Ръководство по биохимия

Диана Иванова
Бистра Галунска
Милка Нашар
Мария Раданова
Йоана Киселова-Кънева








ЗАДАЧИ И ПРАКТИЧЕСКИ
УПРАЖНЕНИЯ ПО
БИОХИМИЯ

Ръководство за студенти по медицина

Под общата научна редакция на
проф. Диана Иванова, дбн











2016

2





























Диана Георгиева Иванова
Бистра Цанева Галунска
Милка Аспарухова Нашар
Мария Атанасова Раданова
Йоана Димитрова Киселова-Кънева


ЗАДАЧИ И ПРАКТИЧЕСКИ УПРАЖНЕНИЯ ПО БИОХИМИЯ
Ръководство за студенти по медицина
Второ преработено и допълнено издание, 2016

Под общата научна редакция на проф. Диана Иванова, дбн
Рецензенти: доц. Татяна Янкова, дб; проф. Татяна Влайкова, дб


Печат: „Хеликс прес“ – Варна


ISBN ……………………………..

3
ПРЕДГОВОР

На вниманието на читателите на настоящото четиво предлагаме редактирано и
обновено издание на “Задачи и практически упражнения по биохимия”, съобразено с
единните държавни изисквания за преподаването по биохимия в медицинските
университети. Ръководството, съдържащо задачи, тестови въпроси, клинични казуси с
патобиохимична насоченост и въпроси по тематичното съдържание на основния
лекционен курс по биохимия при Медицински университет „Проф. д-р Параскев Стоянов“
– Варна, е предназначено за работа по време на семинарните и практически занятия на
студентите по медицина. Изданието е съобразено с актуализираната учебна програма на
курса по биохимия и е плод на съвместната работа на преподаватели от Катедрата по
биохимия, молекулна медицина и нутригеномика при МУ-Варна. На нашите студенти
изказваме дълбоката си благодарност за препоръките и конструктивната критика, за да
имаме днес това подобрено издание за общата ни бъдеща работа.

Проф. Диана Иванова, дбн

4
ИЗПОЛЗВАНИ СЪКРАЩЕНИЯ

АМФ
AДФ
АТФ
цАМФ
аденозинмонофосфат
аденозиндифосфат
аденозинтрифосфат
цикличен аденозинмонофосфат
АКФ активни кислородни форми
АлАТ аланин аминотрансфераза
АЛК -аминолевулинат
АК аминокиселини
АПБ ацил-пренасящ белтък
апо- апопротеин
АсАТ аспартат аминотрансфераза
АХАТ ацилхолестерол ацилтрансфераза
АЦ аденилат циклаза
1,3-БФГ 1,3-бисфосфоглицерат
ВМК висши мастни киселини
ГАГ глюкозаминогликани
ГМФ
ГДФ
ГТФ
дГТФ
цГМФ
гуанозинмонофосфат
гуанозиндифосфат
гуанозинтрифосфат
дезоксигуанозинтрифосфат
цикличен гуанозинмонофосфат
Глу глутамат
Глн глутамин
ГНГ глюконеогенеза
ГОТ глутамат оксалацетат трансаминаза
ГП гликопротеини
ГФДХ глицеролфосфат дехидрогеназа
ДАГ диацилглицерол
ДНК дезокирибонуклеинови киселини
ДХ дехидрогеназа
ДХАФ дихидроксиацетонфосфат
ЕР ендоплазматичен ретикулум
ЖК жлъчни киселини
ИМФ инозинмонофосфат
-КГ -кетоглутарат
КоАSH (КоА) коензим А
КТ кетонови тела
ЛХAT лецитин холестеролацилтрансфераза
МАГ моноацилглицероли
НАД
+
никотинамидадениндинуклеотид, окислена форма
НАДН никотинамидадениндинуклеотид, редуцирана форма
НАДФ
+
никотинамидадениндинуклеотид фосфат, окислена форма
НАДФН никотинамидадениндинуклеотид фосфат, редуцирана форма
ОА оксалоацетат
ПДХ пируватдехидрогеназа
ПКА протеинкиназа А
ПФП пентозофосфатен път
ПХ паратхормон
РНК рибонуклеинови киселини
СОД супероксид дисмутаза
ТАГ триацилглицероли

5
ТАФ тромбоцитно-активиращ фактор
дТМФ
дТТФ
дезокситимидинмонофосфат
дезокситимидинтрифосфат
УДФ
дУМФ
уридиндифосфат
дезоксиуридинмонофосфат
ФАД флавинадениндинуклеотид
ФМН флавинмононуклеотид
ФН4 тетрахидрофолиева киселина
ФРФФ 5-фосфорибозил-1-пирофосфат
Фн неорганичен фосфат
ФФ пирофосфат
ФФК фосфофруктокиназа
ХГФРТ хипоксантин/гуанинфосфорибозил трансфераза
ХЕ холестеролови естери
ХМГ-КоА редуктаза хидроксиметилглутарил-КоА редуктаза
ХМ хиломикрони
Х холестерол
ХЧЛ хормон чувствителна липаза
ЦМФ
ЦДФ
ЦТФ
цитидинмонофосфат
цитидиндифосфат
цитидинтрифосфат
ЦТК цикъл на трикарбоновите киселини
BSA говежди серумен албумин
GLUT транспортни протеини за глюкоза
GSH глутатион, редуцирана форма
GSSG глутатион, окислена форма
Hb
НbF
хемоглобин
фетален хемоглобин
HDL High Density Lipoproteins (високоплътностни липопротеини)
LDL Low Density Lipoproteins (липопротеини с ниска плътност)
MAP-киназа митогенактивирана протеинкиназа
S-АМ S-аденозилметионин
VLDL Very Low Density Lipoproteins (липопротеини с много ниска плътност)

6
СЪДЪРЖАНИЕ

1. Инструкция за безопасна работа на студентите в лабораториите и учебните зали по
време на упражненията по биохимия в МУ – Варна ........................................................... 8
2. Упражнение No 1 “Аминокиселини”: Аминокиселини, влизащи в състава на белтъците9
3. Упражнение No 2“Белтъци І”: Белтъци – структура и функции ....................................... 15
4. Упражнение No 3“Белтъци ІІ”: Глобуларни и фибриларни белтъци ................................ 19
5. Практически упражнения върху “Белтъци”:
5.1.Определяне на изоелектрична точка на казеин .................................................................. 25
5.2.Количествено определяне на белтък по абсорбцията в ултравиолетовата област ......... 26
5.3.Определяне съдържанието на хемоглобин по метода на Драбкин .................................. 28
6. Упражнение No 4 “Ензими І”: Особености на ензимите като биокатализатори.
Номенклатура и класификация. Изоензими. Водоразтворимите витамини като ензимни
кофактори. Кинетика на ензимното действие. .................................................................... 29
7. Упражнение No 5 “Ензими ІІ”: Регулация на ензимната активност. Обратимо и
необратимо инхибиране на ензимното действие. Алостерични ензими. Конститутивни и
индуцируеми ензими. ............................................................................................................ 33
8. Практически упражнения върху “Ензими”:
8.1.Доказване абсолютната специфичност на уреаза .............................................................. 38
8.2.Изчисляване на Кm и Vmax на различни ензими по готови данни чрез метода на
Лайнуивър и Бърк ................................................................................................................. 39
9. Упражнение No 6 “Биоенергетика І”: Макроергични съединения. Биологично
окисление. Окислително фосфорилиране. Устройство на дихателната верига ............... 40
10. Упражнение No 7 “Биоенергетика ІІ”: Скъсени електрон-пренасящи вериги. Свободно-
радикалово окисление и антиоксидантна защита ............................................................... 46
11. Практически упражнения върху “Биоенергетика”:
11.1. Получаване и доказване на цитохром с оксидаза и пероксидаза от мускулна тъкан..50
11.2. Количествено определяне на тотални полифеноли в екстракти от растения по метода
на Folin-Ciocalteu ................................................................................................................... 51
12. Упражнение No 8 “Обмяна на въглехидрати І”: Храносмилане на въглехидрати и
транспорт на монозахариди в клетките. Гликолиза. ........................................................... 52
13. Упражнение No 9 “Обмяна на въглехидрати ІІ”: Пътища за разграждане на пируват.
ЦТК. Пентозо-фосфатен път ................................................................................................. 59
14. Упражнение No 10 “Обмяна на въглехидрати ІІІ”: Глюконеогенеза, гликогеногенеза и
гликогенолиза ......................................................................................................................... 65
15. Упражнение No 11 “Обмяна на въглехидрати ІV”: Метаболизъм на маноза, фруктоза,
галактоза и лактоза ................................................................................................................. 71
16. Упражнение No 12 “Обмяна на въглехидрати V”: Гликопротеини и
глюкозаминогликани ............................................................................................................. 75
17. Упражнение No 13 “Обмяна на въглехидрати VІ”: Обобщение върху въглехидратна
обмяна...................................................................................................................................... 80
18. Практически упражнения върху “Обмяна на въглехидрати”:
18.1. Доказване на продуктите от алкохолната ферментация ................................................ 84
18.2. Построяване на кръвнозахарни криви на здрав индивид и на болен от захарен диабет
с помощта на глюкозооксидазен тест ................................................................................. 85
18.3. Доказване на фруктоза в урина с проба на Селиванов ................................................... 88
19. Упражнение No 14 “Обмяна на липиди І”: Смилане и абсорбция на липидите от
храната. Транспорт на екзогенни липиди. ........................................................................... 89
20. Упражнение No 15 “Обмяна на липиди ІІ”: Липолиза. Разграждане на висши мастни
киселини с четен и нечетен брой С-атоми. Кетогенеза и кетолиза. .................................. 93

7
21. Упражнение No 16 “Обмяна на липиди ІІІ”: Биосинтез на висши мастни киселини и
триацилглицероли. Транспорт на ендогенни липиди в кръвта .......................................... 99
22. Упражнение No 17 “Обмяна на липиди ІV”: Биосинтез на холестерол и жлъчни
киселини. Транспорт на холестерол в кръвта – роля на LDL и HDL. ............................. 105
23. Упражнение No 18 “Обмяна на липиди V”: Метаболизъм на комплексни липиди и
ейкозаноиди .......................................................................................................................... 113
24. Практически упражнения върху “Обмяна на липиди”:
24.1. Полуколичествено определяне на кетонови тела в урина с тест ленти по метода на
Легал ..................................................................................................................................... 119
24.2. Количествено определяне на триацилглицероли (ТАГ) в кръвен серум .................... 120
24.3. Количествено определяне на общ холестерол в кръвен серум .................................... 121
25. Уражнение No 19 “Обмяна на аминокиселини І”: Храносмилане на белтъци.
Трансаминиране на аминокиселини. Окислително и неокислително дезаминиране на
аминокиселини. Обезвреждане на амоняк. ........................................................................ 122
26. Упражнение No 20 “Обмяна на аминокиселини ІІ”: Обмяна на отделни
аминокиселини. .................................................................................................................... 128
27. Практически упражнения върху “Обмяна на аминокиселини”:
27.1. Определяне активността на аланин аминотрансфераза (АлАТ) в кръвен серум. ...... 133
27.2. Определяне активността на аспартатаминотрансфераза (АсАТ) в кръвен серум. ... 134
27.3. Определяне на урея в кръвен серум ............................................................................... 135
28. Упражнение No 21 “Обмяна на порфирини”: Биосинтез и разграждане на хем.
Нарушения в обмяната на хем – порфирии. Хипербилирубинемии. Обмяна на желязото.
............................................................................................................................................ 137
29. Практическо упражнение върху “Обмяна на порфирини”: Количествено определяне на
общ и директен билирубин в кръвен серум. ...................................................................... 143
30. Упражнение No 22 “Обмяна на нуклеотиди І”: Синтез и разграждане на пуринови
нуклеотиди. Хиперурикемии. .............................................................................................. 144
31. Упражнение No 23 “Обмяна на нуклеотиди ІІ”: Синтез и разграждане на
пиримидинови нуклеотиди. Биосинтез на дезоксирибонуклеотиди. .............................. 149
32. Практическо упражнение върху “Обмяна на нуклеотиди”: Количествено определяне на
пикочна киселина в кръвен серум. ...............................................................................