Методические указания
к практическим занятиям для студентов стоматологического факультета.
ЗАНЯТИЕ № 8 (практическое – 6 час.)
Темы:
1. Молекулярно-клеточные механизмы действия гормонов пептидно-белковой природы на клетки-мишени.
2. Молекулярно-клеточные механизмы действия катехоламинов и других биогенных аминов.
Цель: Уметь использовать знания о химическом строении и функциях гормонов гипофиза, поджелудочной железы, катехоламинов и других биогенных аминов для объяснения регуляции обмена веществ в норме и при патологии.
Профессиональная ориентация студентов: Гормоны являются промежуточным звеном в регуляции биохимических процессов в клетках. Знание их строения, молекулярно-клеточных механизмов действия является основой для понимания патогенеза эндокринных болезней (сахарны, несахарный диабет, акромегалия, адреналовый синдром и др.), а также использования гормональных препаратов, биогенных аминов с лечебной целью.
Методика выполнения практической работы:– 9.00-12.00.
Выполнение практической работы проходит согласно с “Методическими указаниями для студентов” с обязательным выводом в конце каждой работы.
I Молекулярно-клеточные механизмы действия гормонов пептидно-белковой природы на клетки – мишени.
Работа 1. Качественные реакции на гормоны гипофиза и инсулин.
Гормоны гипофиза и инсулин относятся к группе гормонов белково-пептидной природы, для их выявления используют биуретовую реакцию.
Принцип метода. Соединения, имеющие пептидные связи, образуют в щелочной среде с ионами меди комплексные соли розово-фиолетового цвета.
Техника работы.
В первую пробирку вносят 5-6 капель раствора гормонов гипофиза, во вторую – 5-6 капель раствора инсулина. В обе пробирки добавляют по 5-6 капель 10 % NaOH и по 2 капли 1 % CuSO4. Перемешивают и отмечают цвет раствора. Делают вывод о химической природе гормонов гипофиза и инсулина.
II Молекулярно-клеточные механизмы действия катехоламинов и других биогенных аминов.
Работа 2. Качественные реакции и определение содержания адреналина в тканевой вытяжке методом Фолина.
Принцип метода. Реакции выявления адреналина основаны на его способности легко окисляться с образованием окрашенных продуктов благодаря наличию в его составе пирокатехинового кольца.
Техника работы.
А) Реакция с FeCl3.
В пробирку вносят 10 капель раствора адреналина и добавляют 1 каплю FeCl3. Наблюдают зелёное окрашивание раствора. Добавляют 3 капли 10 % NaOH и наблюдают появление вишнёво-красного окрашивания.
Б) Диазореакция.
К 6 каплям 0,5 % раствора сульфаниловой кислоты добавляют 6 капель 0,5 % раствора нитрата натрия (смесь диазореактива), 10 капель раствора адреналина и 3 капли 1 % NaOH. Наблюдают появление красного окрашивания.
Количественное определение адреналина в тканевой вытяжке методом Фолина.
Принцип метода. Метод основан на свойстве адреналина восстанавливать фосфорно-вольфрамовую и фосфорно-молибденовую смесь (реактив Фолина) с образованием комплексов, окрашенных в синий цвет, интенсивность которого определяется колориметрией.
Ход работы.
Берут 2 пробирки. В 1-ю вносят 1 мл тканевой вытяжки, во 2-ю – 1 мл стандартного раствора адреналина (0,025 мг/1 мл), в обе пробирки добавляют по 4 мл 10 % Na2CO3 и по 0,5 мл реактива Фолина. Наблюдают появление синего цвета растворов. Через 5 мин. пробы колориметрируют на ФЕКе при красном светофильтре против воды в кюветах 5 мл. Расчёт по формуле:
ЭОП × ССТ
С ОП =——————– , где:
ЭСТ
Соп – концентрация адреналина в тканевой вытяжке (в мг/1 мл);
Эоп и Эст – экстинкции опыта и стандарта;
Сст – концентрация стандартного раствора.
Сформулировать вывод, исходя из того, что в спокойном состоянии содержание адреналина в тканях не превышает 0,025 мг/1 мл трихлоруксусной вытяжки.
Программа самоподготовки студентов к занятию
I Молекулярно-клеточные механизмы действия гормонов пептидно-белковой природы на клетки-мишени.
1. Основные принципы нейрогуморальной регуляции обмена веществ.
2. Железы внутренней секреции. Классификация гормонов.
3. Общие механизмы влияния гормонов на обмен веществ:
а) рецепторы гормонов;
б) вторичные посредники влияния гормонов на клетку;
в) влияние на генетический аппарат клетки;
г) механизм обратной связи в гормональной регуляции.
4. Гормоны гипоталамуса, их природа и механизм влияния на гипофиз; либерины и статины.
5. Гормоны гипофиза, строение, влияние на обмен веществ.
6. Гормоны поджелудочной железы:
а) строение инсулина, глюкагона и соматостатина;
б) влияние инсулина на обмен веществ: действие на ключевые реакции метаболизма;
в) механизм действия глюкагона, отличие от адреналина;
г) влияние соматостатина на секрецию инсулина и глюкагона.
7. Проявления гипо– и гиперфункции гипофиза и поджелудочной железы.
8. Качественные реакции на гормоны гипофиза и поджелудочной железы.
II Молекулярно-клеточные механизмы действия катехоламинов и других биогенных аминов.
1. Гормоны мозгового слоя надпочечников:
а) катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин): строение, биосинтез;
б) влияние на обмен веществ гормонов мозгового слоя надпочечников, гипо– и гиперфункция.
2. Тканевые гормоны:
а) представители, химическая природа, локализация;
б) влияние на обмен веществ.
3. Методы качественного и количественного определения адреналина в биологических жидкостях.
Семинарское обсуждение теоретических вопросов: 12.30-14.00
Образцы тестовых заданий и ситуационных задач
1. Человек находится в состоянии стресса. Как это отразится на функции желез эндокринной системы?
2. У больного наблюдается постоянно значительная полиурия. Патологические компоненты в моче не обнаружены. О чем это может свидетельствовать?
3. Известно, что адреналин активирует липолиз, а простагландин Е1 его подавляет. Оба гормона связываются со специфическими рецепторами на поверхности адипоцитов и действуют через аденилатциклазу. Эффект действия обоих гормонов зависит от внутриклеточного фосфорилирования белков. Какие специфические звенья в последовательном цепном механизме действия данных гормонов определяют их разный конечный эффект?
А. Белки-трансдукторы Gs и Gі.
В. Аденилатциклаза, специфическая для каждого гормона
С. ц-АМФ, специфический для каждого гормона
Д. Протеинкиназа, специфическая для каждого гормона
Е. Фосфорилаза, специфическая для каждого гормона
4. Ребенку 7 лет с гипофункцией гипофиза проведено лечение соматотропином (СТГ). Как влияет передозировка гормона на состояние углеводного обмена?:
А. Активация гликогенолиза
В. Активация глюконеогенеза
С. Активация синтеза гликогена
Д. Активация анаэробного гликолиза
Е. Активация пентозофосфатного шунта
Cамостоятельная работа студентов: 14.15 – 15.00 час.
Студент должен знать:
1. Механизм нейрогуморальной регуляции обмена веществ.
2. Химическую природу и механизм действия гормонов гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы.
3. Симптомы гипер– и гипофункции гипофиза и поджелудочной железы.
4. Строение и влияние на обмен веществ катехоламинов и других биогенных аминов.
Студент должен уметь:
1. Выполнить качественные реакции на гормоны гипофиза, инсулин и адреналин.
2. Определить содержание адреналина в биологических жидкостях.
3. Объяснить механизм действия гормонов гипофиза, инсулина, катехоламинов на обмен веществ в норме и патологии.
4. Объяснить развитие эндокринных нарушений при гипо– и гиперфункии гипофиза, поджелудочной железы, надпочечников, их профилактику и лечение.
Эталоны ответов на тесты и ситуационные задачи:
1. В стрессовой ситуации в крови повышается содержание адреналина, АКТГ, глюкокортикоидов.
2. О недостаточном синтезе вазопрессина.
3. А
4. А
Источники информации:
Основные:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С. 63-64, 170-182, 186-191, 347-348.
2. Савицкий И.В. Биологическая химия – К.: Высшая школа, 1982. – С.334-340, 344-351, 360-366.
3. Конспекты лекций.
4. Веб-страница университета > Материалы для подготовки к практическим занятиям.
5. Веб-страница университета > Презентации лекций.
Дополнительные:
1. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М: Высшая школа, 1989. – 496 с.
2. Ленинджер А. Основы биохимии: Перевод с англ. – М.: Мир, 1985. – 1024 с.
Методическое указание составила доц. Яворская С.И.
Обсуждено и утверждено на заседании кафедры
«11» июня 2013 г. протокол № 13
Пересмотрено и утверждено на заседании кафедры
«29» августа 2013 г. протокол № 2
