Практична робота. Дослід 1. Кількісне визначення цукру в крові орто-толуїдиновим методом (за Гульманом).

Дослід 1. Кількісне визначення цукру в крові орто-толуїдиновим методом (за Гульманом).

Принцип методу. Глюкоза при нагріванні з орто-толуїдином у розчині оцтової кислоти утворює сполуку синьо-зеленого забарвлення, інтенсивність якого є прямопропорційною до концентрації глюкози.

Хід роботи. У дві центрифужні пробірки наливають по 0, 9 мл 3 % розчину ТХАК. В одну з них вносять 0, 1 мл крові, а в другу – 0, 1 мл стандартного розчину глюкози. Вміст пробірок перемішують і центрифугують при 3000 об/хв протягом 10 хв. З кожної пробірки відбирають по 0, 5 мл надосадової рідини та додають по 4, 5 мл орто-толуїдинового реактиву. Поміщають пробірки в водяну баню на 8 хв. Потім їх виймають з водяної бані та охолоджують до кімнатної температури. Після цього на ФЕКу визначають оптичну густину проб у кюветах на 10 мм проти води при довжині хвилі 630 нм, використовуючи червоний світлофільтр.

Розрахунок. Вміст глюкози визначають за формулою:

С_СТАНД. · А_ДОСЛ.

С =

А_СТАНД.

де: С – концентрація глюкози в крові, ммоль/л;

С_СТАНД. – концентрація стандартного розчину глюкози;

А_{ДОСЛіду} – оптична густина досліджуваної проби;

А_СТанд. – оптична густина стандартного р-ну глюкози.

Порівняти з нормою отриманий результат. Зробити висновок.

Дослід 2. Визначення концентрації глюкози в крові глюкозооксидазним методом.

Принцип методу. Окиснення глюкози киснем повітря під дією глюкозооксидази з утворенням гідрогену пероксиду, який за присутності фенолу з 4-аміно-феназоном (4-аміноантипірином) утворює забарвлену сполуку.

Матеріальне забезпечення: глюкозооксидаза (активність 60 000 – 120 000 од/г); пероксидаза з кінського хрону (активність 11 000 од/мг); фенол; 4-аміно-феназон; b-Д-Глюкоза; фосфатний буфер 0, 1 М рН 7, 0; робочий реактив (150 мг/л глюкозооксидази, 1, 1 мг/л пероксидази, 1, 034 г фенолу, 0, 148 г 4-аміно-феназону, довести фосфатним буфером до 1 л, стабільний протягом 1 міс в посудині з темного скла при температурі 4°С); 0, 2 % розчин бензойної кислоти (2 г бензойної кислоти розчиняють у 800 мл дистильованої води під час нагрівання, після охолодження об’єм розчину доводять у мірній колбі на 1000 мл до позначки дистильованою водою, фільтрують); основний калібрувальний розчин глюкози 27, 75 ммоль/л (500 мг висушеної до сталої маси D-глюкози розчиняють у мірній колбі на 100 мл в невеликій кількості 0, 2 % розчину бензойної кислоти); калібрувальний розчин глюкози 5, 55 ммоль/л (100 мг/100 мл); стандарт (основний калібрувальний розчин глюкози розводять у 5 разів 0, 2 % розчином бензойної кислоти); розчин хлоридної кислоти – 0, 33 ммоль/л.

Хід роботи. Послідовність досліду наведено у таблиці.

Вміст пробірок перемішують, інкубують за кімнатної температури 30 – 60 хв. Колориметрують за довжини хвилі 490 – 540 нм проти контрольної проби. Результати обчислюють за формулою:

С_досл. = С_СТАНД. ´ А_{ДОСЛІДУ},

А_СТАНД.

де С_досл. – концентрація глюкози в дослідній пробі, ммоль/л;

С_СТАНД. – концентрація глюкози в стандартній пробі, ммоль/л;

А_{ДОСЛІДУ} – оптична густина (екстинкція) дослідної проби;

А_СТАНД. – оптична густина стандартної проби.

Порівняти з нормою отриманий результат. Зробити висновок.

Клініко-діагностичне значення. Фізіологічні гіперглікемії спостерігають при емоційних стресах, споживанні великої кількості вуглеводів з їжею. Патологічні гіперглікемії найчастіше пов’язані з захворюваннями ендокринної системи, спостерігаються при цукровому діабеті, пухлинах кори наднирників та гіпофізу, важких розладах функції печінки, гіперфункції щитовидної залози, органічних ураженнях нервової системи.

Гіпоглікемія виникає при аденомі острівцевого апарату підшлункової залози внаслідок підвищеної продукції інсуліну b-клітинами, недостатній функції щитовидної залози, наднирників, гіпофізу. Крім того, гіпоглікемія може бути викликана голодуванням, важкою фізичною працею, передозуванням інсуліну при лікуванні, порушенням всмоктування вуглеводів, захворюванням нирок, які супроводжуються зниженням ниркового порогу для глюкози.

Особливе значення має дослідження цукрового навантаження на рівень цукру в крові. Метод цукрового навантаження дозволяє виявити приховані форми діабету, порушення глікогенутворювальної функції печінки та вплив інсуліну на обмін вуглеводів, також має особливе значення для диференціації панкреатичної та ренальної глюкозурії.

Суттєве клініко-діагностичне значення має діагностичний тест на кетонові тіла в крові та сечі. Наприклад, кетонурія при ІЗЦД І типу вказує на загрозу кетоацидозу. Відсутність кетонемії або кетонурії під час коматозних станів дозволяє виключити кетоацедозну кому, як причину порушення. Необхідно мати на увазі, що й інші метаболічні стани: голодування, алкогольний кетоацидоз, вживання їжі багатої на жири та гарячка можуть призвести до утворення кетонових сполук та появи кетонурії (кетонемії).

Контроль виконання лабораторної роботи

1. Визначення рівня глюкози в крові є одним з найважливіших біохімічних досліджень для діагностики цукрового діабету. З метою встановлення концентрації цукру в крові користуються глюкозооксидазним методом, принцип якого полягає у:

A. Відновленні солей важких металів у лужному середовищі

B. Визначенні інтенсивності забарвлення сполуки, що утворилася за взаємодії глюкози з ортотолуїдином

C. Дії ферменту глюкозооксидази, яка окиснює глюкозу до глюконової кислоти киснем повітря

D. Відновленні двовалентних іонів міді в одновалентні

E. Фотометруванні забарвленого комплексу, що утворився в процесі взаємодії антрону з вуглеводами

2. Концентрація глюкози в крові здорової людини варіює в таких межах:

А. 2-4 ммоль/л

В. 10-25 ммоль/л

С. 3, 5-5, 5 ммоль/л

D. 6-9, 5 ммоль/л

Е. 1-2 ммоль/л

3. Під час визначення рівня цукру в крові з метою діагностики цукрового діабету та інших захворювань найбільш специфічним та технологічно простим у виконанні вважається метод:

А. Ортотолуїдиновий

В. Редуктометричний

С. Глюкозоксидазний

D. Антроновий

Е. Аніліновий

4. Хвору привезено каретою швидкої допомоги. Стан важкий, свідомість затьмарена, адинамія, тахікардія, запах ацетону з рота. Про наявність якої патології це свідчить? Які додаткові обстеження доцільно призначити?

5. У деяких людей після цукрового навантаження вміст глюкози в крові може зменшуватись нижче вихідного рівня. Поясніть чому?

Приклади тестів “Крок-1”

1. Збільшення концентрації глюкози в крові при дії глюкагону пов’язане з активуванням:

А. Гексокінази

B. Глюкокінази

C. Альдолази

D. Глікогенфосфорилази

E. Глікогенсинтетази

2. Під час обстеження хворого виявлено, що концентрація глюкози в крові становить 4, 5 ммоль/л. Такий результат свідчить про те, що пацієнт:

А. Практично здоровий

В. Хворий на цукровий діабет

С. Має підвищену толерантність до глюкози

D. Хворий на нецукровий діабет

Е. Хворий на стероїдний діабет

3. Хворого доставлено в медичний заклад у коматозному стані. Зі слів супровідників вдалося з’ясувати, що хворий знепритомнів під час тренування на завершальному етапі марафонської дистанції. Яку кому діагностовано?

А. Гіперглікемічну

В. Гіпоглікемічну

С. Ацидотичну

D. Гіпотиреоїдну

Е. Печінкову

4. Хвора 46 років, скаржиться на сухість в роті, спрагу, часте сечовипускання. При біохімічному дослідженні крові – гіперглікемія. У сечі – глюкоза, кетонові тіла. У хворої ймовірно спостерігається:

А. Аліментарна гіперглікемія

В. Цукровий діабет

С. Гострий панкреатит

D. Нецукровий діабет

Е. Ішемічна хвороба серця

5. До лікаря звернувся хворий із скаргами на постійну спрагу. Виявлена гіперглікемія, поліурія та підвищений вміст 17-кетостероїдів у сечі. Яке захворювання є найбільш ймовірним?

А. Стероїдний діабет

В. Інсулінозалежний діабет

С. Аддісонова хвороба

D. Глікогеноз І типу

Е. Мікседема

6. У крові пацієнта вміст глюкози натщесерце був 5, 65 ммоль/л. Через 1 год. після цукрового навантаження становив 8, 55 ммоль/л, а через 2 години – 4, 95 ммоль/л. Такі показники характерні для:

А. Хворого з прихованим цукровим діабетом

В. Здорової людини

С. Хворого з інсулінозалежним цукровим діабетом

D. Хворого з інсулінонезалежним цукровим діабетом

Е. Хворого з тиреотоксикозом.

7. У хворого 57 років, який хворіє на цукровий діабет, розвинувся кетоацидоз. Біохімічною основою цього стану є зниження ступеня утилізації ацетил-КоА внаслідок дефіциту:

А. 2-Оксоглутарату

В. Глутамату

С. Оксалоацетату

D. Аспартату

Е. Сукцинату

Індивідуальна самостійна робота студентів

1. Порушення обміну вуглеводів. Зміни біохімічних показників біологічних рідин при цукровому діабеті.

2. Роль гормонів у регуляції вуглеводного обміну та її механізми. Порушення вуглеводного, білкового, жирового обмінів при цукровому діабеті.

3. Методи діагностики та принципи біохімічної корекції цукрового діабету.

Література

Основна:

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 143 – 154.

2. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 300 – 308.Скляров О.Я., Сергієнко О.О., Фартушок Н.В. та ін. Обмін вуглеводів. Біохімічні та клінічні аспекти. – Львів: Світ, 2004. – 111с.

3. Клінічна біохімія/ За ред. проф.Склярова О.Я.- К.: «Медицина», 2006. – С. 101 – 103.

4. Біохімічні показники в нормі і при патології. Довідник / За ред. Склярова О.Я. – К.: Медицина, 2007. – 318с.

5. Біологічна хімія. Тести та ситуаційні задачі / За ред. Склярова О.Я. –К.: ВСВ «Медицина», 2010. – С. 62 – 84.

6. Біохімічний склад рідин організму та їх клініко-діагностичне значення / За ред. проф. Склярова О.Я., Київ: Здоров'я, 2004. -191с.

7. Біохімія ензимів. Ензимодіагностика. Ензимопатологія. Ензимотерапія: Посібник / Скляров О., Сольскі Я., Великий М. та ін. – Львів: Кварт. – 2008. –С. 38 -46.

8. Біологічна хімія з біохімічними методами дослідження: підручник /О.Я. Скляров, Н.В. Фартушок, Л.Д. Сойка, І.С.Смачило.- К.: Медицина, 2009. – C. 196 – 231.

Додаткова:

1. Клиническая биохимя: Учебник для студентов мед.вузов /А.Я.Цыганенко, В.И. Жуков, В.В. Леонов и др. – Харьков: Факт, 2005. -456с.

2. Клиническая биохимия: Учебное пособие для вузов / В.Н. Бочков, А.Б. Добровольский, Н. Е. Кушлинский и др. – ГЭОТАР-МЕД, 2004. – 521

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – 704 с.

Змістовий модуль 10. Метаболізм ліпідів та його регуляція

Тема № 5. Дослідження катаболізму і біосинтезу триацилгліцеролів та фосфоліпідів. Внутрішньоклітинний ліполіз та молекулярні механізми його регуляції.

Мета заняття: Вивчити процеси біосинтезу фосфоліпідів і триацилгліцеролів та основні шляхи внутрішньоклітинного метаболізму ліпідів. Вміти визначити вміст фосфоліпідів, активність ліпази та оцінити отримані показники.

Актуальність теми: Знання основних шляхів внутрішньоклітинного метаболізму ліпідів в умовах нормального функціонування людського організму та в умовах впливу патологічних факторів необхідно студентам медичних вузів для подальшого вивчення патофізіології, фармакології та інших предметів, а також для майбутньої професійної діяльності.

Конкретні завдання:

Ø Трактувати біохімічні функції простих і складних ліпідів в організмі: участь в побудові та функціонуванні біологічних мембран клітин, запасна, енергетична функції, використання в якості попередників в біосинтезі біологічно активних сполук ліпідної природи.

Ø Пояснювати основні шляхи внутрішньоклітинного метаболізму ліпідів.

Ø Пояснювати ферментативні реакції катаболізму та біосинтезу триацилгліцеролів.

Ø Трактувати ферментативні реакції синтезу фосфоліпідів та сфінголіпідів.

Ø Аналізувати основні шляхи метаболізму ліпідів в умовах нормального функціонування людського організму та при патології.

Ø Пояснювати гормональну регуляцію обміну ліпідів.

Теоретичні питання

1. Біологічні функції простих і складних ліпідів в організмі людини (запасна, енергетична, участь в терморегуляції, біосинтетична).

2. Участь ліпідів у побудові та функціонуванні біологічних мембран клітин. Рідинно-мозаїчна модель біомембран. Ліпосоми. Використання ліпосом у медицині.

3. Адипоцити жирової тканини та їх роль в обміні ліпідів і біоенергетичних процесах в організмі.

4. Катаболізм триацилгліцеролів: характеристика внутрішньоклітинного ліполізу, його біологічне значення; ферментативні реакції; механізми регуляції активності триацилгліцеролліпази; нейрогуморальна регуляція ліполізу за участю адреналіну, норадреналіну, глюкагону, інсуліну; енергетика окиснення триацилгліцеролів.

5. Біосинтез триацилгліцеролів та фосфоліпідів, значення фосфатидної кислоти.

6. Метаболізм сфінголіпідів. Генетичні аномалії обміну сфінголіпідів – сфінголіпідози. Лізосомальні хвороби.