Лабораторные работы

Тема: Энзимопатии при митохондриальной патологии.

Цель занятия:

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1 Энзимопатии. Общая характеристика. Классификация.

2 Причины возникновения, механизм развития метаболических нарушений при энзимопатиях.

Степень клинических проявлений энзимопатий.

3 Митохондрии, строение и функции. Ферментный состав различных компартментов

митохондрий.

4. Цикл трикарбоновых кислот, реакции, ферменты, коферменты. Регуляция и биологическое значение ЦТК.

5. В-окисление жирных кислот, реакции, ферменты. Регуляция и энергетический баланс.

6. ПВК-ДГ-комплекс. Строение, ферменты. Механизм окисления ДКПВК.

7. Транспортные системы митахондрий.

8. Митохондриальная дыхательная цепь. Строение и механизм функционирования комплексов ДК, ОФ, разобщение ОФ, коэффициент р/о, дыхательный контроль, регуляция.

9. Дигидролипоат ДГ, гем, цем.

Студент должен уметь:

1. Определять оптическую плотность растворов на абсорбционном фотометре.

2. Определять содержание вещества в растворе методом титрования.

3. Интерпретировать полученные данные активности ферментов в биологических жидкостях.

Структура занятия

I. Теоретическая часть

1. Интегративная и регуляторная функции митохондрий. Гетерогенность внутриклеточеной популяции митохондрий.

2. Особенности организации и функционирования митохондриального генома.

3. Митохондриальные болезни. Классификации. Типы. Клинические проявления.

4. Диагностика митохондриальных болезней.

4.1. Лабораторная диагностика.

4.2. Гистологическая диагностика.

5. Изменение митохондрий при гипоксии.

6. Митохондрии как пусковой механизм апоптоза.

7. Митохондрии как мишень воздействия фармакологических агентов.

II. Практическая часть

1. Решение задач.

2. Лабораторные работы.

3. Проведение контроля конечного уровня знаний.

Задачи

1. Для чего используется количественное определение активности ферментов в тканях и биологических жидкостях?

а. Для диагностики заболеваний, связанных с нарушениями функционирования ферментов.

б. При приготовлении ферментных препаратов, используемых в качестве лекарств.

в. Для контроля эффективности лечения ряда заболеваний.

г. Для оценки эффективности лекарственных препаратов, действующих на ферменты-мишени.

2. Какие требования предъявляют к ферментам, которые можно использовать в целях энзимодиагностики?

а. Органоспепифичность ферментов.

б. Выход ферментов в кровь при повреждении органов.

в. Низкая, активность или полное отсутствие ферментов в сыворотке крови в норме.

г. Высокая стабильность ферментов.

3. Объясните биохимический смысл некоторых требований (подчеркнуты), предъявляемых к хранению и использованию ферментных препаратов.

а. Растворение сухого препарата дистиллированно й водой комнатной температуры.

б. При растворении препарата перемешивать осторожно, не допуская образования пены.

в. Хранение раствора препарата при низкой температуре.

г. При необходимости длительного хранения высушивание препарата и запаивание в вакуумированные ампулы.

4. Печень крысы гомогенизировали, затем фракционировали на субклеточные фракции путем дифференциального центрифугирования. В каждой фракции определяли активность гистидазы - фермента, катализирующего отщепление аминогруппы от гистидина. Условия для определения активности фермента даны в таблице. Определите локализацию гистидазы.

5. Препарат, содержащий 2,0 мг аргиназы, за 10 мин при t = 38°С и рН 9,0 катализировал образование 30 мкмоль мочевины. Рассчитайте удельную активность аргиназы. Объясните, как и почему изменится (↓ - уменьшится, ↑ - увеличится) активность фермента, если:

а) инкубационную среду подкислить до рН 5,0;

б) в среду добавить гликоциамин

(NH₂-С- NН-СН₂-СООН);

^││

NH

в) в присутствии гликоциамина увеличить в среде концентрацию аргинина.

6. Холинэстераза при оптимальных условиях (рН 8,4 и t = 37°С) в течение 15 мин катализирует гидролиз ацетилхолина с образованием 100 ммоль холина и уксусной кислоты. Рассчитайте активность фермента. Объясните, как и почему изменится (↓ или ↑) активность фермента, если:

а) температуру инкубационной среды изменить от 5 до 40°С;

б) в инкубационную среду добавить прозерин;

в) в присутствии прозерина повышать концентрацию ацетилхолина.

7. 0,05 мг трипсина за 15 мин образуют 100 мкмоль тирозина при оптимальных условиях инкубации: рН 8,0 и 37°С. Рассчитайте удельную активность трипсина. Объясните, как и почему изменится активность трипсина, если:

а) рН инкубационной среды снизить до 3,0;

б) температуру инкубационной среды повысить до t = 78°С;

в) в инкубационную среду добавить трасилол (полипептид).

8. 1 мг фермента сукцинатдегидрогеназы за 5 мин катализирует окисление янтарной кислоты с образованием 10 мкмоль фумаровой при 37°С и рН 7,0. Рассчитайте удельную активность фермента в оптимальных условиях. Объясните, как и почему изменится активность фермента, если:

а) рН инкубационной смеси снизить до 4,0;

б) к среде добавить малоновую кислоту;

в) в присутствии малоновой кислоты увеличить концентрацию янтарной кислоты.

9. 5 мг фермента лактатдегидрогеназы за 30 мин катализируют превращение пирувата с образованием 20 мкмоль лактата при 37°С и рН 7,4. Рассчитайте удельную активность фермента в оптимальных условиях. Объясните, как и почему изменится активность фермента, если:

а) рН инкубационной смеси увеличить до 10,0;

б) снизить концентрацию НАД⁺.

10. В клетках печени человека обнаружена высокая активностьаминотрансфераз (аланиновой - АЛТ и аспарагиновой - АСТ).

_АЛТ

Ала + a-кетоглутарат → Глу + пируват.

_АСТ

Асп + α-кетоглутарат→ Глу + оксалоацетат.

АЛТ локализована лишь в цитоплазме, АСТ на 1/3 - в митохондриях, на 2/3 - в цитоплазме.

Некротические процессы в тканях (разрушение всех клеточных структур) сопровождаются выходом в кровь всех внутриклеточных ферментов. При воспалительных процессах повышается проницаемость клеточных мембран, и в крови могут обнаруживаться цитоплазматические ферменты.

В таблице приведено распределение активности аминотрансфераз в клетках печени и крови, выраженное в условных единицах.

Определите, каково будет соотношение активности АСТ/АЛТ при остром инфекционном гепатите с некротическими явлениями.

11. Мужчина 52 лет обратился к врачу с жалобами на продолжительные загрудинные боли, удушье. Предварительный диагноз — «инфаркт миокарда».Какие специфические биохимические тесты необходимо провести для подтверждения диагноза?

12. При биохимическом исследовании крови обнаружили резкое повышение активности ЛДГ, АСТ и АЛТ. Коэффициент де Ритиса равен 3,85.

а) Какое заболевание можно предположить у обследуемого?

б) Активность еще какого фермента в сыворотке крови будет повышена?

13. Больной поступил в клинику с диагнозом «острый панкреатит». Активность каких ферментов в сыворотке крови будет повышена по сравнению снормой:

а) АЛТ;

б) α-Амилазы;

в) ЛДГ;

г) ГДГ;

д) панкреатической липазы.

14. При биохимическом исследовании крови больного получили следующие результаты:

Фермент Активность, Е/л

ЩФ 800

АЛТ 45

АСТ 33

Нарушение функции какого органа можно предположить у обследованного?

15. У больного 62 лет предварительный диагноз «рак предстательной железы». Активность кислой фосфатазы в крови выше нормы.

а) Какой еще биохимический анализ нужно провести для уточнения диагноза?

б) Какие результаты анализа подтвердят диагноз?

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1.

Поиск по сайту: