Граф логічної структури теми “Вивчення кінетики ферментативного каталізу.

Ізоферменти

Олігомерні

Кінетика ферментативного каталізу

Ферменти

Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у прояві каталітичної активності ферментів”

	Залежність швидкості реакції від: 1 Концентрації ферменту. 2 Концентрації субстрату. 2.1 Константа Міхаеліса-Ментен 2.2 Рівняння Лайнуївера-Берка 3 рН середовища. 4 Температури
			КДЗ визначення

Заняття 8

Тема. ВИВЧЕННЯ РЕГУЛЯЦІЇ ФЕРМЕНТАТИВНИХ ПРОЦЕСІВ ТА АНАЛІЗ МЕХАНІЗМІВ ВИНИКНЕННЯ ЕНЗИМОПАТІЙ. МЕДИЧНА ЕНЗИМОЛОГІЯ

Актуальність теми. Перебіг метаболічних процесів, їх скоор-динованість, напрямок та ефективність забезпечуються насамперед існуванням регуляторних механізмів на молекулярному рівні - на рівні функціонування ферментів. Існують певні шляхи і механізми регуляції ферментативних процесів в організмі. Їх знання та вміле використання при аналізі механізмів виникнення патологічних процесів є важливим елементом формування фундаментальних знань майбутнього лікаря. Вивчення біохімічних аспектів медичної ензимології дозволяє створити цілісне уявлення про можливі ензимопатії, їх діагностику та лікування.

Мета загальна - уміти пояснювати основні шляхи та механізми регуляції ферментативних процесів та механізми виникнення, біохімічні зміни і підходи до лікування основних ензимопатій.

Конкретні цілі, уміти:

1 Використовувати знання про шляхи і механізми регуляції фермен-тативних процесів при поясненні регуляції перебігу конкретних процесів обміну речовин.

2 Визначати активність холінестерази в сироватці крові та вміти інтерпретувати результати досліджень.

 

При підготовці до заняття користуйтеся літературою:

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. - Київ; Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. - С. 108–114.

2. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. - С. 86–92; 98–102.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. - С. 145–157; 163–168.

Теоретичні питання

1 Регуляція ферментативних процесів. Інгібітори та активатори. Зворотне (конкурентне та неконкурентне) і незворотне інгібування ферментів. Фізіологічно активні спо–луки та ксенобіотики як зворотні та незворотні інгібітори ферментів.

2 Шляхи та механізми ре­­­гуляції: алостеричні взаємодії у ферментах; ковалентна модифікація ферментів; дія регуля–торних білків-ефекторів (кальмодуліну, протеїназ, про­­­теїназних інгібіторів). Циклічні нуклеотиди як регулятори фер­­­ментативних реакцій та біологічних функцій клітини.

3 Ізоферменти в ензимодіагностиці, тканинна специфічність розподілу ізоферментів.

4 Основні аспекти сучасної ензимодіагностики. Клітинні, сек–реторні та екскреторні ферменти. Застосування ензимодіаг–ностики в кардіології, гепатології, нефрології, урології, онкології, пульманології, ортопедії тощо.

5 Порушення перебігу ферментативних процесів: природжені (спадкові) та набуті ензимопатії, уроджені вади метаболізму, їх клініко-лабораторна діагностика.

6 Ензимотерапія – використання ферментів як лікарських засобів.

 

На занятті ви повинні будете виконати експериментальну частину роботи згідно з алгоритмом лабораторної роботи та методикою її проведення.

 

Алгоритм лабораторної роботи

1 Підготовка проб згідно з ходом роботи з визначення активності холінестерази в сироватці крові.

2 Інкубація сумішей в термостаті при t⁰С 37⁰С.

3 Використання ФЕКу для визначення оптичної густини.

4 Розрахунок значення активності ферменту за калібрувальним графіком.

 

Методика проведення експерименту.

Визначення активності холiнестерази в сироватцi кровi

Принцип методу: під дією холінестерази відбувається гідроліз ацетилхолінхлориду до оцтової кислоти та холіну. Оцтова кислота спричиняє зменшення рН розчину, що призводить до зміни забарвлення індикатора. Про-зерин є інгібітором холінестерази.

Хід роботи:

Реактиви	Дослідна проба, мл	Контрольна проба, мл
Буферний розчин Н2О (дист.) Сироватка крові Ацетилхолінхлорид Прозерин	0,2 0,1 0,2 -	0,2 0,1 0,2 0,2
Інкубація 30 хв. при 37^0С
Прозерин	0,2	-
Охолодження до кімнатної температури. Вимірюють оптичну щільність дослідної проби проти контролю на ФЕКу (довжина хвилі дорівнює 500-560 нм, кювета з товщиною шару 0,5 см)

Розрахунок необхідно проводити за калібрувальним графіком. Активність холінестерази виражають у мікромолях оцтової кислоти, яка утворюється при інкубації 1 мл сироватки протягом 1 год при 37⁰С (мкмоль/год · мл).

Клініко-діагностичне значення. У нормі активність холін-естерази 160-340 мкмоль/год∙мл. Оскільки холінестераза синте-зується у печінці, гіпохолінестераземія спостерігається при захворюваннях печінки (злоякісних пухлинах, гострих та хро-нічних гепатитах), а також при кахексії, інфаркті міокарда, отру-єннях фосфороорганічними сполуками. Підвищення активності холінестерази буває при гіпертонічній хворобі, виразці шлунка.

 

Виконайте завдання та перевірте правильність їх розв’язання з еталоном відповіді.

Завдання 1

У медичній практиці широко використовують інгібітори деяких ферментів як специфічні препарати для лікування багатьох захворювань. Для кожного ферменту назвіть відповідний інгібітор.

Фермент Інгібітор

А. Карбоангідраза. 1 Діакарб.

В. Протеолітичні ферменти. 2 Контрикал.

 

С. Дегідрогеназа ацетальдегіду. 3 Антабус.

4 Тразизол.

Еталон відповіді: А - 1;

В - 2, 4;

С - 3.

Завдання 2

Для лікування яких захворювань використовують інгібітори, які показані в завданні 1.

А. Асцити, ураження нирок, набряки.

В. Алкоголізм.

С. Панкреатит.

Еталон відповіді: А - 1;

В - 3;

С - 2, 4.

 

Завдання 3

В експерименті та клінічній практиці з лікувальною метою використовують коферменти. При яких захворюваннях можуть бути використані такі коферменти?

 

Кофермент: Захворювання:

А. Тіамінпірофосфат. 1 М’язова дистрофія.

В. АТФ. 2 Кон’юнктивіти.

С. ФМН. 3 Кератити.

4 Інфаркт міокарда.

5 Променева хвороба.

Еталон відповіді: А - 4;

В - 1, 4, 5;

С - 2, 3.

 

Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті

Заняття починається з розв’язання навчальних задач, після чого необхідно виконати досліди лабораторної роботи.

У кінці заняття проводяться тестовий контроль, аналіз результатів роботи, в яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача.