Методичні вказівки для студентів 1 курсу медичні сестри-бакалаври спеціальність 6.120101 "Сестринська справа"
(один рік навчання)
ЗАНЯТТЯ № 1 (практичне –6 годин)
Тема: 1. Предмет і задачі біологічної хімії. Будова і структура білків, методи їх визначення. Дослідження будови і фізико-хімічних властивостей ферментів Механізм дії ферментів. Основні класи ферментів. Одиниці виміру каталітичної активності ферментів.
2. Біохімія водорозчинних та жиророзчинних вітамінів: класифікація, будова, коферментні форми, біологічна дія, добова потреба, джерела. Гіпо-, гіпервітамінози.
3. Біохімія гормонів. Класифікація за хімічною природою та фізіологічною дією. Молекулярно-клітинні механізми дії гормонів різної природи.
Мета: Уміти аналізувати амінокислотний склад білків. Уміти виявити ферменти, визначати активність діастази, обґрунтовувати значення цього аналізу в діагностиці панкреатиту і застосуванні лікувальних препаратів при цьому захворюванні.
Уміти використовувати знання про будову, властивості та біологічну роль вітамінів для пояснення їх практичного застосування для корекції захворювань, пов'язаних з недостатністю їх в організмі. Уміти визначати вміст вітаміну С в сечі.
Уміти використовувати знання про хімічну будову та функції гормонів гіпофізу, щитовидної та підшлункової залоз для пояснення обміну речовин в нормі та при патології.
Уміти використовувати знання про хімічну будову та функції гормонів наднирників, статевих залоз для пояснення регуляції обміну речовин в нормі та при патології.
Професійна орієнтація студентів: Кольорові якісні реакції застосовуються для установлення білкової природи речовин, ідентифікації білків, визначення їх амінокислотного складу у різних біологічних рідинах.
Діастаза - показник, що має вирішальне значення у діагностиці гострого панкреатиту. Небезпека автолізу підшлункової залози вимагає застосування інгібіторів протеолітичних ферментів. Дослідження активності каталази, дає уявлення про стан антиоксидного захисту організму, і зниження цого показника є ознакою спадкового їх дефекту, захворювань на туберкульоз, злоякісні пухлини, анемію.
Аскорбінова кислота бере участь в процесах перетворення ароматичних амінокислот з утворенням деяких нейромедіаторів, в синтезі кортикостероїдів, в процесах кровотворення та утворення колагену. Тому визначення вітаміну С в сечі дає можливість виявити забезпеченість ним організму.
Гормони – біологічно активні речовини, які здійснюють регуляцію обміну речовин в організмі. Специфічні реакції на гормони різної структури використовуються для їх кількісного визначення при аналізі гормональних лікарських засобів в контрольно-аналітичних лабораторіях. В клініці визначення гормонів мозкової та кіркової частин наднирників використовують для оцінки їх функціонального стану.
Методика виконання практичної роботи. 9.00-12.00 год. Виконання практичної роботи відбувається у відповідності з методами біохімічних досліджень лабораторного практикуму з обов’язковим оформленням протоколу і висновком в кінці кожної роботи.
І. Будова і структура білків, методи їх визначення. Основні класи ферментів. Одиниці виміру каталітичної активності ферментів.
Робота 1. Проробити якісні реакції на білок та a-амінокислоти: нінгідринову, біуретову, Адамкевича, ксантопротеїнову, Фоля (практикум, робота 1).
Робота 2. Визначити амілазну активність сечі колориметричним методом Каравея (практикум, робота 26).
ІІ. Біохімія вітамінів: класифікація, будова, коферментні форми, біологічна дія, добова потреба, джерела. Гіпо-, гіпервітамінози.
Робота 3. Кількісне визначення вітаміну С в сечі (практикум, робота 40).
ІІІ. Біохімія гормонів. Класифікація за хімічною природою та фізіологічною дією.
Робота 5. Якісні реакції на гормони гіпофізу, щитоподібної та підшлункової залоз (практикум, робота 47).
Програма самопідготовки студентів до заняття.
І. Будова і структура білків, методи їх визначення:
1. Предмет і завдання біологічної хімії.
2. Будова і класифікація амінокислот. Структурна організація білків.
3. Суть якісних реакцій на білок і амінокислоти (біуретова, нингідринова, Адамкевича, ксантопротеїнова, Фоля).
4. Фізико-хімічні властивості простих і складних білків.
Дослідження будови і фізико-хімічних властивостей ферментів:
1. Поняття про ферменти. Властивості і будова ферментів.
2. Роль апофермента і кофактора в каталітичних реакціях.
3. Сучасні уявлення про механізм дії ферментів.
4. Специфічність дії ферментів. Використання явища термолабільності в медичній практиці.
5. Регуляція активності ферментів.
6. Множинні форми ферментів (ізоферменти). Мультиферментні комплекси.
ІІ. Біохімія вітамінів:
1. Класифікація вітамінів.
2. Будова, властивості, природні джерела і добова потреба водорозчинних вітамінів (В1,в2, В3, В5, В6, В10, В12, Н, С, Р).
3. Будова, властивості, природні джерела і добова потреба жиророзчинних вітамінів (А, Д, Е, К, F).
4. Прояви а-, гіпо- і гіпервітамінозів.
5. Вітаміноподібні речовини (холін, інозит, парааминобензойная кислота, убіхінон, ліпоєва кислота, вітамін U): будова, біологічна роль.
ІІІ. Гормони в системі інтеграції функцій організму людини:
1. Основні принципи нейрогуморальної регуляції обміну речовин. Загальні механізми впливу гормонів на обмін речовин.
2. Залози внутрішньої секреції. Класифікація гормонів.
3. Гормони гіпоталамуса, їх природа і механізм впливу на гіпофіз; ліберини і статини.
4. Гормони гіпофіза, будова, вплив на обмін речовин.
5. Гормони підшлункової залози.
6. Ознаки гіпер- та гіпофункції залоз внутрішньої секреції.
7. Якісні реакції на гормони гіпофіза і підшлункової залози.
8. Молекулярно-клітинні механізми дії катехоламінів і інших біогенних амінів (дофамін, серотонін, гістамін, мелатонін) на клітини - мішені.
9. Методи якісного і кількісного визначення адреналіну.
Семінарське обговорення теоретичних питань:
12.30-14.00год.
Зразки тестових завдань та ситуаційних задач.
1. Досліджуваний розчин дає позитивні реакції нінгідринову і Фоля. Що міститься у цьому розчині?
2. Досліджуваний гідролізат білків дає позитивні біуретову і ксантопротеїнову реакції. Що міститься у цьому розчині?
3. З гідролізатом білка № 1 отримана позитивна нінгідринова реакція, № 2 – біуретова та Адамкевича. Які речовини знаходяться в розчинах?
4. Під час аналізу первинної структури гемоглобіну виявлено, що в поліпептидному ланцюгу відбулася заміна гідрофільної амінокислоти на гідрофобну. Як це вплине на властивості білка? Які будуть наслідки для організму?
5. У хворого рана, яка довго не загоюється. Чи можна застосувати для пришвидшення загоєння ферменти? Якщо так, то які і на чому ґрунтується їх лікувальна дія?
6. У новонародженого в сечі виявили фенілпіруват. Про що це свідчить?
7. У крові одного хворого виявлено підвищення активності ЛДГ1,2 , АсАт, креатинфосфокінази МВ, у іншого - підвищена активність ЛДГ4,5, АлАТ, карбамоїлорнітин-трансферази. У яких органах ймовірний патологічний процес у першого і другого хворого?
8. При огляді хворого виявлено загальне виснаження, відсутність апетиту, скарги на біль по ходу нервів, параліч обох ніг. Значний час харчування переважно полірованим рисом. Про авітаміноз якого вітаміну можна думати?
9. У хворого атрофічним гастритом розвинулась макроцитарна злоякісна анемія. Що могло спричинити її виникнення?
10. Виділення вітаміну С з сечею становить 10 мг/добу. Чи в достатній мірі забезпечений даний індивідум вітаміном С?
11. У хворого гостра кровотеча. Чи допоможе введення вітаміну К (чи вікасолу) з ціллю термінової зупинки кровотечі?
12. У хворого механічна жовтяниця. Чи вплине це на засвоєння жиророзчинних вітамінів?
13. У хворого спостерігається постійна значна поліурія. Патологічних компонентів у сечі не виявлено. Про що це може свідчити?
14. На Тернопільщині досить поширеним є захворювання на зоб. Чим це викликано?
15. Людина знаходиться у стані стресу. Як це відіб'ється на функціонуванні залоз внутрішньої секреції?
16. Хворий тривалий час отримував глюкокортикоїдні гормони, а потім різко припинив їх прийом. Як це може вплинути на обмін речовин?
17. Дитині 7 років з гіпофункцією гіпофізу проведено лікування соматотропіном (СТГ). Як впливає передозування гормону на стан вуглеводного обміну:
А. Активація глікогенолізу
В. Активація глюконеогенезу
С. Активація синтезу глікогену
Д. Активація анаеробного гліколізу
Е. Активація пентозофосфатного шунту
18. Пацієнт 44 років скаржиться на слабкість, швидку втомлюваність. Артеріальний тиск становить 80/50 мм.рт.ст. У сироватці крові концентрація Na – 110 ммоль/л, К – 5,9 ммоль/л, вміст глюкози 2,8 ммоль/л. Недостатність продукції якого гормону може викликати такі симптоми?
А. Альдостерону
В. Вазопресину
С. Адреналіну
Д. Окситоцину
Е. Серотоніну
Самостійна робота студентів 1415 – 1500 год.
Письмове тестування студентів, які не склали контроль за системою «MOODLE», перегляд тематичних навчальних таблиць, тренінг в коп’ютерному класі тестів ліцензійного іспиту «Крок -1» і кафедральної бази тестів, поглиблене вивчення матеріалу тем, винесених на самостійне опрацювання тощо.
Студент повинен знати:
1. Структуру пептидів та білків, їх властивості.
2. Методи якісного визначення білка та амінокислот.
3. Будову білка, рівні його структурної організації.
4. Типи зв’язків в молекулі білка.
5. Особливості будови і властивостей ферментів як біологічних каталізаторів.
6. Гіпотези механізму дії ферментів.
7. Неспецифічні (температура, рН середовища) і специфічні (активатори, інгібітори) фактори регуляції активності ферментів.
8. Множинні форми ферментів, поліферментні комплекси, їх переваги в перебігу реакцій.
9. Конкурентні і неконкурентні інгібітори ферментів. Приклади лікарських препаратів, дія яких грунтується на цих механізмах.
10. Класифікацію вітамінів та відмінності між водорозчинними та жиророзчинними вітамінами.
11. Біологічну роль вітамінів групи В та прояви гіповітамінозів в організмі.
12. Вітаміноподібні речовини та їх вплив на обмін речовин.
13. Використання вітаміноподібних препаратів в лікуванні захворювань.
14. Будову, хімічні властивості та біологічну роль вітаміну С.
15. Будову, хімічні властивості та біологічну роль жиророзчинних вітамінів.
16. Механізм нейрогуморальної регуляції обміну речовин.
17. Хімічна природа та механізм дії гормонів гіпоталамусу, гіпофізу, щитовидної та паращитоподібних залоз, підшлункової залози.
18. Ознаки гіпер- та гіпофункції залоз внутрішньої секреції.
19. Будову та вплив на обмін речовин катехоламінів, статевих гормонів та інших біогенних амінів.
Студент повинен вміти:
1. За допомогою кольорових якісних реакцій дослідити амінокислотний склад білків та їх гідролізатів.
2. Пояснити результати дослідження якісного складу білкових.
3. Провести якісні і кількісні реакції на каталазу крові, амілазу сечі.
4. Визначати вміст вітаміну С у сечі.
5. Проробити якісні реакції на гормони гіпофізу та інсулін.
6. Пояснити дію гормонів щитовидної та паращитовидних залоз на обмін речовин в нормі і патології.
7. Визначити рівень гормонів гіпофізу в крові. Оцінити результат.
8. Визначити рівень гормонів надниркових залоз в крові. Оцінити результат.
Вірні відповіді на тести і ситуаційні задачі:
1. α-амінокислоти, серед яких є цистеїн і цистин.
2. Білок або поліпептид, до складу якого входять ароматичні амінокислоти.
3. № 1 – α -амінокислоти. № 2 – білок або поліпептид, до складу якого входить триптофан.
4. Поява гідрофобної амінокислоти в складі гемоглобіну спричиняє зменшення його розчинності, підвищення кристалізації, що негативно впливає на виконання ним специфічної функції і викликає захворювання (серповидно-клітинна анемія).
5. Можна використати протеолітичні ферменти (трипсин, хімотрипсин, фібринолізин), гіалуронідазу у вигляді аплікацій. Вони розщеплюють змертвілі тканини, фібринові плівки, гній, очищаючи рану.
6. У дитини має місце первинна (вроджена) ензимопатія (фенілкетонурія) в результаті відсутності ферменту фенілаланін-4-гідроксилази, що окиснює Фен в Тир. В організмі нагромаджується фенілпіруват, фенілацетат, які виділяються з сечею.
7. У першого хворого - в серцевому м’язі, у другого - в печінці.
8. Авітаміноз вітаміну В1 (хвороба бері-бері).
9. Нестача у шлунковому соку внутрішнього фактора Кастла (гастромукопротеїну), який сприяє засвоєнню вітаміну В12.
10. Забезпечення організму вітаміном С недостатнє.
11. Не допоможе. Вітамін К, та вікасол беруть участь у синтезі факторів зсідання крові, що потребує певного часу.
12. Розвинеться гіповітаміноз жиророзчинних вітамінів внаслідок порушення процесу травлення та всмоктування жирів із-за нестачі жовчних кислот.
13. Поліурія може бути викликана недостатнім синтезом вазопресину.
14. Тернопільщина відноситься до біогеохімічної провінції, що характеризується пониженим вмістом йоду в ґрунті, воді. Це спричиняє недостатній синтез тироксину і трийодтироніну.
15. В стресовій ситуації в крові підвищується вміст адреналіну, АКТГ, глюкокортикоїдів.
16. Приймання гормонів протягом тривалого часу гальмує синтез цих гормонів власними наднирниками (принцип зворотного зв’язку). При різкому припиненні гормональних препаратів може виникнути так званий “синдром відміни”, що призводить до порушення багатьох життєво важливих функцій організму.
17. А
18. А
Джерела інформації:
А – Основні:
1. Гонський Я. І., Максимчук Т.П. Біохімія людини - Тернопіль: Укрмедкнига, 2002 – 743 с.
2. Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ–Вінниця: Нова книга, 2011. – 664 с.
3. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – К. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000, - 507 с.
4. Біологічна хімія: лабораторний практикум / За ред. Я.І. Гонського. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 287 с.
5. Конспекти лекцій.
6. Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам > Матеріали для підготовки студентів до практичних занять
7. Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам > Презентації лекцій > Презентації лекцій >
1) Вступ. Структура та функції білків.
2) Біохімія водо- та жиророзчинних вітамінів. Гормони.
В – Додаткові:
1. Клінічна біохімія / За ред. О. Я. Склярова – К.: Медицина, 2006. – 432 с.
2. Николаев А. Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство. – 2004. – 566 с.
3. Ленінджер А. Основи біохімії: Переклад з англ. - М.: Мир, 1985. - 1024 с.
Методичні вказівки склала ас. Кузьмак І. П.
Обговорено і затверджено на засіданні кафедри
11 червня 2013 р. протокол № 13
Переглянуто і затверджено на засіданні кафедри
29 серпня 2013 р. протокол № 1