Занятие 7 о бмен аммиака. Пути образования, транспорта и обезвреживания аммиака специфические пути обмена аминокислот



Дата24.08.2018
өлшемі67.92 Kb.
түріЗанятие
Занятие 5.7 Обмен аммиака. Пути образования, транспорта и обезвреживания аммиака специфические пути обмена аминокислот
Цель занятия

-изучить пути образования и пути обезвреживания аммиака;

-знать механизмы синтеза глутамина, мочевины, аммониогенез;

-знать органную локализацию образования конечных продуктов азотистого обмена, возможные причины нарушений этих процессов при патологии;

-уметь определять содержание мочевины в сыворотке крови и моче;

-уметь определять свободный аминный азот (азот свободных аминокислот, содержащихся в сыворотке крови).

-изучить образование и обезвреживание биогенных аминов;

-уметь объяснять биологическую роль биогенных аминов;

-знать трансметилирование и роль S-аденозилметионина;

-изучить особенности обмена фенилаланина и тирозина;

-знать нарушения обмена аминокислот - фенилкетонурия, алкаптонурия, альбинизм.

Вопросы для самоподготовки


  1. Источники и основные пути образования аммиака в организме (схема)

  2. Токсичность NH3 и причины его токсичности.

  3. Транспорт аммиака от тканей к печени и почкам:

а) в виде амидов (глютамина и аспарагина)

б) в виде аланина (глюкозо- аланиновый цикл)

3. Основные пути обезвреживания аммиака (схема)

а) восстановительное аминирование альфа- кетоглутарата

б) процесс амидирования глутамата и аспартата (образование глютамина и аспарагина)

в) образование солей аммония (аммониогенез в почках)

г) биосинтез мочевины – орнитиновый цикл в печени. Химизм, биологическая роль.

4. Нарушения образования мочевины. Гипераммониемия.

5. Судьба безазотистого остатка аминокислот (кетокислот).

6. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Связь обмена аминокислот с ЦТК.

7. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: серотонин, гистамин, аминомасляная кислота (ГАМК), дофамин. Обезвреживание биогенных аминов.

8. Трансметилирование. Роль S – аденозилметионина. Биосинтез креатина, карнитина, катехоламинов, фосфатидилхолина, анзерина. Роль метионина в этих процессах.

9. Особенности обмена аминокислот фенилаланина и тирозина.

10. Наследственные нарушения обмена аминокислот. Фенилкетонурия. Алкаптонурия. Альбинизм.


Практическая часть занятия

Лабораторная работа 1

Определение содержания мочевины в сыворотке крови и моче

Принцип метода: мочевина образует с диацетилмоноксимом в присутствии тиосемикарбазида и ионов трехвалентного железа в кислой среде комплекс, имеющий красное окрашивание. Интенсивность окраски прямо пропорциональна содержанию мочевины.

Ход работы: в пробирку вносят пипеткой 0,01 мл мочи, разведенной в 50 раз, или 0,01 мл сыворотки крови, добавляют 2 мл рабочего раствора и содержимое перемешивают. Пробирку закрывают крышкой из алюминиевой фольги и инкубируют раствор в кипящей водяной бане 10 мин. Затем охлаждают пробирки под струей проточной воды до комнатной температуры и измеряют оптическую плотность против контроля, обработанного аналогичным образом и содержащего 2 мл рабочего раствора. Измерения проводят в 1 см. кювете при λ = 525 нм. Одновременно обрабатывают эталон, содержащий 0,01 мл эталонного раствора мочевины и 2 мл рабочего раствора.

Схема определения мочевины






Проба

Эталон

Контроль

Сыворотка, (мл.)

0,01

-

-

Разведенная моча, (мл.)

0,01

-

-

Рабочий раствор, (мл.)

2

2

2

Эталонный раствор, (мл)

-

0,01

-

Вода дистил., (мл.)

-

-

0,01

Расчет : Мочевина сыворотки (ммоль/л)= ∙ 16,65

Мочевина мочи (ммоль/л)= ∙ 16, 65∙50

Е В норме содержание мочевины в сыворотке крови: дети 1,8- 6,4 ммоль/ л

взрослые 3,3- 6,6 ммоль/л

в моче: 330-580 ммоль/л

Вывод:

Меры предосторожности при работе с набором

В рабочем растворе содержится ядовитый тиосемикарбазид. При работе с ним необходимо соблюдать действующие правила обращения с ядовитыми веществами в химической лаборатории.



Лабораторная работа 2

Экспресс метод определения мочевины в сыворотке крови с применением индикаторной бумаги «Уреатест» или «Урана.

Принцип метода: мочевина под действием фермента уреазы (класс гидролаз, оптимум рН 7-7,2) разлагается с образованием аммиака, который окрашивает желтую полоску реактивной хроматографической бумаги в голубовато-зеленый цвет. Высота окрашенной зоны в мм прямопропорциональна концентрации мочевины.

Ход работы: конец хроматографической полоски, пропитанной ферментом, погружают в исследуемую сыворотку крови (не смачивая красной полоски- зоны раздела). Бумажку быстро помещают в чистую сухую пробирку, закрывают пробкой и оставляют на 30 мин. при температуре 370 С в термостате. Затем измеряют высоту индикаторной зоны, окрашенной в голубовато-зеленый цвет в мм., сравнивают ее со шкалой.

Высота окрашенной зоны

Содержание мочевины

До 1 мм

Нормальное

2-3 мм

Слегка повышенное

3-5 мм

Повышенное

Выше 5 мм

Сильно повышенное

Результат.

Вывод
Практическая значимость работы. Повышение уровня мочевины в крови наблюдается при заболеваниях почек (нарушение выделительной функции), при усиленном катаболизме белков, при диете с высоким содержанием белка, при обезвоживании организма (рвота, понос). Снижение отмечается при недостатке белка в питании, при тяжелых заболеваниях печени (желтуха, гепатиты, цирроз печени).
Лабораторная работа 3

Определение свободного аминного азота (азот свободных аминокислот, содержащихся в сыворотке крови)

Принцип метода: содержание азота определяется колориметрически по интенсивности окрашивания с нингидриновым реактивом.

Ход работы. в пробирку помещают 0,5 мл. сыворотки крови и 0,5 мл. 0,04 N раствора уксусной кислоты. Пробирку помещают в кипящую водяную баню на 5 минут, затем охлаждают, добавляют 1 мл. дистиллированной воды и содержимое фильтруют через бумажный фильтр.

К 0,5 мл фильтрата добавляют 0,5 мл. 1% раствора нингидрина. Пробирку помещают на 20 минут в кипящую водяную баню, затем охлаждают, объем доводят дистиллированной водой до 10 мл. Определяют оптическую плотность пробы на ФЭКе в кювете 5 мм при зеленом светофильтре. Расчеты проводят по калибровочному графику.

В норме количество аминного азота составляет 2,9 мг%

Результат:
Вывод:
Практическая значимость работы. Увеличение содержания аминокислот в крови наблюдается при гепатите, атрофии печени, при отравлениях фосфором, четыреххлористым углеродом, хлороформом, при квашиоркоре.

Уменьшение уровня аминокислот наблюдается при нефрозах, после введения инсулина, гормона роста, андрогенов.



ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

  1. Дать ответы на следующие вопросы:

а) Какими путями и где в организме образуется аммиак? Что представляет из себя транспортная форма аммиака?

б) Каково происхождение атомов в молекуле мочевины?



  1. Написать уравнения реакций синтеза мочевины, связанных с затратой АТФ. Указать, какое количество АТФ расходуется при синтезе одной молекулы мочевины.

  2. Назвать механизмы детоксикации аммиака.

  3. Дайте ответы на следующие вопросы:

а) перечислите и изобразите пути использования фенилаланина и тирозина в различных тканях;

б) укажите, в чем заключается биологическая роль метионина;

в) назовите, недостаточность какого нейромедиатора приводит к болезни Паркинсона: напишите реакцию его синтеза и инактивации.


  1. Решите следующие ситуационные задачи.

  • Девушка долго загорала на солнце. К вечеру у неё повысилась температура, появились головные боли, кожа приобрела багровый цвет (гиперемия), была рвота. При декарбоксилировании какой аминокислоты образуются вещества, вызывающие подобные явления?

  • Творог содержит все незаменимые аминокислоты. Известно, что при неалкогольном стеатогепатите больным рекомендуют употреблять в пищу много творога. Объясните, почему такая диета может улучшить состояние больного.

  • Пептид, поступивший в организм с пищей, содержал фенилаланин, все атомы которого были мечены 14С. Позже меченые атомы были обнаружены в ацетоацетате и глюкозе. Объясните это, написав соответствующие схемы.

  • При тяжелых вирусных гепатитах у больных может развиться печеночная кома, обусловленная в частности, токсическим действием аммиака на клетки мозга. Какова причина столь значительного накопления аммиака в крови? Как изменяется концентрация мочевины в крови у данных больных?

  • Аммиак является раздражителем нервной системы. При введение глутаминовой кислоты больным эпилепсией их состояние улучшается, частота приступов уменьшается. Почему?

  • В эксперименте на животных установлено, что в печени снижена активность фермента аргиназы. К чему это приведет?

Литература

а) основная учебная литература

1. Чиркин, А.А. Биохимия: Учебное руководство/ А.А. Чиркин, Е.О. Данченко. - М.: Мед. лит., 2010.-624 с.


б) дополнительная литература

  1. Биологическая химия с упражнениями и задачами: учебник / под ред. С. Е. Северина. — 2-е изд., испр. и доп. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2013. — 624 с.

  2. Комов, В.П. Биохимия: учебник / В.П. Комов, В.Н. Шведова. – М.: Дрофа, 2006. – 638 с.

  3. Нельсон, Д. Основы биохимии Ленинджера. В трех томах. / Д.Нельсон, М Кокс. -М.: Бином. Лабораторные знания, 2011.- т.1 -682 с.

  4. Уайт, А. Основы биохимии. В трех томах / А. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит. – М.: Мир, 1981.- 1877с



Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет