Раздел IX. Обмен липидов. Биологические мембраны

УДК 577.1(075.8)

ББК 28.902я7

© Коллектив авторов, 2020

© Издательство СЗГМУ им. И. И. Мечникова, 2020

I. Тема: «Обмен липидов. Биологические мембраны».

II. Направление подготовки: 31.05.03 «стоматология».

III. Дисциплина: «Биологическая химия – биохимия полости рта».

IV. Актуальность. Необходимость приобретения студентами навыков и умений использования теоретического материала для решения практических задач.

V. Контингент учащихся – студенты стоматологического факультета II курса.

VI. Продолжительность занятий: 12 учебных часов.

VII. Структура.

Раздел IX. Обмен липидов. Биологические мембраны.

Темы.

1. Классификация, свойства и роль липидов. Переваривание и ресинтез липидов в ЖКТ. Нарушения липидного обмена.

2. Определение ТАГ в сыворотке крови. Клинико-диагностическое значение.

3. Коллоквиум по разделу IX, темы: «Классификация, свойства и роль липидов. Переваривание и ресинтез липидов в ЖКТ», «Обмен липидов в тканях и его гормональная регуляция».

4. Обмен липопротеинов и холестерола. Клинико-диагностическое значение определения ХС в крови. Биологические мембраны: строение, биологическая роль. Нарушения липидного обмена. Контрольное тестирование по разделу IX.

VIII. Цель дисциплины: формирование квалифицированного специалиста в области основ диагностики, профилактики, лечения стоматологических заболеваний и повреждений челюстно-лицевой области, взаимосвязи стоматологических заболеваний с соматической патоло­гией.

IX. Задачи.

1. Знание основных биохимических превращений органических соединений и механизмов их регуляции и саморегуляции, определяющих функции организма человека.

2. Приобретение студентами знаний об особенностях химического состава тканей и жидкостей зубочелюстной системы и происходящих в них метаболических процессов.

3. Усвоение студентами молекулярных механизмов развития кариеса, пульпита, пародонтита, камнеобразования в полости рта.

4. Приобретение студентами знаний о сущности, основных этапах и регуляции процесса минерализации твердых тканей зуба, пародонта и кости.

5. Умение использовать знания для выяснения причин, условий и механизма развития патологических процессов при различных заболеваниях и прогнозирования их течения.

6. Освоение методов лабораторной диагностики необходимо для выбора оптимальных методов обследования пациента и для оценки информативности результатов анализа.

7. Формирование умений и навыков интерпретации результатов биохимических исследований для оценки нарушений при различных патологиях и для контроля эффективности лечения.

8. Формирование умений и навыков использования научно-меди­цинской литературы и постоянного самосовершенствования в приобретении профессиональных знаний.

X. Формируемые компетенции:

– способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1);

– готовность к саморазвитию, самореализации, самообразованию, использованию творческого потенциала (ОК-5);

– готовность к работе в коллективе, толерантно воспринимать социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия (ОК-8);

– готовность решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медико-биологической терминологии, информационно-комму­никационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1);

– готовность к коммуникации в устной и письменной форме на русском и иностранном языках для решения задач профессиональной деятельности (ОПК-2);

– готовность к использованию основных физико-химических, математических и иных естественно-научных понятий и методов при решении профессиональных задач (ОПК-7);

– готовность к медицинскому применению лекарственных препаратов и иных веществ и их комбинаций при решении профессиональных задач (ОПК-8);

– способность к оценке морфофункциональных, физиологических состояний и патологических процессов в организме человека для решения профессиональных задач (ОПК-9);

– способность и готовность к осуществлению комплекса мероприятий, направленных на сохранение и укрепление здорового образа жизни, предупреждение возникновения и (или) распространения стоматологических заболеваний, их раннюю диагностику, выявление причин и условий их возникновения и развития, а также направленных на устранение вредного влияния на здоровье человека факторов среды его обитания (ПК-1);

– готовность к сбору и анализу жалоб пациента, данных его анамнеза, результатов осмотра, лабораторных, инструментальных, патологоанатомических и иных исследований в целях распознавания состояния или установления факта наличия или отсутствия стоматологического заболевания (ПК-5);

– способность к участию в проведении научных исследований (ПК‑18).

XI. В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны

ОК-1

знать:

– определения понятий основных биохимических категорий, их существенных признаков, свойств, связей между собой;

– классификацию, строение (формулы), свойства как отдельных классов биохимических соединений, так и совместное проявление этих свойств в совокупности биохимических реакций обмена веществ;

– основные закономерности протекания изучаемых процессов и их взаимосвязей в системе общего метаболизма в норме и при патологиях;

уметь:

– сравнивать биохимические показатели в норме и при патологиях, синдромы, метаболизм в различных органах и тканях;

– анализировать отдельные метаболические процессы для формирования общего представления об обмене веществ в организме;

– анализировать совокупность отдельных биохимических нарушений, клинических проявлений, лабораторных и других показателей для формирования целостного представления о функциональном состоянии (нарушении) органов и систем;

– классифицировать по свойствам и признакам, обобщать основные закономерности процессов в норме и прогнозировать изменения при патологиях; определять биохимические понятия;

– формировать умозаключения (выводы) по основным биохимическим вопросам, касающимся нормы и патологий;

– отображать метаболические процессы в виде химических формул;

ОК-5

знать:

– основные разделы биологической химии, рекомендованные для изучения по данной специальности;

уметь:

– пользоваться учебной и научной литературой, интернет-источни­ками;

– изучать и осваивать дополнительные информационные материалы для самостоятельного решения учебных задач;

– непрерывно наращивать свой интеллектуальный потенциал, формировать широкий профессиональный кругозор;

ОК-8

знать:

– основные разделы биологической химии, рекомендованные для изучения по данной специальности;

– основные правила ведения дискуссии, полемики, спора в коллективе;

– основные правила культуры поведения, нормы повседневной морали, основанной на общечеловеческих принципах;

– основополагающие ценности, идеи, взгляды религиозно-конфес­сиональных и этнических общностей;

уметь:

– организовать межличностное общение в учебной группе на принципах равноправного партнерства и конструктивного диалога;

– использовать адаптогенные качества личности для обеспечения бесконфликтной деятельности;

– понимать ценности различных культур и общностей;

– в команде выполнять поставленную учебную задачу, проводить определение биохимических показателей, типовых расчетов и коллективно обсуждать полученные результаты;

владеть:

– навыками грамотной публичной речи;

– правилами культуры поведения и коллективной профессиональной этики;

– способностью улаживать конфликты, выходить из конфликтной ситуации;

ОПК-1

знать:

– основные разделы биологической химии, рекомендованные для изучения по данной специальности;

– биохимическую и медико-биологическую терминологию;

уметь:

– пользоваться медико-биологической терминологией;

– учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для решения учебных задач;

– осуществлять поиск, анализ, использование информации профессионального содержания;

– составлять и редактировать тексты профессионального содержания для решения учебных задач;

ОПК-2

знать:

– основные разделы биологической химии, рекомендованные для изучения по данной специальности;

– биохимическую терминологию;

– словесно-риторические приемы устной и письменной речи;

– правила этикета речевого общения;

уметь:

– облекать свои мысли в действенную речевую форму (понятную, логичную, аргументированную, информативную, доверительную, доказательную, вежливую);

– эффективно получать, интерпретировать и передавать информацию в устной и письменной формах;

владеть:

– навыками речевой и письменной грамотности;

– речевыми тактиками убеждения и побуждения;

– правилами этикета речевого общения;

ОПК-7

знать:

– строение, свойства основных классов биологически важных соединений;

– физико-химические закономерности обмена веществ и энергии на молекулярном и клеточном уровнях, механизмы (само)регуляции, гомеостаза, адаптации, влияния наследственных факторов и др.;

– основные физико-химические методы исследований в медицине для оценки метаболизма и его нарушений;

уметь:

– использовать физико-химические методы исследований для прогнозирования и оценки метаболических нарушений;

владеть:

– способностью оценки результатов биохимических исследований биологических жидкостей человека;

ОПК-8

знать:

– биохимические механизмы действия некоторых групп лекарственных веществ, используемых для лечения и коррекции метаболических расстройств и других патологий;

– биохимические механизмы работы ферментных систем, обеспечивающих метаболизм и детоксикацию, как отдельных лекарственных форм, так и их сочетаний;

– биохимические механизмы действия на обмен веществ водо- и жирорастворимых витаминов, минералов и других биологически актив­ных веществ, их совместное действие и оптимальные комбинации;

уметь:

– объяснять с биохимической точки зрения причины назначения, необходимость или невозможность использования комбинаций некоторых групп лекарственных препаратов или биологически активных веществ;

ОПК-9

знать:

– основные биохимические показатели, отражающие морфофункциональное состояние органов и тканей в норме и причины их изменений при патологии;

уметь:

– интерпретировать изменения биохимических показателей в биологических жидкостях (или ином биологическом материале) для оценки патологических процессов в органах и тканях;

владеть:

– способностью оценки результатов биохимических исследований биологических жидкостей человека;

ПК-1

знать:

– особенности химического состава тканей и жидкостей зубочелюстной системы и происходящих в них метаболических процессов;

– биохимические механизмы развития кариеса, пульпита, пародонтита, камнеобразования в полости рта, основные клинические и биохимические проявления этих патологий;

– влияние внешних факторов (избытка и недостатка минералов в воде и пище, курения и др.) на здоровье зубов и костей, меры профилактики нарушений;

уметь:

– объяснять зависимость состояния костной ткани, зубов и мягких тканей полости рта от обеспеченности организма минералами, водо- и жирорастворимыми витаминами;

– обосновать меры индивидуальной и коллективной профилактики, недостаточности и избыточности поступления фторидов в организм, профилактики кариеса и воспалительных заболеваний полости рта;

ПК-5

знать:

– биохимию тканей и жидкостей полости рта;

– влияние наследственных факторов, приобретенных заболеваний, витаминно-минеральной недостаточности, нарушений гигиены полости рта на состояние тканей и органов зубочелюстной системы;

– биохимические показатели, отражающие патологические процессы в ротовой полости;

уметь:

– объяснять взаимосвязь клинических проявлений заболеваний в ротовой полости с биохимическими показателями, характерными для данных нарушений;

– определять состояние организма человека на основании данных лабораторных анализов, выявлять признаки патологических процессов;

владеть:

– способностью оценки результатов биохимических исследований биологических жидкостей человека;

ПК-18

знать:

– принципы современных биохимических методов исследований;

уметь:

– анализировать научно-медицинскую литературу по профессиональным вопросам;

– выполнять определения биохимических показателей в биологических жидкостях и проводить типовые расчеты в лабораторных исследованиях (работах).

Список сокращений

АОС – антиоксидантная система

АФК – активные формы кислорода

ВЖК – высшие жирные кислоты

ГЛП – гиперлипопротеинемии

ГФЛ – глицерофосфолипиды

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

КА – коэффициент атерогенности

ЛП – липопротеины

ЛПЛ – липопротеинлипаза

ЛПОНП – липопротеины очень низкой плотности

ЛППП – липопротеины промежуточной плотности

ЛПНП – липопротеины низкой плотности

ЛПВП – липопротеины высокой плотности

ПОЛ – перекисное окисление липидов

ПНЖК – полиненасыщенные жирные кислоты

СЖК – свободные жирные кислоты

ТАГ – триацилглицеролы

ХС – холестерол

ХМ – хиломикрон

ФЛ – фосфолипиды

ЦТК – цикл трикарбоновых кислот

ЦПЭ – цепь переноса электронов

ЭХС – эфиры холестерола

Введение

Учебно-методическое пособие к практическим и лабораторным занятиям «Обмен липидов. Биологические мембраны», наряду с пособиями по другим разделам «Белки. Ферменты. Витамины», «Обмен белков. Матричные биосинтезы», «Обмен углеводов. Энергетический обмен. Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма», «Тканевая биохимия», «Биохимия полости рта» является частью учебно-методического комплекса, созданного на кафедре биологической и общей химии для студентов стоматологического факультета СЗГМУ им. И. И. Мечникова. Для рациональной подготовки к практическим и лабораторным занятиям приведены вопросы и задания для самоподготовки, перечень основной и дополнительной литературы, тестовые задания для самоконтроля, описаны методики выполнения лабораторных работ, клинико-диагностическое значение определения биохимических показателей. В соответствии с программой дисциплины «Биологическая химия – биохимия полости рта» в пособие включены темы рефератов для самостоятельной работы студентов, описаны теоретические основы принципов физико-химических и других естественно-научных методов исследований, отводится большое значение современным биохимическим тестам, используемым в диагностике.

Для контроля освоения общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций в пособии приводятся контрольные вопросы к коллоквиумам и ситуационные задачи по всем изучаемым разделам. Большинство ситуационных задач профессионально ориентированы, отражают взаимосвязь между биохимическими процессами, протекающими в норме и при патологии с состоянием тканей и жидкостей полости рта. Данное пособие является необходимым дополнением к учебно-методическим изданиям «Метаболические нарушения и зубочелюстная система» и «Сборник тестовых заданий по разделам биологической химии и биохимии полости рта», написанным преподавателями кафедры для самостоятельной работы студентов.

Обучение предмету «Биологическая химия – биохимия полости рта» является обязательной частью медицинской подготовки будущего врача-стоматолога и выполняет задачи образовательного, воспитательного, развивающего направления, что отражено в профессиональных стандартах ФГОС 3+ и формируемых компетенциях.

 

Ситуационные задачи

Задача 1

Основная часть. На приеме у стоматолога пациент, страдающий пародонтитом. Учитывая тот факт, что воспалительно-деструктивные процессы сопровождаются увеличением образования активных форм кислорода и усилением перекисного окисления липидов мембран клеток, врач рекомендовал ему комплекс витаминов Е, А, D и С.

Вопросы.

1. Напишите реакции ПОЛ мембран клеток.

2. Почему активация ПОЛ играет большую роль в патогенезе повреждения клеток?

3. Почему используются витамины A, E, D, C в терапевтической стоматологии?

4. Напишите схему инактивации свободных радикалов витамином Е в мембране клетки.

5. Какова роль витамина С в поддержании активности витамина Е и инактивации АФК?

Рекомендуемая литература

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – С. 132–139, 428–432.

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Задача 2

Основная часть. Препарат «Омеганол» содержит ω3 и ω6 ПНЖК, каротиноиды пальмового красного масла, витамины Е, А и аллицин, который обладает антиоксидантными, кардиопротекторными, антиатеросклеротическими свойствами.

Вопросы.

1. Какова биологическая роль ВЖК?

2. Какие ВЖК относятся к семейству ω3 и ω6?

3. Какие классы биологически активных веществ образуются из арахидоновой кислоты?

4. Какую роль выполняют эти классы веществ в организме?

5. Какое терапевтическое действие оказывают ω3 ВЖК?

Рекомендуемая литература

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – С. 132–139, 371–374, 417–428.

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Задача 3

Основная часть. У мужчины 54 лет, неоднократно обращавшегося за помощью к стоматологу, обнаружен пародонтоз. Из анамнеза: у больного имеется нарушение функции печени, снижено образование и поступление желчных кислот в кишечник.

Вопросы.

1. Какую роль выполняют желчные кислоты в процессе всасывания продуктов переваривания липидов и жирорастворимых витаминов в стенку кишечника?

2. Какой жирорастворимый витамин необходим для посттрансляционной модификации глутамата в неколлагеновых белках тканей кости и зуба?

3. Напишите реакцию модификации глутамата в этих белках, объясните их роль.

4. Какой жирорастворимый витамин необходим для поддержания уровня Са²⁺ и фосфатов в крови, участвующих в обмене костной ткани и зубов?

5. Объясните причину пародонтоза у пациента.

Рекомендуемая литература

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – С. 132–139, 379–385, 606–608.

Биохимия тканей и жидкостей полости рта: учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – С. 75–77.

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Номенклатура жирных кислот

Данная номенклатура основана на введении символа w, которым принято обозначать СН₃-радикал в цепочке жирной кислоты (независимо от числа углеродных атомов в цепи).

					9–10
	ω1		2–8

Олеиновая: СН₃ – (СН₂)₇ – СН ═ СН – (СН₂)₇ – СООН.

В обозначение вносится порядковый номер углеродного атома, где появляется двойная связь, то есть олеиновая кислота относится к классу w9; далее следует расшифровка длины цепи и число двойных связей в молекуле. Например:

моноеновые – олеиновая (w9, С 18:1);

диеновые – линолевая (w6, С 18:2);

триеновые – α-линоленовая (w3, С 18:3);

тетраеновые – арахидоновая (w6, С 20:4);

пентаеновые – эйкозапентаеновая (w3, С 20:5);

гексаеновые – докозагексаеновая (w3, С 22:6).

Следует учесть, что в нашем организме идет обмен преимущественно w6 жирных кислот, жирные кислоты класса w3 поступают в наш организм с пищей (преимущественно с рыбьим жиром), а затем включаются в общий метаболизм. w3 жирные кислоты используются в качестве лекарственных препаратов.

Выберите правильный ответ

1. ОСНОВНЫМИ ЛИПИДАМИ ПИЩИ И РЕЗЕРВНЫМ ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЯВЛЯЮТСЯ

а) триацилглицеролы

б) глицерофосфолипиды

в) сфингофосфолипиды

г) эфиры холестерола

2. НЕЗАМЕНИМЫЕ ВЖК (ВИТАМИН F), КОТОРЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖНЫ ПОСТУПАТЬ С ПИЩЕЙ

а) миристиновая, пальмитиновая, олеиновая

б) линолевая, линоленовая, арахидоновая

в) пальмитоолеиновая, олеиновая, нервоновая

г) пальмитиновая, лауриновая, стеариновая

3. АРАХИДОНОВАЯ КИСЛОТА ЯВЛЯЕТСЯ ГЛАВНЫМ СУБСТРАТОМ ДЛЯ СИНТЕЗА

а) стероидных гормонов             в) эйкозаноидов

б) биогенных аминов                 г) азотистых оснований

4. ЭМУЛЬГИРОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ, АКТИВАЦИЯ ПАНКРЕАТИЧЕСКОЙ ЛИПАЗЫ, ОБРАЗОВАНИЕ СМЕШАННЫХ МИЦЕЛЛ В КИШЕЧНИКЕ ПРОИСХОДЯТ С УЧАСТИЕМ

а) бикарбонатов

б) соляной кислоты

в) жирных кислот

г) желчных кислот

5. ПЕРВИЧНЫЕ ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ ОБРАЗУЮТСЯ ИЗ

а) фосфолипидов

б) холестерола

в) эргостерола

г) гликолипидов

6. ГИДРОЛИЗ ПИЩЕВЫХ ТАГ В ЖКТ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ФЕРМЕНТ

а) холестеролэстераза

б) фосфолипаза А₂

в) липаза панкреатическая

г) лизофосфолипаза

7. ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ И 2-МОНОАЦИЛГЛИЦЕРОЛ ЯВЛЯЮТСЯ КОНЕЧНЫМИ ПРОДУКТАМИ ПЕРЕВАРИВАНИЯ

а) триацилглицеролов

б) глицерофосфолипидов

в) сфингофосфолипидов

г) эфиров холестерола

8. ГИДРОЛИЗ ПИЩЕВЫХ ФОСФОЛИПИДОВ В ЖКТ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ФЕРМЕНТ

а) фосфолипаза D

б) фосфолипаза С

в) липооксигеназа

г) фосфолипаза А₂

9. ГИДРОЛИЗ ПИЩЕВЫХ ЭФИРОВ ХОЛЕСТЕРОЛА В ЖКТ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ФЕРМЕНТ

а) холестеролэстераза панкреатическая

б) холинэстераза сывороточная

в) лецитинхолестеролацилтрансфераза

г) ацил-КоА-холестеролацилтрансфераза

10. СВОБОДНЫЙ ХОЛЕСТЕРОЛ И ЖИРНАЯ КИСЛОТА ОБРАЗУЮТСЯ ПРИ ГИДРОЛИЗЕ

а) глюкоцереброзидов

б) эфиров холестерола

в) холекальциферола

г) гликохолевой кислоты

11. ТРАНСПОРТ ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ И ГИДРОФОБНЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕВАРИВАНИЯ ЛИПИДОВ ИЗ ПРОСВЕТА КИШЕЧНИКА В ЭНТЕРОЦИТЫ ОСУЩЕСТВЛЯЮТ

а) белки-переносчики

б) глицерофосфолипиды

в) смешанные мицеллы

г) хиломикроны (ХМ)

12. ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ЛИПИДОВ В ЭНТЕРОЦИТАХ НАЗЫВАЕТСЯ

а) липогенез

б) липолиз

в) гидролиз

г) ресинтез

13. ЭТЕРИФИКАЦИЯ ХОЛЕСТЕРОЛА В ЭНТЕРОЦИТАХ ПРОИСХОДИТ ПРИ УЧАСТИИ ФЕРМЕНТА

а) лецитинхолестеролацилтрансферазы

б) холестеролэстеразы панкреатической

в) ацил-КоА-холестеролацилтрансферазы

г) ацетилхолинэстеразы эритроцитарной

14. ТРАНСПОРТ ЛИПИДОВ ИЗ СТЕНКИ КИШЕЧНИКА К ОРГАНАМ ПРОИСХОДИТ С ПОМОЩЬЮ

а) ЛПОНП и ЛПНП

б) хиломикронов (ХМ)

в) смешанных мицелл

г) ЛПВП и ЛПОНП

15. АПОБЕЛОК, КОТОРЫЙ СИНТЕЗИРУЕТСЯ В ЭНТЕРОЦИТАХ И ВХОДИТ В СОСТАВ ХИЛОМИКРОНОВ

а) В-48

б) A-I

в) С-II

г) C-I

Ответы на тестовые задания

1: а	4: г	7: а	10: б	13: в
2: б	5: б	8: г	11: в	14: б
3: в	6: в	9: а	12: г	15: а

Тема 2. Определение ТАГ в сыворотке крови. Клинико‑диагностическое значение

Лабораторная работа

Контингент учащихся: студенты II курса стоматологического факультета.

Форма занятия: лабораторное занятие.

Место проведения: аудитории для лабораторных исследований кафедры биологической и общей химии.

Продолжительность занятия: 90 мин.

Актуальность/мотивация. Использование методов количественного определения ТАГ в биологических жидкостях имеет широкое применение в клинической и лабораторной диагностике.

Цели занятия.

Образовательная цель. Освоение метода количественного определения ТАГ в сыворотке крови; изучение клинико-диагностического значения исследования этого показателя для диагностики заболеваний, связанных с нарушениями липидного обмена.

Воспитательная цель. Воспитание у студентов навыков:

– совместной работы в команде на принципах равноправного партнерства при выполнении поставленной учебной задачи;

– аргументированного обоснования своей точки зрения и уважительного отношения к мнению коллег;

– культуры поведения и коллективной профессиональной этики.

Развивающая цель. Развитие у студентов способности к участию в проведении научных исследований.

Конкретные задачи.

Студент должен знать:

– принцип метода количественного определения ТАГ в сыворотке крови;

– клинико-диагностическое значение определения ТАГ в сыворотке крови.

Студент должен уметь:

– отмерять необходимые объемы биологического материала и реактивов с помощью автоматических дозаторов;

– проводить ферментативную реакцию в стандартных условиях;

– пользоваться фотоэлектроколориметром для определения оптической плотности проб;

– в команде выполнять определение ТАГ в сыворотке крови;

– проводить типовые расчеты при обработке полученных данных;

– самостоятельно делать заключения (выводы) по результатам исследования;

– коллективно обсуждать клиническое значение полученных результатов.

Студент должен владеть:

– навыками работы с автоматическими микропипетками/дозато­рами;

– навыками работы на фотоэлектроколориметре;

– способностью оценки полученных результатов;

– навыками оформления результатов лабораторных исследований.

Формируемые компетенции: ОК-1, ОК-8, ОПК-7, ПК-18.

Задание для самоподготовки. Изучить основную и дополнительную литературу, используя вопросы для самоподготовки.

Рекомендуемая литература

Основная

Обмен липидов. Биологические мембраны: учебно-методическое пособие к практическим и лабораторным занятиям по биологической химии – биохимии полости рта для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой, Л.Б. Гайковой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2020. – С. 12–32.

Дополнительная

Методы клинических лабораторных исследований / под ред. В.С. Ка­мышникова. – 9-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2018. – С. 551–555.

Основы клинической биохимии: пособие для студентов медико-диаг­ностического факультета / С.В. Лелевич [и др.]. – Гродно: ГрГМУ, 2013. – https://docplayer.ru/74041718-Klinicheskaya-biohimiya.html (с. 137).

Клиническая лабораторная диагностика: в 2 т. Т. 1 / под ред. В.В. Долгова. – М.: ООО «Лабдиаг», 2017. – С. 371–372.

Вопросы для самоподготовки

1. Принцип метода определения ТАГ в сыворотке крови.

2. Какие функции выполняет ТАГ в организме?

3. В составе каких структур ТАГ транспортируются в крови?

3. Клинико-диагностическое значение определения ТАГ в сыворотке крови.

Определение концентрации триацилглицеролов (ТАГ) в сыворотке крови энзиматическим колориметрическим методом

Принцип метода:

ТАГ  глицерол + жирные кислоты,

глицерол + АТФ  глицерол-3-фосфат + АДФ,

глицерол-3-фосфат + О₂  диоксиацетонфосфат + 2Н₂О₂,

Н₂О₂ + 4-аминоантипирин + 4-хлорфенол  хинонимин + 4Н₂О.

Концентрация хинонимина, определяемая фотометрически, пропорциональна концентрации триацилглицеролов в пробе.

Реактивы: 1) TRIS буфер, АТФ, липаза, глицеролкиназа, пероксидаза, Мg²⁺, глицерофосфатоксидаза, 4-хлорфенол, 4-аминоантипирин; 2) ТАГ – калибратор с концентрацией ТАГ 2,29 ммоль/л.

Ход работы: отмерьте объемы реагентов и сыворотки крови в пробирки в соответствии с данными табл. 2.

Таблица 2

Определение концентрации ТАГ в сыворотке крови

Компоненты	Опытная проба, мл	Калибровочная проба, мл	Контрольная проба, мл
Сыворотка крови	0,02	–	–
Н2О дистил.	–	–	0,02
Калибратор	–	0,02	–
Рабочий реагент	1,0	1,0	1,0

Пробы перемешать, инкубировать 10 мин при 18–25 °С. Определить оптические плотности опытных (D_оп) и калибровочной (D_к) проб против контрольной пробы при длине волны 546 нм (490–550 нм). Окраска стабильна в течение 1 ч.

Результаты:

D₁ =                   D₂ =                   D_к =

Содержание триацилглицеридов (ммоль/л) рассчитать по формуле:

С = D₁/D_к × 2,29

С₁ =

С₂ =

Норма: 0,15–1,71 ммоль/л.

Группа риска: 1,71–2,28 ммоль/л.

Патология > 2,28 ммоль/л.

Выводы: _________________________________________________.

Кроме того, существует метод определения содержания ТАГ в сыворотке крови с ацетилацетоном. Его принцип основан на том, что ТАГ экстрагируются из сыворотки крови. Освобожденный в результате щелочного гидролиза глицерол окисляют до формальдегида. Образовавшийся формальдегид образует с ацетилацетоном в слабом уксусном растворе окрашенный комплекс, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию ТАГ.

Клинико-диагностическое значение определения ТАГ в сыворотке крови

Физиологическая гипертриглицеролемия может развиться:

а) после приема пищи и может продолжаться 12–14 ч (ее степень зависит от характера и количества пищи);

б) во II и III триместре беременности.

Патологическая гипертриглицеролемия по своим патогенетическим характеристикам может быть дифференцирована на первичную и вторичную. Первичная обусловлена генетическими нарушениями метаболизма липопротеинов или усиленной субстратной индукцией (переедание).

Нарушения обмена ТАГ, возникающие как осложнение основного патологического процесса, относят к вторичной гипертриглицеролемии. Повышение концентрации ТАГ отмечается при атеросклерозе, инфаркте миокарда, стенокардии, метаболическом синдроме, сахарном диабете, алкоголизме, гипотиреозе, гипертонической болезни, желчнокаменной болезни, панкреатите и др.

Гипотриглицеролемия отмечается при недостаточном питании, синдроме мальабсорбции, нарушении функции щитовидной железы, острых кишечных инфекциях, приеме некоторых лекарственных препаратов (ниацин, фибраты и др.).

Липиды плазмы крови

Основными липидами плазмы крови являются свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты (СЖК), ТАГ, ФЛ и ХС. Большая часть жирных кислот образуется в печени из углеводных предшественников.

СЖК циркулируют в крови в соединении с альбуминами, куда они поступают из жировой ткани. Жирные кислоты, поступившие из пищи, находятся в составе ТАГ, которые в крови переносят хиломикроны. Из ХМ жирные кислоты мобилизируются с помощью липопротеинлипазы. Окисление СЖК – важный источник энергии, в частности в сердечной мышце. Скорость их обмена очень высока – каждую минуту утилизируется около 20–40% количества ЖК в плазме крови. Они играют важную роль в липидном обмене, этерифицируя холестерол и глицерол. Выделяют насыщенные (пальмитиновая, стеариновая), мононенасыщенные (олеиновая) и полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая). Незаменимые ВЖК не синтезируются в организме человека и должны поступать в составе пищевых продуктов. Насыщенные жирные кислоты преобладают в жирах животного происхождения, мононенасыщенные и полиненасыщенные – в растительных маслах и рыбьем жире.

Холестерол относится к группе стероидов и находится в организме в виде свободного холестерола или в виде его эфиров. ЭХС представлены соединением ХС с одной из жирных кислот. Функции ХС обусловлены тем, что он, наряду с фосфолипидами, входит в состав клеточных мембран, регулируя их проницаемость и активность мембранных ферментов, а также является предшественником биологически активных веществ (стероидных гормонов, витамина D и желчных кислот). ХС частично поступает с пищей в составе ХМ (20–30%), но в основном синтезируется de novo (70–80%) в организме человека. Способностью синтезировать ХС обладает большинство клеток, но основной процесс осуществляется в печени, где формируются и основные метаболиты ХС – желчные кислоты. ХС, поступивший в просвет тонкого кишечника в составе желчных кислот, подвергается обратному всасыванию и снова поступает в печень (внутрипеченочный путь обмена ХС). Свободный ХС метаболически активен, в то время как ЭХС являются его формой, которая транспортируется и депонируется. Этерифицированный ХС преобладает в составе коры надпочечников, в плазме крови, в атеросклеротических бляшках. В составе клеточных мембран ХС находится в свободном состоянии.

Триацилглицеролы – это сложные эфиры жирных кислот и глицерола. Экзогенные ТАГ ресинтизируются в клетках тонкой кишки из моноацилглицеролов и поступают в кровь в виде хиломикронов. Эндогенные ТАГ синтезируются главным образом в печени из свободных жирных кислот, откуда транспортируются кровью преимущественно в составе ЛПОНП. После приема жирной пищи концентрация ТАГ в крови быстро повышается, но в норме уже через 12 ч возвращается к исходному уровню. У пациентов с сахарным диабетом, метаболическим синдромом, а также с ожирением концентрация ТАГ длительное время не возвращается к норме. Это состояние обозначается термином «постпрандиальная дислипидемия».

Фосфолипиды – это сложные липиды, состоящие из глицерола, жирных кислот, фосфорной кислоты и азотсодержащих соединений. Синтезируются практически во всех тканях, больше всего в печени. Как и ХС, являются составляющими клеточных мембран, в плазме крови играют важную роль в обеспечении растворимости липопротеиновых частиц.

Тестовые задания

Выберите правильный ответ

1. ВИТАМИН, КОТОРЫЙ УЧАСТВУЕТ В ПРОЦЕССЕ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ, РЕГУЛИРУЕТ РОСТ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ КЛЕТОК, ОКАЗЫВАЕТ АНТИОКСИДАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ

а) D                    в) E

б) А                    г) K

2. НАРУШЕНИЕ СУМЕРЕЧНОГО ЗРЕНИЯ (ГЕМЕРАЛОПИЯ), КСЕРОФТАЛЬМИЯ, КЕРАТОМАЛЯЦИЯ, КЕРАТОЗ ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК ВСЕХ ОРГАНОВ – ЭТО ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ ГИПОВИТАМИНОЗА

а) А

б) D

в) E

г) K

3. ВИТАМИН, КОТОРЫЙ АКТИВИРУЕТ СИНТЕЗ КОЛЛАГЕНА И ЭЛАСТИНА, ЗАЩИЩАЕТ МЕМБРАНЫ КЛЕТОК ОТ ПЕРОКСИДАЦИИ, ПРЕДОТВРАЩАЕТ ОКИСЛЕНИЕ ВИТАМИНА  А  И ПОЛОЖИТЕЛЬНО ВЛИЯЕТ НА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ

а) А                    в) E

б) D                    г) K

4. УСИЛЕНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ, РАЗВИТИЕ ГЕМОЛИТИЧЕСКОЙ АНЕМИИ И ДИСТРОФИИ МЫШЦ (СКЕЛЕТНЫХ И СЕРДЕЧНОЙ), НАРУШЕНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ ВЫЗЫВАЕТ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ВИТАМИНА

а) А

б) D

в) K

г) E

5. ВИТАМИН, КОТОРЫЙ РЕГУЛИРУЕТ ОСТЕОГЕНЕЗ И ХОНДРОГЕНЕЗ, СТИМУЛИРУЕТ