайте, почему изменяется метаболизм соединительной ткани при цинге (скорбуте). 4. Охарактеризуйте изменения в соединительной ткани при диффузных заболеваниях соединительной ткани: ревматизме, ревматоидном артрите, дерматомиозите, системной красной волчанку, узелковом периартериите и др. 5. Охарактеризуйте изменения в ткани зуба при кариесе, флюорозе.

9.6. Биохимия нервной ткани

Вопросы раздела.

1.Функции нервной ткани.

2.Структура нейрона. Строение миелина.

3.Химический состав мозга. Особенности нуклеиновых кислот и хроматина нервной ткани. Свободные аминокислоты, белки, углеводы, нуклеотиды, липиды нервной ткани, их функции.

4.Особенности химического состава цереброспинальной жидкости.

5.Особенности метаболизма нервной ткани: Энергетический обмен головного мозга, метаболизм аминокислот и белков, метаболизм липидов.

6. Проведение и передача нервного импульса. Потенциал покоя и потенциал действия. Синапсы, строение. Синаптическая передача. Нейромедиаторы, классификация, строение, синтез.

7.Постсинаптическая трансформация сигнала. Вторичные посредники. G-белки и протеинкиназы нужной ткани.
8. Биохимические основы памяти. Роль нейромедиаторов. Олигопептиды-регуляторы памяти.

9. Пептиды и болевые реакции.
 

Таблица 34. Биохимия нервной ткани

Задание	Указания к выполнению задания
Вспомните основные типы клеточных элементов нервной ткани.	1. Охарактеризуйте нейроны с аксонами и синапсами. 2. Подумайте об особенностях строения и функции нейронов. 3. Перечислите, какие клетки в нервной ткани являются мезенхимными. 4. Охарактеризуйте морфологическую структуру гематоэнцефалического барьера.
Изучите особенности химического состава нервной ткани.	1. Выпишите процентное содержание основных групп белков головного мозга: - нейроальбуминов- - нейроглобулинов- - катионных белков- - нейросклеропротеидов- 2. Кратко охарактеризуйте особенности содержания и функции в нервной ткани: - нуклеопротеинов- - липопротеинов и протеолипидов- - фосфопротеинов- - гликопротеинов- - специфических белков нервной ткани (нейрофезины, белок S-100 и др.)- 3. Подумайте об особенностях состава и структуры миелиновых мембран: Ответьте на вопросы: а) каково соотношение в них липидов и белков; б) каково соотношение различных классов сложных липидов в миелине мозга и периферических нервов; в) чем представлены белки миелиновых оболочек: 1)…2)…3)… г) как построены миелиновые оболочки. 4. Сравните содержание гликогена (в мг на 1 г ткани)в мозге с другими тканями (мышечной, печени, почек и др.). 5. Охарактеризуйте особенности липидного состава белого и серого вещества мозга. 6. Выпишите процентное соотношение отдельных липидов к общему их содержанию и занесите их в таблицу: Липиды Серое вещество Белое вещество Холестерин Фосфолипиды Плазмологены Сфингомиелины Цереброзиды Ганглиозиды 7.Сопоставьте содержание (ммоль/кг или г/л) основных минеральных веществ в мозговой ткани, ликворе и плазме крови и занесите их в таблицу: Вещество Мозговая ткань Ликвор Плазма крови Na+ K+ Ca2+ CI- HCO3-
Изучите особенности химического состава спинномозговой жидкости.	1. Выпишите содержание в ликворе следующих компонентов: - альбумины и глобулины – - остаточный азот – - глюкоза – - молочная кислота – - холестерин – триацилглицерины – - лецитин – - Na+ - - K+- - Ca2+ - - Cl - - HCO3- - 2.Сравните концентрации перечисленных компонентов в ликворе и крови. 3. Охарактеризуйте изменения химического состава ликвора при: - менингите; - энцефалите; - инсультах; - опухолях мозга; - черепно-мозговой травме; - сахарном диабете.
Изучите особенности метаболизма нервной ткани.	1. Выпишите факты, доказывающие, что нервная ткань характеризуется постоянно высоким уровнем потребления кислорода. 2.Поясните, почему при гипогликемии быстро развивается кома. 3. Чем объясняется чрезвычайная зависимость биоэнергетики головного мозга от притока глюкозы: а)…б)… 4. Напишите схему основных путей использования глюкозы в нейроне. 5. Подумайте, какое физиологическое значение для функционирования нервной ткани имеет тот факт, что в состоянии покоя используется лишь 1-10% активности ключевых ферментов углеводного и энергетического обмена. 6. Напишите структуру основных макроэргов нервной ткани. 7. Почему наиболее интенсивный обмен белка происходит в синаптических образованиях нейронов? 8. Охарактеризуйте особенности метаболизма аминокислот в ткани головного мозга: а), б), в). 9. Схематически представьте пути образования аммиака при функционировании нервной клетки и пути его обезвреживания.
Изучите биологические механизмы возникновения и проведения нервного импульса.	1. Поясните, как возникает на мембране нервной клетки потенциал покоя. Объясните, какова в этом процессе роль Nа, К–АТФазы. 2. Представьте последовательность процессов, вызываемых в нерве раздражителем. Для этого объясните, как развивается: а) поляризация мембраны (возникает потенциал покоя); б) деполяризация мембраны и какова в этом роль Nа-каналов, в) инверсия потенциала на мембране (возникает потенциал действия); г) гиперполяризация мембраны.
Изучите молекулярные механизмы синаптической передачи.	1. Выпишите все известные нейромедиаторы. 2. Напишите реакции биосинтеза и распада ацетилхолина с указанием ферментов. 3. Зарисуйте схему выхода квантов ацетилхолина из пресинаптических везикул и поступления их в синаптическую щель. 4. Напишите химизм синтеза норадреналина из тирозина с указанием соответствующих ферментов. 5. Каковы особенности действия ферментов, участвующих в деградации катехоламинов – моноаминооксидазы (МАО) и катехол-оксиметилтрансферазы (КОМТ). 6. Изучите нарушения обмена биогенных аминов при психических заболеваниях. Приведите примеры предшественников катехоламинов и ингибиторов МАО, используемых в лечении депрессивных состояний. 7. Продумайте вопросы биохимических механизмов кратковременной и долговременной нейрологической памяти. 8. Напишите, какие аминокислотные остатки из β-липотропина приходятся на: α – эндорфин – β – эндорфин – γ – эндорфин – 9. Напишите порядок чередования аминокислот в метионинэнкефалине и лейцин-энкефалине. 10. В чем заключается биологическая роль пептидов мозга? Приведите примеры.

9.7.  Биохимия мышечной ткани