РАЗДЕЛ XI. РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ.

ИЕРАРХИЯ РЕГУЛЯТОРНОЙ СИСТЕМЫ

Занятие № 33

 

ТЕМА. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ

ОБ­МЕНА ВЕЩЕСТВ. ПУТИ ГОРМОНАЛЬ-­

НОЙ РЕГУЛЯЦИИ НА КЛЕТОЧНОМ И

МЕЖ­ОР­ГАН­­­НОМ УРОВНЯХ.

 

Цель занятия: 1. Ознакомиться с классификацией гормонов.

2.Изучить роль отдельных гормонов в регуляции обмена веществ.

3.Овладеть методами качественного определения некоторых гормонов.

Исходный уровень знаний:

- общие понятия о гормонах, их биологическом значении;

- характеристика инкретов и секретов;

- симптомы некоторых эндокринных заболеваний.

Содержание занятия.

I.1. Контрольная работа.

 

СВОДНЫЕ ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ

РАБОТЕ ПО РАЗДЕЛУ "ГОРМОНЫ";

 

1. Понятие о "гормонах", "эндокринных железах", "эндокринологии". Отличие эндокринных желез от экзокринных. Инкреты и секреты. Сходство и различие между гормонами, витаминами и ферментами. Возможные механизмы действия гормонов. Примеры.

2. Классификация и номенклатура гормонов. Примеры.

3. Гормоны, влияющие на обмен: белков; липидов; углеводов; водно-солевой; натриево-калиевый; фосфорно-кальциевый (перечислить).

4. Роль гипоталамуса в регуляции эндокринных функций. Структура и функция либеринов (рилизинг-факторов) и статинов.

5. Гормоны передней доли гипофиза (СТГ, ЛТГ, ФСГ, ЛТ, ТТГ, АКТГ, пролактин): химическая природа, биологическая роль. Принцип обратной связи на примере регуляции секреции ТТГ и АКТГ. Синдромы гипо- и гиперфункции передней доли гипофиза у взрослых и детей.

6. Гормоны задней доли гипофиза. Место их синтеза, строение, физиологические эффекты, синдромы недостаточности.

7. Гормоны, контролирующие пигментацию кожи человека. Структура и биологическая роль меланоцитстимулирующего гормона. Химическая природа и биологическая роль гормонов эпифиза. Регуляция суточных биоритмов организма.

8. Основные этапы синтеза йодированных гормонов щитовидной железы: тироксина (Т₄), трийодтиронина (Т₃), дийодтиронина (Т₂). Физиологические и биохимические эффекты тиреоидных гормонов. Механизм влияния тироксина на скорость биологического окисления. Заболевания, обусловленные нарушением функции щитовидной железы (у взрослых и детей).

9. Гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора в организме. Место синтеза, химическая природа и биологическая роль тиреокальцитонина. Строение и биологическое действие паратгормона. Основные симптомы гипо- и гиперпаратиреоза. Лечение паратиреоидной тетании.

10. Гормоны поджелудочной железы. Место синтеза, схема строения молекулы инсулина. Основные биохимические эффекты инсулина в процессе метаболизма. Химическая природа и биологическое действие глюкагона. Механизм действия гормонов на углеводный обмен. Сахарный диабет.

11. Биосинтез катехоламинов. Основные биохимические эффекты адреналина. Механизм действия катехоламинов на углеводный обмен. Образование парных соединений конечных продуктов распада катехоламинов с ФАФС.

12. Структура и биологическая роль глюкокортикоидов. Механизм действия на органический обмен. Инактивация гормонов.

13. Структура, механизм действия минералокортикоидов на водно-солевой обмен. Образование парного соединения 17-кетостероида с УДФГК.

14. Структура, место синтеза и физиологическое действие андрогенов.

15. Структура, место синтеза и физиологическое действие эстрогенов и прогестинов. Влияние их на метаболизм и изменение соотношения между ними в различные фазы менструального цикла.

16. Структура и биологическая роль важнейших тканевых гормонов (гормоноидов): ацетилхолина, серотонина, гистамина, ГАМК, простагландинов, 3',5'ц-АМФ.

 

II.1.Работа № 1. ЦВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ НА ИНСУЛИН.

а) Биуретовая реакция (Пиотровского).

Принцип и порядок выполнения работы см. стр.10

РЕЗУЛЬТАТ:

 

б) Нингидриновая реакция.

Характерна для аминогрупп, находящихся в a-по­ло­же­нии. Белки при кипячении с водным раствором нингидрина дают окрашенную форму, получившую название "сине-фиолетовый комплекс Руэмана".

Порядок выполнения работы.

К 5 кап. инсулина добавить 5 кап. 0,5% водного р-ра нингидрина и кипятить 1-2 мин.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

 

в) Ксантопротеиновая реакция (Мульдера).

Доказывает присутствие в белке ароматических аминокислот (три, фен, тир). При обработке белка концентрированной азотной кислотой появляется желтое окрашивание (нитрование), которое при добавлении щелочи переходит в оранжевое.

Порядок выполнения работы.

К 5 кап. инсулина добавить 3 кап. концентрированной HNO₃ и осторожно прокипятить. После охлаждения добавить 10-15 кап. 10% р-ра NaOH.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

Работа № 2. КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА АДРЕНАЛИН.

Принцип метода.

Адреналин обладает слабощелочной реакцией, легко окисляется на воздухе с образованием адренохрома, вследствие чего раствор окрашивается в красный цвет. При взаимодействии с хлорным железом наблюдается зеленое окрашивание, которое в щелочной среде переходит в вишнево-красное. Реакция с хлорным железом характерна для пирокатехинового кольца, входящего в молекулу адреналина и норадреналина.

Порядок выполнения работы.

К 10 кап. р-ра адреналина прилить 1 кап. р-ра FeCl₃, отметить окраску. Затем добавить 3 кап. 10% р-ра NaOH.

РЕЗУЛЬТАТ:

Работа № 3. КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА ТИРОКСИН.

Принцип метода.

При разрушении тиреоидина образуется йодид калия, из которого йод легко вытесняется йодатом калия. Вытеснение йода из соли йодистоводородной кислоты является окислительно-восстановительной реакцией. Выделившийся йод обнаруживают с помощью крахмала в кислой среде (синее окрашивание).

5KI + KIO₃ + 3H₂SO₄ -----> 3I₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Порядок выполнения работы.

К 24 кап. гидролизата тиреоидина прибавить 3 кап. 1% р-ра крахмала, 1 кап. фенолфталеина, затем 4 кап. йодата калия и 10-15 кап. 10% р-ра H₂SO₄.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

Работа № 4. КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 17-КЕ­ТО­-

СТЕ­РОИДОВ В МОЧЕ (реакция ЦИМ­МЕР-­

МА­НА).

Принцип метода.

Основан на реакции 17-кетостероидов с m-динитробензолом в щелочной среде с образованием продуктов конденсации фиолетово-розового цвета. Интенсивность окраски пропорциональна количеству 17-кетостероидов в моче.

Порядок выполнения работы.

В сухую (!) пробирку отмерить 20 кап. мочи, прилить 30 кап. р-ра m-динитробензола, взболтать и добавить 6 кап. 10 % р-ра NaOH.

Развитие окраски наблюдать в течение 2 мин.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

Работа № 5. КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА ФОЛЛИ-­

КУ­ЛИН.

Качественная реакция на фолликулин (эстрон) обусловлена образованием эфирного соединения с серной кислотой соломенно-желтого цвета с зеленой флюоресценцией.

Порядок выполнения работы.

К 2 кап. масляного р-ра фолликулина прилить 30 кап. концентрированной H₂SО₄.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

III.2. Контрольные вопросы.

Какова химическая природа инсулина?

На чем основана качественная реакция на адреналин?

На каких особенностях строения молекулы тироксина основана качественная реакция?

Что представляют собой 17-кетостероиды?

Каково клиническое значение определения 17-кетостероидов в моче?

 

Материал для самоподготовки. а)1 с.2480-297.

II, III