Работа № 3. Реакция на кетоновые тела (ацетон).

Ацетон и ацетоуксусная кислота в щелочной среде образуют с нитропруссидом натрия оранжево-красное окрашивание (проба Легаля).

 

СН₃-С-СН₃+Na₂[Fe(CN)₅NO]+NaOH®Na₄[Fe(CN)₅NO=CH-C-CH₃]+2H₂O

|| ||

O O

После подкисления пробы концентрированной уксусной кислотой образуется соединение вишневого цвета:

Na₄[Fe(CN)₅NO=CH-C-CH₃] + СH₃COOH®Na₃[Fe(CN)₅NO-CH₂-C-CH₃] +

|| ||

O O

+ CH₃COONa

Ход работы. На часовое стекло наливают 1 каплю мочи, 1 каплю 10% раствора едкого натра и 1 каплю свежеприготовленного нитропруссида натрия. При наличии кетонурии появляется оранжево-красное окрашивание. Добавляют 3 капли концентрированной уксусной кислоты - появляется вишневое окрашивание. Реакцию можно проводить в пробирке. Реакция неспецифична. Креатинин мочи дает аналогичное окрашивание с нитропруссидом, но при добавлении концентрированной уксусной кислоты жидкость не окрашивается в вишневый цвет.

Клинико-диагностическое значение определения кетоновых тел.

К кетоновым телам относятся ацетоуксусная кислота, b-оксимасляная кислота и ацетон. Ацетоуксусная и b-оксимасляная кислота являются продуктами неполного окисления жирных кислот. В крови в норме они содержатся в незначительных количествах (0,01-0,02 г/л), так как в тканях быстро окисляются до СО₂ и Н₂О.

Кетоновые тела появляются в моче (кетонурия) при увеличении их содержания в крови. В норме с мочой выделяется минимальное количество кетоновых тел (20-50 мг за сутки), которое не обнаруживается используемыми качественными пробами. Кетонурия появляется при сахарном диабете, голодании, гликогенозах и др.

Длительно продолжающиеся желудочно-кишечные заболевания у детей могут вызвать кетонемию в результате голода и истощения. Кетонемией сопровождаются углеводное голодание у детей, длительная физическая нагрузка.

Эталоны ответов на тесты

Вид 1. 1.1.- в, 1.2.- а, 1.3. – в.

Вид 2. 2.1 1-Б, 2-Г, 3-А, 4-В; 2.2. 1-А, 2-Г, 3-Б, 4-Д, 5-В.

Вид 3. 3.1.- 1, 2, 3; 3.2.- 1, 2, 3, 4, 5; 3.3.- 1, 2, 3.

Вид 4. 4.1.- D (-, +, -); 4.2.- С (+, -, -).

 

Эталоны ответов на ситуационные задачи

Задача 1. Спортсмен перед стартом находится в состоянии стресса, характеризующегося активацией симпато-адреналовой системы. Увеличение уровня адреналина активирует через аденилатциклазную систему фосфорилазу, стимулирующую распад гликогена, увеличение глюкозы в крови и активность гормончувствительной липазы (триациллипазы) жировой ткани. Этот фермент расщепляет триглицериды на глицерин и жирные кислоты, последние, связанные с альбумином плазмы, транспортируются в мышцы, где окисляются с образованием АТФ.

 

Задача 2. Снижение концентрация карнитина может быть связано с несколькими причинами: длительным гемодиализом, в ходе которого организм теряет карнитин, длительной ацидурией, при которой карнитин выводится как основание с органическими кислотами; низкой активностью ферментов синтеза карнитина (генетический дефект синтеза карнитина). Карнитин транспортирует длинноцепочечных жирных кислот в матрикс митохондрий, где происходит их b-окисление. Поэтому при уменьшение концентрации карнитина снижается скорость поступления жирных кислот в матрикс митохондрий и, соответственно замедляется процесс b-окисления жирных кислот. Вследствие этого жир накапливается в мышечных клетках. Окисление жирных кислот - важный источник энергии, поэтому в данном случае способность к выполнению физической работы заметно снижена. При голодании по сравнению со здоровым человеком усиленного синтеза кетоновых тел не происходит из-за недостатка исходного субстрата – ацетил-КоА, в большом количестве образующегося при b-окислении жирных кислот, скорость которого в норме при голодании повышена и снижена при данном заболевании. Скорость же окисления глюкозы при голодании у таких больных в тканях выше, чем при нормальном метаболизме, что и приводит к гипогликемии при отсутствии кетонемии.