Практикум по бх. Практикум по биологической химии Для студентов лечебного и педиатрического
 Скачать 5.3 Mb.
|
Тема 8.3. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Опытные пробы, мл | Стандартная проба, мл | |||
| до нагрузки | время после нагрузки | ||||
| 30 минут | 60 минут | 120 минут | |||
| 1 | 2 | 2 | 3 | 4 | |
| Рабочий раствор Сыворотка крови Стандарт глюкозы | 2,0 0,02 –– | 2,0 0,02 –– | 2,0 0,02 –– | 2,0 0,02 –– | 2,0 –– 0,02 |
| | Содержимое пробирок перемешивают, инкубируют при 37С в течение 15 минут. Измеряют оптическую плотность при длине волны 540 нм (зеленый светофильтр) | ||||
Расчет
В каждом образце крови рассчитывают концентрацию глюкозы по формуле:
Концентрация глюкозы, ммоль/л =
, гдеЕоп и Ест – оптическая плотность опытной и стандартной проб,
Сст – концентрация стандартного раствора глюкозы.
На основании полученных данных строят график, откладывая на оси абцисс время взятия крови, а на оси ординат – найденное содержание глюкозы в крови. Полученный график называется гликемической или сахарной кривой.
Также рассчитывают коэффициенты Бодуэна и Рафалького:
Коэфф. Бодуэна =
, гдеСмакс и Сисх – соответственно максимальная и исходная
концентрация глюкозы в крови во время теста,
Коэфф. Рафальского =
, гдеСисх и Сконеч – соответственно исходная концентрация глюкозы и
концентрация глюкозы в крови через 2 часа после начала теста.
Нормальные величины
| Натощак | 3,3 5,8 ммоль/л | 100% |
| Через 60 минут | 6,7 8,5 ммоль/л | 150 175% |
| Через 120 минут | ниже 6,7 ммоль/л | около 100% |
| Коэффициент Бодуэна | около 50% | |
| Коэффициент Рафальского | 0,9-1,04 | |
Оценка гликемической кривой
Выделяют следующие типы гликемических кривых:
| Тип кривой | Исходный уровень глюкозы | Максимальный подъем | Гипогликемическая фаза | Уровень глюкозы к концу 2 часа |
| Нормальная | Норма | Через 1 час | Через 2 часа или отсутствует | Исходный уровень |
| Гипергликемическая | Гипергликемия | Через 1,0-1,5 часа | Нет | Исходного уровня не достигает |
| Гипогликемическая | Гипогликемия | 1 час | Нет | Исходный уровень |
Результаты обследования обычно выражают графически, при этом их можно отражать в относительных или абсолютных единицах:
 |
У здорового человека уровень глюкозы в крови после нагрузки глюкозой изменяется следующим образом:
1. Через 30 минут после приема глюкозы наблюдается увеличение содержания глюкозы в крови. Скорость повышения концентрации глюкозы в течение первых 30 минут (крутизна подъема) отражает силу рефлекторного раздражения окончаний симпатических нервов при попадании глюкозы в пищеварительный тракт и эффективность всасывания глюкозы в ЖКТ.
2. К 60 минуте наблюдается максимальное повышение концентрации глюкозы в крови – на 50-75% выше исходного. Промежуток от 30 до 60 минут связан с быстротой всасывания глюкозы, с общим состоянием печени и с ее гликогенсинтезирующей функцией.
3. Через 90-120 минут содержание глюкозы в крови возвращается к норме. Снижение уровня глюкозы в крови в этом периоде объясняется усиленным выделением инсулина из поджелудочной железы. Степень снижения отражает функциональную активность парасимпатического отдела нервной системы, гликогенсинтезирующую функцию печени, чувствительность к инсулину мышечной и жировой тканей. В ряде случаев концентрация глюкозы может опускаться ниже исходной величины, так как обычно выделяется больше инсулина, чем это требуется для восстановления нормального уровня глюкозы в крови, что и приводит к небольшой гипогликемии.
У здорового человека нагрузка глюкозой не вызывает глюкозурию.
Клинико-диагностическое значение
Гипергликемические кривые отмечаются при повреждениях паренхимы печени, заболеваниях центральной нервной системы, скрытых формах сахарного диабета, гиперфункции щитовидной железы и коры надпочечников, инфекционных заболеваниях (ревматизм, дифтерия, тиф, дизентерия, сепсис, бронхопневмония), панкреатите, гликогеновых болезнях.
Гипогликемические кривые наблюдаются при аденоме островков Лангерганса, гипотиреозе, аддисоновой болезни, энцефалите, заболеваниях кишечника, дисбактериозах, гельминтозах.
Оформление работы
Записывают принцип построения гликемических кривых, отмечают полученные значения, строят по ним гликемическую кривую в абсолютных и относительных единицах.
| Номер пробы | Концентрация глюкозы в крови | ||||
| до нагрузки | Время после нагрузки | ||||
| 30 минут | 60 минут | 90 минут | 120 минут | ||
| | | | | | |
Рассчитывают коэффициенты Рафальского и Бодуэна. Отмечают клинико-диагностическое значение метода. Делают вывод о возможных причинах изменения формы гликемических кривых.
Тестовые задания
Выберите один правильный ответ.
Мальтаза синтезируется клетками
1) поджелудочной железы
2) слизистой желудка
3) слизистой тонкого кишечника
4) слизистой толстого кишечника
Углевод со структурой глюкоза–фруктоза, соединенных 1,2-гликозид–ной связью, называется
1) лактоза
2) мальтоза
3) сахароза
4) фрагмент крахмала
При пищеварении происходит
1) распад дисахаридов до СО2 и воды
2) расщепление полисахаридов до олиго- и моносахаридов
3) гидролиз целлюлозы
4) распад глюкозы с образованием лактата
Ключевой фермент мобилизации гликогена называется
1) гликогенсинтаза
2) амилаза
3) гексокиназа
4) гликогенфосфорилаза
Активно протекают процессы анаэробного превращения глюкозы в лактат
1) в клетках нервной ткани
2) в клетках коркового слоя почек
3) в эритроцитах
4) в миокардиоцитах
Конечный продукт гликолиза лактат может быть ресинтезирован в глюкозу в клетках
1) мышечной ткани
2) нервной ткани
3) печени
4) ткани почки
1) гликолиз в мышцах
2) гликогенолиз в сердечной ткани
3) гликогенолиз в печени
4) синтез гликогена в печени
При продолжительном (более суток) голодании активируется
1) гликолиз в мышцах
2) гликогенолиз в печени
3) глюконеогенез
4) синтез гликогена в печени
Скорость глюконеогенеза увеличивается
1) кортизолом
2) повышенной концентрацией АДФ и АМФ
3) инсулином
4) высокой концентрацией НАД и ФАД
Роль пентозофосфатного пути заключается в
1) образовании глюкозы
2) генерации НАДФН
3) снабжении тканей АТФ
4) образовании лактата
Ситуационные задачи
1. Ребенку 7 лет необходимо определить сахар крови для выявления сахарного диабета. Ребенок перед проведением пробы в лаборатории очень волновался, плакал. Установлено, что у ребенка уровень сахара в крови выше нормы. Можно ли утверждать после такого исследования, что у ребенка сахарный диабет?
2. Один спортсмен пробежал на соревнованиях дистанцию 100 м, другой — 5000 метров. У которого из них выше содержание молочной кислоты в крови?
3. Как изменится соотношение между пентозофосфатным и гликолитическим путями обмена углеводов в костном мозге у больного, перенесшего кровотечение? Почему? Активность каких ферментов целесообразно исследовать для проверки предположения?
Контрольные вопросы к итоговому занятию
Роль углеводов в организме. Классификация углеводов по структуре и функциям. Строение основных представителей углеводов: моносахаридов (триозы, пентозы, гексозы), ди- и полисахаридов. Роль и структурные формулы гликозаминогликанов: нейраминовая и N-ацетилнейраминовая, гиалуроновая и хондроитинсерная кислоты. Примеры использования углеводов в качестве лекарственных препаратов.
Углеводы, находящиеся в продуктах питания. Где и какими ферментами происходит их переваривание? Механизм всасывания глюкозы. Роль целлюлозы в пищеварении. Причины интолерантности к сахарозе и лактозе.
Исследование переваривания углеводов в желудочно-кишечном тракте. Принцип метода и ход исследования.
Обнаружение глюкозы в моче качественными реакциями Троммера и Феллинга. Принцип методов, ход проведения реакций, их практическое значение.
Роль печени в обмене углеводов при различных ситуациях.Особенность функционирования ферментов глюкокиназы и глюкозо-6-фосфатазы. Реакции взаимопревращения углеводов: метаболизм галактозы и фруктозы в организме и его нарушения.
Реакции биосинтеза гликогена и гликогенолиза, физиологическое значение процессов. Энергетический эффект использования гликогена в аэробных и анаэробных условиях. Регуляция активности фосфорилазы и синтазы гликогена (роль цАМФ, ионов кальция и кальмодулина). Особенности обмена гликогена в печени и в мышцах. Характеристика гликогенозов и агликогенозов, дефектные ферменты и последствия.
Источники и пути превращения глюкозы в тканях (схема). Характеристика окисления глюкозы в анаэробных условиях: последовательность реакций гликолиза, балансовое уравнение, энергетический эффект, регуляция, способ образования АТФ, локализация процесса. Дальнейшая судьба молочной кислоты. Укажите роль анаэробного распада глюкозы в эритроцитах и в мышечной ткани.
Последовательность реакций спиртового брожения, его балансовое уравнение, энергетический эффект, способ образования АТФ, локализация процесса. Сходства и отличия гликолиза и спиртового брожения.
Метаболизм этанола в организме человека. Локализация ферментов. В чем причина гипогликемии и лактоацидоза при алкогольном отравлении?
Определение концентрации глюкозы в сыворотке крови глюкозооксидазным методом. Принцип метода, ход определения, клинико-диагностическое значение, нормальные показатели.
Полуколичественный метод определения содержания глюкозы в моче методом Альтгаузена. Принцип метода, ход проведения, клинико-диагностическое значение, нормальные показатели.
Обнаружение молочной кислоты в мышцах реакцией Уффельмана. Принцип метода и ход анализа, практическое значение.
Реакции окисления глюкозы в аэробных условиях: последовательность реакций, энергетический эффект. Эффект Пастера, его биохимические механизмы. Реакции функционирования глицеролфосфатной и малат-аспартатной челночных систем, отметьте источник НАДН. Роль аэробного распада глюкозы в мозге.
Пентозофосфатный путь превращения глюкозы, локализация. Реакции окислительного этапа образования пентоз. Реакции неокислительного этапа (схема). Роль 1-го и 2-го этапов ПФП в жировой ткани и эритроцитах, в делящихся клетках, его связь с гликолизом. Регуляция процесса. Последствия энзимопатии глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы.
Последовательность реакций глюконеогенеза, укажите возможные предшественники, его значение. Регуляция глюконеогенеза. Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори) и глюкозо-аланиновый цикл (схемы), их роль. Реакции синтеза глюкозы из аминокислот на примере аланина, аспартата и глутамата.
Реакции обмена углеводов, сопровождающиеся образованием углекислого газа и использующие его.
Что такое аллостерическая регуляция ферментов? На какие ферменты влияют промежуточные метаболиты обмена углеводов, НАДН, АТФ и АМФ?
Регуляция концентрация глюкозы в крови. Источники и пути использования глюкозы крови. Влияние на эти процессы инсулина, глюкагона, адреналина и кортизола. Изменение обмена углеводов при голодании, при физической нагрузке и после еды.
Типы сахарного диабета. В чем заключается нарушение обмена углеводов при сахарном диабете I и II типов?
Тест толерантности к глюкозе. Принцип метода, этапы и ход проведения. Клинико-диагностическое значение теста. Нормальные значения гликемической кривой. Форма нормальной, гипо- и гипергликемических кривых. От чего зависит форма кривой?
Этапы обмена веществ и их взаимосвязь. Какие, кроме АТФ, существуют высокоэнергетические соединения? Цикл АТФ-АДФ. Основные способы фосфорилирования АДФ и пути использования АТФ. Общая схема катаболизма белков, жиров и углеводов в организме, специфические и общие пути катаболизма, их значение.
НАД-зависимые дегидрогеназы, катализируемые ими реакции обмена углеводов. Структурные формулы окисленной и восстановленной форм НАД. Характеристика витамина, входящего в состав НАД: биологическое название, признаки недостаточности, суточная потребность, пищевые источники.
ФАД-зависимые дегидрогеназы, катализируемые ими реакции обмена углеводов. Структурные формулы окисленной и восстановленной форм ФАД. Характеристика витамина, входящего в состав ФАД: биологическое название, признаки недостаточности, суточная потребность, пищевые источники.
Последовательность реакций окислительного декарбоксилирования пирувата, связь с дыхательной цепью. Регуляция процесса. Участие витаминов в процессе и их характеристика: биологическое название, признаки недостаточности, суточная потребность, пищевые источники.
Последовательность реакций цикла трикарбоновых кислот, связь с дыхательной цепью. Регуляция реакций. Участие витаминов в процессе, их характеристика, энергетический эффект.
Принцип окислительного фосфорилирования. Схема структурной организации дыхательной цепи. Сопряжение окисления с фосфорилированием. Строение Н+ АТФ синтазы. Коэффициент Р/О для НАДН и ФАДН2. Механизм дыхательного контроля. Каким образом влияет АТФ на окислительное фосфорилирование?
Разобщение дыхания и фосфорилирования. От чего зависит теплообразующая функция бурой жировой ткани? Ингибиторы дыхательной цепи. Причины гипоэнергетических состояний. Коэффициент Р/О и количество образующихся молекул АТФ при полном окислении глюкозы.
Раздел 9.
Строение и обмен липидов