Методичні вказівки

до практичних занять для студентів фармацевтичного факультету (провізори).

 

ЗАНЯТТЯ № 2 (практичне – 6 год.)

 

Тема1: Ферменти: будова, фізико-хімічні властивості, класифікація та механізм дії. Кінетика ферментативних реакцій. Регуляція та визначення активності ферментів.

 

Мета: Уміти виявити ферменти якісними реакціями у крові, слині, препаратах підшлункової залози, дріжджах.

Уміти дослідити залежність активності ферментів від природи субстрату, рН середовища, температури, присутності ефекторів, визначати активність діастази, обґрунтовувати значення цього аналізу в діагностиці панкреатиту і застосуванні лікувальних препаратів при цьому захворюванні.

 

Професійна орієнтація студентів:

Виявлення ферментів у біологічних і фармакологічних об’єктах використовується для діагностики захворювань, а також оцінки якості лікувальних препаратів. Знання оптимальних умов каталітичної активності ферментів необхідні для правильного виконання відповідних методик у лабораторіях, а також для правильного зберігання ферментних фармпрепаратів. Діастаза - показник, що має вирішальне значення у діагностиці гострого панкреатиту. Небезпека автолізу підшлункової залози вимагає застосування інгібіторів протеолітичних ферментів, оптимальний вибір яких значною мірою залежить від компетенції фармацевта. Дослідження активності каталази, пероксидази дає уявлення про стан антиоксидного захисту організму, і зниження цих показників є ознакою спадкового їх дефекту, захворювань на туберкульоз, злоякісні пухлини, анемію.

 

Методика виконання практичної роботи.

-9.00-12.00 год.

Виконання практичної роботи відбувається згідно з “Методичними вказівками для студентів” з обов’язковим висновком в кінці кожної роботи.

І. Дослідження будови і фізико-хімічних властивостей ферментів Механізм дії ферментів.

Робота 1. Виявити амілазу в слині (практикум, робота 20.1).

ІІ Дослідження впливу різних факторів на активність ферментів.

Робота 2. Дослідити вплив температури на активність амілази слини (практикум, робота 22).

Робота 3. Дослідити вплив активаторів та інгібіторів на активність амілази слини (практикум, робота 24).

Робота 4. Дослідити вплив рН середовища на активність амілази слини (практикум, робота 21).

Робота 5. Дослідити специфічність дії амілази та сахарази (практикум, робота 23).

ІІІ. Основні класи ферментів. Одиниці виміру каталітичної активності ферментів.

Робота 6. Визначити амілазну активність сечі колориметричним методом Каравея (практикум, робота 26).

Робота 7. Визначити каталазне число у крові (практикум, робота 29)

 Програма самопідготовки студентів до заняття

І. Дослідження будови і фізико-хімічних властивостей ферментів Механізм дії ферментів.

1. Поняття про ферменти. Спільні властивості ферментів і неорганічних каталізаторів та їх відмінності.

2. Хімічна природа ферментів, їх будова. Кофактори (коферменти, простетичні групи), роль вітамінів у побудові коферментів.

3. Сучасні уявлення про механізм дії ферментів.

4. Принципи якісного виявлення амілази, каталази, сахарази, ліпази, пероксидази у біологічних і фармакологічних об’єктах.

5. Використання ферментних тестів у лабораторній практиці; значення виявлення ферментів у фармпрепаратах для оцінки їх якості.

ІІ Дослідження впливу різних факторів на активність ферментів.

1.      Пояснити залежність активності ферментів від температури, рН середовища, природи субстрату.

2.      Активатори ферментів. Приклади, суть їх дії.

3.      Конкурентні і неконкурентні інгібітори ферментів. Приклади лікарських препаратів, дія яких грунтується на цих механізмах.

4.      Суть дослідження термолабільності, специфічності дії, впливу рН середовища, активаторів та інгібіторів на активність ферментів. Практичне значення цих досліджень.

ІІІ. Основні класи ферментів. Одиниці виміру каталітичної активності ферментів.

1. Сучасна класифікація ферментів, її принцип; класи ферментів. Номенклатура ферментів.

2. Методи виділення і очищення ферментів.

3. Принцип і критерії кількісного визначення ферментів. Одиниці виміру, активності ферментів.
4. Органоспецифічність ферментів, значення у діагностиці хвороб серця, печінки, підшлункової залози, м’язів та ін.
5. Первинні і вторинні ензимопатії, приклади. Способи діагностики і лікування.
6. Застосування ферментних препаратів, коферментів, інгібіторів ферментів у лікуванні хвороб.
7. Принцип і діагностичне значення аналізу на діастазу сечі. Лікарські засоби, рекомендовані при гострому панкреатиті

8. Каталаза: локалізація, будова, біологічна роль.

Семінарське обговорення теоретичних питань і практичної роботи:

-          12.30-14.00год.

 

 Зразки тестових завдань та ситуаційних задач.

1.      Після 10-хвилинної інкубації крохмалю з слиною суміш дає позитивну реакцію Фелінга. Які речовини утворились у суміші?

2.      Яка небезпека загрожує хворому при гострому панкреатиті? Які лікарські засоби доцільно застосувати?

3.      У підшлунковій залозі виробляються ферменти амілаза і трипсин. Який фермент за умов активації викличе автоліз залози і чому?

4.      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?

5.      У новонародженого в сечі виявили фенілпіруват. Про що це свідчить?

6.      У крові одного хворого виявлено підвищення активності ЛДГ_1,2 , АсАт, креатинфосфокінази МВ, у іншого - підвищена активність ЛДГ_4,5, АлАТ, карбамоїлорнітин-трансферази. У яких органах ймовірний патологічний процес у першого і другого хворого?

 

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.      Особливості будови і властивостей ферментів як біологічних каталізаторів.

2.      Гіпотези механізму дії ферментів.

3.      Принципи дослідження наявності ферментів у біологічних об’єктах і фармпрепаратах.

4.      Рівні структурної організації ферментів. Активні і алостеричні центри.

5.      Неспецифічні (температура, рН середовища) і специфічні (активатори, інгібітори) фактори регуляції активності ферментів.

6.      Множинні форми ферментів, поліферментні комплекси, їх переваги в перебігу реакцій.

7.      Конкурентні і неконкурентні інгібітори ферментів. Приклади лікарських препаратів, дія яких грунтується на цих механізмах.

 

Студент повинен вміти:

1.      Провести якісні і кількісні реакції на каталазу крові, амілазу сечі.

2.      Аналізувати отримані результати досліджень, пояснювати їх значення для оцінки якості препаратів.

3.      Визначити рН, температурний оптимум амілази слини.

4.      Дослідити специфічність амілази слини і сахарази дріжджів.

5.      Довести активуючий вплив NaCI та інгібуючий вплив CuSO₄ на амілазу слини.

6.      З’ясувати роль цих досліджень у фармацевтичній практиці (виготовлення і зберігання ферментних препаратів).

Правильні відповіді на тести і ситуаційні задачі:

1.      Мальтоза і глюкоза.

2.      Автоліз підшлункової залози. Інгібітори протеолітичних ферментів (трасілол, контрікал та ін.).

3.      Трипсин, оскільки він розщеплює білок - пластичний матеріал клітин. Для амілази у підшлунковій залозі немає субстрату.

4.      Можна використати протеолітичні ферменти (трипсин, хімотрипсин, фібринолізин), гіалуронідазу у вигляді аплікацій. Вони розщеплюють змертвілі тканини, фібринові плівки, гній, очищаючи рану.

5.      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.

6.      У першого хворого - в серцевому м’язі, у другого - в печінці.

 

Джерела інформації

Основні:

1.      Гонський Я. І., Максимчук Т. П., Калинський М. І. Біохімія людини – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002 – С. 7-14, 66-93.

2.      Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ–Вінниця: Нова книга, 2011. – С. 21-23, 115-116, 119-147.

3.      Губський Ю. І. Біологічна хімія. – Київ–Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 7-11, 86-87, 89-114.

4.      Біологічна хімія: Лабораторний практикум / За ред. Я. І. Гонського. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – С. 48-59.

5.      Конспекти лекцій.

6.      Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам >  Матеріали підготовки  до практичних занять

7.      Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам > Презентації лекцій  

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.

 

Методичну вказівку склала доц. Мудра А.Є.

 

Обговорено і затверджено на засіданні кафедри

11.06.2013р. протокол № 13

Переглянуто і затверджено на засіданні кафедри

29.08.2013 р. протокол № 2