Nur auf Docsity: Lade Biochemistry base bch not haha und mehr Abschlussarbeiten als PDF für Chemie herunter!
1. Пояснити основні принципи визначення активності ферментів на прикладі амілази слини. Амілаза відноситься до класу гідролаз – ферментів, що каталізують розрив хімічних зв’язків з приєднанням молекули води. Амілаза слини каталізує гідроліз крохмалю через стадію утворення декстринів до дисахариду мальтози. Це можна підтвердити реакцією з йодом (позитивна для полісахаридів та декстринів) та реакцією Тромера (позитивна для цукрів, зокрема для мальтози). Крохмаль реагує з йодом з появою синього забарвлення і не дає забарвлення в реакції Тромера, оскільки не містить вільних альдегідних груп, декстрини реагують з йодом з появою сполук червоного кольору. Мальтоза містить вільну альдегідну групу, а тому її можна виявити за допомогою проби Тромера. Клініко-діагностичне значення кількісного визначення активності амілази крові та сечі (діастази). Амілаза синтезується переважно в слинних та підшлунковій залозах. Підвищення активності амілази в крові спостерігається при панкреатиті, перитоніті, тромбозі судин, внаслідок введення в організм ряду фізіологічно активних сполук, зокрема морфіну,кортикотропіну (АКТГ) та кортизолу. Підвищення активності амілази слинних залоз спостерігається при стоматиті, нирковій недостатності, паркінсонізмі. Зниження активності амілази крові спостерігається при психічних захворюваннях, анацидних порушеннях. Зниження вмісту амілази в слині має місце при гіпосалівації, запаленні слинних залоз. В клінічній практиці використовують визначення амілази крові та сечі для діагностики гострих панкреатитів. Кількість цього ферменту зростає в 10-30 разів (380 мг/л), особливо протягом першої доби захворювання, потім поступово повертається до норми. 2. Пояснити термолабільність ферментів на прикладі визначення активності амілази слини, яка попередньо нагріта або охолоджена та попередньо не оброблена. Однією з характерних властивостей ферментів є їх термолабільність, тобто чутливість до змін температури. Температура, при якій спостерігається максимальна швидкість ферментативної реакції, називається оптимальною. Для більшості ферментів її значення знаходиться в межах 35- 400 С. Із підвищенням температури(вище 50° С) білкова частина ферменту може денатуруватися і він втрачає каталітичні властивості. При зниженні температури активність різко загальмовується. Принцип методу. Про вплив температури на активність амілази слини судять за розщепленням цим ферментом крохмалю до глюкози в різних температурних умовах (100 °С та 38°С). Ступінь розщеплення крохмалю амілазою визначають йодною пробою, а утворення продукту реакції – пробою Троммера. Метод базується на тому що Реакція з йодом дає змогу виявити навіть мільйонну частину крохмалю в розчині. Альфа-амілаза за Міжнародною класифікацією ферментів відноситься до класу гідролаз. Вона гідролізує α–1,4–глікозидні зв’язки у вуглеводах, які мітять три і більше залишки глюкози. Вона виділяється слинними залозами, які відкриваються у ротову порожнину. Крім того, синтезують амілазу гриби і бактерії. Фермент діє на крохмаль, глікоген і подібні полісахариди. У результаті гідролізу утворюються проміжні продукти, які називаються декстринами. Швидкість розщеплення крохмалю під дією амілази слини залежить від температури і визначається по інтенсивності забарвлення розчину крохмалю і продуктів його перетворення з йодом. Оптимум рН для амілази слини – 6,8. У кислому і лужному середовищах активність ферменту зменшується. Це впливає на ступінь розщеплення крохмалю і, відповідно, на забарвлення розчину. Активатором амілази слини є хлористий натрій, а інгібітором – сульфат міді. Клініко-діагностичне значення. Амілаза синтезується переважно в слинних та підшлунковій залозах. Підвищення активності амілази в крові спостерігається при панкреатиті, перитоніті, та тромбозі судин внаслідок введення в організм фізіологічних сполук морфіну, кортикотропіну та кортизолу .Підвищення активності амілази слинних залоз спостерігається при стоматиті, невралгії лицевого нерва, нирковій недостатності, паркінсонізмі. Зниження активності амілази крові спостерігається при психічних захворюваннях, анацидних порушеннях. Зниження вмісту амілази в слині має місце при гіпосалівації, запаленні слинних залоз, тощо. 3. Намалювати графік залежності активності фермента від рН середовища за результатами визначення активності амілази слини. Пояснити його.
Принцип методу. Метод ґрунтується на здатності крохмалю при взаємодії з йодом утворювати синє забарвлення за умов оптимального для амілази рН середовища. Продукт розщеплення крохмалю – мальтоза – з йодом забарвлення не дає і її можна виявити за допомогою проби Тромера. Хід роботи. У три пробірки вносять по 2 мл 0,5 %-го р-ну крохмалю.
- У першу додають 2 мл фосфатного буферу рН 5,0,
- у другу – рН 7 - а в третю – рН 9. В кожну з пробірок вносять по 1 мл розведеної слини і поміщають їх у водяну баню на 15 хв при температурі 37°С. Після інкубації вміст кожної пробірки ділять порівну. До перших фракцій додають по 3-5 краплі р-ну І 2 в KI і спостерігають за зміною забарвлення. З фракціями, що залишилися проводять пробу Тромера. Для проведення проби Тромера до вмісту пробірки з реактивною сумішшю додають рівний об’єм 10 % розчину NaOH і 5 крапель 5 % розчину CuSO 4. Вміст пробірки перемішують до зникнення помутніння. Верхню частину пробірки обережно нагрівають на відкритому вогні до кипіння, реакція Тромера повинна бути позитивною, що відзначають за зміною забарвлення з синього до червоного. 4. Як довести абсолютну специфічність сахарози в експерименті?
Холінестераза каталізує реакцію гідролізу нейромедіатора – ацетилхоліну з утворенням холіну та ацетатної кислоти. В крові людини міститься два види холінестерази.
- В сироватці міститься неспецифічна ацилхолінестераза, яка розщеплює не лише ацетилхолін, але й інші ефіри холіну.
- В еритроцитах міститься специфічна, істинна ацетилхолінестераза, яка розщеплює лише ацетилхолін. У нормі активність холінестерази в сироватці крові становить 44,4 – 94,4 мккат/л. Фізіологічно активні сполуки, що є інгібіторами ацетилхолінестерази, мають важливе фармакологічне та токсикологічне значення, оскільки спричиняють значне підвищення концентрації нейромедіатора як в структурах ЦНС, так і в організмі в цілому. Зворотні інгібітори ацетилхолінестерази застосовуються в медицині з метою збільшення активності холінергічної імпульсації, порушеної при певних неврологічних захворюваннях. Незворотні інгібітори ацетилхолінестерази є потужними нервовими отрутами, які спричиняють різке збудження нервової системи із судомами, порушенням функції серцево-судинної, гастро- інтестинальної та інших фізіологічних систем організму. Найбільш поширеними незворотними інгібіторами є фосфорорганічні сполуки – ФОС. В сільському господарстві для боротьби зі шкідливими комахами використовують: хлорофос, дихлофос, тощо. Висока чутливість холінестерази до дії фосфорорганічних сполук робить її специфічним біохімічним маркером для виявлення впливу цих отрут на організм людини. Механізм гальмівної дії їх полягає у зв’язуванні з ОН-групою серину в активному центрі ферменту. При проведенні нервового збудження відбувається зростання концентрації іонів Са2+ у нервовому закінченні, що є сигналом для активації виходу ацетилхоліну у синаптичну щілину, взаємодії його з холінорецепторами постсинаптичної мембрани та розщепленням ацетилхолінестеразою. Іони кальцію є потужним активатором холінестерази. 6. Як оцінити вплив малонової кислоти на активність ферментів ЦТК? Назвіть тип інгібування. Принцип методу Перетворення ацетил-S-КоА в присутності мітохондрій, що містять ферменти ЦТК, супроводжується виділенням СО 2. Як джерело ацетил-S-КоА, що вступає в ЦТК, використовують піровиноградну кислоту (ПВК). ПВК під дією мультиферментного піруватдегідрогеназного комплексу мітохондрій піддається окисному декарбоксилуванню з утворенням ацетил-SКоА. Якщо блокувати ЦТК малонатом, то СО 2 не утворюється і бульбашки газу не виділяються. Малонат є класичним конкурентним інгібітором сукцинатдегідрогенази – ферменту ЦТК, оскільки зв’язується з її активним центром та перешкоджає зв’язуванню субстрату – сукцинату.При окисненні ацетил-S-КоА в ЦТК вивільняється водень, який відновлює метиленову синьку та перетворює її в безбарвну лейкосполуку. Час, протягом якого відбувається знебарвлення розчину, є показником інтенсивності протікання ЦТК в мітохондріях. При блокуванні ЦТК малонатом, вивільнення водню не відбувається і метиленова синька не знебарвлюється. Клініко-діагностичне значення. Багато речовин, у тому числі і лікарські засоби, можуть змінювати енергетику клітин, інтенсивність окислювального фосфорилування – утворення АТФ. Їх можна поділити на активатори та інгібітори енергетичного обміну.
- До активаторів належать кислоти циклу Кребса (лимонна, яблучна, бурштинова) та низка інших сполук (глюкоза, амінокислоти тощо), тому вони знайшли застосування у медичній практиці. Лимонну кислоту у вигляді солей (цитрат натрію) використовують як засіб, що запобігає згортанню крові та може входити до складу деяких ліків.
- Конкурентними інгібіторами сукцинатдегідрогенази є дикарбонові кислоти, наприклад малонат.
7. Визначення глюкози крові глюкозооксидазним методом. Пояснити принцип цього методу. Пояснити клініко-діагностичне значення визначення глюкози крові. Принцип методу Глюкозооксидазний метод є специфічним і широко застосовується в клініко-діагностичних лабораторіях, оскільки дозволяє визначити істинний вміст глюкози в крові в присутності різних вуглеводів та інших редукуючих речовин невуглеводної природи. Особливо доцільним є застосування глюкозооксидазного методу при діагностиці діабету та інших захворювань, пов’язаних з порушенням вуглеводного обміну. Метод базується на специфічності дії ферменту глюкозооксидази, що окиснює глюкозу до глюконової кислоти. Глюкозооксидаза – це флавопротеїн, простетичною групою якого є ФАД. Перенос двох атомів гідрогену на ФАД призводить до його відновлення, а потім ФАДН 2 передає їх на молекулярний кисень з утворенням гідроген пероксиду. Утворений гідроген пероксид в присутності ферменту пероксидази окиснює о-толідин.
- Відновлений о-толідин безбарвний,
- окиснений – блакитно-синього кольору. Інтенсивність утвореного забарвлення прямо пропорційна концентрації глюкози і визначається на ФЕК. Клініко-діагностичне значення роботи. Під час діагностування деяких хвороб (цукровий діабет, патологічні стани, які пов’язані з недостатністю функціонування печінки, нирок, ендокринопатії, новоутворення мозку, підшлункової залози і наднирникових залоз, гіповітаміноз В 1 ) важливо мати об’єктивні уявлення про стан вуглеводного обміну, кардинальним показником якого є вміст глюкози в крові. Нормальні показники концентрації глюкози: у капілярній крові – 3,3-5,5 ммоль/л, у сироватці, плазмі крові – 4,22-6,11 ммоль/л. Збільшення концентрації глюкози в крові вище 6,1-6,6 ммоль/л – гіперглікемія – спостерігається:
- після надмірного прийому з їжею вуглеводів – аліментарна гіперглікемія;
- при стресі (у випадках сильного емоційного й психічного збудження);
- при цукровому діабеті, гострому панкреатиті, панкреатичних цирозах, що пов’язано зі зниженням в організмі інсуліну;
- при гіперфункції щитовидної залози, кори й мозкового шару наднирникових залоз, гіпофізу;
- у випадках токсичного, травматичного, механічного пошкодження ЦНС: травма, пухлина мозку, епілепсія, менінгіт; отруєння чадним газом, ціанідами, ефіром тощо. Зниження рівня глюкози до 2,5-2,8 ммоль/л – гіпоглікемія – зустрічається при:
- голодуванні, незбалансованій дієті – аліментарна гіпоглікемія;
- порушенні перетравлення й всмоктування вуглеводів внаслідок захворювання тонкого кишечнику;
- передозуванні інсуліну при лікуванні цукрового діабету;
- захворюванні нирок, коли порушена реабсорбція в канальцях;
- при гіпофункції щитовидної залози, кори й мозкового шару наднирникових залоз, гіпофізу;
- великій втраті крові;
- гіперфункції острівців Лангерганса підшлункової залози. 8. Визначення кінцевого продукту анаеробного гліколізу – молочної кислоти. Пояснити принцип методу та клініко-діагностичне значення визначення лактату в крові. Кількісне визначення молочної кислоти в сироватці крові за методом Бюхнера. Молочна кислота в організмі є кінцевим продуктом гліколізу і глікогенолізу – анаеробних процесів окиснення глюкози та глікогену. Значна кількість молочної кислоти утворюється в м’язах, поступає в кров, переноситься до серцевого м’яза та в печінку, де окиснюється. Принцип методу. Молочна кислота при нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою перетворюється в оцтовий альдегід, який при взаємодії з гідрохіноном утворює сполуку червоно-коричневого
Медичне значення. У крові здорової людини міститься 45-115 мкмоль/л провиноградної кислоти, із сечею за добу виділяється 15-25 мг піровиноградної кислоти. Вміст піровиноградної кислоти у крові (разом з молочною кислотою) підвищується під час посиленої мʼязової праці, а також при деяких патологічних станах, що супроводжуються судомами (тетанія, епілепсія, правець).Збільшується виділення провиноградної кислоти із сечею при В -вітамінній недостатності, серцевій недостатності, токсикозах, захворюваннях печінки, інсулінозалежному цукровому діабеті, діабетичному кетоацидозі, дихальному алкалозі, уремії, гепатоцеребральній дистрофії, гіперфункції гіпофізарно-адреналової і симпатико-адреналової систем, а також після введення камфори, стрихніну, адреналіну. До збільшення вмісту провиноградної кислоти призводять токсична дія ацетилсаліцилової кислоти, отруєння ртуттю, арсеном, сурмою. Вміст піровиноградної кислоти різко підвищується у спинномозковій рідині при травматичних захворюваннях ЦНС, запальних процесах (менінгіт, абсцес мозку). Під впливом наркозу рівень піровиноградної кислоти у крові дещо знижується. Усі фактори, які зумовлюють збільшення її концентрації, як правило, призводять до збільшення рівня молочної кислоти. Таким чином, основною причиною, нагромадження в крові піровиноградної та молочної кислот є порушення їх наступного ферментативного перетворення на звичайні продукти розпаду внаслідок різних причин.
11. Пояснити клініко-діагностичне значення визначення вмісту холестерину в крові людини? У пацієнта вміст холестеролу крові становить 25 ммоль/л. Дайте діагностичну оцінку даному показнику, вказавши нормальні показники холестерину крові. Поясніть можливі причини і наслідки такого стану для організму. Клініко-діагностичне значення. 3,0-5,2 ммоль/л – норма Визначення холестерину використовують у діагностиці патології обміну ліпідів. Рівень холестерину відображає активність процесів синтезу у печінці. При тяжких ураженнях печінки відбувається значне падіння рівня холестерину у крові. Помітне зниження концентрації загального холестерину та холестерину ЛПНЩ викликає гостре пошкодження тканин. Гіперхолестеролемія спостерігається при захворюваннях печінки з порушенням синтезу і виведення жовчі (гепатити), патології нирок (переважно хронічній – амілоїдний нефроз), цукровому діабеті, гіпотиреозі, кетозі, вагітності, атеросклерозі. Гіпохолестеролемія характерна для патології печінки зі зниженням її синтетичної здатності (гострі гепатити, цироз), гіпертиреозу, гострого панкреатиту, хронічної серцевої недостатності, гемолітичної жовтяниці. Існують статеві відмінності в концентрації холестерину в сироватці крові. У жінок дітородного віку нижче, ніж у чоловіків; після 60 років статеві відмінності на рівні холестерину зникають. Збільшення вмісту холестерину в крові понад 6,3 ммоль/л трактують як гіперхолестеринемію, а зниження нижче 3,9 ммоль/л — як гіпохолестеринемію. У пацієнта рівень холестерину в крові 25 ммоль/л, що свідчить про первинну гіперхолестеринемію (вроджену). За цією ознакою він, скоріш за все, гомозигота. В основі розвитку хвороби лежить зумовлена генетично відсутність (у гомозигот) чи недостатність (у гетерозигот) рецепторів ЛПНЩ на поверхні клітин. У результаті проникнення ЛПНЩ у клітини периферійних органів порушується, ЛПНЩ накопичуються в крові. Значна гіперхолестеринемія призводить до раннього розвитку атеросклерозу та його клінічних проявів — ішемічної хвороби серця, ішемії мозку (інсульти) тощо. Особливо тяжкий перебіг атеросклерозу при гомозиготній формі захворювання. 12. Пояснити клініко-діагностичне значення визначення в крові ЛПНЩ, ЛПДНЩ і ЛПВЩ. Поясніть, які зміни ліпопротеїнів крові характерні для цукрового діабету? Усі ліпіди надходять у плазму у вигляді макромолекулярних комплексів, котрі називаються ліпопротеїнами. За своєю молекулярною будовою ліпопротеїни плазми крові — це кулеподібні структури — міцели, всередині яких міститься гідрофобна ліпідна серцевина (ядро), що складається переважно з триацилгліцеролів та ефірів холестерину
Ліпідограма – комплексне дослідження ліпідного обміну, що дозволяє, як діагностувати порушення ліпідного обміну, так і оцінити ризик розвитку атеросклерозу та ішемічної хвороби серця. Нормативні величини: ● ЛПНЩ - ліпопротеїни низької щільності (чоловіки: 2,25-4,82 ммоль/л; жінки: 1,92-4, ммоль/л) ● ЛПДНЩ - ліпопротеїни дуже низької щільності (0,26-1,04 ммоль/л) ● ЛПВЩ - ліпопротеїни високої щільності (чоловіки: 0,7-1,73 ммоль/л; жінки: 0,86-2,28 ммоль/л) ● Загальний холестерин (3,2-5,6 ммоль/л) ● Рівень тригліцеридів (0,41-1,8 ммоль/л) ● Коефіцієнт атерогенності (2,2-3,5) Клініко-діагностичне значення: Визначення класів ліпопротеїнів крові є дуже важливою діагностичною ознакою виявлення дис- та гіперліпопротеїнемій, які в свою чергу спричиняються або генетичними дефектами (первинні гіперліпопротеїнемії), або є наслідком певних хвороб внутрішніх органів, ендокринопатій, чи дії пошкоджуючих факторів середовища (вторинні гіперліпопротеїнемії). До станів, за яких розвиваються вторинні гіперліпопротеїнемії, належать алкоголізм, вагітність чи введення естрогенів, гіпотиреоз, цукровий діабет, дисгаммаглобулінемія, нефротичний синдром, гостра проміжна порфірія, панкреатит, стероїдна терапія. Важливе місце співвідношення ліпопротеїнів крові має у розвитку атеросклерозу (хвороба, головним проявом якої є відкладання в судинних стінках ліпідних утворень — “бляшок”, основними біохімічними компонентами яких є холестерин та його ефіри). Різні класи ліпопротеїнів плазми по-різному впливають на цей процес: ● ЛПНЩ сприяють проникненню в клітини судин холестеролу (атерогенні) ● ЛПВЩ протидіють цьому процесу (антиатерогенні) Зміни при цукровому діабеті: Обидві форми ЦД пов’язані з порушенням ліпідного спектра плазми крові. При ЦД І типу може виявлятися виражена гіпертригліцеридемія. Такі біохімічні зміни зумовлені дефіцитом ліпопротеїнової ліпази і збільшенням викиду із жирової тканини вільних жирних кислот, які є субстратом для синтезу тригліцеридів у печінці. Однак дуже високі рівні тригліцеридів можуть виявлятися під час стану кетоацидозу як наслідок дефіциту інсуліну. Гіперліпідемія є метаболічним порушенням, яке виявляють переважно при ЦД II типу. Вона супроводжується також іншими порушеннями, такими як гіпертонія та ожиріння. Цей патологічний синдром істотно підвищує ризик появи серцево-судинних захворювань. Для хворих на ожиріння характерною є гіперліпідемія, особливо виражена на ІІ—ІІІ ступенях ожиріння. У крові підвищений уміст ЛПДНЩ і ЛПНЩ, а відповідно, підвищений уміст тригліцеридів і холестеролу, що сприяє ранньому розвитку атеросклерозу. Для таких хворих характерною є гіперінсулінемія, що пов’язано зі зниженням чутливості адипоцитів до інсуліну. Після вживання їжі глюкоза, що надходить у кров, повільно проникає в адипоцити, внаслідок чого її концентрація у крові залишається тривалий час підвищеною. У відповідь на підвищення концентрації глюкози в крові підвищується концентрація інсуліну, що сприяє розвитку цукрового діабету. Практично в усіх хворих реєструється порушення толерантності до глюкози, знижена секреція катехоламінів, що гальмує ліполіз у ліпоцитах і сприяє подальшому накопиченню жиру в жирових депо, спостерігаються розлади водно-сольового обміну з порушенням функцій нирок.
13. Вивчення дії ліпази підшлункової залози в присутності жовчі і без неї. Пояснити значення жовчних кислот у процесах травлення. Принцип методу. Активність ліпази оцінюють за утворенням у результаті гідролізу жиру жирних кислот, кількість яких визначають титруванням лугом у присутності фенолфталеїну. Гідроліз жирів найзручніше спостерігати на прикладі витяжки з підшлункової залози (джерело ліпази) і молока як субстрату, жир якого знаходиться в емульгованому стані і швидко розщеплюється на гліцерин і жирні кислоти. Якщо в пробу долити жовч, то ліпаза активується і гідроліз жиру протікає швидше Клініко-діагностичне значення.
Синтез сечовини відбувається в печінці (цитозоль і мітохондрії) головним чином з аміаку, який утворюється при дезамінуванні амінокислот, розпаді пуринових і піримідинових нуклеотидів. За добу з сечею здорової людини виділяється 20-35 г або 333-583 ммоль сечовини. В нормі вміст сечовини в сироватці крові становить 3,3-8,3 ммоль/л. Відхилення від нормального вмісту залежать від інтенсивності процесів синтезу сечовини та її виведення.
- Збільшення вмісту сечовини в сироватці крові є однією з головних ознак порушення видільної функції нирок. Крім того, зростання рівня сечовини у сироватці крові може бути нениркового походження – при втраті організмом рідини (блювання, пронос, зневоднення), при посиленому розпаді білків (гостра жирова дистрофія печінки).
- Зменшення вмісту сечовини може спостерігатися при захворюваннях печінки (паренхіматозна жовтяниця, цироз печінки) внаслідок порушення синтезу сечовини в печінці.
- Підвищений вміст сечовини у сечі спостерігається при дефіциті білка в їжі, при злоякісній анемії, гарячці, інтенсивному розпаді білків в організмі, після прийому саліцилатів, при отруєнні фосфором.
- Знижений вміст сечовини у сечі спостерігається при цирозі печінки, паренхіматозній жовтяниці, нефриті, ацидозі, уремії. 16. Визначення креатиніну в крові та сечі. Пояснити принцип методу та клініко- діагностичне значення визначення креатину і креатиніну у крові та сечі? Принцип методу: В результаті реакції креатиніну і пікринової кислоти в лужному середовищі утворюється кольорова сполука, інтенсивність забарвлення якої прямопропорційна концентрації креатиніну. Клініко-діагностичне значення: Креатинін – кінцевий продукт обміну креатину. Концентрація креатиніну в крові є досить постійною величиною, що відображає м’язову масу і не залежить від харчування та інших факторів. Креатинін не реабсорбується в ниркових канальцях, тому з діагностичною метою використовується його визначення в крові та сечі для оцінки швидкості клубочкової фільтрації нирок. У нормі вміст креатиніну у жінок – 44-97 мкмоль/л; у чоловіків – 44-115 мкмоль/л. Підвищені показники можуть бути на фоні приймання нефротоксичних препаратів, при лейкемії, гемолізі, кетоацидозі, занижені – при жовтяниці. Підвищена концентрація креатиніну в крові спостерігається при гострих і хронічних захворюваннях нирок, активній акромегалії, гігантизмі, гіпертиреозі. Зниження даного показника може спостерігатись протягом І і ІІ триместрів вагітності, а також при зменшенні м’язової маси (обумовленому віком або м’язовою дистрофією). 17. Пояснити клініко-діагностичне значення визначення у сечі уробіліну, білірубіну кон’югованого, уробіліногену. Навести приклади. Клініко-діагностичне значення уробіліну. Уробіліноген сечі на повітрі окислюється в уробілін та надає сечі солом’яно-жовтого кольору. Уробілінурію спостерігають при паренхіматозних захворюваннях печінки (гепатит, цироз, отруєння тощо), гемолітичних станах (гемолітична жовтяниця, гемоглобінурія, розсмоктування великих крововиливів, обширні інфаркти міокарда тощо), кишкових захворюваннях, пов’язаних із посиленою реабсорбцією стеркобіліногену кишкою (ентероколіт, закреп), лихоманках, що супроводжуються токсичним ураженням печінки. Повна відсутність уробіліну в сечі вказує на обтураційну жовтяницю. Клініко-діагностичне значення білірубіну. У нормі вміст загального білірубіну становить 1,7-20,5 мкмоль/л, некон’югованого – 1,7-17, мкмоль/л, кон’югованого 0,86-4,30 мкмоль/л. Токсична дія високих концентрацій білірубіну крові проявляється ураженням ЦНС, виникненням некротичних ділянок в паренхіматозних органах, пригніченням клітинного імунітету, розвитком анемії внаслідок гемолізу еритроцитів. Важливу роль в токсичній дії білірубіну відіграє його фотосенсибілізуюча дія. Білірубін, як метаболіт протопорфірину, одного з найбільш активних фотосенсибілізаторів, здатний, використовуючи квантову енергію світла, переводити хімічно інертний молекулярний кисень у
надзвичайно активну, синглетну форму. Синглетний кисень руйнує будь-які біологічні структури, окиснює ліпіди мембран, нуклеїнові кислоти, амінокислоти білків. Унаслідок активації ним перекисного окиснення ліпідів і відщеплення глікопротеїнів, а також високомолекулярних пептидів мембран виникає гемоліз еритроцитів. Нагромадження у крові білірубіну вище 27,4-34,2 мкмоль/л призводить до відкладання його в тканинах і появи жовтяниці. У залежності від причини жовтяниця може бути гемолітична, паренхіматозна, обтураційна. При гемолітичній жовтяниці печінка не встигає зв’язувати велику кількість вільного білірубіну, що утворюється внаслідок підсиленого гемолізу еритроцитів. У результаті в плазмі крові спостерігається підвищений вміст білірубіну (до 90-100 мкмоль/л). Така форма жовтяниці спостерігається при гемолітичній анемії. При паренхіматозній жовтяниці внаслідок пошкодження гепатоцитів знижується кон’югаційна здатність печінки, знижується синтез жовчі, кон’югований білірубін частково попадає назад у кров. Білірубінемія різного ступеня, яка при цьому спостерігається, розвивається за рахунок фракції як зв’язаного, так і вільного білірубіну. Паренхіматозна жовтяниця виникає при жирових гепатозах (стеатозах), гепатитах (вірусних, токсичних), цирозах печінки. При обтураційній жовтяниці внаслідок закупорки (камінцями, пухлиною) жовчних проток жовч переповнює їх і попадає в русло крові. Білірубінемія, яка при цьому розвивається, характеризується значною вираженістю (до 170- 700 мкмоль/л) в основному за рахунок фракції зв’язаного білірубіну. У новонароджених часто спостерігається тимчасова понижена активність білірубінглюкуронілтрансферази, що є причиною жовтяниці новонароджених, яка характеризується високим вмістом у крові некон’югованого білірубіну. Захворювання, що викликають зростання некон’югованого білірубіну: гемолітична анемія, перніціозна анемія, жовтяниця новонароджених, хвороба Жільбера, синдром Криглера-Найяра, синдром Ротора.
18. Якісна реакція на фенілпіровиноградну кислоту. Як називається метод? Пояснити принцип методу і клініко-діагностичне значення визначення фенілпірувату в сечі. Проба Фелінга. Якісна реакція на фенілпіровиноградну кислоту. Принцип методу. Фенілпіровиноградна кислота утворює з іонами трьохвалентного феруму комплексну сполуку, забарвлену у синьо-зелений колір. Пробу на фенілпіровиноградну кислоту можна проводити на фільтрувальному папері. Смужку фільтрувального паперу змочують сечею, висушують на повітрі і наносять краплю 10% розчину FeCl 3. Позитивна проба дає синьо-зелене забарвлення. Аналогічну пробу можна проводити на сухій або мокрій дитячій пелюшці. Клініко-діагностичне значення. Вроджена відсутність у дітей в печінці ферменту фенілаланін-4-монооксигенази призводить до блокування окиснення фенілаланіну в тирозин і, відповідно, всіх подальших метаболічних перетворень тирозину. Нагромадження у крові та тканинах фенілаланіну та продуктів його розпаду, в тому числі фенілпіровиноградної кислоти, викликає інтоксикацію організму. Наслідком цього є порушення нормального розвитку мозку і важкі нервові розлади. Діагностичним критерієм цього спадкового захворювання є підвищений вміст фенілаланіну в крові, наявність фенілпіровиноградної кислоти в сечі. В нормі концентрація фенілаланіну в крові дітей в середньому становить: до 1 місяця – 0, ммоль/л, від 1 місяця до 1 року – 0,095 ммоль/л, від 1 року до 14 років – 0,115 ммоль/л. 19. Пояснити принцип методу визначення вмісту сечової кислоти. Пояснити принцип методу та клініко-діагностичне значення виявлення сечової кислоти в крові та сечі. Кількісне визначення сечової кислоти в сироватці крові. Принцип методу. Метод грунтується на здатності сечової кислоти відновлювати фосфатвольфраматний реактив до фосфатвольфраматного синього, інтенсивність забарвлення якого пропорційна вмісту сечової кислоти. Кількість фосфатвольфраматного синього визначають шляхом титрування червоною кров’яною сіллю. Остання окиснює фосфатвольфраматний синій і синє забарвлення зникає. Клініко-діагностичне значення сечової кислоти в крові.
імуноферментного аналізатора спектрофотометрично визначається шукане в матеріалі з'єднання або речовина. Клініко-діагностичне значення: Метод ІФА - лабораторний метод, який використовується для якісного або кількісного визначення речовин в низьких і дуже низьких концентраціях. Даний метод дозволяє ідентифікувати такі біологічно активні речовини організму людини як: гормони, ферменти, нейропептиди, продукти імунної системи та інші, а також призначений для виявлення чужорідних антигенів та антитіл. Біогенні аміни: melatonin, adrenaline, noradrenaline, dopamine, metanephrine, normetanephrine, serotonin, tryptophan - визначають у сироватці крові, плазмі, сечі, а histamine можливо визначити і в калі. Метод ІФА має ряд переваг: метод високочутливий, специфічний, точний, експрес-метод, стандартизований (оцінка реакції проводиться автоматично), не вимагає спеціальних умов у лабораторії, для роботи необхідні мікрообсяги матеріалу, виконують методику на доступному вітчизняному або імпортному обладнанні.
23. Виявлення йоду в складі тиреоїдних гормонів. Поясніть принцип методу. Які гормони відносяться до цієї групи? Пояснити клініко-діагностичне значення виявлення в крові тиреотропного гормону, трийодтироніну, тироксину. Якісна реакція на йод в розчині тироксину. Принцип методу. При руйнуванні молекули тироксину утворюється йодистий калій, з якого йод легко витісняється йодноватим калієм. Йод, який виділився, дає синє забарвлення з крохмалем. 5 КІ + КІО 3 + 3 H 2 SO 4 → 3 І 2 + 3 K 2 SO 4 + 3 H 2 O I2 + крохмаль → синє забарвлення До основних гормонів щитоподібної залози відносяться тиреоїдні гормони: трийодтиронін (Т3) і тироксин (Т4). Клініко-діагностичне значення. При дефіциті йоду у питній воді та продуктах харчування розвивається захворювання ендемічний зоб, який спостерігається у місцевостях, що знаходяться високо над рівнем моря. Гіпофункція щитоподібної залози при ендемічному зобі усувається додаванням солей йоду до кухонної солі або інших харчових продуктів. Коли рівень тироксину та трийодтироніну в крові знижується, рівень ТТГ збільшується, щоб стимулювати залозу на вироблення більше гормонів. Тому, вимірювання рівня ТТГ може вказати на проблеми зі щитоподібною залозою, такі як гіпотиреоз або гіпертиреоз. Вимірювання рівнів трийодтироніну (Т3) та тироксину (Т4) може допомогти встановити діагноз при гіпотиреозі, гіпертиреозі, тиреоїдиті, злоякісних новоутвореннях щитовидної залози. 24. Підтвердження окисно-відновних властивостей аскорбінової кислоти. Поясніть принцип методу. Поясніть значення аскорбінової кислоти для організму людини. Відновлення K 3 Fe(CN) 6 аскорбіновою кислотою. Принцип методу. Аскорбінова кислота відновлює K 3 Fe(CN) 6 до K 4 Fe(CN) 6. Остання, реагуючи з FeCl 3 , утворює берлінську лазур – сполуку синього кольору. Добова потреба: 45-70 мг/добу; для вагітних та жінок у період лактації 10-100 мг/добу; для дітей 40-50 мг/добу. Вітамін С є сильнодіючим антиоксидантом: захищає організм від вірусів та бактерій, має протизапальну та протиалергічну дію, сприяє загоєнню ран, посилює дію інших антиоксидантів (зокрема, вітаміну Е та селену); зміцнює імунітет; аскорбінова кислота забезпечує продукування ряду гормонів, білка колагену; є незамінною для росту клітин, кісток і хрящів; нормалізує та регулює процеси кровотворення та проникність капілярів, вітамін С регулює обмін речовин; сприяє виведенню токсинів із організму, зменшує інтоксикацію алкоголем та наркотичними речовинами; є відомим як ліки для хворих на цингу; аскорбінова кислота володіє протираковими властивостями; попереджає старіння. Джерела вітаміну С: яблука, цитрусові, персики, манго, диня, болгарський перець, картопля, помідори, капуста, редис, хрін, щавель, петрушка. Найпоширенішим побічним ефектом високого споживання вітаміну С є розлад травлення.
Нестача аскорбінової кислоти може призвести до цинги. Для цинги характерні порушення в центральній нервовій системі (неврастенія) та зміни на шкірі і слизових оболонках. Шкіра стає блідою, сухою, жорсткою, ясна спочатку бліді, згодом червоніють, набрякають, починають кровоточити. Зуби розхитуються і випадають.
25. Якісна реакція на токоферол. Поясніть принцип методу і значення токоферолу для організму людини. Принцип методу Взаємодія α-токоферолу з концентрованою азотною кислотою зумовлює забарвлювання реакційної суміші в червоний колір. Це обумовлено тим, що продукт окислення α-токоферолу має хіноїдну структуру. При взаємодії з хлоридом заліза (ІІІ) α-токоферол окислюється до α- токоферилхінону – сполуки, забарвленої в червоний колір. Клінічно-діагностчне значення Головна функція токоферолів полягає в тому, що вони служать антиоксидантами по відношенню до ненасичених ліпідів. Завдяки наявності в молекулі лабільного атому водню а-токоферол взаємодіє з пероксидними радикалами ліпідів, відновлюючи їх в гідропероксиди і перериваючи таким чином ланцюгову реакцію пероксидації. Більшість проявів недостатності токоферолу залежить, мабуть, від припинення здійснюваної вітаміном інгібуючої дії на аутоокиснення ненасичених жирних кислот, що входять у склад клітинних і субклітинних мембран, звідси виникає: гемолітична анемія у недоношених дітей; атрофія сім’яників і безплідність; розсмоктування плоду на ранніх стадіях вагітності; м’язова дистрофія, що супроводжується втратою внутрішньоклітинних азотистих компонентів та білків м’язів. Безпосередня причина м’язової дистрофії – вивільнення лізосомальних гідролаз внаслідок дефекту мембрани лізосом. З мембранною патологією, мабуть, пов’язані ділянки некрозу, що спостерігаються при авітамінозі Е в печінці, тканині мозку, особливо мозочка. Добова потреба для дорослої людини 20 – 30 мг, концентрація в сироватці крові 3500 – 8000 нмоль/л. Найбільш багаті на вітамін Е рослинні масла: соняшникове, кукурудзяне, бавовняне, оливкове. Особливо високий його вміст у маслі, отриманому із зародків пшениці, вівса, зеленого горошку. 26. Виявлення в шлунковому вмісті молочної кислоти. Поясніть принцип методу. При яких патологічних станах в шлунку виявляється молочна кислота? Про що свідчить поява молочної кислоти в шлунковому вмісті? Реакція на молочну кислоту (реакція Уффельманна) - шлях виявлення в шлунковому вмісті молочної кислоти Принцип методу: Молочна кислота в присутності заліза феноляту (реактив Уффельманна), забарвленого у фіолетовий колір, утворює заліза лактат жовто-зеленого кольору. Клініко-діагностичне значення. Виявлення молочної кислоти в шлунковому соці проводять з метою дослідження інтенсивності процесів молочнокислого бродіння в шлунку (непрямий доказ відсутності чи низької концентрації хлоридної кислоти). Існує думка, що наявність молочної кислоти в шлунковому соку є наслідком метаболічних процесів ракових клітин. 27. Виявлення в шлунковому вмісті Helicobacter pylori. Поясніть принцип методу. Пояснити роль Н. pylori у виразковому процесі. Уреазний метод виявлення в шлунковому соку Helicobacter pylori. Принцип методу: У гастробіоптаті виявляють уреазу, яка каталізує гідроліз сечовини. Аміак, що утворюється, зміщує рН розчину в лужний бік і в присутності фенолфталеїну утворюється рожеве забарвлення. Клініко-діагностичне значення. За умов норми шлунок натще майже не містить бактеріальної флори. Не зважаючи на бактерицидну дію хлоридної кислоти, у шлунку в невеликій кількості є ентерококи, молочнокислі бактерії, стрептококи, стафілококи, гриби. Кількість мікроорганізмів не перевищує
Захворювання, що викликають зростання некон’югованого білірубіну: гемолітична анемія, перніціозна анемія, жовтяниця новонароджених, хвороба Жільбера, синдром Криглера-Найяра, синдром Ротора.
29. Пояснити клініко-діагностичне значення визначення добового діурезу. Пояснити терміни поліурія, анурія,оліурія, ізостенурія, ніктурія. Виділення сечі за певний проміжок часу (за день, ніч або повністю за добу) називається діурезом. Об’єм сечі вимірюють мірним циліндром по нижньому меніску. Клініко-діагностичне значення: У нормі доросла людина за добу виділяє в середньому 1100 – 1800 мл сечі. Відхилення від норми називаються поліурія, олігурія і анурія. Поліурія – збільшення виділення сечі (більше 2000 мл) – може бути фізіологічною (за рахунок вживання великої кількості рідини або при нервовому збудженні) і патологічною (при цукровому і нецукровому діабетах, захворюваннях нирок, при вживанні сечогінних і серцевих лікарських засобів). Олігурія – зменшення виділення сечі (600 мл і менше) – може бути фізіологічною (при обмеженому вживанні рідини, втраті рідини з потом) і патологічною (при запаленні нирок, частих проносах, гарячкових захворюваннях, блюванні, пороках серця). Анурія – повне припинення виділення сечі – часто спостерігається при закупорці сечоводів (нирковий камінь, пухлина). Така анурія називається неістинною. Істинна анурія виникає при порушенні сечовидільної функції нирок (гостра ниркова недостатність, важкі форми гострого гломерулонефриту, отруєння ртуттю, свинцем). На порушення щільності сечі вказує ізостенурія, тобто збереження відносної щільності на рівні ≈1,010 г/мл. Ніктурія - урологічний симптом, який означає потребу один чи більше разів за ніч переривати сон заради здійснення акту сечовипускання. Ніктурію спостерігають переважно при серцевій недостатності, при захворюваннях нирок (гломерулонефрит, нефросклероз). 30. Пояснити діагностичну цінність дослідження кольору, запаху, прозорості та рН сечі. Пояснити причини можливих відхилень.
- Колір сечі. Клініко-діагностичне значення У нормі колір сечі у дорослої людини солом’яно-жовтий завдяки таким пігментам, як урохром, уробілін, уроеритрин та ін. У новонароджених сеча майже безбарвна. При патологічних станах можуть відбуватися як якісні, так і кількісні зміни у забарвленні сечі. Якісні зміни кольору сечі залежать від наявності в ній білірубіну і гемоглобіну. При гематуріях ниркового походження сеча набуває кольору “м’ясних помиїв”, при жовтяниці – кольору “пива”, при вживанні деяких ліків (амідопірин, ацетилсаліцилова кислота) і при отруєнні карболовою кислотою колір сечі стає рожево-червоним. Червоний колір сечі спостерігається при порфіринурії. Розрізняють порфіринурії:
- первинна порфінурія виникає внаслідок ензимопатії, наприклад, спадкова хвороба Гюнтера, при якій з сечею виділяється багато уропорфіринів і копропорфіринів типу І
- вторинна, яка виникає при інтоксикаціях з подальшим ураженням печінки. При збільшенні діурезу змінюється інтенсивність кольору сечі. Інтенсивне забарвлення при олігуріях або при посиленому виділенні пігментів, зокрема білірубіну (гемолітична жовтяниця). Незначне забарвлення сечі спостерігається при поліуріях (нефросклероз, нецукровий і цукровий діабети, швидке розсмоктування набряків та ін.). При вживанні буряків, моркви, суниць сеча забарвлюється різними пігментами, що містяться в цих продуктах. Молочно–білий колір сечі спостерігається при хілурії внаслідок розриву лімфатичних капілярів нирки, великому вмісту ліпідів, фосфатів і домішок гною.
- Запах сечі. У нормі свіжа сеча має специфічний запах летких речовин, що в ній містяться. Аміачний запах свіжа сеча має при запаленні сечового міхура (цистити), гнильний – при гангренозних процесах, плодовий або винний, ацетону – у хворих на діабет, кленового сиропу – у хворих на лейциноз. Запах сечі пов’язаний також з характером їжі (часник, спаржа) або вживанням деяких медикаментів (запах валеріани, ментолу, тощо).
- Прозорість сечі. У нормі свіжа сеча завжди прозора. З часом у ній починається лужне бродіння і сеча стає каламутною Причиною каламутності різної інтенсивності може бути наявність у сечі солей (у лужному середовищі фосфатів, а в кислій сечі – уратів), слизу, кліткових елементів і бактеріальної флори (цистопієліти). Дуже рідко каламутність спричинюють жири (при переломах великих кісток). Щоб відрізнити патологічне походження каламутності (осаду) сечі від звичайної сольової каламуті, треба проводити відповідні хімічні дослідження
- рН сечі У здорової людини коливається в нормі від 4,5 до 8,0. На неї може впливати склад їжі і патологічні стани. Наприклад, лужна реакція сечі спостерігається при блюванні, фосфатурії, запаленні сечового міхура (цистит) і ниркових мисок, вагітності, вживанні лужних мінеральних вод. Більш кисла реакція сечі буває при цукровому діабеті і голодуванні (внаслідок нагромадження у сечі кетонових тіл), тяжкій нирковій недостатності внаслідок порушення функції нирок і зменшення вмісту аміаку, що нейтралізує сечу. Дуже кисла реакція спостерігається при подагрі і гарячковому стані. Великий вплив на реакцію сечі має характер харчування. При посиленому білковому харчуванні (м’ясо) сеча стає більш кислою, якщо переважає рослинна їжа – більш лужною. 31. Пояснити принцип методу визначення альфа-амілази. Пояснити клініко-діагностичне значення визначення альфа-амілази крові і діастази сечі. Принцип методу. Амілаза відноситься до класу гідролаз – ферментів, що каталізують розрив хімічних зв’язків з приєднанням молекули води. Амілаза слини каталізує гідроліз крохмалю (розрив глікозидних зв’язків) через стадію утворення декстринів до дисахариду мальтози. Це можна підтвердити реакцією з йодом (позитивна для полісахаридів та декстринів) та реакцією Тромера (позитивна для цукрів, що мають вільний півацетальний гідроксил, зокрема для мальтози). Крохмаль реагує з йодом з появою синього забарвлення і не дає забарвлення в реакції Тромера, оскільки не містить вільних альдегідних груп, декстрини реагують з йодом з появою сполук червоного кольору. Мальтоза містить вільну альдегідну групу, а тому її можна виявити за допомогою проби Тромера. Клініко-діагностичне значення кількісного визначення активності амілази крові та сечі (діастази). Амілаза синтезується переважно в слинних та підшлунковій залозах. Підвищення активності амілази в крові спостерігається при панкреатиті, перитоніті, тромбозі судин, внаслідок введення в організм ряду фізіологічно активних сполук, зокрема морфіну, кодеїну, кортикотропіну (АКТГ) та кортизолу. Підвищення активності амілази слинних залоз спостерігається при стоматиті, невралгії лицевого нерва, нирковій недостатності, паркінсонізмі. Зниження активності амілази крові спостерігається при психічних захворюваннях, анацидних порушеннях. Зниження вмісту амілази в слині має місце при гіпосалівації, запаленні слинних залоз, тощо. В клінічній практиці використовують визначення амілази крові та сечі для діагностики гострих панкреатитів. Кількість цього ферменту зростає в 10-30 разів, особливо протягом першої доби захворювання, потім поступово повертається до норми. 32. Пояснити клініко-діагностичне значення виявлення в сечі патологічних компонентів: білка, крові, кетонових тіл і жовчних кислот. Клініко-діагностичне значення: Сеча здорової людини практично не містить білка (звичайними хімічними реакціями він не виявляється). Розрізняють спражню протеїнурію і несправжню. При справжній або нирковій протеїнурії білки сироватки крові проникають в сечу через нирки при порушенні фільтраційної мембрани (при гострому та хронічному гломерулонефриті, нефропатіях, амілоїдозі). Несправжня протеїнурія спостерігається при попаданні в сечу білків слизу, крові, гною не з нирок, а з сечовивідних шляхів (внаслідок ураження сечовивідних шляхів). Білок появляється у сечі також при серцевій декомпенсації, гіпертонії та інфекційних захворюваннях. При механічній жовтяниці внаслідок закупорки загальної жовчної протоки каменем або пухлиною жовчні капіляри переповнюються жовчю. Внаслідок цього печінкові клітини
