 |
Экзаменационный билет № 3. 1.Основными биохимическими методами исследования являются следующие:
|
|
|
|
Экзаменационный билет № 3
1. Биохимические методы исследования. Краткая характеристика методов. (Хроматография, электрофорез, центрифугирование, фотоэлектроколориметрия, спектрофотометрия).
2. Биологическая роль ферментов. Структура и функции.
Эталоны ответов
1. Основными биохимическими методами исследования являются следующие:
Хроматография - метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Основан на распределении веществ между двумя фазами — неподвижной (твёрдая фаза или жидкость, связанная на инертном носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент). Различают много видов хроматографии. Например, распределительная, адсорбционная, ионнообменная, колоночная и другие
Центрифугирование - разделение неоднородных систем на фракции по плотности при помощи центробежных сил. Центрифугирование применяется для отделения осадка от раствора, для отделения загрязненных жидкостей, и т. д.
Электрофорез - способ пространственного разделения молекул, имеющих разный заряд и размеры, путем помещения их в электрическое поле.
Виды электрофореза: гель-электрофорез, иммуноэлектрофорез, изоэлектрическое фокусирование в градиенте рН.
Потенциометрические методы – основаны на измерении разности потенциалов между парой подходящих электродов, погруженных в анализируемый раствор.
Фотоэлектроколориметрические методы анализа основаны на сравнении интенсивности окраски исследуемого раствора с окраской раствора, концентрация которого известна (стандарт). При колориметрических определениях используют реакции, в результате которых определяемое вещество переводят в окрашенное соединение. Интенсивность окраски определяют на фотоэлектроколориметре (ФЭКе). Она прямо пропорциональна концентрации окрашенного раствора и толщине рассматриваемого слоя. Чем больше интенсивность окраски, тем выше оптическая плотность.
|
|
|
Спектрофотометрические методы анализа – определение количества вещества в растворе или твердой среде по измерению светопоглощения вол строго определенной длины. Светопоглощение измеряют с помощью фотоэлемента по изменению силы тока, возникающего в нем, при падении на фотоэлемент светового потока, прошедшего через контрольный, а затем через исследуемый образец. Измерение проводится в приборе спектрофотометре.
2. Ферменты ускоряют скорость химических реакций. Фермент представляет собой белковую молекулу. По строению различают ферменты простые и сложные. Простые состоят только из белковой части, сложные из белковой (апофермент) и небелковой (кофермент) частей. Кофермент может быть представлен витамином, нуклеозидом, ионами металлов.
Экзаменационный билет № 4
1. Аминокислоты. Классификация. Строение. Функции.
2. Методы определения ферментативной активности (спектрофотомерия, по конечной точке, кинетические).
Эталоны ответов
1. Аминокислоты — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Аминокислоты могут рассматриваться как производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминогруппы.
Общая структурная особенность аминокислот это наличие амино- и карбоксильной групп, соединенных с одним и тем же альфа-углеродным атомом. Радикал меняет свое строение в зависимости от строения. Во всех аминокислотах, за исключением глицина, альфа атом углерода связан с различными замещающими группами: карбоксильная, аминогруппа, атом водорода и радикал, и следовательно, является асимметричным или хиральным атомом углерода.
|
|
|
Существует несколько классификаций аминокислот:
Физико-химическая – основана на различиях в физико-химических свойствах аминокислот. Гидрофобные аминокислоты (неполярные). Компоненты радикалов содержат обычно углеводородные группы, где равномерно распределена электронная плотность и нет никаких зарядов и полюсов. В их составе могут присутствовать и электроотрицательные элементы, но все они находятся в углеводородном окружении. Гидрофильные незаряженные (полярные) аминокислоты. Радикалы таких аминокислот содержат в своем составе полярные группировки: -ОН, - SH, -CONH2. Отрицательно заряженные аминокислоты. Сюда относятся аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Имеют дополнительную СООН-группу в радикале - в нейтральной среде приобретают отрицательный заряд. Положительно заряженные аминокислоты: аргинин, лизин и гистидин. Имеют дополнительную NH2-группу (или имидазольное кольцо, как гистидин) в радикале - в нейтральной среде приобретают положительный заряд.
Биологическая классификация – по возможности синтеза в организме человека
Незаменимые аминокислоты, их еще называют " эссенциальные". Они не могут синтезироваться в организме человека и должны обязательно поступать с пищей. Их 8 и еще 2 аминокислоты относятся к частично незаменимым. Незаменимые: метионин, треонин, лизин, лейцин, изолейцин, валин, триптофан, фенилаланин.
Частично незаменимые: аргинин, гистидин. Заменимые (могут синтезироваться в организме человека). Их 10: глутаминовая кислота, глутамин, пролин, аланин, аспарагиновая кислота, аспарагин, тирозин, цистеин, серин и глицин.
Основная функция аминокислот построение белковых молекул.
2. Спектрофотометрические (колориметрические) методы основаны на поглощении света в определенных участках спектра многими соединениями, являющимися активными группами ферментов, субстратами или продуктами реакции. Положение максимума поглощения при определенной длине волны определяется наличием в исследуемом материале определенных групп - аналитических форм. Для измерения спектров используют специальные приборы - спектрофотометры, фотометрические абсорбциометры и др. Этот метод высоко чувствителен, отличается быстротой определения, малым расходованием фермента и реактивов, а так же позволяет следить за течением реакции во времени. Методы определения активности ферментов, используемые в клинико-диагностических лабораториях, можно разделить на 2 группы: конечноточечные и кинетические. Принцип измерения «по конечной точке» заключается в измерении оптической плотности на линейном участке кинетической кривой по истечении определенного четко фиксированного отрезка времени t от начала реакции (внесения исследуемой пробы в реакционную смесь). Такой способ называют еще одноточечной кинетикой. Как правило, по истечении указанного отрезка времени t в реакционную смесь добавляют реагент, останавливающий ферментативную реакцию, например щелочь или кислоту. Кинетические методы– это группа методов, при которых периодически или непрерывно определяется потребление субстрата, кофермента или образование метаболита.
|
|
|
При этом способе оптическую плотность на линейном участке кинетической кривой определяют 3 и более раз через четко фиксированные равные интервалы времени t. Изменение оптической плотности рассчитывают по формуле: Δ А/мин = Δ Ā /t. Из полученных значений рассчитывают среднюю величину изменения абсорбции и с использованием определенных коэффициентов (в зависимости от температуры реакции) производят расчет активности фермента, выражая результат в МЕ или Каталах. Некоторые из этих методов основаны на измерении скорости изменения концентрации субстрата в реакционной смеси.
|
|
|
