Giáo trình hóa sinh - Trường Cao đẳng Y tế Ninh Bình: Lý thuyết và thực hành

• Trường học: Trường Cao đẳng Y tế Ninh Bình
• Chuyên ngành: Hóa sinh
• Đề tài: Giáo trình hóa sinh trường cao đẳng y tế ninh bình
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Địa điểm: Ninh Bình

Tóm tắt

I. Tổng quan giáo trình hóa sinh trường cao đẳng y tế Ninh Bình

Giáo trình hóa sinh trường cao đẳng y tế Ninh Bình là tài liệu học tập cốt lõi dành cho sinh viên ngành y tế. Học phần này thuộc học kỳ thứ hai, gồm hai tín chỉ. Tổng số tiết học là bốn mươi lăm tiết. Trong đó, phần lý thuyết chiếm mười lăm tiết. Phần thực hành chiếm ba mươi tiết. Tỷ lệ thực hành cao hơn lý thuyết. Điều này nhấn mạnh tính ứng dụng thực tiễn của môn học. Giáo trình cung cấp kiến thức về thành phần hóa học cơ thể sống. Sinh viên nắm vững cấu tạo và tính chất lý hóa của các hợp chất hữu cơ. Các hợp chất chính bao gồm glucid, lipid, protein, acid nucleic. Giáo trình cũng trình bày quá trình chuyển hóa các chất trong cơ thể. Nội dung bao gồm hóa sinh tĩnh và hóa sinh động. Hóa sinh tĩnh nghiên cứu cấu trúc phân tử. Hóa sinh động nghiên cứu quá trình chuyển hóa. Mục tiêu giúp sinh viên hiểu sâu về cơ chế sinh hóa. Từ đó giải thích được các bệnh lý rối loạn chuyển hóa thường gặp.

1.1. Mục tiêu đào tạo của học phần hóa sinh

Học phần hóa sinh đặt ra nhiều mục tiêu đào tạo cụ thể. Sinh viên phải trình bày được cấu tạo và tính chất lý hóa của các hợp chất hữu cơ cấu tạo cơ thể người. Sinh viên nắm rõ quá trình chuyển hóa chất hữu cơ diễn ra bên trong cơ thể. Một mục tiêu quan trọng là giải thích nguyên nhân xuất hiện bệnh do rối loạn chuyển hóa glucid, protid, lipid. Sinh viên vận dụng kiến thức sinh hóa để giải thích bệnh lý. Thái độ học tập cũng được coi trọng. Tính tỉ mỉ, chính xác, khách quan và trung thực được rèn luyện. Ý thức trách nhiệm trong công tác thực hành được xây dựng.

1.2. Cấu trúc và thời lượng giáo trình hóa sinh

Giáo trình hóa sinh được chia thành hai phần chính. Phần thứ nhất là lý thuyết với mười lăm bài giảng. Các bài giảng bao gồm đại cương về hóa sinh, hóa học glucid, lipid, protein. Tiếp theo là hóa học hemoglobin và acid nucleic. Hóa học enzym, hormon và oxy hóa sinh học cũng được trình bày. Phần chuyển hóa gồm chuyển hóa glucid, lipid, acid nucleic. Phần thứ hai là thực hành với sáu bài. Thời lượng mỗi bài thực hành năm tiết. Tổng cộng ba mươi tiết thực hành. Cách tính điểm gồm chuyên cần mười phần trăm, kiểm tra thường xuyên hai mươi phần trăm, thi kết thúc bảy mươi phần trăm.

II. Phân tích nội dung hóa học các hợp chất sinh học

Giáo trình hóa sinh trường cao đẳng y tế Ninh Bình phân tích chi tiết nhiều hợp chất sinh học quan trọng. Phần hóa học glucid trình bày cấu trúc và tính chất của các loại đường. Glucid gồm monosaccharid, disaccharid và polysaccharid. Phần hóa học lipid đề cập đến chất béo, phospholipid và steroid. Lipid đóng vai trò dự trữ năng lượng và cấu trúc màng tế bào. Hóa học protein trình bày cấu trúc bậc một đến bậc bốn của protein. Protein thực hiện nhiều chức năng sống quan trọng. Hóa học hemoglobin giải thích cấu trúc bốn chuỗi polypeptid. Hemoglobin gồm phần protein globin và nhóm ngoại hem. Acid nucleic bao gồm ADN và ARN. ADN mang thông tin di truyền. ARN tham gia tổng hợp protein. Hóa học enzym trình bày cơ chế xúc tác sinh học. Enzym có tính đặc hiệu cao với cơ chất. Hóa học hormon giải thích vai trò điều hòa chuyển hóa. Hormon tác động đến quá trình sinh lý trong cơ thể. Kiến thức nền tảng này giúp sinh viên hiểu sâu về bệnh lý.

2.1. Đặc điểm cấu trúc và vai trò của protein

2.2. Vai trò của enzym và hormon trong chuyển hóa

III. Phương pháp học tập và thực hành hóa sinh hiệu quả

Học tập hóa sinh đòi hỏi phương pháp khoa học và kiên trì. Giáo trình hóa sinh trường cao đẳng y tế Ninh Bình nhấn mạnh thực hành. Phần thực hành chiếm hai phần ba tổng thời lượng học phần. Sáu bài thực hành bao gồm hóa học glucid, lipid, protein. Thực hành enzym và xúc tác sinh học cũng được thực hiện. Bài thực hành hemoglobin và acid nucleic hoàn thiện chương trình. Mỗi bài thực hành kéo dài năm tiết học. Sinh viên thao tác trực tiếp trong phòng thí nghiệm. Kỹ năng quan sát, ghi nhận kết quả được rèn luyện. Tính tỉ mỉ và chính xác được đặt lên hàng đầu. Phương pháp học lý thuyết kết hợp thực hành giúp nhớ lâu. Sinh viên nên đọc trước bài mới trước khi lên lớp. Ghi chép bài đầy đủ và hệ thống kiến thức. Nhóm học tập giúp trao đổi và thảo luận hiệu quả. Ôn tập thường xuyên tránh dồn ép kiến thức cuối kỳ. Sử dụng sơ đồ tư duy để tổng hợp các quá trình chuyển hóa.

3.1. Kỹ năng thực hành hóa sinh trong phòng thí nghiệm

3.2. Hệ thống hóa kiến thức chuyển hóa trong cơ thể

IV. Ứng dụng kiến thức hóa sinh trong nghề y tế thực tế

Kiến thức hóa sinh có ứng dụng rộng rãi trong nghề y tế. Giáo trình hóa sinh trường cao đẳng y tế Ninh Bình hướng đến thực tế. Sinh viên hiểu nguyên nhân bệnh lý do rối loạn chuyển hóa. Rối loạn chuyển hóa glucid gây bệnh đái tháo đường. Lượng đường huyết tăng cao dẫn đến nhiều biến chứng. Rối loạn chuyển hóa lipid gây tăng cholesterol máu. Tình trạng này dẫn đến xơ vữa động mạch. Rối loạn chuyển hóa protein gây bệnh gout. Acid uric tích tụ trong khớp gây viêm đau. Hóa sinh gan giải thích chức năng giải độc của cơ thể. Gan tổng hợp protein và chuyển hóa các chất. Hóa sinh thận trình bày quá trình lọc và tái hấp thu. Nước tiểu chứa các sản phẩm chuyển hóa cuối cùng. Khí máu và thăng bằng acid base rất quan trọng. Rối loạn pH đe dọa tính mạng bệnh nhân. Kiến thức hóa sinh giúp kỹ thuật viên xét nghiệm chính xác. Xét nghiệm sinh hóa là công cụ chẩn đoán không thể thiếu.

4.1. Hóa sinh trong chẩn đoán và xét nghiệm y khoa

4.2. Phòng ngừa bệnh rối loạn chuyển hóa qua kiến thức hóa sinh

Trích đoạn nội dung tài liệu

GIỚI THIỆU HỌC PHẦN HÓA SINH Đối tượng: Cao đẳng - Số tín chỉ: ` 02 (1/1) - Tổng số tiết: 45 tiết + Lý thuyết: 15 tiết + Thực hành: 30 tiết - Thời điểm thực hiện: Học kỳ 2 MỤC TIÊU HỌC PHẦN : 1. Trình bày được cấu tạo, tính chất lý hóa, vai trò của các hợp chất hữu cơ cấu tạo nên cơ thể người. Trình được quá trình chuyển hóa của các chất hữu cơ diễn ra trong cơ thể người. Trình bày được chức năng hóa sinh tiêu biểu của một số cơ quan trong cơ thể. Giải thích được các nguyên tắc, nguyên nhân xuất hiện một số bệnh sinh ra do rối loạn chuyển hóa glucid, protid, lipid. Vận dụng được các kiến thức sinh hóa để giải thích các bệnh lý do rối loạn chuyển hóa các chất trong cơ thể người. Thể hiện thái độ tỷ mỷ, chính xác, khách quan, trung thực… 7. Thể hiện ý thức trách nhiệm trong công tác thực hành và chuyên môn 8. Thể hiện sự khiêm tốn học tập, quan hệ và hợp tác tốt với đồng nghiệp… NỘI DUNG HỌC PHẦN STT Tên bài Số tiết Trang LT TH Phần I: Lý thuyết 1 Đại cương về hóa sinh 1 3 2 Hóa học glucid 1 7 3 Hóa học lipid 1 13 4 Hóa học protein 1 19 5 Hóa học hemoglobin và acid nucleic 1 25 6 Hóa học enzym 1 30 7 Hóa học hormon 1 37 8 Oxy hóa sinh học 1 47 9 Chuyển hoá glucid 1 58 10 Chuyển hoá lipid 1 69 11 Chuyển hóa acid nucleic và sinh tổng hợp protein 1 78 12 Trao đổi nước và các chất vô cơ 1 85 13 Khí máu và thăng bằng acid-base 1 95 14 Hoá sinh gan 1 103 15 Hoá sinh thận và nước tiểu 1 110 Phần II: Thực hành 1 Hóa học glucid 5 119 2 Hóa học lipid 5 127 3 Hóa học protein 5 133 4 Enzym và xúc tác sinh học 5 140 5 Hemoglobin 5 146 6 Acid nucleic 5 153 Tổng số 15 30 156 ĐÁNH GIÁ: Hình thức thi: Thi tự luận Cách tính điểm: Điểm chuyên cần x 10% + điểm kiểm tra thường xuyên x 20% + điểm thi kết thúc học phần x 70%. 2 BÀI 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA SINH MỤC TIÊU: 1. Trình bày được định nghĩa, nội dung hóa sinh học. Trình bày được vai trò hóa sinh trong y học. Trình bày được các thành phần hóa học cấu tạo nên cơ thể sống. Định nghĩa hoá sinh học Hoá sinh là môn học nghiên cứu về thành phần hoá học của cơ thể sống, sự chuyển hoá của các phân tử sinh học trong tế bào của cơ thể sống. Nội dung hoá sinh học Môn học này được hình thành trên cơ sở của sinh học và hoá học. Nó còn liên quan mật thiết với tế bào học, bởi vì hầu hết các phản ứng hoá học đều xảy ra ở tế bào. Tế bào là đơn vị hợp thành của cơ thể sống, có những đặc điểm chung; những tế bào của những cơ thể khác nhau, tế bào của từng loại mô trong một cơ thể có sự khác biệt về cấu trúc và chức năng. Chính những sự chuyên biệt của các tế bào và những qúa trình tiến hoá tự nhiên đã dẫn đến sự khác biệt đa dạng và tạo nên những quá trình hoá sinh đặc hiệu. Sự sống là hiện tượng trao đổi chất liên tục, hiện tượng này liên quan mật thiết với các quá trình chuyển hoá vật chất. Những quá trình này được điều chỉnh nhịp nhàng ăn khớp với nhau, bảo đảm cho nội môi của cơ thể luôn ở trạng thái động, nhưng cũng luôn ở thể ổn định. Hoá sinh học gồm 2 phần: hoá sinh tĩnh - hoá sinh động - Hoá sinh tĩnh: Dựa vào các phương pháp lý, hóa hiện đại để mô tả cấu tạo của cơ thể sống ở mức độ phân tử, nguyên tử. - Hoá sinh động: Nghiên cứu các quá trình chuyển hoá, số phận của các chất khi vào cơ thể, tính đặc hiệu của những phản ứng sinh học như những phản ứng giữa enzym và cơ chất, giữa hormon và các chất tiếp nhận. Vai trò của hoá sinh trong y học - Hoá sinh nghiên cứu chức phận của cơ thể, nhiệm vụ của từng tế bào, mô, sự liên quan giữa chúng với nhau. - Hóa sinh giúp y học tìm hiểu một số bệnh sinh do những thay đổi bệnh lý về chuyển hoá các chất. - Hóa sinh giúp y học tìm hiểu cơ chế tác dụng của thức ăn hoặc thuốc khi vào cơ thể để tìm ra những nguyên tắc cơ bản về dinh dưỡng, vệ sinh dự phòng và điều trị bệnh. 3 - Đối với giải phẫu và mô học: nó là cơ sở chung của mối liên quan giữa hình thái và chức phận. Thành phần hóa học của cơ thể 4. Dựa vào sự có mặt của các chất trong cơ thể nhiều hay ít chia thành 3 nhóm: - Các nguyên tố chính: Carbon, hydro, oxy, nitơ, canxi: 5 nguyên tố này chiếm tới 97,5% thân trọng. Natri, kali mangesi, lưu huỳnh phospho clor chiếm khoảng 1 - 2% thân trọng. - Các yếu tố vi lượng: Iod, sắt chiếm một tỷ lệ rất nhỏ. - Các yếu tố siêu vi lượng: Cu, Zn, Mn, F chiếm một tỷ lệ rất nhỏ khoảng 0,01 % thân trọng. Tầm quan trọng của các nguyên tố trong cơ thể không phụ thuộc vào khối lượng nhiều hay ít. Mọi nguyên tố đều có tầm quan trọng của mình trong hoạt động sống của cơ thể. Thiếu một nguyên tố nào đó có thể dẫn đến rối loạn phát triển, rối loạn chức năng một cơ quan nào đó hoặc toàn cơ thể. Dựa vào bản chất của các hợp chất chia thành 3 nhóm * Nước: Nước chiếm khoảng 55 - 65% thân trọng và nó thay đổi theo lứa tuổi, thể trạng, giới tính. Đàn ông nhiều nước hơn đàn bà, người trẻ chứa nhiều nước hơn người già. Hàm lượng nước trong cơ thể cũng thay đổi tuỳ theo tổ chức. Trong cơ thể nước tồn tại dưới 2 dạng: - Nước tự do: là nước lưu thông bao gồm nước trong máu, bạch huyết, dịch não tuỷ, dịch tiêu hoá, dịch gian bào, nước tiểu và mồ hôi. Nước tự do giúp hoà tan các chất dinh dưỡng và các chất cặn bã. - Nước kết hợp: tham gia vào cấu tạo tế bào gồm: nước tạo màng hydrat hoá, nước tạo mixel, gel,… * Hợp chất vô cơ: chiếm 1/10 thân trọng, nó tồn tại dưới 3 dạng sau: - Muối vô cơ rắn, không ion hoá: nằm trong các mô xương, răng: phosphat, carbonat, calci - Muối vô cơ dạng hoà tan trong dung dịch, có ở trong khoang gian bào, các dịch như: + Các anion: CL-, SO4--, HCO3-. + Các cation: Na+, K+, Mg++, Ca++. - Các hợp chất cơ kim: Acid, phosphoric kết hợp với các chất hữu cơ để tạo nên hợp chất cơ kim. Vd: Phospholipid, phosphoprotein . * Hợp chất hưu cơ: Gồm 3 nhóm lớn - Glucid: Gồm 3 nguyên tố chính cấu tạo nên là carbon, hydro và oxy. Hydro và oxy có trong glucid thường với tỉ lệ như nước (2/1). Do đó, glucid còn có tên là hydratcarbon, có công thức chung là Cn(H2O)m_. Nếu là glucid tạp còn có các nguyên tố khác. Đơn vị cấu tạo của glucid là monosaccarid. - Lipid: Cũng gồm 3 nguyên tố chính cấu tạo nên là carbon, hydro và oxy, ngoài ra còn các nguyên tố khác; Lipid là este hoặc amin của acid béo với alcol hoặc amin alcol. 4 - Protein: Gồm 4 nguyên tố chính cấu tạo nên là: Carbon, hydrro, oxy và nitơ, ngoài ra còn các nguyên tố khác. Đơn vị cấu tạo của nó là acid amin So với phần trăm trọng lượng cơ thể: Protein chiếm 15-20%, glucid chiếm 1-15%, lipid chiếm 3-10% - 1g protein cung cấp 4,2 kcal - 1g glucid cung cấp 4,1 kcal - 1g lipid cung cấp 9,3 kcal. Ngoài 3 nhóm chất hữu cơ trên, cơ thể còn có các chất: Acid nucleic, nucleotid, hemoglobin, vitamin, enzym, hormon, myoglobin. LƯỢNG GIÁ: * Trả lời ngắn gọn các câu sau: 1. Nội dung nghiên cứu của hoá sinh tĩnh: A. Bốn vai trò của hoá sinh trong y học: A. Đối với giải phẫu và mô học: là cơ sở của mối liên quan giữa hình thái và cấu trúc 3. Hai dạng tồn tại của nước trong cơ thể: A. Năm vai trò của nước trong cơ thể A. Bảo vệ mô 5. Ba dạng tồn tại của các hợp chất vô cơ trong cơ thể: A. * Chọn câu trả lời đúng nhất (bằng cách khoanh tròn chữ cái đầu câu) 1. Các nguyên tố chính cấu tạo nên cơ thể (chiếm 97,5% thân trọng) gồm: A. Đơn vị cấu tạo của Glucid: A. Alcol và acid béo E. Đơn vị cấu tạo của Protein: A. Acol và acid béo E. Đơn vị cấu tạo của Lipid: A. Acol và acid béo E. 6 BÀI 2 HÓA HỌC GLUCID MỤC TIÊU: 1. Trình bày được cấu tạo, tính chất của monosaccarid. Phân biệt được nguồn gốc, cấu tạo, tính chất của: saccarose, lactose và maltose. So sánh được nguồn gốc, cấu tạo của: tinh bột, glycogen và cellulose. Định nghĩa glucid Glucid là các dẫn xuất aldehyd hoặc ceton của các polyalcol hoặc là các chất tạo ra các dẫn xuất này khi bị thuỷ phân. Đa số thành phần nguyên tố của glucid được viết dưới dạng Cn(H2O)m nên còn gọi là carbonhydrat. Phân loại glucid: Chia làm 3 loại - Monosaccarid (Đường đơn hay ose): Là đơn vị cấu tạo của glucid, không bị thuỷ phân thành các đơn vị nhỏ hơn nữa. Ví dụ: glucose, fructose. - Oligosaccarid: Là các đường tạo ra từ 2 đến 6 phân tử đường đơn khi bị thuỷ phân. Ví dụ: lactose, saccarose. - Polysaccarid: Là một nhóm các hợp chất tạo ra một số lớn các monosaccarid khi bị thuỷ phân. Ví dụ: glycogen, tinh bột, glucopolysaccarid. Vai trò của glucid: - Vai trò tạo năng: Là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu của cơ thể. - Vai trò tạo hình: Tham gia thành phần cấu tạo của tế bào và mô. + Ở thực vật glucid chiếm 80%-90% trọng lượng khô, cellulose là thành phần chính của mô nâng đỡ. + Ở động vật glucid chiếm 2% trọng lượng khô nhưng là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu. + Ở vi sinh vật polysaccarid là cấu tử quan trọng của màng tế bào. - Monosaccarid là những aldehydalcol hoặc cetonalcol, trong công thức trừ một carbon thuộc nhóm carbonyl (C=O), còn tất cả các carbon khác của monosaccarid đều liên kết với nhóm hydroxyl (-OH). - Nếu nhóm carbonyl ở đầu mạch thì monosaccarid là aldehydalcol (aldose), nếu nhóm carbonyl ở vị trí khác thì là cetonalcol (cetose). 7 - Công thức tổng quát: H CH2OH C=O C=O (CHOH)n (CHOH)n CH2OH CH2OH Aldehydalcol (aldose) Cetoalcol (cetose) n biểu thị số nhóm alcol bậc 2 ; n có thể bằng 0,1,2,3. tuỳ loại monosaccarid. Cách gọi tên: 4 cách - Chức khử + ose. Ví dụ: Aldose, cetose. Ví dụ: Triose, pentose. - Chức khử + Số C + ose. Ví dụ: Aldohexose, cetohexose. Ví dụ: Glucose, fructose, galactose.