capitolul i. aminoacizi. proteine. enzime. · structura Și clasificarea. proteine - rolul,...

CATEDRA DE BIOCHIMIE ŞI BIOCHIMIE CLINICĂ INDICAȚII METODICE

SPECIALITATEA OPTOMETRIE, ANUL I Pag. 1 / 69

Aprobată la ședința catedrei

din 00.01.2018, proces verbal nr.2 Șef Catedră de biochimie și biochimie clinică

_______________________Tagadiuc Olga,

dr. hab. în șt. med., conf. universitar

Capitolul I. AMINOACIZI. PROTEINE. ENZIME.

Indicația metodică nr. 1

Tema: CONVORBIRE INTRODUCTIVĂ. IMPORTANȚA BIOCHIMIEI PENTRU DISCIPLINELE MEDICALE. AMINOACIZII – ROLUL BIOMEDICAL, STRUCTURA ȘI CLASIFICAREA. PROTEINE - ROLUL, NIVELURILE DE ORGANIZARE STRUCTURALĂ, CLASIFICAREA, PROPRIETĂȚI.

Experiența 1.

Reacția cu ninhidrină

Principiul metodei:

Ninhidrina interacționează cu grupările alfa-amino ale proteinelor și aminoacizilor cu formarea unui compus colorat în albastru-violet.

Mod de lucru:

5 picături de ovalbumină + 5 picături soluție de ninhidrină 0,5% Conținutul eprubetei se fierbe 1-2 minute.

Observații

Concluzii

Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică



Experiența 2. Identificarea aminoacizilor ce conțin sulf (reacția Fol)

Principiul metodei:

La degradarea proteinelor și peptidelor sub acțiunea hidroxidului de sodiu din grupările sulfhidril se eliberează sulful sub formă de sulfură de sodiu, care reacționând cu plumbitul de sodiu, formează precipitatul de sulfură de plumb de culoare neagră sau brună.

Mod de lucru:

5 picături de ovalbumină + 5 picături reagent Fol Conținutul eprubetei se fierbe 1-2 minute.

Observații

Concluzii

Experiența 3. Reacția xantoproteică (Mulder)

Principiul metodei:

Aminoacizii aromatici la fierbere cu HNO3 concentrat se supun nitrării. Ca rezultat soluția capătă o culoare galbenă care trece în oranj la adăugare bazei.

Mod de lucru: 5 picături de ovalbumină +

3 picături HNO3 concentrat Conținutul eprubetei se fierbe 1-2 minute Eprubeta se răcește sub un jet de apă rece 10-15 picături soluție de NaOH 20%

Observații

Concluzii

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Experiența 4. Reacția biuretică

Principiul metodei:

Legăturile peptidice (-NH-CO-) ale proteinelor în mediul alcalin interacționează cu CuSO4 formând compuși complecși colorați în roșu-violet.

Mod de lucru: 5 picături de ovalbumină +

5 picături soluție de NaOH 10% + 2 picături soluție de CuSO4 1% Eprubeta se agită

Observații

Concluzii

Experiența 5. Dializa proteinelor Principiul metodei: Metoda se bazează pe separarea macromoleculelor din soluțiile coloidale

de substanțele micromoleculare cu ajutorul membranelor semipermeabile, care pot fi traversate de micromolecule, dar sunt impermeabile pentru macromolecule.

Mod de lucru:

1. Într-un balon se toarnă 20 mL soluție de ovalbumină la care se adaugă 20 picături de soluție saturată de sulfat de amoniu.

2. Dintr-o foiță de celofan, umezită în prealabil cu apă distilată, se confecționează un săculeț în care se toarnă conținutul balonului.

3. Săculețul se introduce într-un pahar cu apă distilată și se cufundă astfel ca nivelul de lichid în săculeț să fie mai jos de nivelul apei în pahar.

4. Se efectuează dializa timp de 60 minute. 5. La finele dializei se iau câte 1 mL de soluție din săculeț și din vas și se transferă în 2 eprubete. 6. Cu ambele soluții se efectuează reacția de identificare a ionului sulfat cu BaCl2: la 5 picături de

soluție de cercetat se adaugă 3-4 picături soluție de BaCl2 de 5%. În prezența ionului sulfat, reacția este pozitivă și se observă apariția precipitatului de BaSO4, conform ecuației:

(NH4)2SO4 + BaCl2 = 2NH4Cl + BaSO4↓ 7. Cu ambele soluții se efectuează reacția biuretică cu scopul identificării proteinelor: la 5 picături

de soluție de cercetat se adaugă 5 picături de NaOH de 10% și 2 picături de CuSO4 de 1%. În prezența legăturilor peptidice (-NH-CO-) ale proteinelor soluția se colorează în roz-violet. Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică



8. Rezultatele experienței se introduc în următorul tabel și se trage concluzia despre capacitatea

moleculelor, ce se deosebesc după masa moleculară și dimensiuni de a traversa membranele semipermeabile.

Rezultat:

Soluția cercetată

Substanțele prezente până la

dializă

DIA

LIZA

Reacția biuretică

Reacția cu BaCl2

Substanțele prezente după

dializă

Soluția din săculeț

Proteină (ovalbumină),

(NH4)2SO4

Soluția din vas H2O

Concluzii: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

Întrebări pentru autopregătire

1. Convorbire introductivă. Importanța biochimiei pentru disciplinele medicale. 2. Aminoacizii. Structura chimică. Clasificarea aminoacizilor după structura chimică, proprietățile

fizico-chimice, principiul biologic. 3. Proteine – definiție. Rolul biomedical. 4. Nivelurile de organizare structural-funcțională a moleculei proteice: structura primară, secundară,

terțiară și cuaternară; caracteristica generală, legăturile specifice acestor structuri. 5. Clasificarea contemporană a proteinelor.

- Proteinele simple (albuminele și histonele), particularitățile structurale. Rolul biologic. - Proteinele conjugate: nucleoproteinele, fosfoproteinele, lipoproteinele, glicoproteinele,

metaloproteinele, cromoproteinele (hemo- și flavoproteinele) – rolul și exemple. 6. Proprietățile proteinelor: sarcina electrică, termolabilitatea și solubilitatea. Denaturarea

proteinelor. 7. Proteinele cristalinului, umorii apoase și lacrimii. 8. Metodele de separare, purificare și analiză a proteinelor: a) salifierea; b) dializa; c) electroforeza;

d) cromatografia (principiul metodelor, importanța biomedicală).

Itemi pentru lucrul individual

1. Divizați următorii aminoacizi în grupe conform clasificării biologice: Thr, Cys, Phe, Glu, His, Met, Gly, Arg. Scrieți peptida formată din aminoacizii indispensabili. Dați definiția noțiunii, indicați ce aminoacizi se referă la acest grup și care sunt sursele aminoacizilor indispensabili?

Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică



2. Divizați aminoacizii proteinogeni conform proprietăților fizico-chimice (completați tabelul):

Aminoacizii

hidrofobi Aminoacizii hidrofili

fără de sarcină Aminoacizii hidrofili

acizi Aminoacizii hidrofili

bazici

3. Scrieți următoarele tripeptide: Lys-Ala-Pro; Glu-Pro-Arg; Pro-Asp-His. Evidențiați legăturile peptidice tipice și atipice. Indicații deosebirile lor.

4. Completați tabelul de mai jos:

Succesiunea aminoacizilor în lanțul polipeptidic determinată genetic este

Ce legătură chimică se formează la interacțiunea grupei α-carboxilice a unui AA cu α-aminogrupa următorului AA

Ce legătură chimică stabilizează structura secundară a aminoacizilor?

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Enumerați legăturile ce stabilizează structura terțiară a proteinelor

Ce grupări chimice au capacitatea de a forma legături de hidrogen?

5. Ce caracter – hidrofil sau hidrofob, are fragmentul –Gly-Ser-Asn-Trp-Tyr– din structura primară a unei proteine? În conformația proteinei secvența este localizată în interiorul structurii sau la suprafața ei? Explicați de ce. Scrieți structura secvenței.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Scrieți câte o tripeptidă cu pH-ul izoelectric în mediul acid, neutru și bazic, respectiv. 7. Divizați în grupe conform solubilității următoarele proteine: albumina, hemoglobina, keratina,

transferina, IgM, fibrina, protrombina, colagenul. Ce factori influențează solubilitatea proteinelor? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Ce metodă din cele enumerate mai jos poate fi utilizată pentru purificarea lichidelor biologice (ser, plasmă, limfă) de substanțe nocive micromoleculare: denaturarea, hidroliza, electroforeza, dializa, cromatografia de afinitate? Descrieți principiul metodei și utilitatea ei clinică. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică



________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Teste pentru autoevaluare

1. Ce grupe de aminoacizi sunt prezente în proteine?

a) hidroxiaminoacizii b) aminoacizii homociclici c) beta-aminoacizii

d) aminoacizii diaminodicarboxilici e) tioaminoacizii

2. Selectați afirmațiile corecte referitoare la serină: a) este un hidroxiaminoacid b) este derivat al acidului butanoic c) este aminoacid esențial

d) este aminoacid hidrofil neutru e) este aminoacid homociclic

3. Selectați afirmațiile corecte referitoare la arginină:

a) este un aminoacid semidispensabill b) este un aminoacid acid c) este derivat al acidului valerianic

d) în forma hidroxilată intră in structura colagenului

e) conține gruparea guanidină

4. Care afirmație este corectă referitor la metionină: a) este un derivat al acidului butanoic b) în structura sa sulful este slab fixat c) este un aminoacid hidrofob

d) este un hidroxiaminoacid e) este un aminoacid neesențial

5. Ce legătură determină structura primară a proteinei:

a) de hidrogen b) peptidică c) disulfidică

d) esterică e) ionică

6. Referitor la structura secundară a proteinei sunt corecte afirmațiile:

a) reprezintă aranjamentul lanțului polipeptidic intr-o structură ordonată b) e stabilită de interacțiuni hidrofobe și ionice c) este alfa-helixul și beta-structură d) este stabilizată de legături de hidrogen e) este stabilizată de legăturile peptidice

7. Referitor la structura secundară a proteinei este corectă afirmația:

a) apare datorită formării legăturilor ionice între lanțurile polipeptidice adiacente b) nu depinde de compoziția aminoacidică c) conferă proteinelor funcționalitate d) apare datorită formării legăturilor de hidrogen atât în limitele unui singur lanț, cât și între

lanțurile adiacente e) este stabilizată de legături disulfidice

8. Referitor la alfa-elice sunt corecte afirmațiile:

a) predomină în moleculele proteinelor fibrilare b) posedă simetrie elicoidală c) radicalii aminoacizilor participă la stabilizarea alfa-elicei d) legăturile de hidrogen se formează între grupările -CO și -NH de pe aceeași catenă

polipeptidică e) este stabilizată de legăturile peptidice Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



9. Referitor la structura terțiară a proteinelor sunt corecte afirmațiile: a) la baza funcționării proteinelor stau modificările conformaționale b) este stabilizată de legături formate de radicalii aminoacizilor c) este stabilizată de legături de hidrogen formate între atomii grupării peptidice d) în cadrul structurii terțiare, radicalii cisteinei pot forma legături ionice e) în cadrul structurii terțiare, radicalii serinei pot forma legături disulfidice

10. Selectați perechile de aminoacizi, radicalii cărora pot forma legături de hidrogen:

a) Lys Leu b) Phe Val c) Asp Ala d) Ser Cys e) Asn Thr

11. Selectați perechile de aminoacizi, radicalii cărora pot forma legături ionice:

a) Lys Glu b) Trp Ile c) Asp Arg d) Gln Val e) His Met

12. Referitor la structura cuaternară a proteinelor sunt corecte afirmațiile:

a) este organizarea protomerilor într-o moleculă proteică unică funcțională b) se formează prin legături între suprafețele de contact ale domeniior c) este o structură rigidă d) se realizează doar prin legături covalente e) nu se distruge prin denaturare

13. Referitor la structura cuaternară a proteinelor sunt corecte afirmațiile:

a) asamblarea structurii cuaternare decurge prin faza de formare a intermediarilor b) este caracteristică pentru toate proteinele c) funcționarea proteinelor oligomere e corelată cu deplasarea domeniior d) e o însușire structurală a hemoglobinei e) e o însușire structurală a mioglobinei

14. Selectați proteinele oligomere: a) hemoglobina (Hb) b) mioglobina c) LDH (lactatdehidrogenaza) d) imunoglobulinele e) creatinfosfokinaza

15. pH izoelectric al tetrapeptidei Arg - Lys - His - Ala se află în zona pH-lui:

a) 1.5 – 3.0 b) 3.0 – 4.5 c) 4.5 – 6.0 d) 6,0 – 7,5 e) 7.5 – 9.0 Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



16. Selectați afirmațiile corecte referitore la solubilitatea proteinelor: a) proteinele fibrilare sunt ușor solubile în apa pură b) solubilitatea proteinelor depinde de sarcina electrică și membrana apoasă c) solubilitatea proteinelor depinde de natura solvenților și temperatură d) proteinele fibrilare sunt mai solubile ca cele globulare e) solubilitatea proteinelor este maximală în punctul izoelectric

17. Selectați factorii ce stabilizează soluțiile proteice:

a) membrana apoasă, ce apare la hidratarea grupelor funcționale hidrofile b) sarcina electrică, dependentă de pH-ul mediului c) sarcina electrică, dependentă de prezența radicalilor hidrofobi ai aminoacizilor d) membrana apoasă, ce apare la hidratarea grupelor funcționale nepolare e) sarcina electrică, dependentă de aminoacizii N- și C-terminali

18. Selectați condițiile de sedimentare a proteinelor:

a) înlăturarea membranei apoase b) neutralizarea sarcinii electrice c) aducerea proteinei bazice la pI prin adaus de acid d) aducerea proteinei acide la pI prin adaus de bază e) hidroliza proteinei

19. Referitor la salifiere este corectă afirmația:

a) este hidratarea moleculei proteice b) este însoțită de dehidratarea moleculei proteice c) este un proces ireversibil d) este provocată de metalele grele e) afectează structurile terțiară și cuaternară ale proteinei

20. Selectați afirmația corectă referitore la molecula proteică denaturată:

a) se scindează legătura peptidică b) crește activitatea biologică c) se distrug structurile secundară, terțiară și cuaternară d) crește solubilitatea proteinei

nu este influențată mobilitatea electroforetică a proteinei

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Indicația metodică nr. 2.

Tema: NATURA CHIMICĂ ȘI STRUCTURA ENZIMELOR. VITAMINELE CA COENZIME. CLASIFICAREA ȘI NOMENCLATURA ENZIMELOR.

Experiența 1. Identificarea vitaminelor hidrosolubile (B1, B2, B6 și PP (B3)

a) Identificarea vitaminei B1 (tiaminei) Principiul metodei: Tiamina în mediul alcalin formează cu diazoreactivul un compus complex de culoare oranj. Mod de lucru: La 5 picături de diazoreactiv (care constă din volume egale de soluție de acid sulfanilic 1% și soluție de nitrit de sodiu 5%), se adaugă 1-2 picături lichid biologic cercetat. Înclinând eprubeta se picură atent pe pereții ei 5-7 picături de sol. 10% carbonat de sodiu (Na2CO3). În prezența tiaminei la hotarul dintre lichide apare un inel colorat în oranj. Rezultat:______________________________________________________________________ Concluzie:____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

b) Identificarea vitaminei B2 (riboflavinei) Principiul metodei: Vitamina B2 posedă proprietatea de a se reduce. În formă oxidată vitamina are culoare galbenă, la începutul reacției de reducere are culoare roză, care în cele din urmă se decolorează, deoarece forma redusă a vitaminei este incoloră. Mod de lucru: Într-o eprubetă se iau 10 picături de lichid biologic cercetat, se adaugă 5 picături de acid clorhidric concentrat și o granulă de zinc metalic. În prezența riboflavinei se observă degajarea bulelor de hidrogen, lichidul galben se colorează treptat în roz, după care se decolorează. Rezultat:______________________________________________________________________ Concluzie:____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

c) Identificarea vitaminei PP (B3) Principiul metodei: La interacțiunea vitaminei PP cu acetatul de cupru se formează un precipitat albastru al sării de cupru a acidului nicotinic. Mod de lucru: Se agită soluția de acetat de cupru 5% și se adaugă 20 picături lichid biologic cercetat. Eprubeta se încălzește până la fierbere și după aceea se răcește într-un jet de apă rece. În prezența nicotinamidei la fundul eprubetei se depune un precipitat de culoare albastră de sare de cupru a acidului nicotinic. Rezultat:______________________________________________________________________ Concluzie:____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

d) Identificarea vitaminei B6 (piridoxinei) Principiul metodei: Vitamina B6 reacționând cu clorura de fier formează o sare complexă de tipul fenolatului de fier de culoare roșie. Mod de lucru: La 5 picături de lichid biologic cercetat se adaugă un volum egal soluție de clorură de fier 1%. Amestecul se agită. În prezența piridoxinei apare o colorație roșie. Rezultat:______________________________________________________________________ Concluzie:____________________________________________________________________

___________________________________________________________________ Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică




1. Noțiune despre enzime și rolul lor biologic. Asemănările și deosebirile de catalizatorii

nebiologici. 2. Structura enzimelor. Centrul activ și centrul alosteric al enzimelor. Enzimele simple și

conjugate. Noțiune de holoenzimă, apoenzimă, cofactor, coenzimă, cosubstrat și grupă prostetică.

3. Funcțiile de coenzime ale vitaminelor și microelementelor. Structura coenzimelor derivate de la vitaminele B1 B2, B6, PP, C. Rolul lor.

4. Mecanismul de acțiune al enzimelor. Cinetica enzimatică. Ecuația lui Michaelis-Menten și semnificația Km.

5. Influența concentrației enzimei și a substratului, a pH-ului și a temperaturii asupra activității enzimatice

6. Nomenclatura (denumirea) și clasificarea enzimelor. Caracteristica generală a claselor și subclaselor principale de enzime. Numărul de cod al enzimei.


1. Explicați dacă e posibil de separat din enzime centrele active, păstrându-le integritatea structurală și funcțională. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Completați tabelul conform exemplului:

Vitamina Denumirea Coenzima Rolul biologic Hipovitaminoza.

Principalele semne clinice

Exemplu: B1

Tiamina Tiamin-pirofosfat (TPP)

1.Decarboxilarea oxidativă a α-cetoacizilor. 2.Reacții transcetolazice.

Beri-beri; depresie psihică, confuzie mentală, neuropatie periferică

B2

B6 Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică



Vitamina Denumirea Coenzima Rolul biologic Hipovitaminoza.

Principalele semne clinice

PP

C

3. Scrieți câte un exemplu de reacții, în care participă coenzimele vitaminelor B1, B2, B6, PP. Determinați clasa de enzime și denumiți enzima. 4. La ce clasă și subclasă se referă următoarele enzime? Completați tabelul.

Enzima Clasa Subclasa Pepsina Amila za Lipaza

Teste pentru autoevaluare 1. Selectați afirmația corectă referitoare la centru activ (CA) al enzimelor:

a) este o linie frântă în molecula enzimei b) reprezintă un plan în molecula proteică c) este structură compusă unicală tridimensională d) este un punct din structura terțiară a enzimei e) reprezintă locul de legare a modulatorilor alosterici

2. Referitor la centrul activ (CA) al enzimelor sunt corecte afirmațiile: a) CA este partea enzimei care fixează substratul b) grupele funcționale din CA aparțin aminoacizilor amplasați succesiv în lanțul polipeptidic Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



c) în holoenzime CA conține și gruparea prostetică d) CA al enzimelor simple conține coenzima e) CA se formează în baza structurii secundare

3. Indicați afirmațiile corecte referitoare la substrat: a) substratul este compusul asupra căruia acționează enzima b) toate enzimele fixează numai un singur substrat c) unele enzime interacționează cu câteva substraturi d) substratul se leagă ireversibil la centrul activ al enzimei e) substratul nu este modificat în procesul de cataliză

4. Referitor la centrul alosteric al enzimelor sunt corecte afirmațiile: a) este separat spațial de centrul activ b) conține gruparea prostetică c) este caracteristic tuturor enzimelor d) este „sinonim” cu centrul activ e) este locul în care se fixează activatorii și inhibitorii

5. Ce funcții îndeplinesc cofactorii în cadrul activității enzimatice? a) stabilizează conformația activă a enzimelor b) nemijlocit îndeplinesc funcție catalitică c) determină specificitatea de acțiune a enzimei d) leagă substratul la enzimă e) determină direcția reacției chimice

6. Referitor la coenzimele derivate de la vitamina B1sunt corecte afirmațiile: a) este NAD+ și NADP+ b) este acidul tetrahidrofolic c) este tiamin difosfat/tiamin pirofosfat d) participă la decarboxilare oxidativă a alfa-cetoacizilor e) participă la transaminarea aminoacizilor

7. Referitor la coenzimele derivate de la vitamina B2 sunt corecte afirmațiile: a) este NAD+ și NADP+ b) este FMN și FAD c) este PALP d) participă la reacțiile de oxido reducere e) participă la reacțiile de izomerizare

8. Referitor la coenzimele derivate de la vitamina B6 sunt corecte afirmațiile: a) este TPP b) este biotina c) este PALP d) participă la transaminarea aminoacizilor e) participă la reacții de decarboxilare

9. Referitor la coenzimele derivate de la vitamina PP sunt corecte afirmațiile: a) este NAD+ și NADP+ b) este FMN și FAD c) este HS-CoA d) NAD+ participă la reacțiile catabolice de oxido reducere e) NADP+ participă la reacțiile anabolice de oxido reducere Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică



10. Referitor la mecanismul de acțiune a enzimelor sunt corecte afirmațiile:

a) în procesul de cataliză are loc formarea complexului enzima-substrat [ES] b) complexul ES e o structura rigidă, stabilă c) complexul ES nu disociază d) enzimele scad energia de activare a reacției chimice e) formarea complexului ES este ultima etapă a mecanismului de acțiune a enzimei

11. Selectați afirmațiile corecte referitoare la mecanismul de acțiune a enzimelor: a) în complexul ES substratul nu se modifică b) în complexul ES substratul se deformează c) în cadrul activității enzimatice poate avea loc cataliza covalentă d) în cadrul activității enzimatice poate avea loc cataliza acido-bazică e) la interacțiunea substratului cu enzima se modifică atât structura enzimei, cât și a

substratului

12. Referitor la influența pH-ului asupra activității enzimelor sunt corecte afirmațiile: a) fiecare enzimă are pH-ul său optimal de acțiune b) pH-ul optim pentru pepsină este 7-8 c) pH-ul nu modifică activitatea catalitică a enzimei d) pH-ul optim al tripsinei este 1-2 e) pH-ul influențează disocierea grupelor funcționale ale enzimei

13. Selectați afirmațiile corecte referitoare la termolabilitatea enzimelor: a) la temperatura mai înaltă de 50 0 C majoritatea enzimelor denaturează b) termolabilitatea e determinată de coenzimă c) temperatura optimală pentru majoritatea enzimelor este de 20-400 C d) la temperatura mai înaltă de 500 C activitatea majorității enzimelor crește e) la temperatură scăzută, mai joasă de 100 C, activitatea enzimelor nu se modifică

14. Selectați coenzimele care participă la reacții de dehidrogenare: a) piridoxaminfosfat b) piridoxalfosfat c) tiamin-pirofosfat d) FAD e) NAD+

15. Selectați coenzima care participă la reacții de transfer a grupării amino: a) tiamin-pirofosfat b) FAD c) NADP+ d) NAD+ e) piridoxalfosfat

16. Selectați enzimele din clasa ligazelor: a) argininosuccinat-liaza b) citrat-sintaza c) piruvat-carboxilaza d) glutamin-sintetaza e) glucokinaza

17. Selectați enzimele care se referă la oxidoreductaze: a) fenilalaninhidroxilaza b) fumaraza

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



c) xantinoxidaza d) glutationreductaza e) succinatdehidrogenaza

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Indicația metodică nr.3

Tema: REGLAREA ACTIVITĂȚII ENZIMELOR. UTILIZAREA ENZIMELOR ÎN PRACTICA MEDICALĂ. TOTALIZARE LA CAPITOLUL „AMINOACIZI. PROTEINE. ENZIME”

Experiența 1. Termolabilitatea enzimelor Principiul metodei: Enzimele, fiind proteine sunt termolabile, așa dar ele denaturează și își pierd activitatea la temperaturi mai mari decât 45-500C.

Notă: Catalaza scindează H2O2după reacția: 2H2O2---> 2H2O+O2

Mod de lucru:Experiența se efectuează în eprubete calibrate de 10 mL!

Nr. Reagent Eprubeta de experiență Eprubeta martor 1. Apa distiltă 1 ml 1 ml 2 Catalaza 2 picături 2 picături 3. Incubare 5 min 37 1000C 4. 3% H2O2 5-7 picături 5-7 picături 5. Amestecul se agită

6. Rezultatul (da/nu)

Eliminare de gaz

Concluzii: ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


1. Specificitatea enzimelor (tipurile, exemple). 2. Activarea și inhibiția enzimelor:

a) activarea enzimelor prin proteoliza limitată. Zimogenii (proenzimele). b) inhibiția activității enzimelor (reversibilă și ireversibilă, competitivă și necompetitivă). 3. Reglarea activității enzimelor (reglarea alosterică, reglarea covalentă). Importanța

principiului de retroinhibiție. 4. Izoenzimele – particularitățile structurale și funcționale, valoarea lor biomedicală. 5. Utilizarea enzimelor în practica medicală:

a) enzimodiagnosticul. b) enzimoterapia.

6. Enzimele oculare și rolul lor 7. Principiul determinării activității enzimelor. Unitățile de activitate a enzimelor (unitatea

internațională, katalul, activitatea specifică).


1. Explicați de ce enzimele proteolitice gastrice și pancreatice se produc și se secretă în formă de proenzime neactive? Care este mecanismul activării lor? Dați exemple.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Unele enzime posedă structură și proprietăți fizico-chimice diferite, dar catalizează aceeași

reacție. Frecvent ele sunt proteine oligomere formate din monomeri diferiți. Acestea sunt: enzimele alosterice, izoenzimele sau proenzimele? Dați exemple de asemenea enzime și explicați care este valoarea lor clinico-diagnostică.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Importanța clinico-diagnostică a determinării activității lactatdehidrogenazei (LDH) în serul

sangvin. Care sunt izoenzimele LDH? Activitatea căror izoforme ale LDH crește în afecțiunile ficatului și ale miocardului?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Scrieți reacția catalizată de lactatdehidrogenază.

4. Valoarea clinico-diagnostică a determinării activității amilazei în serul sangvin și în urină? Ce reacție catalizează amilaza? Care este sediul de sinteză și de acțiune a amilazei?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Care este importanța clinico-diagnostică a determinării activității izoformelor

creatinfosfokinazei (CPK) în serul sangvin? Ce izoforme cunoașeți? Care izoformă este mai activă în ser în caz de patologie cardiacă, cerebrală și a musculaturii scheletice? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Teste pentru autoevaluare

1. Selectați enzimele se posedă steriospecificitate: a) pepsina b) fumaraza c) amilaza

d) hexochinaza e) beta-glucuronidaza

2. Selectați enzimele ce se activează prin mecanismul proteolizei parțiale: a) amilaza d) chimotripsina b) pepsina e) aminopeptidaza c) tripsina

3. Referitor la mecanismele ne specifice de inhibiție a enzimelor selectați răspunsul corect: a) denaturare d) non-competitiv b) alosteric e) prin exes de substrat c) competitiv

4. Referitor la inhibiția competitivă sunt corecte afirmațiile: a) inhibiția se înlătură prin exces de substrat b) reprezintă o inhibiție ireversibilă c) inhibitorul se aseamănă după structură cu substratul d) e posibilă simultan fixarea substratului și a inhibitorului e) inhibitorul se leagă în centrul alosteric

5. Selectați afirmația corectă referitoare la creatinfosfokinază (CPK): a) CPK este compusă din lanțurile M si H, prezentând 3 izoenzime b) CPK este compusă din lanțurile M si B, prezentând 5 izoenzime c) CPK este un dimer alcătuit din asocierea lanțurilor M si B d) creșterea activității serice a izoenzimei MB este caracteristică pentru ciroza hepatică e) creșterea activității serice a izoenzimei BB este prezentă în infarctul miocardic

6. Referitor la amilază și activitatea ei sunt corecte afirmațiile: a) enzima face parte din clasa hidrolazelor b) activitatea amilazei crește în sânge în miozită c) activitatea amilazei se mărește în sânge în pancreatite d) enzima este sintetizată de celulele stomacului e) amilaza scindează celuloza

7. Referitor la enzimele alosterice este corectă afirmația: a) cinetica reacțiilor alosterice e asemănătoare cu cea a enzimelor obișnuite b) efectorii fixându-se în centrele alosterice nu modifică conformația enzimei c) modulatorii se leagă covalent în centrul activ al enzimei d) substraturile și produsele reacției enzimatice nu pot fi efectori alosterici e) modulatorii alosterici se leagă reversibil în centrele alosterice

8. Selectați definiția corectă a unității internaționale de activitate a enzimelor: f) este cantitatea de E necesară pentru a transforma 1µmol de S / 1 min g) este cantitatea de E necesară pentru a transforma 1mol de S / 1 min h) este cantitatea de E necesară pentru a transforma 1µmol de S / 1 sec i) este cantitatea de E necesară pentru a transforma 1mol de S / sec j) este cantitatea de E necesară pentru a transforma 1g de S / 1 oră Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică



Totalizare la capitolul “Aminoacizi. Proteine. Enzime”

1. Aminoacizii. Structura chimică. Clasificarea aminoacizilor după structura chimică, proprietățile fizico-chimice, principiul biologic.

2. Proteine – definiție. Rolul biomedical. 3. Nivelurile de organizare structural-funcțională a moleculei proteice: structura primară,

secundară, terțiară și cuaternară; caracteristica generală, legăturile specifice acestor structuri. 4. Clasificarea contemporană a proteinelor.

a. Proteinele simple (albuminele și histonele), particularitățile structurale. Rolul biologic. b. Proteinele conjugate: nucleoproteinele, fosfoproteinele, lipoproteinele, glicoproteinele,

metaloproteinele, cromoproteinele (hemo- și flavoproteinele) – rolul și exemple. 5. Proprietățile proteinelor: sarcina electrică, termolabilitatea și solubilitatea. Denaturarea

proteinelor. 6. Proteinele cristalinului, umorii apoase și lacrimii. 7. Metodele de separare, purificare și analiză a proteinelor: a) salifierea; b) dializa; c) electroforeza;

d) cromatografia (principiul metodelor, importanța biomedicală). 8. Noțiune despre enzime și rolul lor biologic. Asemănările și deosebirile de catalizatorii

nebiologici. 9. Structura enzimelor. Centrul activ și centrul alosteric al enzimelor. Enzimele simple și conjugate.

Noțiune de holoenzimă, apoenzimă, cofactor, coenzimă, cosubstrat și grupă prostetică. 10. Funcțiile de coenzime ale vitaminelor și microelementelor. Structura coenzimelor derivate de la

vitaminele B1 B2, B6, PP, C. Rolul lor. 11. Mecanismul de acțiune al enzimelor. Cinetica enzimatică. Ecuația lui Michaelis-Menten și

semnificația Km. 12. Influența concentrației enzimei și a substratului, a pH-ului și a temperaturii asupra activității

enzimatice. 13. Nomenclatura (denumirea) și clasificarea enzimelor. Caracteristica generală a claselor și

subclaselor principale de enzime. Numărul de cod al enzimei. 14. Specificitatea enzimelor (tipurile, exemple). 15. Activarea și inhibiția enzimelor:

a. activarea enzimelor prin proteoliza limitată. Zimogenii (proenzimele). b. inhibiția activității enzimelor (specifică și nespecifică, reversibilă și ireversibilă, competitivă

și necompetitivă). 16. Reglarea activității enzimelor (reglarea alosterică, reglarea covalentă). Importanța principiului

de retroinhibiție. 17. Izoenzimele – particularitățile structurale și funcționale, valoarea lor biomedicală. 18. Utilizarea enzimelor în practica medicală:

a. enzimodiagnosticul. b. enzimoterapia.

19. Enzimele oculare și rolul lor 20. Principiul determinării activității enzimelor. Unitățile de activitate a enzimelor (unitatea

internațională, katalul, activitatea specifică).

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

capitolul i. aminoacizi. proteine. enzime. · structura Și clasificarea. proteine - rolul,...

Documents