Лабораторные работы. Цель занятия: изучить специфические биохимические функции витаминов, их роль в метаболизме.

Занятие 24

Витамины

Цель занятия: изучить специфические биохимические функции витаминов, их роль в метаболизме.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1 Строение водорастворимых (В₁, В₂, В₆, PP, С, Н) и жирорастворимых (A, D, E, K) витаминов, их основные свойства.

2 Строение и механизм действия ферментов.

3 Строение и механизм действия коферментов.

4 Механизмы перекисных процессов и антиоксидантной защиты.

5 Механизмы интеграции обмена углеводов, липидов и белков.

Студент должен уметь:

1 Проводить качественный анализ на биологически активные вещества.

Структура занятия

Теоретическая часть

1.1 Общая характеристика и классификация витаминов. История учения о витаминах (работы Л. И. Лунина, К. А. Сосина, Х. Эйкмана, К. Функа, Ф. Г. Гопкинса). Групповая характеристика витаминов. Гиповитаминозы и авитаминозы, их причины (алиментарные, повышенная потребность, парентеральное питание, заболевание ЖКТ, глистные инвазии, применение лекарственных препаратов и антивитаминов, врожденные нарушения обмена витаминов).

1.2 Каждый витамин рассматривается по схеме:

1.2.1 Химическая природа и основные свойства (устойчивость к действию света, pH среды, высокой температуре и др.).

1.2.2 Превращения в организме и механизмы активации.

1.2.3 Механизм действия (участие в обмене веществ, физиологические эффекты).

1.2.4 Картина гипо-, авитаминоза и гипервитаминоза и их клинико-лабораторная диагностика.

1.2.5 Источники витаминов и содержание в продуктах питания.

1.2.6 Показания к применению, профилактические и лечебные дозы.

1.3 Водорастворимые витамины.

1.3.1 Химическое строение витаминов B₁ (тиамин), B₂ (рибофлавин), PP (никотинамид, ниацин), B₆ (пиридоксин), C (аскорбиновая кислота), H (биотин).

1.3.2 Знание химического строения необязательно для пантотеновой кислоты, пангамовой кислоты, фолиевой кислоты, витамина B₁₂ (кобаламин), витамина U.

1.3.3 Жирорастворимые витамины.

1.3.4 Знание химического строения обязательно для витаминов А (антиинфек­ционный, витамин роста), D (антирахитический), их провитаминов и метаболитов, E (антистерильный), K (антигеморрагический).

Практическая часть

2.1 Решение задач.

2.2 Лабораторные работы.

2.3 Проведение контроля конечного уровня знаний.

Задачи

1 Какие вещества могут полностью заменить пищевой метионин:

а) бетаин; б) цистеин; в) гомоцистеин; г) витамин B₆; д) орнитин; е) карни­тин; ж) карнозин; и) креатин?

2 Действие яичного белка авидина связано с тем, что он:

а) растворяет сгустки фибрина; б) препятствует всасыванию биотина; в) блокирует образование холина из бетаина; г) действует как ингибитор трипсина; д) является антивитамином Н; е) является антивитамином А; ж) является антивитамином Е; з) является антивитамином К?

3 Какой метаболический путь страдает от дефицита биотина:

а) синтез кетоновых тел из ПВК; б) образование лактата из глюкозы; в) образование глюкозы из лактата; г) синтез ЖК; д) окисление ЖК; е) элон­гация ЖК; ж) синтез кетоновых тел из ЖК?

4 В какие превращения включается аденозин-кобаламин:

а) малонил-КоА ® ацетил-КоА; б) a-кетоглутарат ® сукцинил-КоА; в) ацетил-КоА ® ОМГ-КоА; г) пропионил-КоА ® метилмалонил-КоА; д) метилмалонил-КоА ® сукцинил-КоА; е) сукцинил-КоА ® порфобилиноген; ж) ПВК ® ацетил-КоА?

5 1,25-дигидрохолекальциферол (кальцитриол) является активной фор­мой:

а) витамина А; б) витамина B₁; в) витамина С; г) витамина D; д) витамина К; е) витамина В₂; ж) витамина Н; з) витамина U?

6 Триада «Д» – деменция, диарея, дерматит – связана с дефицитом:

а) витамина А; б) витамина B₁₂; в) витамина C; г) биотина; д) ниацина; е) тиамина; ж) холекальциферола; з) пиридоксаля?

7 Какие соединения имеют структурное сходство с витамином К:

а) коэнзим Q; б) викасол; в) тироксин; г) салицилаты; д) витамин Е; е) гистидин; ж) дикумарол; з) фактор Кристмаса?

8 Какие из кофакторов не нуждаются в специфических витаминах-пред­шественниках:

а) FAD; б) NAD; в) АТФ; г) гем; д) АПБ; е) NAD; ж) FМN; з) HS KоА?

9 Кальцитриол увеличивает в крови уровень:

а) Mg^2+; б) Cu²⁺; в) Ca²⁺; г) Fe²⁺; д) Na⁺; е) К⁺; ж) Н₂РО₄^2-; з) Сl^-?

10 В животных тканях триптофан является предшественником:

а) HS KоА; б) никотинамида; в) SAM; г) FAD; д) АТФ; е) NADР; ж) FМN; з) NAD?

11 Какие из витаминов необходимы при окислении пропионата:

а) B₁₂; б) пантотеновая кислота; в) биотин; г) фолиевая кислота; д) ти­амин; е) рибофлавин; ж) ниацин; з) пиридоксин?

12 Производные фолиевой кислоты являются коферментами в реакциях:

а) сер ® гли; б) образования мочевины; в) образования пиримидинов; г) ЦТК; д) образования пуринов; е) сер ® креатин; ж) сер ® холин; з) сер ® гем?

13 Для реакций гидроксилирования необходимы:

а) NADPH; б) тетрагидрофолиевая кислота; в) O₂; г) H₂O₂; д) АТФ; е) ас­корбат; ж) HS KоА; з) тиамин?

14 Длительная закупорка желчных протоков является причиной развития:

а) остеомаляции; б) синдрома бери-бери; в) куриной слепоты; г) мегалобластической анемии; д) синдрома трех "Д"; е) геморрагий; ж) хейлоза; з) диареи?

15 Найдите соответствие: дефицит витаминов – проявления:

16 Найдите соответствие: витамин – реакции:

17 Найдите соответствие: дефицит соединения – состояние:

18 Найдите соответствие: метаболические пути – витамин:

19 Найдите соответствие: фермент – кофактор:

20 Найдите соответствие: кофактор – фермент:

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1.Качественные реакции на витамин B₁

Витамин B₁ состоит из пиримидинового и тиазольного колец. Он получил название тиамина, поскольку содержит серу и азот:

Тиаминпирофосфат, а в некоторых тканях – тиаминтрифосфат (соответственно ТПФ или ТТФ), является коферментной формой тиамина и синтезируется в печени путем прямого переноса фосфата от АТФ:

ТПФ в составе ферментов углеводного обмена участвует в окислитель­ном декарбоксилировании a-кетокислот и в транскетолазной реакции. Его недостаток вызывает поражение периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. При этом в крови накапливаются пировиноградная кислота и другие a-кетокислоты.