Дослід 1 Кількісне визначення глюкози крові глюкозооксидазним методом

Тема 9. Метаболізм полісахаридів. Регуляція і порушення обміну вуглеводів.

Мета заняття:

Ø засвоїти особливості реакцій синтезу й розпаду глікогену;

Ø засвоїти особливості метаболізму глікозаміногліканів;

Ø уміти пояснити механізми генетичних порушення метаболізму глікогену і глікозаміногліканів;

Ø знати інтеграцію всіх етапів обміну вуглеводів і контроль вмісту глюкози в крові, що досягається шляхом тісної взаємодії нейрогенних і гуморальних факторів, головними серед яких є гормони, що здійснюють гіпо- і гіперглікемічний вплив;

Ø уміти визначати основні біохімічні показники, що використовують для діагностики цукрового діабету, інтерпретувати отримані результати.

Теоретичні питання

1. Гікогеноліз:

· біологічне значення;

· локалізація;

· реакції спільні та відмінні із гліколізом,

· ключові ферменти;

· біологічне значення.

2. Глікогенез:

· біологічне значення;

· локалізація;

· хімізм процесу;

· ключові ферменти;

· біологічне значення.

3. Особливості гормональної регуляції обміну глікогену в м’язах та печінці. Каскадні механізми цАМФ-залежної регуляції активностей глікогенфосфорилази та глікогенсинтази.

4. Генетичні порушення ферментних систем обміну глікогена. Аглікогенози і глікогенози, їх характеристика, причини виникнення.

5. Загальні уявлення про метаболізм глікозаміногліканів. Глікозидози.

6. Біохімічні процеси, що забезпечують сталий рівень глюкози в крові. Роль різних шляхів обміну вуглеводів у регуляції рівня глюкози в крові.

7. Клініко-біохімічна характеристика та діагностичні критерії цукрового діабету: глюкозотолерантний тест, подвійне цукрове навантаження, визначення глікозильованого гемоглобіну та фруктозміну..

8. Фармпрепарати для лікування цукрового діабету.

Практична робота

Дослід 1 Кількісне визначення глюкози 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 хіномінін червоно-фіолетового забарвлення.

Матеріальне забезпечення: робочий реактив (150 мг/л глюкозооксидази, 1,1 мг/л пероксидази, 1,034 г фенолу, 0,148 г 4-аміно-феназону, довести 0,1 М рН 7,0 фосфатним буфером до 1 л, стабільний протягом 1 міс в посудині з темного скла при температурі 4°С)

Хід роботи. Послідовність досліду наведено у таблиці.

Інгредієнти	Дослідна проба, мл	Стандартна проба, мл	Контрольна проба, мл
Сироватка крові	0,2	-	-
Стандартний розчин глюкози (5,55 ммоль/л)	-	0,2	-
Фізіологічний розчин	-	-	0,2
Робочий реактив

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_досл,

А_станд.

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

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

А_досл – оптична густина (екстинкція) дослідної проби;

А_станд. – оптична густина стандартної проби.

Пояснити отриманий результат. Зробити висновок.

Клініко-діагностичне значення. Нормальний вміст глюкози у крові здорової людини становить 3,33-5,55 ммоль/л. Підвищення вмісту глюкози у крові (гіперглікемія) спостерігається при споживанні великої кількості вуглеводів з їжею, емоційних стресах. Патологічні гіперглікемії характерні для цукрового діабету, гіперфункції кори наднирників та щитовидної залози, пухлинах гіпофізу, тяжких розладах функцій печінки, органічних ураженнях нервової системи.

Гіпоглікемія спостерігається при аденомі острівців підшлункової залози внаслідок підвищення продукування інсуліну β-клітинами, при гіпофункції щитовидної залози, наднирникових залоз, гіпофіза. Гіпоглікемія може бути спричинена голодуванням, важкою фізичною працею, передозуванням інсуліну при лікуванні цукрового діабету, порушенням усмоктування вуглеводів, захворюваннями нирок, які супроводжуються зниженням ниркового порога для глюкози.

Література

Основна:

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508 с.

2. Вороніна Л.Н., Десенко В.Ф., Мадієвська Н.Н. та ін. Біологічна хімія.- Харків.: Основа, 2000.-.608с.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744 с.

4. Клінічна біохімія/За ред.. Склярова О.Я. - Київ: Медицина, 2006. – 432 с.

5. Лекції, які читаються на кафедрі.

Додаткова:

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина,1990. – 542 с.

2. Строев Е.А., Биологическая химия.М.:Высшая школа,1986. – 479с.

Завдання для самоконтролю

Завдання 1. У хворого 34 років знижена витривалість до фізичних навантажень, у той час як у скелетних м’язах вміст глікогену підвищений. Зниженням активності якого ферменту це пояснюється?

А. Фосфофруктокінази.

В. Глюкозо-6-фосфатдегідрогенази.

С. Глікогенфосфорилази.

D. Глікогенсинтази.

Е. Глюкозо-6-фосфатази.

Завдання 2. У молодого пацієнта, який перебуває на обліку з приводу інсулінзалежного цукрового діабету, при обстеженні - концентрація глюкози в крові - 8 ммоль/л. Пацієнт запевняє лікаря в тому, що він ретельно виконує призначення щодо контролю глікемії. Лабораторне визначення якого показника крові підтвердить цей факт?

А. Кетонові тіла в сечі.

В. Глюкозильований гемоглобін.

С. Глюкоза в сечі.

D. Толерантність до глюкози.

Е. Кетонові тіла в крові.

Завдання 3. У мутантних мишей у м'язовій тканині відсутній фермент, що перетворює неактивну глікогенфосфорилазу в активну. При спробі втекти від небезпеки в них виникають судороги. Порушення якого процесу унеможливлює біг у цих мишей?

А. Глікогенолізу

В. Аеробного окислювання глюкози.

С. Гліколізу.

D. Глюконеогенезу

Е. Глюкогенезу

Завдання 4. До реанімаційного відділення було доставлене немовля з такими ознаками: блювання, пронос, порушення росту і розвитку, катаракта, розумова відсталість. Встановлено діагноз: галактоземія. Дефіцит якого ферменту спостерігається?

А. Гексозо-1-фосфат-уридилтрансферази.

В. Глюкокінази.

С. УДФ-глюкозо-4-епімерази.

D. УДФ-глюкозо-пірофосфорилази.

Е. Глюкозо-6-фосфатдегідрогенази.

Правильність рішення перевірте, порівнявши їх з еталонами відповідей.

Еталони відповідей до рішення завдань для самоперевірки й самоконтролю вихідного рівня: Завдання 1 – С, Завдання 2 –В, Завдання 3 - А. Завдання 4 - А.

Завдання 5. Напишить схему механізму впливу на вуглеводний обмін глюкагону, адреналіну, глюкокортикоїдів, інсуліну