Перелік запитань до практичної частини модуля №1 з «Медичної хімії»



Сторінка1/6
Дата конвертації01.12.2020
Розмір0.51 Mb.
  1   2   3   4   5   6
Перелік запитань до практичної частини модуля №1 з «Медичної хімії»
1.Якісний та кількісний вміст біогенних елементів в організмі людини. Елементи-органогени. Назвати макроелементи, мікроелементи та домішкові елементи.

Біологічні властивості хімічних елементів тісно пов'язані з їх фізико-хімічними

особливостями і будовою атома, тобто з положенням у періодичній системі.

На біологічну активність елементів впливає: величина заряду ядра атома; розміри

радіусів атомів і йонів; енергія гідратації йонів; ступінь складності електронних конфігурацій; поширення хімічних елементів у природі.

Легкі атоми з малими розмірами і невеликим зарядомядра частіше всього включаються в життєво важливі системи. Ось чому основу живих систем



складають тільки шість елементів – Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген, Фосфор, Сульфур, загальна масова доля яких в організмі складає 97,4%, а для побудови живої матерії природа відібрала біля 20 хімічних елементів, які були названі біогенними.

Біогенними називають хімічні елементи, які постійно входять до складу живих

організмів і виконують певні біологічні функції.



Основними критеріями біогенності елемента є

постійний вміст його в організмі на певному рівні й фізіологічна активність тих кількостей елемента, в яких він знаходиться в природних умовах життєдіяльності організму;

участь елемента в структурі і функціонуванні біологічно-активних речовин (ферментів, гормонів, вітамінів);

встановлення значення дефіциту елемента для нормального функціонування організму.



У тілі людини знаходиться 47 елементів.

Біогенні елементи класифікують за кількістю і за роллю в організмах. За кількісним

вмістом в організмі елементи ділять на макроелементи (більше 0,01% це O,C,H,K,Na,Ca,S,Mg,Fe), мікроелементи (менше 0,01 % I,Zn,Cu,As,F,Br,Ba), ультрамікроелементи (< 0,0001% Si,Ni,Ag,Hg).

Елементи органогени: О(62.4%),Н(9.7%),С(21%),Р(0.95%),N(3.1%),S(0.16%)
2. Назвати біохімічні буферні системи організму. Пояснити механізм дії гідрокарбонатного буферу. Яке співвідношення між його компонентами у плазмі крові?

БУФЕРНІ СИСТЕМИ ОРГАНІЗМУ — системи, що забезпечують підтримку кислотно-лужної рівноваги, сталості рН рідини організму. Вони, як правило, утворюють спряжені кислотно-основні пари. В живих організмах є кілька Б.с., що забезпечують сталість рН у клітинах та міжклітинній рідині.

Фосфатна (NaH2PO4 I Na2HPO4 4:1)- найсильніший внутрішньоклітинний фактор.

Білкова(амфоліт)

Гідрогенкарбонатна(Н2СО3 і NaHCO3 20:1)- найсильніший буфер плазми крові і позаклітинної рідини.

Гемоглобінова(Нв- і ННв)- в еретроцитах.

Ацетатний(СН3СООН і СН3СООNa).

Амонійна (NH4ОН і NH4Cl)

Механізм дії гідрокарбонатного буферу:

Гідрокарбонатна (бікарбонатна) буферна система (рН=6,0-8,0) складається зі слабкої карбонатної кислоти та гідрокарбонат іонів: Н2СО3 = Н+ + НСО3 - NaHCO3 = Na+ + НСО3 - Величина рН крові залежить від співвідношення концентрацій вільної карбонатної кислоти і натрію гідрокарбонату: В умовах плазми крові (при 37оС) рК1 = 6,1. співвідношення концентрацій при рН = 7,4: = 20:1 Надлишок гідрокарбонат-іонів – лужний резерв крові. При появі у плазмі крові надлишкової кількості кислоти протікає реакція НСО3 - + Н+ = Н2О + СО2 Надлишок СО2 виводиться з крові через легені. Таким чином, співвідношення і значення рН крові не змінюються

H2CO3->HCO3- + H+ ; NaHCO3-> Na+ + HCO3-

HCO3- + H3O+ -> H2CO3 + H2O H2CO3 + OH- ->HCO3- + H2O
3. Хелатні комплекси. Навести приклади Fe-, Co-, Cu- та Zn-вмісних біокомплексних сполук. Поняття про металолігандний гомеостаз. Хелатотерапія. Комплексони та їх застосування в медицині.

Хела́ти або внутрішньокомплексні сполуки — клішнеподібні комплексні сполуки, що утворюються при взаємодії іонів металів з молекулами деяких органічних сполук, що містять солеутворюючу і комплексоутворюючу групи. Хелатні сполуки містять центральний іон (частинку) — комплексоутворювач — і координовані навколо нього ліганди.

[Zn(NH3)4]Cl2 — хлорид тетраамінцинку(II) у дермотології

[Co(NH3)6]Cl2 — хлорид гексаамінкобальту(II)

Кристали кров’яної солі: а) червоної К3[Fe(CN)6] б) жовтої К4[Fe(CN)6] лікування ферумдефіцитних анемій

Металолігандний гомеостаз- підтримування на певному рівні конентрації речовин,що беруть участь у рівноважних комплексоутвореннях.

Хелатна терапія — терапевтичний метод для виведення з організму важких металів за допомогою хелатів. Застосовується при отруєнні важкими металами, та при гіперкальціємії для зниження рівня кальцію.


4. Яке рН крові в нормі? У хворого рН крові 7,55. Яке порушення встановлено? Які методи корекції можна запропонувати?

рН крові в нормі становить 7.36. У хворого алкалоз-зміщення рН рівноваги в лужну сторону. Метод корекції - розчини хлоридів амонію, калію, кальцію, інсулін, засоби, що пригнічують карбоангідрази та сприяють виділенню нирками іонів натрію і бікарбонату.


5. Назвати буферні системи організму. Пояснити механізм дії гідрофосфатного буферу. Які співвідношення компонентів цього буферу в організмі?

БУФЕРНІ СИСТЕМИ ОРГАНІЗМУ — системи, що забезпечують підтримку кислотно-лужної рівноваги, сталості рН рідини організму. Вони, як правило, утворюють спряжені кислотно-основні пари. В живих організмах є кілька Б.с., що забезпечують сталість рН у клітинах та міжклітинній рідині.

Фосфатна(NaH2PO4 I Na2HPO4 4:1)- найсильніший внутрішньоклітинний фактор.

Білкова(амфоліт)

Гідрогенкарбонатна(Н2СО3 і NaHCO3 20:1)- найсильніший буфер плазми крові і позаклітинної рідини.

Гемоглобінова(Нв- і ННв)- в еретроцитах.

Ацетатна (СН3СООН і СН3СООNa)

Амонійна (NH4ОН і NH4Cl)

Фосфатна буферна система складається із − дигідрофосфату натрію (слабка кислота) і гідрофосфату натрію (сіль). Міститься у клітинах, сечі, соках травних залоз. Механізм буферної дії можна представити наступною схемою:

– додавання кислоти: Na2HPO4 + HCl  NaН2PO4 + NaCl

HPO4 2– + H + H2PO4 –

– додавання лугу: NaН2PO4 + NaОН  Na2HPO4 + H2O

H2PO4 – + OH–HPO4 2– + H2O

Розрахунок рН фосфатного буфера проводять за рівнянням:

рН = 6,8 + lg [HPO4 2– ]/ [H2PO4- ] Відношення плазмі крові дорівнює 4:1 і не змінюється, тому що при надлишковому нагромадженні будь-якого з компонентів він виділяється із сечею

.NaH2PO4 = Na+ + H2PO4- Na2HPO4 = 2Na+ + HPO4-

HPO4 2- + H+ = H2PO4- + H2O H2PO4- + OH- = HPO4 2- + H2O (4:1)


6. Осмос та осмотичний тиск. Закон Вант-Гоффа. Осмотичний тиск крові в нормі та чинники, які на нього впливають.

. О́смос — однобічна дифузія через напівпроникну мембрану, яка відокремлює розчин від чистого розчинника або розчину меншої концентрації.



Осмоти́чний ти́ск— термодинамічний параметр, що характеризує прагнення розчину понизити свою концентрацію при зіткненні з чистим розчинником внаслідок зустрічної дифузії молекул розчинника та розчиненої речовини.

Закон Вант-Гоффа: осмотичний тиск розчину прямопропорційний молярній концентрації і абсолютній температурі розчину. Для електролітів П=іСЯТ, для неелектролітів П=СЯТ.

Осмотичний тиск крові в нормі 7.5 атм, 740-780 кПа

7. Вчення В. І. Вернадського про біосферу. Зв’язок між вмістом біогенних елеме нтів в довкіллі та їх вмістом в організмі людини. Ендемічні захворювання, їх зв’язок з особливостями біогеохімічних провінцій.

Біосфера - частина земної кори, заселена живими організмами. Вона охоплює літосферу, гідросферу, атмосферу, . Біогенна міграція атомів – це постійний колообіг активних елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. За уявленнями В.І. Вернадського, біосфера містить живі речовина (тобто всі живі організми), біогенне (вугілля, вапняки, нафта та ін), відстале ( магматичні гірські породи), биокосне (створюється за допомогою живих організмів ), а також радіоактивна речовина, речовина космічного походження (метеорити тощо) і розсіяні атоми. Усі ці сім різних типів речовин геологічно пов'язані між собою.

Сутність вчення В.І. Вернадського укладена у визнанні виняткової ролі «живої речовини», що перетворює вигляд планети.

Другим найголовнішим аспектом навчань є розроблене ним подання про організованості біосфери, яка проявляється в узгодженому взаємодії живого і неживого, взаємної пристосовності організму і середовища. «Організм, - писав Вернадський, - має справу з середовищем, до якої він не тільки пристосований, але яка пристосована і до нього.


Біогенна міграція викликається трьома процесами: обміном речовин в організмах; ростом; розмноженням. В.І. Вернадський, вивчаючи геохімічні перетворення в земній корі, встановив закономірність розподілу хімічних елементів у літосфері та біосфері, суть якої зводиться до наступних положень: 1. Хімічний склад живих організмів є виразом хімічного складу природного середовища. 2. Кількісний вміст хімічного елемента у живій речовині обернено пропорційний порядковому номеру цього елемента в періодичній системі елементів, або заряду його ядра.

біогеохімічні провінції (території яких відзначаються певним складом і кількісним вмістом хімічних елементів в грунті, воді й, відповідно, в живих організмах), створив підґрунтя геохімічної екології Підвищення або зниження тих чи інших елементів у різних біохімічних провінціях може стати причиною ендемічних захворювань., понижений вміст Йоду в гірській місцевості є причиною захворювань щитоподібної залози, підвищений вміст Молібдену (Кавказ) ендемічної подагри, підвищення вмісту у воді й ґрунті Стронцію і Барію, причиною ураження суглобів, їх деформації, затримки росту. пошкодження емалі зубів і розвиток ендемічного флюорозу внаслідок надлишку фтору в питній воді. При підвищеному вмісті стронцію - конкурента кальцію - з'являється так хвороба Кашина-Бека, проявлялася в важких ураженнях кістково-суглобового апарату - викривленні кісток, їх підвищеної крихкості, болях в суглобах. Надлишок селену веде до випадання волосся і захворювань шкіри. антидотом при селеновому токсикозі виявився миш'як, У, алюміній, стронцій, барій порушують кальцієво-фосфорний обмін і мають тенденцію до підвищеного накопичення в дитячому організмі. Бор, селен, фтор, ванадій і цинк викликають ураження емалі зубів.
8. Роль осмосу в біологічних системах. Осмотичний тиск плазми крові. В кров ввели розчин NaCl з См=0,287 моль/л. Що буде відбуватись з еритроцитами в крові? Який це розчин?

Явище осмосу грає важливу роль у багатьох хімічних і біологічних системах. Завдяки осмосу регулюється надходження води в клітини і міжклітинні структури. Пружність клітин (тургор), забезпечється еластичність тканин і збереження певної форми органів, обумовлена осмотичним тиском..

Розчини, що мають однаковий осмотичний тис називаються ізотонічними. Якщо два розчини мають різний осмотичний тиск, то розчин з великим осмотичним тиском є гіпертонічним по відношенню до другого, а другий - гіпотонічним по відношенню до першого. При приміщенні кліток в ізотонічний розчин вони зберігають свій розмір і нормально функціонують.

При приміщенні клітин в гіпотонічний розчин вода з менш концентрованого зовнішнього розчину переходити всередину клітин, що призводить до їх набухання, а потім до розриву оболонок. Таке руйнування клітин називається Лізі-сом, в разі еритроцитів цей процес називається гемоліз. Кров з клітинним вмістом, які виходять назовні при гемолізі, за свій колір називається лакової-+ кров'ю.

При приміщенні клітин в гіпертонічний розчин вода з клітин йде в більш концентрований розчин, і спостерігається зморщування (висушування) клітин. Це явище називається Плазмоліз.

Біологічні рідини людини (кров, лімфа, тка-невие рідини) являють собою водні розчини низькомолекулярних сполук - NaCI, KCl, СаС1, високомолекулярних сполук - білків, поли-сахаридов, нуклеїнових кислот і формених елементів-тов - еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів. Їх сумарним дією визначається осмотичний тиск біологічних рідин.

Осмотичний тиск крові людини при 310 ° К (37 ° С) становить 780 кПа (7,7 атм). Таке ж тиск створює і 0,9% -ний водний розчин NaCI (0,15 моль / л), який, отже, изотоничен з кров'ю (фізіо-логічний розчин). Однак в крові крім іонів Na і С1 є і інші іони, а також ВМС і формені елементи. Тому в медичних цілях більш пра-вильно використовувати розчини, які містять ті ж кому-тами і в тій же кількості, що і входять до складу крові. Ці розчини застосовують в якості кровезаме-нітелей в хірургії.
Це гіпертонічний розчин. Буде протікати явище плазмолізу. Зморщування еритроцитів. Осмос направлений з клітини

9. Розчини електролітів. Ступінь та константа дисоціації слабких електролітів. Електроліти в організмі людини. Водно-електролітний баланс – необхідна умова гомеостазу.



Електроліти - це речовини, які в розчиненому стані проводять електричний струм. Розчини електролітів володіють електропровідністю, яка обумовлена тим, що молекули електролітів у воді і деяких інших розчинниках дисоціюють на йони - частинки, які несуть електричні заряди.

Вивчення різноманітних характеристик електролітів (визначення ступеня іонізації методом електропровідності, осмотичні явища) показують інші дані, ніж повинні бути згідно теоретичних уявлень. Ця різниця була особливо великою для розчинів сильних і слабких електролітів.



Розчини сильних і слабких електролітів мають важливе значення для людського організму. Наявністю електролітів, в основному, і визначається величина осмотичного тиску фізіологічних рідин. Наявність у фізіологічних рідинах електролітів впливає на розчинність білків, амінокислот і інших органічних сполук, особливо низькомолекулярних з полярним характером молекул.

В нормальному стані організму вміст еквівалентів катіонів в плазмі крові складає в середньому 154 ммоль/л і приходиться в основному на долю йонів Nа+, К+, Са2+ і Мg2+.

Серед аніонів, яких теж ~ 154 ммоль/л більшість складають хлорид-йони, гідрокарбонат-йони, а також багатозарядні макройони білків. При цьому слід відмітити, що склад рідини яка находиться всередині клітин і зовні її істотно відрізняється.Порушення нормального електролітного балансу має негативні наслідки.

Слабкі електроліти в розчинах дисоціюють не повністю.

Наприклад, оцтова кислота дисоціює згідно рівняння:

СНзСООН = СНзСОО-+ Н+

Швидкість дисоціації виражається рівнянням

v1 = К1 [СНзСООН]

і зворотна реакція (асоціація йонів) v2 = К2 [СНзСОО-] [Н+]

При встановленні рівноваги v1 =v2



Коли підставити значення v1і v2 в дане рівняння, то

Ці значення константи дисоціації залежать від температури і зростають із її підвищенням. Тому у «Довіднику хіміка» значення цієї константи подається при певній температурі.



Для двохосновних кислот дисоціація йде ступінчато:

Н2СОз = Н+ + НСО3-

НСО3- = Н++ СО32-



Перший ступінь дисоціації більший, ніж другий і показує, що ця кислота дисоціює по першій стадії більше, ніж по другій.



Зв’язок між константою дисоціації (К), ступенем дисоціації (α) і молярною концентрацією розчину встановив Оствальд. Якщо розглянути цей взаємозв’язок на прикладі дисоціації оцтової кислоти, яка дисоціює не повністю, а лише певна її частина (α), то концентрацію СН+= С СНзСОО- = С.α.

Тоді концентрація недисоційованих молекул буде С – С.α.=С (1-α). Підставивши ці дані в рівняння константи дисоціації одержуєм:

Так як у слабких електролітів α мала (< 3%), то 1-0,03 можна прийняти ≈ 1. Тоді рівняння константи спрощується до К = Сα2, звідки





Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6


База даних захищена авторським правом ©res.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка