Для самостоятельного изучения «Роль химических элемнтов в функцио- 5 нировании организма» (Землякова Л. Ф.)
| Вид материала | Методические рекомендации |
- И темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 313.59kb.
- План лекции: Разделение химических элементов по количественному содержанию. Вода,, 130.01kb.
- Т ч. для самостоятельного изучения и подготовки доклад, 35.86kb.
- Ы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 75.84kb.
- Т. В. для самостоятельного изучения во время карантина с 16. 02. 2011 по 23. 02. 2011., 72.13kb.
- Вода (без воды и не туды и не сюды) роль в химических процессах, основная составляющая, 71.09kb.
- Вопросы к занятию по теме: "Роль наследственности в патологии", 10.55kb.
- Урок в 9 классе по теме «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы.», 43.76kb.
- Лекционный курс и вопросы для самостоятельного изучения предмета «Физическая культура», 85.4kb.
- Методические указания по выполнению рефератов Для самостоятельной работы, 313.5kb.
Тема 3.2. Исследование метаболизма пиримидиновых нуклеотидов. Исследование состава нуклеиновых кислот
Актуальность темы
Структурными компонентами нуклеиновых кислот- ДНК и РНК являются нуклеотиды пуринового и пиримидинового ряда. Скорость синтеза пиримидиновых нуклеотидов является объектом тонкой регуляции, которая может нарушаться при различных заболеваниях. Путь синтеза de novo позволяет синтетическим аналогам пиримидинов с антиканцерогенными свойствами включаться в состав ДНК, что имеет огромное значение в лечении онкологических больных. Эти знания будут необходимы при изучении разделов патофизиологии, патанатомии, фармакологии и онкологии.
Теперь ознакомьтесь с целями занятия
^ Общая цель
Уметь оценивать механизм синтеза пиримидиновых нуклеотидов и нуклеиновых кислот с целью понимания наследственной оротацидурии и механизма действия химиотерапевтических препаратов при опухолевых заболеваниях.
^ Конкретные цели: Цели исходного уровня
Уметь:
| 1. Интерпретировать процессы синтеза пиримидиновых нуклеотидов, их регуляцию. | 1.Интерпретировать структуру пиримидиновых азотистых оснований (каф. медицинской и фарм. химии). |
| 2. Интерпретировать процессы распада пиримидиновых нуклеотидов и их регуляцию. | 2.Интерпретировать структуру нуклеиновых кислот (каф. медицинской и фарм. химии). |
| 3. Объяснить нарушения пиримидинового обмена на молекулярном уровне. | |
| 4. Интерпретировать механизм действия противоопухолевых препаратов –ингибиторов синтеза нуклеотидов. | |
^ Для проверки исходного уровня Вас предлагается выполнить ряд заданий
Задание 1. В гидролизате дрожжей было открыто пиримидиновое основание урацил. Какую структуру имеет гетероцикл, входящий в его состав? Напишите его формулу.
А. 1,2 диазин
В. 1,3 диазин
С. 1,4 диазин.
Д. Пиридин
Е. Бензол
Задание 2. После гидролиза вещества, которое не обладало восстановительной активностью, образовались рибоза и этанол, причем раствор приобрел восстанавливающие свойства.
1. Какое соединение было подвергнуто гидролизу?
А. Сложный эфир.
В. Пептид
С. Гликозид
Д. Дисахарид
Е. Простой эфир
- Что представляет собой это производное моносахаридов?
А. Восстановленная рибоза
В. Окисленная рибоза
С. Простой эфир за счет полуацетального гидроксила ( у первого атома С рибозы)
Д. Простой эфир за счет ОН- у пятого атома С
Е. Сложный эфир с фосфорной кислотой.
Правильность решения заданий проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня знаний-умений:
1.-В, 2.1 – Е., 2.2 – С..
Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:
1. Тюкавкина Н.А.,Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. -М.: “Медицина”, 1991. – С. 297-298, 302-304.
2.А.Я.Рево, В.В.Зеленкова «Малый практикум по органической химии».-«Высш. школа»,1980, С. 154-156.
- Лекции по биоорганической химии.
Содержание обучения.
Содержание обучения должно обеспечивать достижение целей обучения, чему способствует граф логической структуры изучаемой темы (Приложение 1).
Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:
1. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов.
2. Распад пиримидиновых нуклеотидов.
3. Наследственные нарушения пиримидинового обмена: оротацидурия.
4. Биохимические аспекты химиотерапии (5-фторурацил, метотрексат, аминоптерин, меркаптопурин)
5. Структурные уровни организации нуклеиновых кислот: ДНК и РНК
6. Функции нуклеиновых кислот.
7. Принцип метода и ход работы по определению составных компонентов нуклеопротеидов.
Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников:
Обязательная литература.
1. Губський Ю.Г. Біологічна хімія.- Київ-Тернопіль.:”Укрмедкнига”, 2000.-С. 275-281, 282.
2. Тестовые задания по биологической химии/ Под ред. Б. Г. Борзенко.-Донецк,2002.-С. 111-117
3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1998.-С. 474-478,
501-503.
4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1990.-С. 373-376,
393- 394.
5. Николаев А.Я. Биохимия. -М.:”Гэотар-мед”, 2001.-С.261-267.
6. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии.- Ростов-на-Дону.: “Феникс”, 1999.-С. 215-219.
7. Лекции по биохимии.
8. Граф логической структуры (Приложение 1).
9.Инструкция к практическому занятию.
Дополнительная литература
1. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека.- М.: “Мир”, 1993. Т.II.-С. 15-34.
2.Ленинджер А. “Основы биохимии”. - М.: Мир, 1985.-С. 668-670.
3. Маршалл В. Дж. Клиническая биохимия.- М.-С-П.: “Издательство БИНОМ-Невский Диалект”, 1999. -368 с.
4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1998.-С. 474-478,
501-503.
5. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1990.-С. 373-376,
393- 394.
6. Николаев А.Я. Биохимия. -М.:”Гэотар-мед”, 2001.-С.261-267.
7. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии.- Ростов-на-Дону.: “Феникс”, 1999.-С. 215-219.
После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по данной теме предлагается решить следующие целевые обучающие задачи.
Целевые обучающие задачи.
Задача 1. У экспериментального животного ингибировали цитозольную глутамин-зави-симую карбамоилфосфатсинтетазу II. Какой процесс в организме нарушался при этом?
А. Синтез пуриновых нуклеотидов
В. Орнитиновый цикл
С. Синтез пиримидиновых нуклеотидов
Д. Образование креатина
Е. Распад пуриновых нуклеотидов
Задача 2. У онкологического больного после прохождения курса рентгенотерапии увеличилась экскреция b-аминоизобутирата с мочой. Ускорение какого процесса отражает этот тест?
А. Катаболизма пуринов.
В. Образования мочевины
С. Катаболизма пиримидинов
Д. Распада гликогена
Е. Распада простых белков
Задача 3. При обследовании ребенка лабораторно подтверждены оротовая ацидурия и мегалобластическая анемия. При пероральном приеме препарата уридина наступила ремиссия. Для дефекта какого фермента характерны указанные признаки болезни?
А. Оротатфосфорибозилтрансферазы
В. Рибонуклеотидредуктазы
С. Карбамоилфосфатсинтетазы
Д. ГТФ-синтетазы
Е. Уридинфосфорилазы
Задача 4. Женщине 40 лет с лимфолейкозом назначен противоопухолевый препарат, ингибитор тиоредоксинредуктазы. На чем основано цитостатическое действие препарата?
А. Ингибирует синтез ИМФ
В. Ингибирует синтез оротовой кислоты
С. Ингибирует образование дезоксирибонуклеотидов
Д. Ингибирует синтез пуриновых нуклеотидов
Е. Ингибирует синтез УМФ
Задача 5. Онкологическому больному проводится курс химиотерапии лекарственным препаратом метотрексатом – антивитамином фолиевой кислоты, который блокирует дигидрофолатредуктазу и тем самым нарушает образование ТГФК. Какой этап синтеза ДНК делящихся клеток наиболее чувствителен к ингибиторам этого фермента?
А. Синтез пуриновых нуклеотидов по”запасному” пути
В. Синтез УМФ
С. Образование ЦМФ из УМФ
Д. Образование АМФ из ИМФ
Е. Образование тимидилата из dУМФ
Правильность решения задач проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
^ Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач.
1 - С, 2 -С, 3 – А, 4 – С, 5 – Е.
Краткие методические рекомендации к проведению занятия
На занятии проводится тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Проверяется выполнение домашнего задания. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.
После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол, сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель.
^ Инструкция к практическому занятию
Гидролиз нуклеопротеинов. Качественные реакции на составные части нуклеопротеинов
Принцип метода: в результате процесса кислотного гидролиза дрожжей образуется смесь составных компонентов сложных белков - нуклеопротеинов: пентоз, фосфорной кислоты, азотистых оснований и белка.
^ Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, раствор сульфата меди, раствор гидроксида натрия, пробирки, штативы.
Ход работы. Студенты получают для работы готовый гидролизат.
1. ^ Биуретовая проба на белок.
Принцип метода: В щелочной среде раствор белка при взаимодействии с ионами меди приобретает сине-фиолетовую окраску. Этой реакцией открывают пептидную связь в белках.
^ Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, раствор сульфата меди, раствор гидроксида натрия, пробирки, штативы.
Ход работы: к 10 каплям гидролизата дрожжей добавляют 10 капель 10% раствора щелочи и 1 каплю 1% раствора сульфата меди (2+). Через 15 минут появляется фиолетовое окрашивание.
2. ^ Реакция Молиша на пентозы.
Принцип метода: При взаимодействии концентрированной серной кислоты с пентозами происходит их дегидратация и образуется фурфурол, дающий с тимолом продукты конденсации красного цвета.
^ Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, спиртовый раствор тимола, концентрированная серная кислота, пробирки, штативы.
Ход работы: К 10 каплям гидролизата прибавляют 3 капли спиртового раствора тимола и по стенке пробирки осторожно(!) добавляют 10 капель концентрированной серной кислоты. При встряхивании на дне пробирки образуется продукт красного цвета.
3. ^ Реакция на рибозу и дезоксирибозу.
Принцип метода: Дифениламин с дезоксирибозой дает синее окрашивание, а с рибозой – зеленое
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, раствор дифениламина, пробирки, штативы, водяная баня.
^ Ход работы. К 5 каплям гидролизата дрожжей добавляют 20 капель 1% раствора дифениламина и кипятят пробирку на водяной бане 15 минут. При этом раствор окрашивается в сине-зеленый цвет.
- ^ Молибденовая проба на фосфорную кислоту.
Материальное обеспечение: гидролизат дрожжей, молибденовый реактив, пробирки, штативы, водяная баня.
^ Ход работы: к 10 каплям гидролизата приливают 20 капель молибденового реактива и кипятят. Жидкость окрашивается в лимонно-желтый цвет. Пробирку охлаждают в холодной воде и на дне появляется кристаллический лимонно-желтый осадок фосфорномолибденовокислого аммония.
ВЫВОДЫ:
Подпись преподавателя:
Приложение 1
Граф логической структуры
