ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.07.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
Тема18. Шляхи утилізації аміаку в організмі.
Актуальність теми
Результатом процесів дезамінування і катаболізму амінокислот, нуклеотидів, біогенних амінів є утворення аміаку. Крім того, велика кількість аміаку утвориться в кишечнику при гнитті білків, а також у кістякових м'язах при посиленому фізичному навантаженні. Аміак - токсична речовина, тому в організмі існують спеціальні шляхи його детоксикації.
Найбільшу роль у процесі знешкодження аміаку грає печінка, у якій аміак перетворюється в нетоксичну сечовину. Утворення сечовини (орнітиновий цикл) має велике значення для збереження здоров'я.
Для майбутніх фармацевтів знання щодо обміну аміаку і утворення сечовини як основного продукту його знешкодження є важливими для розуміння причин і наслідків гіперамоніємії.
Мета заняття:
-
уміти характеризувати основні шляхи утворення і знешкодження аміаку в організмі;
-
засвоїти методи визначення сечовини в біологічних рідинах, вміти інтерпретувати отримані дані.
Конкретні цілі:
-
Трактувати метаболічні закономірності утворення та знешкодження аміаку, циркуляторного транспорту аміаку, біосинтезу сечовини.
-
Характеризувати хімічні перетворення в орнітиновому циклі.
-
Аналізувати зміни в системах транспорту та знешкодження аміаку при генетичних аномаліях ферментів його метаболізму.
-
Кількісно визначати сечовину у біологічних рідинах та інтерпретувати отримані результати.
Теоретичні питання
-
Основні шляхи й джерела утворення аміаку в організмі, причини й прояви
його токсичності.
-
Найважливіші механізми знешкодження аміаку:
-
відновне амінування а-кетоглутарату;
-
утворення амідів дикарбонових кислот;
-
утворення амонійних солей у нірках;
-
утворення сечовини в печінці.
-
Циркуляторний транспорт аміаку. Роль аланіну в транспорті азоту амінокислот для синтезу сечовини.
-
Особливості знешкодження аміаку в нервовій тканині.
-
Біосинтез сечовини:
-
локалізація процесу,
-
послідовність реакцій;
-
біологічна роль,
-
регуляція.
-
Взаємозв'язок орнітинового циклу сечовиноутворення з ЦТК і трансамінуванням.
-
Генетичні аномалії ферментів циклу утворення сечовини. Гіперамоніємії.
Практична робота
Дослід 1. Визначення вмісту сечовини в сироватці крові та сечі за реакцією з діацетилмонооксимом.
Принцип методу: Сечовина в кислому середовищі за наявності тіосемикарбазиду і солей феруму утворює з діацетилмонооксимом комплексну сполуку червоного кольору, оптична густина якої при зеленому світлофільтрі (500 – 560 нм) пропорційна концентрації сечовини.
Матеріальне забезпечення: розчин трихлорацетатної кислоти (ТХАК) (100 г/л), розчин сечовини (7 ммоль/л – 42г/100 мл), кольоровий реактив – до 30 мл робочого розчину феруму хлориду (основний розчин – 5 г феруму хлориду доводять до 100 мл водою і підкислюють додаванням 1 мл сульфатної кислоти конц.; з основного розчину готують робочий: 1 мл основного розчину феруму хлориду доводять до 100 мл водою, додають 8 мл конц. сульфатної кислоти і 1 мл 85 % ортофосфатної кислоти; зберігають 2 тижні у темному посуді) додають 20 мл води; 1 мл розчину діацетилмонооксиму (25 г/л, водний стабільний розчин) і 0,25 мл розчину тіосемикарбазиду (2,5 г/л водний розчин стабільний при зберіганні у темному посуді за кімнатної температури); спектрофотометр; водяна баня, нагріта до температури 100 С; сироватка крові, добова сеча профільтрована, розведена ізотонічним розчином натрію хлориду або дистильованою водою 1 : 50 або 1 : 100. Кольоровий розчин готують кожен раз перед використанням. Зразки: сироватка (плазма) крові ліпемічна або гемолізована; цільна кров (плазма).
Хід роботи. Хід визначення проводять за таблицею:
Реактив |
Проба |
||
дослідна |
стандартна |
контрольна |
|
Сироватка крові |
0,02 мл |
- |
- |
Еталонний розчин сечовини (7 ммоль/л.) |
- |
0,02 мл |
- |
Н2О |
- |
- |
0,02 мл |
Розчин діацетилмонооксиму (2,5 г/л) |
2,00 мл |
2,00 мл |
2,00 мл |
Розчин тіосемідкарбазиду (2,5 г/л) |
2,00 мл |
2,00 мл |
2,00 мл |
Пробірки закривають алюмінієвою фольгою, вміст пробірок перемішують і кип’ятять на водяній бані рівно 10 хв. Одночасно обробляють дослідну, стандартну і контрольну проби. Потім пробірки швидко охолоджують під струменем холодної води. Колориметрують дослідну пробу та стандартну проти контролю при довжині хвилі 530-560 нм (зелений світлофільтр) у кюветі з товщиною шару 1см. Вимірювання оптичної щільності слід проводити впродовж не більше 15 хв після охолодження.
Якщо після нагрівання розчин у першій пробірці каламутний, то його центрифугують впродовж 5 хв або депротеїнують розчином трихлороцтової кислоти.
Розрахунок. Концентрацію сечовини розраховують за формулою
Едос
С = · 16,64 ммоль/л,
Еет
де - С - концентрація сечовини;
Едос - оптична густина дослідної проби;
Еет - оптична густина еталонної проби.
Примітки:
1 При вмісті сечовини більше 25 ммоль/л пробу потрібно розвести дистильованою водою і повторити аналіз. Результат помножити на розведення.
2 Гемолітичні та ліпемічні сироватки депротеїнують. Для цього 0,1 мл сироватки змішують з 0,9 мл розчином трихлороцтової кислоти і центрифугують 5 хв. Так само обробляють еталон. Для аналізу відбирають дослідження так само, як для сироватки без депротеїнування. Цим самим методом можна досліджувати і кров.
Пояснити отриманий результат. Зробити висновок.
Значення для фармації та клініки. Синтез сечовини відбувається в печінці (цитозоль і мітохондрії), головним чином, з аміаку, який утворюється при дезамінуванні амінокислот, розпаді пуринових і піримідинових нуклеотидів. За добу з сечею здорової людини виділяється 20 – 35 г (або 333 – 583 ммоль) сечовини. У нормі вміст сечовини в сироватці крові становить 3,3 – 8,3 ммоль/л.
Збільшення вмісту сечовини в сироватці крові є однією з головних ознак порушення видільної функції нирок. Крім того, зростання рівня сечовини у сироватці крові може мати позаниркове походження: втрата організмом рідини (блювання, пронос, зневоднення), посилений розпад білків (гостра жирова дистрофія печінки). Зменшення вмісту сечовини може спостерігатися при захворюваннях печінки (паренхіматозна жовтяниця, цироз печінки) внаслідок порушення її синтезу в цьому органі.
Підвищений вміст сечовини у сечі спостерігають при дефіциті білка в їжі, злоякісній анемії, гарячці, інтенсивному розпаді білків в організмі, після прийому саліцилатів, при отруєнні фосфором. Знижений вміст сечовини спостерігається при цирозі печінки, паренхіматозній жовтяниці, нефриті, ацидозі, уремії.
Література
Основна:
-
Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508 с.
-
Вороніна Л.Н., Десенко В.Ф., Мадієвська Н.Н. та ін. Біологічна хімія.- Харків.: Основа, 2000.-.608с.
-
Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744 с.
-
Клінічна біохімія/За ред.. Склярова О.Я. - Київ: Медицина, 2006. – 432 с.
-
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.