|
|
Биохим_15. Учебное пособие Хабаровск 2015 методические указания составили поступаев валерий Васильевич, д м. н., профессор
Ориентировочная карта действия
№
| Вопросы, подлежащие изучению |
Последовательность работы
и способ оформления результатов
|
1.
|
Решение ситуационных задач по разделу «Строение нуклеиновых кислот. Матричные биосинтезы».
|
   
    
Участки ?
 
ГТФ
Сборка комплекса инициации
Инициация
роста цепи
ГДФ
  
АУГ
 
  
  
Связывание
аминоацил-тРНК
Образование пептидной связи
Транслокация
 
АУЦ
?
УАА
УАГ
УГАГ
 
ГТФ
ГДФ
+
+
+
Рис. 5. Этапы биосинтеза белка (1–инициация, 2–элонгация, 3‑терминация)
Тестовые задания:
Установите соответствие между процессом и его описанием
-
А. Репликация
Б. Транскрипция
В. Трансляция
|
1) биосинтез белка на матрице РНК;
2) биосинтез РНК на матрице ДНК;
3) биосинтез ДНК на матрице РНК;
4) биосинтез ДНК на матрице ДНК;
5) удаление интронов и сшивание экзонов.
|
Адапторная функция в процессе трансляции характерна для нуклеиновой кислоты
1) ДНК;
|
2) м-РНК;
|
3) тРНК;
|
4) р-РНК.
|
|
Праймер (затравка) – это фрагмент, состоящий из нуклеотидов, которые встречаются в нуклеиновой кислоте……….…….
Напишите последовательность нуклеотидов РНК соответствующую участку ДНК: 3’-АГТЦЦАЦГААТАЦ-5’.
Установить соответствие между названием этапа процессинга и химической модификацией
А. Кэпирование
Б. Полиаденилирование
В. Сплайсинг
|
1) присоединение поли-АМФ;
2) удаление поли-АМФ;
3) присоединение 7΄-метилгуанозин-
трифосфата;
4) удаление экзонов и сшивание интронов;
5) удаление интронов и сшивание экзонов.
|
Для трансляции необходимы:
мРНК, тРНК, рибосомы, АТФ, ГТФ, ферменты, Мg2+, аминокислоты;
аминокислоты, ДНК, мРНК, тРНК, рибосомы, ферменты, АТФ;
ДНК, мРНК, тРНК, рибосомы, ферменты, АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ;
ДНК, мРНК, тРНК, рибосомы, аминокислоты, ферменты;
мРНК, тРНК, АТФ, ГТФ, ферменты, Мg2+, аминокислоты.
|
Расположите в правильной последовательности этапы биосинтеза белка
терминация;
инициация;
элонгация;
|
процессинг белка;
синтез аминоацил-тРНК.
|
Установите соответствие между этапом трансляции и макроэргическим соединением, энергия которого используется
А. Активация аминокислот
Б. Элогнация
|
1) ЦТФ;
2) УТФ;
3) ГТФ;
4) ТТФ;
5) АТФ.
|
Для биосинтеза белка необходимы ионы ………..……
10. Терминирующими кодонами являются
-
1) ААА;
|
2) УГА;
|
3) АУГ;
|
4) УУА;
|
5) УАГ.
| АЗДЕЛ V: ВИТАМИНЫ Занятие 10. Водорастворимые витамины
Мотивация: Знание химической структуры и функций витаминов группы В, а также витаминов С и Р необходимо для понимания их биологической роли и нарушений обмена веществ при их недостатке.
Цель занятия: Закрепить знания о строении и биологической роли витаминов группы В и витаминов С и Р.
Студент должен:
Знать
|
Уметь
|
Номенклатуру и классификацию витаминов. Источники витаминов.
Причины и клинико-биохими-ческие признаки гипо- и авитаминозов
Химическую структуру витаминов В1, В2, РР, В6, Н; иметь представление о химической структуре витамина В12, пантотеновой кислоты, фолиевой кислоты.
Структурную формулу аскорбиновой кислоты, реакции ее окисления.
Химическую характеристику биофлавоноидов.
Биологическую роль витаминов С и Р, витаминов группы В, клинико-биохимические признаки их недостаточности.
Антивитамины, механизмы их действия.
|
Объяснить возможные причины развития гипо- и авитаминозов.
Написать коферментные фор-мы витаминов группы В, назвать реакции, в которых они участвуют.
Написать формулы аскорбиновой кислоты, обладающие витаминной активностью.
Пояснить, в каких химических процессах участвует аскорби- новая кислота, на какие процессы влияет витамин Р.
Назвать вещества, обладающие Р-витаминной активностью и пояснить их химическую структуру.
Пояснить нарушение обменных процессов при недостатке различных витаминов.
Объяснить применение антивитаминов в качестве лекарственных средств.
|
Вопросы, изученные ранее и необходимые для данного занятия:
|
Вопросы
|
Где изучались
|
1.
|
Производные пиридина – никотинамид и пиридоксаль.
|
Кафедра органической
химии
|
2.
|
п-Аминобензойная кислота,
|
Там же
|
3.
|
Структура и химические свойства
аскорбиновой кислоты
|
Там же
|
4.
|
Структура биофлавоноидов
|
Там же
| Содержание обучения
Граф логической структуры темы
Витамины
|
В1
|
В2
|
В5
|
РР
|
В6
|
Н
|
В9
|
В12
|
С
|
Р
|
|
тиамин
|
рибо-флавин
|
пантотеновая кислота
|
никотин-амид
|
пиридоксин
|
биотин
|
фолиевая кислота
|
кобаламин
|
аскорбиновая кислота
|
биофлаваноиды
|
Входят
в состав
коферментов
|
ТДФ
|
ФМН
ФАД
|
КоА
|
НАД
НАДФ
|
Пиридоксаль-фосфат
|
Биоцитин
|
ТГФК
|
Метилкоболамин, дезоксиаденозилкоболамин
|
|
|
Входят
в состав
ферментов
|
дегидро-геназы кето-
кислот,
транс-кетолазы
|
дегидро-геназы
|
ацил-
трансферазы
|
дегидро-геназы
|
амино-транс-феразы,
декарбокси-лазы амино-кислот
|
карбокси-
лазы
|
трансферазы
|
метил-
трансферазы,
изомеразы
|
|
|
Р оль
в обмене
веществ
|
декарбоксилирование кето-
кислот,
пентозофосфат-ный путь
|
окисли-тельно-восстановительные
реакции
|
перенос
ацильных групп
|
окисли-тельно-восстановительные реакции
|
переаминирование, декарбоксилирование аминокислот
|
карбоксилирование
|
перенос одноуглеродных фрагментов
|
трансметилирование
изомеризация
|
окислительно-восстановительные реакции
|
ингибирование гиалуронидазы, окислительно-вос-становитель-ные реакции
|
Основные
признаки
дефицита
|
полиневрит, нарушения ССС
|
поражение
слизистых, анемия
|
поражение ЦНС, надпочечников
|
пеллагра
(дерматит, диа-рея, деменция)
|
дерматит,
нарушение белкового обмена
|
дерматит
|
анемия,
нарушение крове-творения
|
анемия,
нарушение,
деятельности нервной системы
|
цинга
(повышение проницаемости сосудов)
|
повышение проницаемости сосудов
|
Суточная
потребность
|
1,2-2,2 мг
|
1,2-2,5 мг
|
3-5 мг
|
15-20 мг
|
2-3 мг
|
0,2-0,3 мг
|
1-2 мг
|
0,003-0,005 мг
|
50-100 мг
|
50-100 мг
|
Вопросы и задания для самоподготовки:
Дайте определение витаминам, классифицируйте их.
Назовите основные источники витаминов для человека. Укажите, какие витамины синтезируются микрофлорой кишечника?
Выясните, что собой представляют провитамины. Приведите примеры.
Выясните, какие из витаминов могут синтезироваться в организме человека? В каких органах, тканях и из чего?
Рассмотрите понятия общей витаминологии: гиповитаминоз, авитаминоз, полигиповитаминоз, гипервитаминоз. Назовите причины нарушения баланса витаминов в организме, отметьте общие признаки гипо- и гипервитаминозов.
Дополните и зарисуйте схему «Пути включения витаминов в обменные процессы» (рис. 6).
Рис. 6. Пути включения витаминов в обменные процессы
Дайте понятие термину «антивитамины». Поясните механизмы их действия и применение в медицине.
Изучите биологическую роль витаминов группы В (В1, В2, В5, РР, В6, В9, В12, Н), а также витаминов С и Р. Характеристику каждому витамину дайте по следующей схеме:
- название (тривиальное и рациональное);
- химическая природа;
- биологическая роль (для витаминов группы В указать кофер-
ментную форму);
- пищевые источники, суточная потребность в витамине;
- нарушение обменных процессов при недостатке витамина
(проявления гипо- и авитаминоза);
- антивитамины.
Дополните и зарисуйте схему, отражающую биологическую роль витамина С (рис. 7).
Рис. 7. Участие витамина С в биохимических процессах
Приготовьте продукты для количественного определения содержания витамина С (капусту, картофель, лук, яблоко, зелень и др.).
Ориентировочная карта действия
№
| Вопросы, подлежащие изучению |
Последовательность работы
и способ оформления результатов
|
1.
|
Количественное определение аскорбиновой кислоты в растительных продуктах
|
Принцип: Метод основан на способности витамина С восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол (ДХФИФ).
В щелочной среде данный реагент имеет синюю окрасу, при восстановлении обесцвечивается, а в кислой среде приобретает розовую окраску.
Ход работы: Отвесить 1 г продукта, растереть в ступке с 2 мл 10% раствора HCl, прилить 8 мл воды и профильтровать. Отмерить для титрования 2 мл фильтрата и титровать 0,001Н раствором ДХФИФ до розовой окраски, сохраняющейся в течение 30 секунд. Вычислить содержание аскорбиновой кислоты по формуле:
0,088*А*Г*100
Х = ,
Б*В
где: Х – содержание аскорбиновой кислоты в мг на 100 г продукта;
0,088 – содержание аскорбиновой кислоты в мг; А – результат титрования в мл; Б – объем экстракта, взятый для титрования в мл; В – количество продукта в г; Г – общий объем экстракта в мл; 100 – перерасчет на 100 г продукта.
Составить таблицу «Содержание витамина С в растительных объектах» по результатам, полученным группой на занятиях. Сделать вывод о том, какой из исследованных продуктов является более ценным источником витамина С .
|
2.
|
Количественное определение витамина Р в чае.
|
Принцип: При кипячении раствора, содержащего биофлавоноиды, в щелочной среде появляется оранжево-красное окрашивание, интенсивность которого пропорциональна содержанию витамина Р (катехинов).
Ход работы: Навеску чая (1 г) залить 50 мл кипящей дистиллированной воды, через 1, 5, 10, 15 и 20 мин. отобрать по 2 мл экстракта, добавить по 2 капли 10% раствора едкого натра (или КОН) и нагреть 1-2 мин. в кипящей водяной бане. После остывания пробы колориметрировать с зеленым светофильтром. По калибровочному графику определить содержание витамина Р. Используя полученные результаты, построить
график экстрагирования витамина Р из чая. Сделать вывод об оптимальном времени экстракции катехинов.
|
Тестовые задания
Кроме пищи, важным источником витаминов для человека явля-
ется …………..…
Установите соответствие между витамином и его коферментом:
Витамины
|
Коферменты
|
А. Витамин В1
Б. Витамин В2
В. Витамин РР
|
НАД;
ПФ;
ТДФ;
ФАД;
Биотин.
|
Суточная потребность в витамине С составляет
1) 2-3 мг;
|
2) 15-25 мг;
|
3) 50-100 мг;
|
4) 100-150 мг;
|
5) 150-200 мкг.
|
Витамин РР может синтезироваться в организме из незаменимой аминокислоты ………………..
Слизистая оболочка желудка вырабатывает белок транскоррин, который обеспечивает усвоение витамина
1) В1;
|
2) В12;
|
3) В6;
|
4) РР;
|
5) В5.
|
Одним из общих симптомов гиповитаминозов В2, В12 и фолиевой кислоты является ………………
Витамин С необходим для синтеза белка
фибриногена;
коллагена;
миозина;
|
актина;
альбумина.
|
В организме человека витамин В12 депонируется в …………
Всасыванию витамина Н препятствует белок …………..……
Классическим примером положительного взаимодействия витаминов является участие в метаболизме соединительной ткани и регуляции проницаемости капилляров аскорбиновой кислоты и витамина ……………
Занятие 11. Жирорастворимые витамины Мотивация: Знание биологической роли жирорастворимых витаминов необходимо для понимания нарушения обмена веществ при гипо- и гипервитаминозах этих витаминов. Цель занятия: Закрепить представления о химической структуре и биологической роли витаминов А, D, Е, К.
Студент должен:
Знать
|
Уметь
|
Структуру жирорастворимых витаминов и их провитаминов.
Источники и суточную потребность в витаминах А, D, Е, К.
Биологическую роль жирорастворимых витаминов в процессе световосприятия (витамин А), регуляции фосфорно-кальциевого обмена (витамин D), свертывании крови (витамин К), антиоксидантной защите (витамин Е).
Основные симптомы гипо- и гипервитаминозов данных витаминов
|
Указать причины гиповитаминозов жирорастворимых витаминов, гипервитаминозов А и D.
Объяснить механизмы образования витаминов А и D из провитаминов.
Объяснить основные клинические и биохимические признаки гипо- и гипервитаминозов данных витаминов.
Указать антивитамины К и объяснить, в каких случаях их применяют.
Указать суточную дозу витаминов А, D, Е, К.
|
Вопросы, изученные ранее и необходимые для данного занятия:
|
Вопросы
|
Где изучались
|
1.
|
Химическая структура каротинов
|
Кафедра органической
химии
|
2.
|
Эргостерин и холестерин,
их химическая структура
|
Там же
|
3.
|
Нафтохиноны и токоферолы,
их химическая структура
|
Там же
|
Содержание обучения.
Граф логической структуры темы Витамины | А ретинол | D кальциферол
| Е токоферол | К филлохинон | Структура, обеспечивающая биологическую активность | -иононовое кольцо | 1,25(ОН)2D3 | кольцо хромана | кольцо нафтохинона | Провитамины | каротины | 7-дегидрохолестерин |
|
| Антивитамины |
|
|
| дикумарол, салициловая кислота | Роль в обмене | фоторецепция, окислительно-восстановительные реакции | обмен кальция и фосфатов | антиоксидант | синтез факторов свертывания крови | Проявления гиповитаминоза | гемералопия, ксерофтальмия, кератомаляция, поражения кожи и слизистых | остеомаляция, деформация скелета, задержка роста, гипотония мышц | мышечная дистрофия, дегенерация семенников, выкидыши | повышенная кровоточивость, подкожные и внутренние кровоизлияния | Гипервитаминоз | рвота, бессонница, истощение, гиперкератоз | кальцинация тканей |
| повышение свертывания крови | Применение | при нарушениях зрения | для профилактики рахита | при мембранной патологии, выкидышах и др. | при снижении свертывания крови | Суточная потребность | 1,5 – 2,5 мг | 10 – 25 мкг | 5 – 10 мг | 1 мг |
Вопросы и задания для самоподготовки
Изучите химическое строение витамина А. Назовите суточную потребность в витамине А; какие вещества являются предшественниками витамина А, в каких пищевых продуктах они содержатся?
Отметьте биологическую роль витамина А:
участие в процессе световосприятия
влияние на соединительную ткань
рост и дифференцировку эпителия
Изучите основные признаки гипо- и гипервитаминоза А.
Изучите витамины группы D, из каких веществ и где они синтезируются. Назовите активные формы витамина D3, в каких органах и каким путем происходит активирование данного витамина.
Зарисуйте схему «Образование активных метаболитов витамина D3 и их влияние на обмен кальция и фосфора» (рис. 8); укажите знаком «+», на какие процессы влияет 1,25(ОН)2D3 (кальцитриол).
Изучите основные признаки гипо- и гипервитаминоза D.
Выясните источники витаминов группы К. Запомните, что биологическая роль витамина К связана с его участием в реакциях посттрансляционного -карбоксилирования глутаминовой кислоты в ходе синтеза II, VII, IХ и Х факторов свертывания крови.
Выясните, в чем преимущество викасола перед природным витамином К. Напишите формулу фрагмента молекулы этих веществ, обладающего антигеморрагической активностью. Перечислите признаки гиповитаминоза К.
Изучите химическую природу витамина Е, пищевые источники и суточную потребность в нем.
Выясните антиоксидантную роль витамина Е. Перечислите основные признаки его недостаточности.
ПИЩА
Са2+
Рн
Кишечник
Костная ткань
Кровь
Са2+
Рн
всасывание
минерализация
 
деминерализация
  
экскреция
фильтрация
реабсорбция
Печень
25-ОН-D3
 
Кровь
?
Са2+
Рн
D3
экскреция
Кожа
Почка
Пища
Рис. 8. Образование активных метаболитов витамина D3 и их
влияние на обмен кальция и фосфора
Ориентировочная карта действия
№
| Вопросы, подлежащие изучению |
Последовательность работы
и способ оформления результатов
|
1.
|
Качественные реакции на витамины А, D, викасол и витамин Е.
|
Принцип: При взаимодействии витаминов с определёнными химическими соединениями образуются продукты, изменяющие окраску растворов.
Ход работы:
1. Качественная реакция на витамин А
К 1-2 каплям рыбьего жира или 0,05% раствора витамина А в хлороформе прилить 10 капель ледяной уксусной кислоты, насыщенной сульфатом железа, и 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Появится голубое окрашивание, постепенно переходящее в розово-красное. Каротины дают при этой реакции зеленоватое окрашивание.
2. Качественная реакция на витамин D
В сухую пробирку внести 2 капли рыбьего жира и 10 капель хлороформа, а затем добавить при постоянном помешивании 1-2 капли анилинового реактива (анилин: концентрированная НСl =15:1). Осторожно нагреть при постоянном помешивании и кипятить 0,5 мин. При наличии витамина D желтая эмульсия приобретает сначала зеленый, а затем красный цвет.
3. Качественная реакция на викасол
К 5 каплям 0,05% раствора викасола добавить 5 капель 0,025% раствора цистеина и 1 каплю 10% раствора едкого натра. Появляется лимонно-желтое окрашивание.
4. Качественная реакция на витамин Е
В сухую пробирку налить 5 капель -токоферола, прибавить 0,5 мл 1% раствора хлорида железа, тщательно перемешать. -Токоферол окисляется в токоферилхинон, и раствор окрашивается в красный цвет.
В протоколе написать структурные формулы витаминов А, D3, Е и викасола. Сделать вывод о значении качественных реакций для обнаружения указанных витаминов.
|
Тестовые задания
Основной функцией витамина А является
Важнейший источник витамина Е для человека
1) цитрусовые;
2) молоко;
3) мёд;
|
4. растительные масла;
5. бобовые.
|
Кроме пищи, важным источником витамина К для человека является…
Основная функция витамина D
1) регуляция обмена воды;
2) оказывает влияние на свертываемость крови;
3) является антиоксидантом;
4) регуляция обмена кальция и фосфора;
5) участие в процессе световосприятия.
|
Производные салициловой кислоты являются антивитамином витамина…………..
Наиболее активны в антиоксидантной защите
1) аскорбиновая кислота, токоферол;
2) β-каротины, тиамин;
3) биофлавоноиды, β-каротины;
4) никотинамид, никотиновая кислота;
5) биофлавоноиды, кобаламин.
|
Провитамином D3 является…………………...
Установите соответствие
А. Витамин А
Б. Витамин К
|
1) антирахитический;
2) антигеморрагический;
3) антиоксидантный;
4) антиксерофтальмический;
5) антискорбутный.
|
Механизм световосприятия связан с изомеризацией под действием кванта света молекулы
1) транс-ретинола;
2) цис-ретинола;
3) цис-ретиналя;
|
4) транс-ретинола;
5) цис-ретиноевой кислоты.
|
Способствуют всасыванию витаминов А, D, Е, К в кишечнике
-
1) углеводы;
2) жиры;
3) белки;
|
4) нуклеозиды;
5) аминокислоты.
| |
|
|
Скачать 2.47 Mb.