Занятие № 21

 

ТЕМА. ПУТИ АЭРОБНОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОВ. РЕГУЛЯЦИЯ И НАРУШЕНИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ.

 

Цель занятия: 1.Изучить аэробные пути окисления глюкозы.

2. Ознакомиться с регуляцией и патологией углеводного обмена.

3.Овладеть методом количественного определения глюкозы крови.

Исходный уровень знаний:

- химия моносахаридов;

- анаэробное окисление глюкозы в организме;

- регуляция активности ферментов;

- пиридинзависимые оксидоредуктазы.

Содержание занятия.

I.2. Цикл трикарбоновых кислот.

Пентозофосфатный путь окисления глюкозы: локализация в клетке, химизм окислительной ветви, ферменты, энергетическая ценность, биологическое значение.

Взаимосвязь дихотомического и апотомического путей окисления глюкозы.

Регуляция углеводного обмена: роль ЦНС, желез внутренней секреции, ц-АМФ.

Патология углеводного обмена: причины, симптоматика, примеры энзимопатий.

"Сахарные" кривые, диагностическое значение.

 

II.1. Лабораторная работа. ОРТОТОЛУИДИНОВЫЙ МЕТОД

КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ.

Принцип метода и химизм реакции.

Глюкоза при нагревании с ортотолуидином в растворе уксусной кислоты образует комплекс сине-зеленого цвета, интенсивность которого прямо пропорциональна концентрации глюкозы и определяется на фотоэлектроколориметре.

 

-NH₂ + O=C-H H₂O + -N=C-H

| │ │ │

CH₃ R CH₃ R

Влияние инсулина на содержание глюкозы в крови.

Инсулин вырабатывается поджелудочной железой и вызывает снижение уровня глюкозы в крови. Препарат инсулина применяется при лечении сахарного диабета. Особенно чувствительна к снижению уровня сахара в крови ЦНС, т.к. глюкоза является для нее основным источником энергии. Снижение сахара в крови ниже 2,77 ммоль/л (50 мг%) вызывает судороги и может привести к смерти.

Под влиянием инсулина стимулируется синтез гликогена в печени и мышцах, тормозится распад гликогена, глюкоза превращается в липиды, увеличивается проницаемость глюкозы через клеточные мембраны в мышечной и жировой ткани, стимулируется активность гексокиназы (фермент гликолиза), активируется цикл Кребса.

 

Влияние адреналина на содержание глюкозы в крови.

Адреналин вырабатывается мозговым веществом надпочечников, в высоких концентрациях является сильным ядом. При введении адреналина содержание глюкозы в крови увеличивается, развивается гипергликемия и, если уровень ее достигает 8,88 ммоль/л (160 мг%), появляется глюкозурия. Увеличение содержания глюкозы в крови под действием адреналина объясняется, в первую очередь, усилением в печени распада гликогена до глюкозы.

 

Порядок выполнения работы.

Определив содержание глюкозы в нескольких пробах крови ортотолуидиновым методом, надо сделать вывод о том, в каком случае кровь получена от интактного животного, после введения кролику инсулина либо адреналина.

 

Реактивы (мл)	Центрифужные пробирки
	Контроль
3% раствор ТХУ	0,9	0,9	0,9	0,9
стандартный раствор глюкозы	0,1	-	-	-
сыворотка № 1	-	0,1	-	-
сыворотка № 2	-	-	0,1	-
сыворотка № 3	-	-	-	0,1
Центрифугировать 10 мин. при 3000 об./мин.
	Сухие пробирки
Ортотолуидиновый реактив	4,5	4,5	4,5	4,5
Надосадочная жидкость из соответствующей пробирки	0,5	0,5	0,5	0,5
Поместить точно на 8 мин. в кипящую водяную баню. Затем охладить до комнатной температуры.

 

Измерить оптическую плотность против воды в кювете на 10 мм с красным светофильтром (620 нм).

РАСЧЕТ:

 

, где

 

С_оп - концентрация глюкозы в крови в пробе;

С_ст - концентрация глюкозы в стандартной пробе;

Е_оп - оптическая плотность пробы;

Е_ст - оптическая плотность стандарта глюкозы.

 

Коэффициент пересчета в единицы СИ (ммоль/л) равен 0,0555.

 

Нормальное содержание глюкозы в сыворотке крови человека, определяемое данным методом, колеблется в пределах 3,33-5,55 ммоль/л (60-100 мг%).

РЕЗУЛЬТАТЫ:

 

 

ВЫВОД:

 

 

III.2. Контрольные вопросы.

Какие гормоны и почему могут стимулировать гипер-гликемию?

Какие гормоны и почему вызывают гипогликемию?

При какой концентрации глюкозы в крови появляется глюкозурия?

Каков характер "сахарной" кривой у здорового человека и больного сахарным диабетом?

 

Материал для самоподготовки. а)1. с.345-362, 267-272; II, III