Ультрацентрифугирование.

Выше указанными методами выделяют биомолекулы, разрушают их на мономеры, которые разделяют электрофорезом или хроматографией.

В биохимических исследованиях применяют также и спектральные методы – разделение веществ, дающие различные спектры поглощения лучей света (например, гемоглобины); пламенную фотометрию, которая основана на способности ряда простых веществ (металлов: макро- и микроэлементов) испускать свет при помещении анализируемого образца в источник высокой температуры; люминисценцию и флюориметрию, которые основаны на способности многих органических веществ (фенолов, ароматических аминов и др.) давать характерный спектр испускания при освещении исследуемого образца ультрафиолетовым или другим коротковолновым излучением; цветные реакции – в основе лежит образование окрашенного продукта. Например, α-аминокислоты открываются нингидриновой реакцией, при которой развивается сине-фиолетовое окрашивание, при реакции Троммера глюкоза выпадает в осадок кирпично-красного цвета и др.

В научных целях, позволяющих изучать структуру веществ используются:

- рентгеноструктурный анализ

- электронная микроскопия

- электронный парамагнитный рисунок и др.

Как всякая наука, биохимия располагает специфическими методами научного исследования. Общая их черта состоит в том, что при изучении обмена веществ исследуемое химическое соединение или набор определенных соединений вводят в системы, обладающие свойствами живого, и изучают их превращения. Для этого биохимия располагает и использует разнообразные методы анализа и различные физико-химические методы, перечисленные выше. Вместе с тем внедряются иммунохимические, радиоиммунологические методы, метод ДНК-ДНК-, метод ДНК-белок и др.

Результаты биохимических исследований являются лишь частью биохимических параметров об обследуемом человеке. Однако тесная связь биохимических параметров с наиболее существенными процессами метаболизма позволяет в ряде случаев выявлять биохимическими методами ранние и скрытые формы патологии, что может существенно расширить возможности ранней диагностики сахарного диабета, нарушений липидного обмена, подагры, наследственной патологии у новорожденных. Таким образом, биохимия позволяет:

1) выявить причину болезни;

2) предложить методику обследования для ранней диагностики (фенилкетонурия);

3) предложить метод лечения;

4) следить за ходом болезни;

5) контролировать эффективность лечения;

6) изучить фармакодинамику и фармакокинетику лекарств с помощью биохимического мониторинга организма и биологических методов определения действующих начал и метаболитов лекарств во времени.

Биохимия и медицина.

Место биохимии в подготовке врача: 1) биохимия базируется на неорганической, физической и коллоидной химии, биоорганической химии и биологии; 2) биохимия тесно связанна с гистологией (цитология, цитохимия), микробиологией, вирусологией иммунологией, токсикологией, патологией (патофизиология и патоанатомия), клинической биохимией. 3) на основе биохимии формируется представление о молекулярных основах патогенеза, диагностики, лечения и прогноза заболеваний (терапия, эндокринология, хирургия и др.)

С биохимических позиций состояния здоровья обеспечивают многие тысячи внутри- и внеклеточных реакций организма, определяя его максимальную жизнеспособность в физиологических условиях. Все заболевания вызываются 8-ю причинами и все они реализуются через биохимические процессы:

1) физические агенты (травмы, температура, давление, радиация, электричества);

2) химические агенты и лекарства (токсины, ксенобиотики);

3) биологические агенты (вирусы, риккетсии, бактерии, грибы, гельминты);

4) гипоксия (нарушение кровообращения, изменение транспорта кислорода, дыхательные яды);

5) генетические факторы (врожденные, приобретенные);

6) иммунологические реакции (анафилаксия, аутоиммунные заболевания);

7) дисбаланс питания (недостаток, избыток, гиповитаминозы);

8) эндокринный дисбаланс (гипо- и гиперфункция эндокринных желез).

В подготовке современного специалиста по лабораторной диагностике биохимия занимает важное место. Окружающая среда обеспечивает человека необходимыми питательными веществами, входящими в состав пищевых продуктов. Изучение структуры питательных веществ, их переваривание и всасывание в организме – вопросы, которыми занимается биохимия. Чтобы быть грамотному специалисту, необходимо глубоко изучить химию органических веществ, биохимические методы исследования как способа оценки состояния целостного организма, а так же органов и тканей. Учащиеся во всех темах изучают вопросы профилактики нарушений работы органов, систем, биохимических процессов, значение здорового образа жизни для поддержания функциональной стабильности организма; биохимия изучает пагубное влияние наркотиков, алкоголя, курения на протекание биохимических процессов, их влияния на результаты лабораторных исследований.

Будущий специалист должен уметь самостоятельно работать с учебной и справочной литературой, инструкциями, нормативными документами, освоить клинико-биохимические методы исследования и в этом важная роль биохимии.

Лекция № 2.