Сборник ситуационных задач по биохимии

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Курский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации



КАФЕДРА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

А.И. Конопля, Н.А. Быстрова,
С.А. Долгарева, Г.Н. Рыжикова



Сборник ситуационных задач
по биологической химии
для студентов лечебного, педиатрического,
медико-профилактического,
стоматологического, фармацевтического
и биотехнологического факультетов

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Курск 2014
УДК 557.1 (082)
ББК 52.57я73С23
Печатается по разрешению
Редакционно-издательского совета КГМУ



Сборник ситуационных задач по биологической химии для студентов лечебного, педиатрического, медико-профилактического, стоматологического, фармацевтического и биотехнологического факультетов/ А.И. Конопля, Н.А. Быстрова, С.А. Долгарева, Г.Н. Рыжикова - Курск: КГМУ, 2014. - с.


В сборник задач по биологической химии включено 534 задачи по основным разделам теоретического курса биологической химии. В них отражены метаболические процессы, а также взаимосвязь обменов углеводов, липидов и белков в норме и при патологии с учетом возрастных особенностей, а также
Сборник предназначен для обучения, контроля и самоконтроля знаний студентов. Может быть использован в учебном процессе студентами и преподавателями медицинских вузов.



Рецензенты:
профессор кафедры фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой биохимии с лабораторной диагностикой ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Ф.Н. Гильмиярова


декан лечебного факультета ГБОУ ВПО КурскГМУ Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор В.В. Харченко



ISBN:
© Коллектив авторов, 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ

Раздел
Название
Стр.


Введение
4

I.
Химия белков. Ферменты.
7

II.
Биоэнергетика. Обмен углеводов.
31

III.
Обмен липидов.
63

IV.
Обмен азотсодержащих соединений.
81

V.
Биохимия витаминов.
109

VI.
Биохимия гормонов.
118

VII.
Обмен воды и электролитов. Кислотно-щелочное равновесие.
136

VIII.
Биохимия крови.
142

IX.
Биохимия тканей и жидкостей полости рта.
154


ВВЕДЕНИЕ

Современная медицина развивается на базе достижений медико– биологических отраслей науки. Важная роль в этом процессе принадлежит биологической химии, являющейся теоретической основой для выявления закономерностей функционирования многих физиологических систем в норме и патологии.
Целью изучения биологической химии в медицинских ВУЗах является формирование у будущего врача четких представлений о взаимосвязи между структурой, свойствами, обменом и функциями различных соединений в живой клетке и целостном организме; механизмах регуляции и нарушения обмена и функций различных соединений; принципах биологической диагностики и коррекции обменных процессов.
Достижение этих целей возможно только в процессе развития продуктивного, творческого мышления студентов. В тех случаях, когда научные сведения не усваиваются, а механически запоминаются, они не делаются подлинным достоянием личности, а поэтому не влияют на характер её познавательной деятельности и, главное на расширение её познавательных и творческих возможностей. Учитывая это, современная педагогика видит главный путь повышения эффективности процесса обучения в активации познавательной деятельности обучаемых.
Характер познавательной деятельности студентов определяется с одной стороны особенностями мышления, а с другой качеством изучаемого учебного материала и процессом обучения в целом.
Учебный материал – это подлежащее усвоению знания, определенным образом сформулированные. В более общем смысле под учебным материалом следует понимать педагогически целесообразную систему познавательных задач. Считая центральной в процессе обучения активную мыслительную деятельность, следует учитывать, что такая деятельность может совершаться только на основе решения познавательных задач. Всякий раз, когда студент оперирует в мысленной, материализованной или материальной форме какими – то составными частями учебного материала или своего опыта в целях установления смысловых связей между этими частями он решат познавательную задачу. Только в процессе такого решения познавательных задач может происходить подлинное обучение, не сводящееся к простому подражанию.
Важнейшей формой изучения биологической химии в медицинском ВУЗе является самостоятельная работа с учебником и учебными пособиями. Основной задачей самостоятельной работы является получение навыков использования фактического материала, усвоенного при изучении обязательной и дополнительной литературы для решения вопросов, с которыми студент встретится при изучении клинических дисциплин. Такие навыки могут быть получены только в процессе развития творческого мышления, побуждаемого систематическим решением познавательных задач.
Настоящее пособие имеет цель побудить студентов глубже освоить взаимосвязь и регуляцию биохимических основ жизнедеятельности, изученных при самостоятельной подготовке и на практических занятиях в процессе выполнения лабораторных работ, решением задач по отдельным разделам биологической химии и собеседований с преподавателем.
В соответствии с этой целью в пособии приведены задачи, для решения, которых необходимо актуализировать знания, полученные при изучении различных разделов биохимии, а также смежных дисциплин – физиологии, цитологии, генетики. Часть задач рассчитана на использование знаний по биохимии при изучении патофизиологии и терапии.
В соответствии с целями изучения биохимии в медицинском ВУЗе основная часть задач пособия по тематике делится на следующие группы:
Структура и функции биополимеров,
Особенности и взаимосвязь обмена различных соединений,
Взаимосвязь обмена веществ и энергии,
Регуляция и нарушение обмена веществ.
Сборник ситуационных задач по биохимии составлен в соответствии с ФГОС ВО 3+.
Сборник включает 534 ситуационных задач, разработанных преподавателями кафедры, а также задачи из других учебно-методических пособий. Состоит из 9 разделов, каждый из которых соответствует определенной теме.
Задачи, включенные в сборник, имеют разную степень сложности: от задач на применение конкретных теоретических знаний, до задач, имеющих клинико-диагностическую направленность. Это дает возможность осмысления, развития логического мышления, способствует лучшему усвоению и запоминанию материала.
Творческое мышление начинается с интеллектуального затруднения, возникающего в том случае, когда студент не знает как объяснить наблюдающиеся факторы, процессы, явления, не может получить ответ известными способом. Инструментом для индицирования творческого мышления в учебном процессе является проблемные и ситуационные вопросы или задачи.
В основу построения таких вопросов и задач пособия положены:
составление и обобщение фактов, явлений, способов действия.
теоретическое объяснение фактов и явлений.
поиск путей практического применения способов действий.
выдвижение гипотез и поиск путей их проверки.
формирование выводов и общих принципов.
В сборник включены задачи, в которых отражены связи с другими дисциплинами и, прежде всего, с медицинскими. Их решение предполагает знание особенностей обмена веществ у здорового человека и при некоторых патологических состояниях с учетом возрастных особенностей детского организма. Включены задачи на взаимосвязь обменов веществ, для решения которых необходимо знание всего курса биохимии. Задачи подобраны таким образом, что материал, включенный в них, будет востребован в течение всего времени обучения в вузе и в дальнейшей практической деятельности.
Основная цель данного сборника заключается в том, чтобы развить у студентов навыки самостоятельной работы и помочь студентами в подготовке к практическим занятиям по биохимии, зачетом и экзаменам. Сборник также будет полезен студентам при подготовке к государственной аттестации, так как многие задачи основаны на применение знаний биохимии в диагностике заболеваний. Сборник ситуационных задач по биохимии может быть использован в учебной работе студентами и преподавателями медицинских вузов.
Раздел I.
Химия белков. Ферменты.

Задача № 1.1
Тетрапептид содержит в своем составе аланин, лизин, пролин и валин. В результате реакции тетрапептида с динитрофтор-бензолом (ДНФБ) и последующего гидролиза ДНФ-пептида 6 н. растворов соляной кислоты получен ДНФ-аланин. Гидролиз тетрапептида трипсином дает два соединения, одно из которых окрашивается нингидрином в сине-фиолетовый цвет, а другое - в желтый. Какова первичная структура тетрапептида?
Для обоснования ответа вспомните:
Какой компонент пептидной цепи позволяет идентифицировать реакцию с ДНФ?
Какие пептидные связи расщепляет трипсин?
Какой вывод можно сделать на том основании, что при расщеплении тетрапептида трипсином образуется два продукта?
Какие вещества, взаимодействуя с нингидрином, дают соединения, окрашенные в желтый цвет?
Какой вывод можно сделать на том основании, что при расщеплении тетрапептида трипсином образуется продукт, который при взаимодействии с нингидрином дает желтое окрашивание?

Задача № 1.2
В результате кислотного гидролиза пептида установлен его аминокислотный состав: аспарагиновая кислота - 1 моль на моль пептида, лизин - 1 моль, пролин - 2 моля, серин - 1 моль. После обработки пептида ДНФБ и полного гидролиза получен ДНФ - серин. После частичного кислотного гидролиза пептида получено 5 новых пептидов. Когда каждый из них был полностью гидролизован, получили следующие аминокислоты, но не в эквимолекулярных концентрациях в каждом случае: пептид 1 - пролин, серин; пептид 2 - пролин, серин; пептид 3 - лизин, пролин; пептид 4 -лизин, пролин; пептид 5 - аспарагиновая кислота, лизин. Предположите наиболее вероятную последовательность аминокислотных остатков в исходном пептиде.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой вывод можно сделать на основании того факта что после обработки пептида ДНФБ и гидролиза получен ДНФ-серин ?
Какой аминокислотный остаток является концевым в пептидах 1 и 2?
Какой вывод можно сделать на основании того, что пептиды
Пептиды 1 и 2 имеют разную структуру, и что в составе исходного пептида содержится 2 остатка пролина?
К какому заключению можно прийти, сопоставляя предшествующие выводы с данными о составе и структуре пептидов 3 и 4?
Какой вывод о структуре пептида 5 можно сделать, учитывая, что в исходном пептиде содержится только один остаток лизина и что H2N -группа последнего не свободна?
Какая последовательность аминокислотных остатков в пептиде будет соответствовать всем сделанным Вами заключениям?

Задача № 1.3
Фермент с молекулярной массой 300,000 диссоциирует в кислой среде на два отдельных компонента с молекулярной массой 100,000 и 50,000 дальтон. Более крупные частицы, составляющие 2/3 всего белка, обладают каталитической активностью, частицы меньшего размера лишены активности. Обработка более крупных частиц 2-меркптоэтанолом, который восстанавливает дисульфидные связи, вызывает потерю каталитической активности и снижение скорости седиментации. После этого на седиментограмме продуктов расщепления белка наблюдается только один пик. Сколько субъединиц содержит фермент? Какова их молекулярная масса? Как они связаны друг с другом? Сколько полипептидных цепей содержит каждая каталитическая субъединица?
Для обоснования ответа вспомните:
Сопоставьте молекулярную массу фермента и образующихся при его диссоциации компонентов.
На основании этого сопоставления определите, сколько частиц образуется при диссоциации фермента в кислой среде?
Какие связи разрываются в кислой среде?
В каком случае после разрыва дисульфидных связей на седиментограмме может остаться только один пик?

Задача № 1.4
В таблице приведен аминокислотный состав трех ферментов. На основании этих данных дайте ответ: в какой среде - слабокислой, нейтральной или слабощелочной - лучше сохраняется каталитическая активность указанных ферментов при изменении рН среды?
Ферменты
Аминокислотные остатки


Всего
Нейтральные
Основные
Кислые

Лизоцим куриного яйца
129
38
17
37

РНК-аза поджелудочной железы быка
124
36
18
27

Цитохром С плесневых грибов
107
45
21
18

Для обоснования ответа вспомните:
Какой уровень организации определяет функциональную активность белка и в частности его каталитическую активность?
Какие связи стабилизируют функциональный уровень организации белковой молекулы?
Почему при изменении рН среды может значительно измениться каталитическая активность фермента?
При каком состоянии белка эти изменения будут наибольшими? Обоснуйте свой ответ.
В какой среде (нейтральной, кислой или слабощелочной)в этом состоянии будут находится лизоцим, РНК- аза и цитохром С (обоснуйте свой ответ)?

Задача № 1.5
Основная функция белка гемоглобина А (НbА) транспорт кислорода к тканям. В популяции людей известны множественные формы этого белка с измененными свойствами и функцией так называемые аномальные гемоглобины. Например, установлено, что гемоглобин S, обнаруженный в эритроцитах больных серповидно-клеточной анемией (HbS), имеет низкую растворимость в условиях низкого парциального давления кислорода (как это имеет место в венозной крови). Это приводит к образованию агрегатов данного белка. Белок утрачивает свою функцию, выпадает в осадок, а эритроциты приобретают неправильную форму (некоторые из них образуют форму серпа) и быстрее обычного разрушаются в селезенке. В результате развивается серповидноклеточная анемия.
Единственное различие в первичной структуре НbА и HbS обнаружено в N-концевом участке |3-цепи гемоглобина. Сравните N-концевые участки |3-цепи и покажите, как изменения в первичной структуре белка влияют на его свойства и функции.

1
2
3
4
5
6
7
8

НЬА:
Вал-
Гис-
Лей-
Тре-
Про-
Глу-
Глу-
Лиз-


1
2
3
4
5
6
7
8

HbS:
Вал-
Гис-
Лей-
Тре-
Про-
Вал-
Глу-
Лиз-

Для обоснования ответа вспомните:
Формулы аминокислот, по которым различаются НbА и HbS; сравните свойства этих аминокислот (полярность, заряд).
Сделайте вывод о причине снижения растворимости HbS и нарушении транспорта кислорода в ткани.

Задача № 1.6
На рисунке представлена схема строения белка, имеющего центр связывания с лигандом (активный центр). Объясните, почему белок обладает избирательностью в выборе лиганда.

Для обоснования ответа вспомните:
Что такое активный центр белка, и рассмотрите строение активного центра белка, представленного на рисунке;
Формулы радикалов аминокислот, входящих в состав активного центра;
Нарисуйте лиганд, который мог бы специфически взаимодействовать с активным центром белка. Укажите на нем функциональные группы, способные образовать связи с радикалами аминокислот, входящих в состав активного центра;
Укажите типы связей, возникающих между лигандом и радикалами аминокислот активного центра;
Объясните, на чем основана специфичность взаимодействия белка с лигандом.

Задача № 1.7
На рисунке представлен активный центр белка и несколько лигандов.
Определите, какой из лигандов с наибольшей вероятностью будет взаимодействовать с активным центром белка и почему.


Какие типы связей возникают в процессе образования комплекса «белок - лиганд»?


Задача № 1.8
Структурные аналоги естественных лигандов белков могут использоваться в качестве лекарственных препаратов для изменения активности белков.
Ацетилхолин медиатор передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах. При взаимодействии ацетилхолина с белками рецепторами пост-синаптической мембраны скелетных мышц происходит открытие ионных каналов и мышечное сокращение. Дитилин лекарство, применяемое при некоторых операциях для расслабления мышц, так как он нарушает передачу нервного импульса через нервно-мышечные синапсы.
Объясните механизм действия дитилина как миорелаксирующего препарата. Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулы ацетилхолина и дитилина и сравните их структуры;
Опишите механизм расслабляющего действия дитилина.

Задача № 1.9
При некоторых заболеваниях у больного повышается температура тела, что рассматривают как защитную реакцию организма. Однако высокие температуры губительны для белков организма. Объясните, почему при температуре выше 40°С нарушается функция белков и возникает угроза для жизни человека.
Для обоснования ответа вспомните:
Строение белков и связи, удерживающие его структуру в нативной конформации.
Как меняется структура и функция белков при повышении температуры?
Что такое гомеостаз и почему он важен для поддержания здоровья человека?

Задача № 1.10
Сродство гемоглобина к О2 зависит от концентрации его лиганда 2,3-бифосфо-глицерата, который является аллостерическим регулятором сродства гемоглобина к О2. Почему взаимодействие лиганда в участке, удаленном от активного центра, влияет на функцию белка? Как 2,3-БФГ регулирует сродство гемоглобина к О2?
Для обоснования ответа вспомните:
Где и из чего синтезируется 2.3-бифосфоглицерат (2,3-БФГ)? Напишите его формулу, укажите заряд данной молекулы.
С какой формой гемоглобина (окси или дезокси) взаимодействует БФГ и почему? В каком участке молекулы гемоглобина происходит взаимодействие?
В каком направлении протекает процесс, представленный на схеме

а) в капиллярах тканей;
б) в капиллярах легких?
Где должна быть более высокой концентрация комплекса Нb-2,3-БФГ:
а) в капиллярах мышц, находящихся в состоянии покоя,
б) в капиллярах работающих мышц (при условии одинаковой концентрации БФГ в эритроцитах)?
Как изменится сродство гемоглобина к кислороду при адаптации человека к условиям высокогорья, если концентрация БФГ в эритроцитах при этом повышается? В чем физиологическое значение этого явления?

Задача № 1.11
Разрушение 2,3-БФГ при хранении консервированной крови нарушает функции гемоглобина. Как изменится сродство гемоглобина к О2 в консервированной крови, если концентрация 2,3-БФГ в эритроцитах может уменьшатся с 8 до 0,5 ммол/л.
Для обоснования ответа вспомните:
Можно ли переливать такую кровь тяжелобольным пациентам, если концентрация 2,3-БФГ восстанавливается не ранее чем через трое суток?
Можно ли добавлением в кровь 2,3-БФГ восстановить функции эритроцитов?

Задача № 1.12
Как суммарный заряд белка влияет на его растворимость? Определите суммарный заряд пептида при рН 7 Ала-Глу-Тре-Про-Асп-Лиз-Цис.
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменится заряд этого пептида при рН >7, рН <7, рН «7?
Что такое изоэлектрическая точка белка (ИЭТ)?
В какой среде лежит ИЭТ данного пептида?
При каком значении рН будет наблюдаться наименьшая растворимость данного пептида?

Задача № 1.13
Как объяснить, что белок молока казеин при кипячении сворачивается (выпадает в осадок), если молоко кислое?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое растворимость белков, чем она обусловлена?
Что такое изоэлектрическая точка белка?
Как меняются свойства белков в изоэлектрической точке?



Задача № 1.14
Укажите суммарный заряд (–, 0 или +) для глицина, аспарагиновой кислоты, лизина и гистидина при рН 1, 2, 4, 6, 10. Изоэлектрические точки глицина – 6, аспарагиновой кислоты – 3, лизина – 10, гистидина – 4.

Задача № 1.15
Смесь глицина, аланина, глутаминовой кислоты, лизина, аргинина и серина разделяли методом электрофореза на бумаге при рН 6. Какие соединения двигались: а) к аноду; б) к катоду; в) оставались на месте? Изоэлектрические точки аланина – 6, глутаминовой кислоты – 3, аргинина – 11, серина – 6, остальных аминокислот – см. предшествующую задачу.

Задача № 1.16
Укажите, какие из приведенных ниже пептидов обладают одинаковой по специфичности физиологической активностью:
а) цис–тир–илей–глу–асп–цис–про–лей–гли;
б) цис–тир–фен–глу–асп–цис–про–арг–гли;
в) цис–тир–фен–глу–асп–цис–про–лиз–гли.
Обоснуйте свой ответ.

Задача № 1.17
Определите, будут ли отличаться по свойствам белки, у которых различия первичной структуры локализованы в следующих фрагментах:
вал–гис–лей–тре–про–глу–глу–лиз;
вал–гис–лей–тре–про–вал–глу–лиз.
Обоснуйте свой ответ.

Задача № 1.18
Ниже приведена последовательность аминокислотных остатков в так называемой шарнирной области тяжелой цепи иммуноглобулина класса G.
три–цис–сер–лиз–про–тре–цис–про–про–про–глу–лей–лей–глу–глу–про–сер–вал–фен–илей–фен–лиз–про–про–про–лиз–асп–тре–илей–мет–илей.
Для обоснования ответа вспомните:
В этом участке легче, чем в других, происходит изгиб?
В этом участке легче, чем в других, цепь гидролизуется протеолитическими ферментами. Чем это обусловлено?

Задача № 1.19
При построении модели молекулы миоглобина, на основании данных рентгеноструктурного анализа установлено, что 1) каждый из четырех остатков пролина расположен в местах сгиба полипептидной цепи, 2) полипептидная цепь миоглобина образует очень компактный клубок, 3) почти все полярные R-группы расположены на внешней поверхности клубка, причем все они находятся в гидратированном состоянии, 4) большая часть гидрофобных R-групп расположена внутри клубка и таким образом экранирована от диполей воды.
Какие из указанных ниже аминокислот почти всегда находятся на внешней поверхности миоглобина и других глобулярных белков, какие – внутри глобулы и какие могут находиться как внутри, так и на поверхности глобулярных белков?
Аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, валин, гистидин, глицин, глутамин, глутаминовая кислота, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, пролин, тирозин, серин, треонин, триптофан, фенилаланин, цистеин.

Задача № 1.20
Каплю раствора, содержащего смесь аминокислот гли, ала, глу, арг, гис нанесли на середину электрофоретической бумаги, смочили буфером рН 6,0 и приложили электрическое напряжение. Укажите, в каком направлении (к катоду, аноду или останутся на старте) будут двигаться отдельные аминокислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Вспомните классификацию аминокислот.
2. Вспомните, что такое изоэлектрическая точка аминокислот.

Задача № 1.21
Трипептид, выделенный из токсина змей, состоит из трех незаменимых аминокислот – серусодержащей, гетероциклической и гидроксилсодержащей. Напишите этот трипептид и определите его изоэлектрическую точку.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Вспомните классификацию аминокислот.
2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?
3. Что такое изоэлектрическая точка?

Задача № 1.22
Молекула карбоксипептидазы, последовательно отщепляющая С–концевые остатки аминокислот от пептидов, состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 307 аминокислотных остатков. Три главные каталитические группы в активном центре – это аргинин, тирозин и глутаминовая кислота, находящиеся в 145, 248 и 270 положениях соответственно. Объясните, каким образом эти три аминокислоты, расположенные далеко в полипептидной цепи, на значительном расстоянии друг от друга (более 15 нм), катализируют реакцию в участке субстрата, занимающем пространство размерами в несколько десятых долей нанометра. Для чего ферменту необходимо иметь более 300 аминокислотных остатков, если в процессе гидролиза участвуют только 3 из них?



Задача № 1.23
При нагревании раствора фермента со временем он постепенно утрачивает каталитическую активность. Это обусловлено разворачиванием молекулы нативного фермента. При инкубации раствора гексокиназы в течение 12 минут при 45°С фермент теряет 50% активности, но если гексокиназу инкубировать в течение 12 минут при 45°С в присутствии высокой концентрации глюкозы, то она утрачивает только 3% активности. Объясните, почему тепловая денатурация гексокиназы замедляется в присутствии глюкозы.

Задача № 1.24
Скорость гидролиза пептидов лейцинаминопептидазой зависит от природы аминокислотного радикала на N-конце пептида; она увеличивается в последовательности Н<СНз<С2Н5<С3Н7<С4Н9. Наличие в радикале таких групп, как –СООН, –NН2, –ОН, снижает скорость гидролиза.
Для обоснования ответа вспомните:
Каков характер взаимодействий между субстратом и комплементарной ему областью активного центра фермента?
Какое влияние, активирующее или ингибирующее, должны оказывать на такой фермент алифатические спирты, если верно Ваше заключение о характере взаимодействия фермента и субстрата?

Задача № 1.25
В присутствии низкомолекулярного продукта скорость реакции замедлилась.
Концентрация субстрата, мм: 2,0 3,0 4,0 10,0 15,0
Скорость образования продукта
без модулятора реакции 139 179 213 313 370
в присутствии модулятора 88 121 149 257 313
Определите, является ли низкомолекулярный продукт конкурентным или неконкурентным ингибитором.

Задача № 1.26
Салицилат ингибирует каталитическое действие глутаматдегидрогеназы.
Концентрация субстрата, мм: 1,5 2,0 3,0 4,0 8,0 16,0
Скорость образования продукта
в отсутствии салицилата 0,21 0,25 0,28 0,33 0,44 0,45
в присутствии салицилата 0,08 0,10 0,12 0,13 0,16 0,18
Определите, является ли ингибирование конкурентным или неконкурентным. Сравните структурные формулы глутамата и салицилата. Подтверждает ли это сравнение Ваш ответ?



Задача № 1.27
Каплю раствора, содержащего смесь аминокислот гли, ала, глу, арг, гис нанесли на середину электрофоретической бумаги, смочили буфером рН 6,0 и приложили электрическое напряжение. Укажите, в каком направлении (к катоду, аноду или останутся на старте) будут двигаться отдельные аминокислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Вспомните классификацию аминокислот.
2. Вспомните, что такое изоэлектрическая точка аминокислот.


Задача № 1.28
Трипептид, выделенный из токсина змей, состоит из трех незаменимых аминокислот – серусодержащей, гетероциклической и гидроксилсодержащей. Напишите этот трипептид и определите его изоэлектрическую точку.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Вспомните классификацию аминокислот.
2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?
3. Что такое изоэлектрическая точка?

Задача № 1.29
Дано три группы белков:


Б1
Б2
Б3
Б4

А М.м.
рI
40000
7
90000
7
90000
5
150000
9

Б М.м.
рI
80000
5
120000
6
120000
7
120000
9

В М.м.
рI
50000
7
50000
9
150000
9
300000
7

Как разделить белки соответствующей группы, используя только высаливание и центрифугирование (для удаления осадка). При прочих равных условиях растворимость белка зависит только от молекулярной массы.
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните принцип центрифугирования.
Что такое высаливание?
Что такое изоэлектрическая точка?

Задача № 1.30
Чем объяснить возможное снижение растворимости белков при отщеплении от них пептидов (как в случае с фибриногеном)?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, что такое изоэлектрическая точка белка, и как меняются свойства белков в изоэлектрической точке.
Что такое растворимость белков, чем она обусловлена?
Задача № 1.31
По данным количественного аминокислотного анализа в сывороточном альбумине содержится 0,58% триптофана, молекулярная масса которого равна 204. Рассчитайте минимальную молекулярную массу альбумина.
Для обоснования ответа и выполнения расчетов вспомните:
Вспомните, что такое альбумины.
К какой группе аминокислот относится триптофан?

Задача № 1.32
Олигопептид, выделенный из мозга животного, имеет последовательность глу-гис-три-сер-тир-гли-лей-арг-про-гли. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 5,5; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка пептида?
Для обоснования ответа вспомните:
Классификацию аминокислот.
Что такое олигопептиды?
К каким группам относятся перечисленные аминокислоты?

Задача № 1.33
Студент получил задание – охарактеризовать активный центр 3 ферментов Е1, Е2, Е3. Для этого он использовал вещества: диизопропилфторфосфат (ДФФ) и монойодуксусную кислоту, а также субстраты этих ферментов. Проведя свои опыты, студент сделал вывод, что Сер присутствует в активном центре ферментов Е1 и Е2, а в активном центре Е1, Е3 и Е2 он определил наличие аминокислотного остатка Цис. Оцените достоверность результатов, полученных студентом.
Для обоснования ответа вспомните:
Почему в работе студент использовал ДФФ и монойодуксусную кислоту; представьте схемы, объясняющие механизм их взаимодействия с ферментом;
Как студент мог определить активность ферментов; укажите, в каких единицах измеряется активность ферментов.

Задача № 1.34
В 1935 г. немецкий врач Г. Домагк обнаружил противомикробное действие протонзила (красного стрептоцида), синтезированного в качестве красителя. Вскоре было установлено, что «действующим началом» красного стрептоцида служит образующийся при его метаболизме сульфаниламид (стрептоцид), от которого произошла большая группа сульфаниламидных препаратов.
Бактериостатическое действие сульфаниламидов связано с тем, что они замещают парааминобензойную кислоту (ПАБК) в активном центре фермента дигидроптеоратсинтазы в процессе синтеза бактериями фолиевой кислоты, необходимой для образования нуклеотидов, т.е. сульфаниламиды – псевдосубстраты. Нарушение синтеза нуклеотидов и, следовательно, нуклеиновых кислот вызывает изменения роста и развития микроорганизмов.
В организме человека фолиевая кислота не синтезируется, а поступает с пищей, как витамин.

Объясните механизм антибактериального действия сульфаниламидов.
Для обоснования ответа вспомните:
Как называется такой тип ингибирования? Благодаря чему он возможен (сравните химические структуры сульфаниламидов и ПАБК)?
Как такие ингибиторы влияют на Км и Vmax-реакции?
Почему сульфаниламиды неэффективны в средах, где много ПАБК (например, там, где находится гной)?
Почему при лечении обычно назначают сразу «ударную» дозу сульфаниламидов?
Будут ли сульфаниламиды влиять на усвоение фолиевой кислоты человеком?

Задача № 1.35
Сукцинатдегидрогеназа катализирует превращение
НOOC-CH2-CH2-COOН + ФАД+ НООС-СН=СН-СООН + ФАДН2
Малонат является конкурентным ингибитором сукцинатдегидрогеназы. Диметиловый эфир малоната не ингибирует фермент. Каков результат взаимодействия субстрата и фермента?
Для обоснования ответа вспомните:
Структурные формулы сукцината, малоната и диметилового эфира малоната.
Какие участки молекулы сукцината и малоната вступают во взаимодействие с субстратным центром сукцинатдегидрогеназы?
За счет каких связей может осуществляться такое взаимодействие?
Могут ли возникнуть такие связи между субстратным центром фермента и диметиловым эфиром малоната?



Задача № 1.36
Трансаминаза катализирует реакцию переноса аминогруппы от глутамина на оксалоацетат. Коферментом этого каталитического процесса является фосфопирироксидаль. Рассчитайте величину Км для комплекса апофермент – фермент, исходя из приведенных ниже данных, полученный результат сравните как менялась, а все остальные условия, и в частности концентрация глутамата и оксалоацетата, оставались постоянными.
Скорость исчезновения глутамата 0,17 0,27 0,43 0,65 0,78 0,81
Количество ФП в смеси, мкМ 0,30 0,50 1,0 2,0 4,0 10,0
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте на миллиметровой бумаге прямоугольную систему координат и отложите на оси абсцисс величины обратные количеству ФП (I/ФЛ), а по оси ординат - величины обратные скорости исчезновения глутамата (I/V ).
Покажите на графике зависимость между I/ФП и I/V. Какую она имеет форму?
Чему численно равны отрезки, отсекаемые на осях абсцисс и ординат линией, выражающей зависимость между I/ФП и I/V ?

Задача № 1.37
Водно-солевой экстракт, полученный из гомогената сердца кролика окисляют малонат, мезотартрат и оксибутират. Окисление всех субстратов сопровождается восстановлением.
В результате этого были получены следующие данные:
при окислении малоната Кm – 0,3 мл, Vmax - 0,182 ед 0П/мин;
при окислении мсзотартрата Км -0,9 мМ, Vmax - 0,00182 ед OП/мин;
при окислении оксибутирата Km - 3 мМ, Vmax - 0,0118 ед OП/мин.
Для исследования одновременного окисления двух субстратов готовили четыре смеси. Состав смесей, а также скорость восстановления НАД13 EMBED Equation.3 1415 (рассчитанная по уравнению Михаэлиса-Ментен и определенная в опыте) представлены в таблице:
Малат, мМ
0,1
0,2
0,1
0,2

Мезотартрат, мМ
2,0
1,0
-
-

Оксибутират, мМ
-
-
10,0
5,0

V , рассчитанная
0,046
0,074
0,054
0,080

V , определенная
0,019
0,046
0,054
0,080

Сколько дегидрогеназ экстракта участвует в окислении субстратов? Сопоставьте полученные данные со структурой использованных субстратов и сделайте вывод о специфичности действия ферментов экстракта.
Для обоснования ответа вспомните:
Формулу уравнения Михаэлиса-Ментен.
В каком случае V окисления НАД+, определенная в опыте будет меньше V, рассчитанной по уравнению Михаэлиса-Ментен при конкуренции двух субстратов за фермент или при отсутствии такой конкуренции?

Задача № 1.38
Возможны 3 варианта соотношений Кm фермента и физиологической концентрации специфического для него субстрата (S) в клетке:
Km « (S),
Km = (S)
Km » (S)
Охарактеризуйте зависимость между концентрацией субстрата и скоростью его ферментативного превращения при каждом из этих вариантов.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте графики Михаэлиса-Ментен для каждого из этих вариантов, указав на них диапазон физиологических концентраций субстрата.
Покажите, на какую величину изменится скорость ферментативного процесса при изменении концентрации субстрата от минимальных до максимальных величин.
Каково насыщение фермента субстратом в каждом из указанных вариантов?

Задача № 1.39
Фосфорилирование глюкозы в печени катализируется двумя ферментами – гексокиназой с Km для глюкозы равной 10-5м и глюкокиназой с Km для глюкозы равной 2*10-2м. Какой из этих ферментов принимает участие в регуляции интенсивности фосфорилирования глюкозы в печени, если концентрация глюкозы в крови воротной вены после приема углеводной пищи равна примерно 10-2м? Обоснуйте ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Как будет изменяться скорость реакции в случае увеличения
Km « (S),
Km = (S)
Km » (S)
Какую реакцию катализируют эти ферменты?
Что такое константа Михаэлиса?
В каких тканях работает глюкокиназа и гексокиназа?

Задача № 1.40
Зависимость скорости реакции, катализируемой транскарбоксилазой, от концентрации субстрата выражается кривой, имеющей сигмовидную форму. После обработки фермента солями ртути каталитическая активность увеличивается примерно в 4 раза, а кривая зависимости V=(S) приобретает форму гиперболы. Какие выводы о структурных и внутримолекулярных взаимодействиях фермента можно сделать?
Для обоснования ответа вспомните:
Для каких ферментов характерна сигмовидную форма зависимости V=(S) ?
Нарисуйте кривые, иллюстрирующие приведенные данные.

Задача № 1.41
Глутаматдекарбоксилаза катализирует реакцию:
В6
Глутаминовая кислота ГАМК + СО2
Для обоснования ответа вспомните:
По изменению концентрации каких веществ можно охарактеризовать активность фермента?
Как можно увеличить скорость данной реакции?

Задача № 1.42
Фермент трипсин способен расщеплять пептидные связи белков. Почему обработка трипсином приводит к инактивации многих ферментов?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое ферменты?
К какому классу ферментов относится трипсин?

Задача № 1.43
Ингибитор снижает активность фермента до 30% от исходного уровня. Повышение концентрации субстрата катализируемой реакции восстанавливает 80% активности фермента. К какому типу относится данный ингибитор?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните типы ингибирования.
Действие какого ингибитора зависит от концентрации субстрата?

Задача № 1.44
О чем может свидетельствовать резкое повышение в крови активности аспартатаминотрансферазы (АСТ), если известно, что этот фермент локализован преимущественно в сердце?
Для обоснования ответа вспомните:
К какому классу относится АСТ?
Почему при патологии в крови повышается активность внутриклеточных ферментов?

Задача № 1.45
Высокие концентрации субстрата могут ускорять собственную утилизацию. За счёт чего это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое субстрат?
Что такое ферментативные цепи?
Каковы основные принципы регуляции ферментативных цепей.

Задача № 1.46
Полипептиды трасилол (контрикал), гордокс используются как лекарственные препараты при панкреатите. На чем основано их действие?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое ингибиторы?
Какие типы ингибирования вам известны?

Задача № 1.47
Протеолитические ферменты и дезоксирибонуклеазы используют для лечения гнойных ран. На чем основано их применение?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие реакции катализируют эти ферменты?
Как изменится вязкость гнойного содержимого, если она зависит от концентрации макромолекул в его составе?
Можно ли в этих целях использовать пепсин, коллагеназу и гиалуронидазу?

Задача № 1.48
Фермент триглицеринлипаза в жировой ткани может находиться в двух формах с различной активностью: в виде простого белка и фосфопротеина.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните, каким путем одна форма фермента переходит в другую?
Почему этот переход сопровождается изменением активности фермента?

Задача № 1.49
Оптимальными условиями действия амилазы – фермента, расщепляющего крахмал, являются рН=6,8; температура 37єС.
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменится активность фермента при изменении условий реакции?
Укажите причину изменений.
а) рН инкубационной среды =5;
б) температура инкубации 70єС;
в) при добавлении в инкубационную среду СuS04;
г) при увеличении концентрации крахмала в присутствии СuS04 в инкубационной среде.

Задача № 1.50
В среде находится аллостерический фермент и его ингибитор. В результате специфической обработки (не влияющей на третичную структуру) фермент диссоциирует на субъединицы. Изменится ли при этом его активность? Если да, то как?
Для обоснования ответа вспомните:
Что представляет собой третичная и четвертичная структуры белка?
Что такое аллостерический фермент?
Что такое аллостерический ингибитор?

Задача № 1.51
Сравните специфичность действия двух групп пептидаз – пищеварительного тракта и свертывающей системы крови. В каком случае специфичность выше?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое пептидазы, к какому классу они относятся?
Что такое специфичность фермента?

Задача № 1.52
При некоторых заболеваниях рекомендуется применять ингибиторы пептидаз. Почему при пониженной свертываемости крови это не рекомендуется?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое пептидазы?
Что такое ингибиторы?

Задача № 1.53
Раствор, содержащий высокомолекулярные вещества различной природы (полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты), проявляет каталитическую активность по отношению к какой-либо определенной реакции. Природа катализатора неизвестна. Установлено, что он обладает следующими свойствами:
а) снижает энергию активации;
б) ускоряет прямую и обратную реакции;
в) обладает высокой специфичностью;
г) ускоряет момент достижения равновесия, не сдвигая его;
д) прекращает каталитическое действие после добавления в раствор вещества, разрушающего пептидные связи. Какие из свойств служат прямым доказательством белковой природы катализатора?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое фермент?
Чем отличаются действия органических и неорганических катализаторов?

Задача № 1.54
Зерна в свежесобранных початках кукурузы сладкие из-за большого содержания в них глюкозы. Чем дальше от момента сбора, тем менее сладкими становится зерна в связи с превращением глюкозы в крахмал. Для сохранения сладкого вкуса початки сразу же после сбора помещают на несколько минут в кипящую воду и потом охлаждают. Как объяснить смысл такой обработки?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое фермент?
Как зависит активность ферментов от температуры?

Задача № 1.55
Чем можно объяснить, что АТФ и цАМФ не конкурируют между собой за центры связывания в протеинкиназе, так что с регуляторными субъединицами связывается только цАМФ, а с каталитическими – только АТФ?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните и напишите формулы АТФ и цАМФ, какая из них имеет отрицательный заряд?
Вспомните строение протеинкиназы, чем отличаются регуляторные субъединицы от каталитических?

Задача № 1.56
Фермер использовал инсектицид хлорофос для обработки картофельного поля. У него появились признаки отравления: головная боль, тошнота, галлюцинации. Известно, что хлорофос является фосфорорганическим соединением, которое действует на ацетилхолинэстеразу. Почему он токсичен?
Для обоснования ответа вспомните:
Как действуют фосфорорганические соединения на ацетилхолинэстеразу?
В каком участке фермента присоединяются фосфорорганические соединения?

Задача № 1.57
В таблице приведена скорость ферментативной реакции при разных концентрациях субстрата без ингибитора (О) и в присутствии двух ингибиторов (I1 и I2).
[S], мМ
1
2
3
5
10
20
30


·
мкг/
мин
0
30
55
65
80
110
110
110


I1
15
28
38
55
80
110
110


I2
27,5
32,5
40
55
55
55
55

Определите, какой из ингибиторов является конкурентным, а какой – аллостерическим?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие типы ингибирования вам известны?
Чем они отличаются друг от друга?

Задача № 1.58
В сыворотке крови человека содержится ферменты кислые фосфатазы, которые гидролизуют биологические фосфоэфиры в слабокислой среде (рН 5,0). Источники этих ферментов в сыворотке – эритроциты, печень, почки, предстательная железа. С медицинской точки зрения особенно важно определение фермента простаты, что связано с его использованием для диагностики рака предстательной железы. Кислые фосфатазы из других тканей не ингибируются тартрат-ионами, а фермент из простаты – ингибируется. Как можно это использовать для разработки метода специфического определения активности кислой фосфатазы из предстательной железы в сыворотке крови?
Для обоснования ответа вспомните:
Какую реакцию катализируют кислые фосфатазы?
Что такое специфичность действия ферментов?
Что такое изоферменты, чем они отличаются друг от друга?

Задача № 1.59
Ферментами аденилатциклазной системы являются: аденилатциклаза, фосфодиэстераза, протеинкиназа, протеинфосфатаза. К какому классу относятся выше названные ферменты?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните классификацию ферментов.
Что лежит в основе классификации ферментов?
Какую реакцию катализирует каждый из названных ферментов?

Задача № 1.60
В скелетные мышцы глюкоза проникает медленно, и её концентрация в них низкая – около 0,01 – 0,1 мМ. Почему для активации глюкозы в этих условиях предпочтительней фермент гексокиназа, а не глюкокиназа?
Для обоснования ответа вспомните:
Какую реакцию катализируют эти ферменты?
Что такое константа Михаэлиса?
В каких тканях работает глюкокиназа?

Задача № 1.61
В клетках жировой ткани переключение метаболических процессов с анаболических на катаболические происходит в зависимости от ритма питания. Важное значение в регуляции этого переключения играют гормоны, регулирующие активность ключевых ферментов путем фосфорилирования-дефосфорилирования. Дополните схему регуляции активности ключевого фермента распада жира, если известно, что этот фермент (ТАГ-липаза) активен в фосфорилированной форме, а неактивен в дефосфорилированной форме.

Рис. Регуляции активности ТАГ-липазы
Для обоснования ответа вспомните:
Перепишите схему в тетрадь и укажите названия ферментов, вызывающих фосфорилирование и дефосфорилирование белков (впишите их название в прямоугольники);
Назовите класс этих ферментов;
Запишите дополнительные субстраты и продукты, участвующие в этих реакциях (впишите их названия в квадраты);
Сделайте вывод о роли гормонов в регуляции метаболизма клетки.

Задача № 1.62
Аспарагиназа, катализирующая реакцию катаболизма аспарагина, нашла применение для лечения лейкозов. Предпосылкой антилейкемического действия аспарагиназы послужил факт выявления в лейкозных клетках дефектного фермента синтеза аспарагина - аспарагинсинтетазы. Обоснуйте лечебное действие аспарагиназы.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакции, катализируемые ферментами аспарагинсинтетазой и аспарагиназой;
Укажите классы, к которым относятся эти ферменты;
Сделайте вывод о концентрации Асн в опухолевых клетках при использовании аспарагиназы;
Объясните, почему применение аспарагиназы снижает скорость роста опухолевой ткани.

Задача № 1.63
В клетках человека метаболический путь синтеза пуриновых нуклеотидов, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, начинается с молекулырибозо-5-фосфата. В процессе синтеза на определенном этапе этот процесс разветвляется и заканчивается образованием двух пуриновых нуклеотидов АМФ и ГМФ (рис.).

Рис. Схема образования в клетке пуриновых нуклеотидов.
Для образования эквимолярных соотношений этих нуклеотидов в клетке действует многоступенчатая регуляция нескольких ключевых ферментов по механизму отрицательной обратной связи. Так, при избытке образования АМФ замедляется образование аденилосукцината, а при избытке ГМФ ксантозинмонофосфата. В то же время, если оба эти нуклеотида не расходуются, замедляется образование фосфорибозилдифосфата. Предположите, какие ферменты метаболического пути синтеза пуриновых нуклеотидов являются регуляторными.
Для обоснования ответа вспомните:
Определения: «метаболический путь» и «ключевые ферменты метаболического пути»;
Предположите, какие из ферментов, представленных на рис., являются регуляторными;
Укажите механизм регуляции этих ферментов, их локализацию в метаболическом пути и особенности строения;
Назовите, какие соединения и для каких ферментов являются эффекторами;
Обоснуйте понятие регуляции «по механизму отрицательной обратной связи».

Задача № 1.64
К психиатру обратились 2 пациента страдающих депрессивными расстройствами. Известно, что причиной возникновения депрессий у человека в ряде случаев является нехватка нейромедиаторов в синаптической щели. Также в мозге находятся ферменты группы моноаминооксидаз (МАО), которые разрушают медиаторы, выброшенные в синаптическую щель. Первому пациенту был назначен пирлиндол, который является структурным аналогом медиатора серотонина. Второму ниаламид, который способен ковалентно связываться с активным центром МАО. Объясните механизмы действия этих препаратов и укажите, у какого пациента, скорее всего, более быстро проявится эффект от применения лекарства.
Для обоснования ответа вспомните:
Охарактеризуйте влияние этих препаратов на МАО, укажите разницу в механизмах взаимодействия с этим ферментом;
Приведите схему ингибирования МАО пирлиндолом и ниаламидом;
Основываясь на механизме ингибирования этих препаратов, объясните какой из них будет иметь более длительное влияние на организм и почему.

Задача № 1.65
В последнее время участились случаи использования метанола для изготовления технических жидкостей, используемых в средствах по уходу за автотранспортом, в том числе в составе стеклоомывающих средств. Главная опасность метилового спирта, или метанола, использование его в качестве суррогатного алкоголя, что приводит к летальному исходу. Так, по данным Научно-практического токсикологического центра Росздрава, доля больных, отравившихся метанолом, составляет от 0,1 до 0,5% всех госпитализированных. Объясните причину токсического действия метанола и способ оказания медицинской помощи, если известно, что метанол ингибирует активность фермента ацетальдегиддегидрогеназы, участвующего в катаболизме этанола, что вызывает накопление ацетальдегида.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакции окисления этанола, учитывая, что окисление происходит в два этапа с образованием промежуточного соединения ацетальдегида; конечным продуктом является уксусная кислота; коферментом обеих реакций является NAD+;
Напишите структурную формулу метанола и укажите механизм ингибирования активности фермента;
Предложите способ лечения в случаях отравления метанолом.

Задача № 1.66
В старину итальянские дамы закапывали сок красавки в глаза, при этом зрачки расширялись и глаза приобретали особый блеск. Сейчас известно, что подобный эффект вызван алкалоидом атропином, содержащимся во многих растениях: красавке, белене, дурмане. Объясните механизм действия атропина.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите рецепторы, ингибитором которых является атропин, укажите типы рецепторов и последовательность событий при попадании в глаза атропина;
Где в медицине используют атропин и лекарственные препараты с аналогичным действием;
Какие меры можно предпринять в случае передозировки атропина?
Обоснуйте возможные пути повышения концентрации ацетилхолина и объясните необходимость этого действия.

Задача № 1.67
Применение больших доз кофеина вызывает у людей симптомы, сходные с действием адреналина: увеличение частоты сердечных сокращений; расширение бронхов, возбуждение, изменение метаболизма в тканях, депонирующих энергоносители. Объясните механизм действия кофеина, имея в виду, что он является конкурентным ингибитором фермента фосфодиэстеразы (ФДЭ), ответственного за распад цАМФ:

Для обоснования ответа вспомните:
Концентрация какого вещества повысится в клетке при действии кофеина;
Объясните механизм регулирующего действия цАМФ в клетке; изобразите схематически структуру фермента, который активируется вследствие увеличения концентрации цАМФ в клетке;
Какие процессы в клетке будут активироваться в результате применения кофеина? Напишите схему этих реакций;
Запомните, что аналогичный механизм действия наблюдается у препаратов, улучшающих реологические свойства крови (например,трентал), а также у препаратов, которые используются для расслабления бронхов и снятия бронхоспазма (например, теофиллина).

Задача № 1.68
Больной Л. поступил в больницу с подозрением на инфаркт миокарда. По словам больного, за 5 часов до приезда врача у него возникла одышка. Врач предположил инфаркт миокарда и госпитализировал больного. В больнице для подтверждения диагноза в течение нескольких дней делали биохимический анализ крови. Результаты анализов представлены в табл. Подтверждают ли полученные данные диагноз врача?


Таблица. Результаты анализа ферментов креатинкиназы (КК), аспартатаминотранс-феразы (ACT) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) у больного с инфарктом миокарда.
Для обоснования ответа вспомните:
Перенесите табл. в тетрадь и подсчитайте кратность увеличения активности ферментов у больного, учитывая, что нормальные значения активностей ферментов следующие МЕ/л, для КК <190, для ACT<47, для ЛДГ <250;
Постройте графики динамики изменения активности исследуемых ферментов (по оси абсцисс время, по оси ординат кратность увеличения);
Сделайте вывод о значимости данных результатов в постановке диагноза.

Задача № 1.69
Известно, что некоторые низкомолекулярные органические соединения способны вызывать обратимую денатурацию белка. Одним из таких соединений является конечный продукт азотного обмена - мочевина NH2-CО-NH2
Зная структурную формулу этого соединения, объясните механизм денатурирующего действия мочевины. Как можно вернуть белку его нативную конформацию?
Для обоснования ответа вспомните:
Строение белков и связи, удерживающие его структуру в нативной конформации.
Как меняется структура и функция белков при повышении температуры?

Раздел II.
Биоэнергетика. Обмен углеводов.

Задача № 2.1
Ротенон ингибирует окисление большинства субстратов, но не влияет на окисление сукцината и аскорбата. Антимицин А не влияет на окисление сукцината, но ингибирует окисление аскорбата, соли цианистой кислоты ингибируют окисление любых субстратов, в том числе и аскорбата. Какие звенья дыхательной цепи блокируются ротеноном, антимицином А и солями цианистой кислоты?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое дыхательная цепь?
Перечислите комплексы, образующие дыхательную цепь.
Что такое ингибиторы дыхательной цепи?
Укажите пункты ингибирования дыхательной цепи указанными ингибиторами.

Задача № 2.2
Ротенон не ингибирует окисление сукцината, следовательно он блокирует передачу электронов на этапе НАД+ ФАД. Антимицин А ингибирует окисление сукцината, но не влияет на окисление аскорбата, это значит, что он блокирует перенос электронов на отрезке дыхательной цепи ФАД цит С. CN ингибирует окисление аскорбата, следовательно он блокирует передачу электронов на отрезке цит С O2.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое дыхательная цепь?
Напишите этапы дыхательной цепи.
Что такое блокаторы дыхательной цепи?

Задача № 2.3
В процессе катаболизма произошло расщепление 7 молей глюкозы, из которых полному окислению подверглось только 2 моля.
Рассчитайте: а) сколько при этом образовалось молочной кислоты,
б) сколько синтезировалось молей АТФ?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите процесс анаэробного гликолиза?
Сколько молей глюкозы подверглось гликолитическому расщеплению?
Каков выход АТФ при анаэробном гликолизе?
Напишите окисления пирувата до углекислоты и воды.
Сколько при этом образуется АТФ?

Задача № 2.4
В результате катаболизма глюкозы в клетках образовалось 5 молей молочной кислоты и 27 молей углекислого газа.
Рассчитайте: а) сколько молей глюкозы подверглось гликолитическому распаду и сколько полному окислению, б) сколько молей ATФ при этом синтезировалось?
Для обоснования ответа вспомните:
Сколько молей лактата образуется при гликолитическом расщеплении I моля глюкозы?
Сколько молей углекислого газа образуется при полном окислении I моля глюкозы?
Каков энергетический выход анаэробного гликолиза и полного окисления глюкозы?

Задача № 2.5
При совершении определенной работы расходуется 160 ккал. Сколько граммов глюкозы должно при этом израсходоваться, если половина всей энергии получается за счет полного окисления глюкозы, а другая за счет её распада до молочной кислоты?
Для обоснования ответа вспомните:
Сколько молей АТФ должно гидролизоваться в данном случае, если считать, что гидролиз I моля АТФ дает 7 ккал?
Сколько молей АТФ образовалось при анаэробном гликолизе и сколько при полном окислении глюкозы?
Сколько молей глюкозы распалось гликолитически?
Сколько молей глюкозы полностью окислилось?

Задача № 2.6
Может ли происходить глюконеогенез в клетках печени при дефиците в них кислорода? Подтвердите свой ответ соответствующими расчетами.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой процесс является источником энергии для клеток, функционирующих в условиях недостаточного поступления в них кислорода?
Сколько молей АТФ выделяется при этом на каждый моль paспавшего субстрата?
На каких этапах превращения лактата в глюкозу затрачивается АТФ?
Сколько молей АТФ затрачивается при образовании I моля глюкозы из лактата?

Задача № 2.7
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) представлена в тканях в виде 5 изоферментов. Они состоят из субъедиииц двух типов - Н и М, которые соединяются в различных соотношениях: Н4, H3M, Н2М2, НМ3, М4. Н4-ЛДГ имеет большое сродство к лактату, М4-ЛДГ- к пирувату. Мозг и миокард человека функционируют в аэробных условиях, скелетные мышцы и печень - преимущественно в анаэробных условиях. В каких из этих органов преобладающим изоферментом является Н4- ЛДГ и в каких М.4-ЛДГ?
Для обоснования ответа вспомните:
В какую сторону сдвигается равновесие пирувата + НАДН+Н+(лактат +НАД+ в присутствии а) Н4- ЛДГ, б) М.4-ЛДГ?
Какой из этих изоферментов играет важную роль в энергообеспечении тканей? Какова его роль?
Для каких органов – аэробных или анаэробных, большое значение имеют процессы энергообеспечения, катализируемые изоферментом ЛДГ?

Задача № 2.8
С возрастом в тканях животных и человека увеличивается содержание Н4-ЛДГ и снижается содержание М4-ЛДГ. Какие последствия имеет такое изменение изоферментного спектра ЛДГ? Приведите конкретный пример, подтверждающий Ваше мнение.
Для обоснования ответа вспомните:
Что называется изоферментом?
Какой из этих изоферментов играет важную роль в энергообеспечении тканей? Какова его роль?
Для каких органов – аэробных или анаэробных, большое значение имеют процессы энергообеспечения, катализируемые изоферментом ЛДГ?

Задача № 2.9
Накопление АТФ в митохондриях гепатоцитов оказывает влияние на интенсивность процесса глюконеогенеза. Какова направленность этого влияния? Каков его механизм?
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки осуществляется начальный этап глюконеогенеза, если исходным продуктом для него служит пируват?
В каких направлениях осуществляется превращение пирувата?
Как влияет накопление ацетил-КоА на превращение пирувата?
Какой этап цикла трикарбоновых кислот тормозится при увеличении содержания АТФ в митохондриях?
Как изменяется содержание метаболитов цикла трикарбоновых
кислот в результате увеличения АТФ в митохондриях?
Каков энергетический баланс глюконеогенеза?

Задача № 2.10
Глюкоза, поступающая в миоциты, может быть использована как непосредственно в гликолизе (энергообеспечения мышечного сокращения) или после предварительного депонирования в форме гликогена (гликогенолиз). При каком из этих путей использования глюкозы выход АТФ в расчете на I моль глюкозы будет больше? Выгодно ли миоцитам депонировать глюкозу в форме гликогена?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите процесс анаэробного гликолиза. Сколько молей АТФ выделится при распаде I моля глюкозы до лакта
Напишите процесс гликогенеза. Сколько молей АТФ будет израсходовано на включение I моля глюкозы в гликоген?
Напишите процесс гликогенолиза. Сколько молей АТФ выделится
при распаде I моля глюкозы до лактата?
Сопоставьте выход АТФ при непосредственном распаде глюкозы до лактата и при её распаде после предварительного депонирования.
Каково физиологическое значение депонирования углеводов в мышцах?

Задача № 2.11
Рэкер с соавторами реконструировали систему гликолиза, путем смешивания всех ферментов гликолиза, ATФ, АДФ. Как изменяется скорость образования лактата в такой системе при добавлении малых и больших доз АТФ-азы. Обсудите причины указанных изменений скорости гликолиза.
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияет ATФ на скорость гликолиза? Каков механизм этого влияния?
Как влияют АТФ и Фн на скорость гликолиза? Каков механизм этого влияния?
При каких условиях скорость гликолиза будет постоянной?
Что происходит при добавлении ATФ-азы в систему гликолиза?

Задача № 2.12
Зависимость скорости реакции, катализируемой фосфофруктокиназой, от концентрации фруктозо-6-фосфата при низкой концентрации АТФ описывается гиперболической кривой. При более высокой концентрации АТФ кривая зависимости скорости реакции от концентрами субстрата становится сигмовидной, скорость реакции уменьшается. Добавление в реакционную среду АДФ, АМФ или Фн, увеличивает скорость реакции при высокой концентрации AT'Ф, то не влияет на нее при низкой концентрации последней. Цитрат усиливает ингибирующей эффект АТФ при промежуточных концентраций последней. Обсудите механизм действия модуляторов фосфорилирования и роль этого фермента в регуляции катаболизма глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте график зависимости скорости реакции, катализируемой фосфофруктокиназой, от концентрации фруктозо-6-фосфата, при низкой и высокой концентрации АТФ.
Что означает изменение гиперболического характера кривой зависимости на сигмовидный при высокой концентрации ATФ?
Какое физиологическое значение имеет зависимость скорости фосфорилирования фруктозо-6-фосфата от концентрации АТФ?
Каков механизм активирующего влияния АДФ, AМФ и Фн?
Какое физиологическое значение имеет ингибирующее влияние цитрата на активность фосфофруктокиназы?

Задача № 2.13
Описано заболевание, при котором в печени откладывается большое количество гликогена. В печени таких больных отсутствует фермент глюкозо-6-фосфатаза. Активность всех остальных ферментов гликолиза полностью сохраняется. Как изменится содержание глюкозы, пирувата, лактата и жирных кислот в крови при этом заболевании? Как изменится содержание глюкозы в крови таких больных при парентеральном введении глюкагона или глюкозы? Объясните механизм наблюдающихся изменений.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие гормональные нарушения возникают при изменении содержания глюкозы в крови?
Как эти гормональные сдвиги повлияют на процессы обмена глюкозы и жирных кислот?
Почему пробы с глюкагоном и сахарная нагрузка при отсутствии глюкозо-6-фосфотазы в гепатоцитах проводится с большой осторожностью?

Задача № 2.14
Описано два типа заболеваний, для одного из которых характерным является дефект фосфорилазы мышц, а для другого - дефект фосфорилазы печени. Назовите клинические симптомы и биохимические тесты, с помощью которых можно дифференцировать эти заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:
При каком из указанных генетических дефектов больной может предъявлять субъективные жалобы? Каков характер этих жалоб?
Какой из указанных дефектов может быть заподозрен при объективным обследовании больного? Какой клинический признак может быть при этом обнаружен?
При каком из указанных дефектов нарушается обмен лактата? Каков характер этого нарушения?
Какой из указанных дефектов характеризуется отсутствием гипергликемической реакции на введение глюкагона?

Задача № 2.15
Описано два типа заболеваний, одно из которых характеризуется дефектом фосфорилазы мышц, а другое – дефектом фосфофруктокиназы мышц. Какие общие симптомы характерно, для этих типов заболеваний? Какие нарушения обмена углеводов возникают при каждом из этих заболеваний? Как их можно корригировать?
Для обоснования ответа вспомните:
При каком из указанных генетических дефектов нарушен гликогенолиз, но нормально протекает гликолиз?
При каком из указанных дефектов нарушен гликолиз и гликогенолиз?
При каком из указанных дефектов нарушена утилизация глюкозы, галактозы и фруктозы?

Задача № 2.16
У больных сахарным диабетом пожилого возраста чаще, чем у молодых развивается гиперосмолярная кома, представляющая собой особый вид диабетической комы, протекающей с высокой гипергликемией (концентрация глюкозы в крови 55,5 ммоль/л или 1000 мг/%), но без кетоацидоза. Обсудите причины отсутствия кетоацидоза при гиперосмолярной коме у пожилых людей.
Для обоснования ответа вспомните:
Каково содержание инсулина в крови больных сахарным диабетом пожилого возраста?
Какова особенность влияния инсулина, вырабатывающегося у пожилых людей, на обмен углеводов и липидов в различных органах?
Каковы особенности обмена глюкозы и триглицеридов у пожилых людей?

Задача № 2.17
При исследовании образования лактата из различных субстратов в гомогенатах скелетных мышц больного человека обнаружены следующие количества лактата (мкмоль/мг белка): в присутствии гликогена - 0 (норма -1,5), в присутствии глюкозо-1-фосфата -1,7 (норма - 1,9), в присутствии глюкозы - 1,2 (норма - 1,1), в присутствии фруктозо-1,6-дифосфата - 8,4 (норма-8,2), в присутствии фруктозы - 1,2 (норма - 1,3). Дефект какого фермента имеет место у этого больного? Какие биохимические тесты могут подтвердить Ваше мнение? Как лечить такого больного?
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему гликогенолиза.
Покажите на ней локализацию метаболического блока, учитывая образование лактата из различных субстратов.
Как изменится концентрация лактата в крови после физической нагрузки при наличии такого метаболического блока?
Какой биохимический тест позволяет окончательно установить локализацию метаболического блока?

Задача № 2.18
Причиной возникновения инфаркта миокарда является резкое ограничение коронарного кровотока. Обсудите характер и причины нарушения метаболизма углеводов в ишемизированном миокарде.
Для обоснования ответа вспомните:
Как в условиях гипоксии изменяется активность фосфофруктокиназы клеток миокарда?
Какова причина этих изменений?
К каким последствиям приведут изменения, возникшие в миокарде?

Задача № 2.19
Описано много генетически обусловленных форм гемолитических анемий, характеризующихся дефектом ферментов анаэробного гликолиза в эритроцитах. Как изменяется сродство гемоглобина к кислороду при дефекте гексокиназы и пируваткиназы? Нарисуйте схему иллюстрирующую Ваш ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Чем отличается процесс гликолиза в эритроцитах от аналогичного процесса в других клетках?
Какой метаболит гликолиза оказывает влияние на сродство гемоглобина к кислороду?
Как изменяется сродство гемоглобина к кислороду в присутствии этого метаболита?
Как изменяется содержание в эритроцитах метаболита влияющего на сродство гемоглобина к кислороду при дефекте гексокиназы и пируваткиназы?

Задача № 2.20
Образование макромолекулы гликогена из мономеров глюкозы описывается реакцией:
Глюкоза + гликоген n гликогенn+1,
где n – количество молекул глюкозы, составляющих полимерную молекулу гликогена. Изменение стандартной свободной энергии этой реакции равно + 5 ккал/моль. Сколько потребуется молей АТФ, чтобы присоединить один моль глюкозы к одному молю гликогена? Можно считать процесс обратимым и абсолютно эффективным.

Задача № 2.21
Обсудите вопрос о возможности сопряжения реакции фосфорилирования АДФ со следующими реакциями:
фосфоенолпируват + вода пируват + фосфат + 12 ккал/моль;
глюкозо-6-фосфат + вода глюкоза + фосфат + 3,3 ккал/моль.
Напишите реакции, подтверждающие Ваше мнение.

Задача № 2.22
Описано 2 типа заболеваний, для одного из которых характерным является дефект фосфорилазы мышц, а для другого – дефект фосфорилазы печени. Назовите клинические симптомы и биологические тесты, с помощью которых можно дифференцировать эти заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:
При каком из указанных генетических дефектов больной может высказывать субъективные жалобы? Каков характер этих жалоб?
Какой из указанных дефектов может быть заподозрен при объективном обследовании больного? Какой клинический признак может быть при этом обнаружен?
При каком из указанных дефектов нарушается обмен лактата? Каков характер этого нарушения?
Какой из указанных дефектов характеризуется отсутствием гипергликимической реакции на введение глюкагона?

Задача № 2.23
Ткань опухоли растет быстрее, чем увеличивается сеть питающих ее кровеносных сосудов, поэтому опухолевые клетки размножаются в условиях относительного анаэробиоза. То огромное количество энергии, которое необходимо для биосинтеза белков и нуклеиновых кислот, быстро растущая ткань опухоли берет в основном за счет анаэробного гликолиза, сжигая большое количество углеводов. Больные со злокачественными опухолями иногда погибают от истощения задолго до того, как растущая опухоль вызывает необратимые нарушения жизненно важных функций. Объясните причину гибели больных на основе вышеизложенных особенностей углеводного обмена в злокачественных опухолях.
Для обоснования ответа вспомните:
Особенности анаэробного гликолиза в клетках опухоли.
Объясните причины развития гипогликемии при развитии опухоли.
Что такое «принудительный» глюконеогенез? Каково его значение для клеток опухоли?

Задача № 2.24
При эфирном наркозе возбуждаются симпатические центры, адреналин из мозгового слоя надпочечников поступает в кровь. Почему такой наркоз может ухудшить состояние пациентов, страдающих заболеваниями, сопровождающимися увеличением уровня глюкозы в крови?
Для обоснования ответа вспомните:
назовите норму глюкозы в крови;
укажите источники глюкозы в крови;
объясните механизм действия адреналина в той ткани, которая обеспечивает сохранение нормального уровня глюкозы в крови при стрессе и кратковременном голодании (не более суток);
представьте схему метаболического пути, ускорение которого приведет к повышению уровня глюкозы в крови у пациентов при использовании такого наркоза.


Задача № 2.25
Гинеколог при обследовании больной 49 лет с подозрением на рак шейки матки использовал пробу Шиллера – раствор Люголя, в состав которого входит йод. Проба проводится нанесением раствора Люголя на поверхность эпителия. Нормальные зрелые клетки поверхностного эпителия шейки матки, богатые гликогеном, окрашиваются раствором Люголя в темно-коричневый цвет, а патологически измененные, лишенные гликогена – нет. В норме у женщин в этих клетках содержится много гликогена, а в раковых клетках его количество резко уменьшено. Снижение содержания гликогена в клетках может быть использовано как один из показателей злокачественного перерождения ткани. Результат пробы врача оказался положительным. Объясните наблюдаемые явления.
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему, показывающую синтез гликогена в нормальных клетках;
сравните выход АТФ при аэробном и анаэробном гликолизе;
объясните, почему в опухолевых клетках запасов гликогена практически нет.

Задача № 2.26
Врач предписал больному, у которого наблюдались начальные симптомы развития сахарного диабета II- го типа, регулярные физические нагрузки. Это назначение основано на результатах исследований последних лет, которые показали, что такие нагрузки увеличивают количество белков ГЛЮТ-4 в клетках инсулинозависимых тканей, стимулируя экспрессию гена ГЛЮТ-4. В результате захват глюкозы этими клетками увеличивается в 7 раз, (исследования показали, что физические нагрузки оказывают такой же конечный эффект на клетки инсулинозависимых тканей, как и действие инсулина).
Объясните молекулярные механизмы действия инсулина у здоровых людей, влияние физических нагрузок на уменьшение симптомов сахарного диабета II-го типа и замедление развития его осложнений.
Для обоснования ответа вспомните:
назовите инсулинозависимые ткани и объясните, почему они так называются;
объясните, что такое ГЛЮТ-4 и какова его функция; опишите роль инсулина в активации этих белков;
изобразите общую схему регуляции экспрессии гена эукариот;
объясните, как инсулин может повлиять на скорость экспрессии генов.

Задача № 2.27
К терапевту обратился пациент с жалобами на прогрессирующую слабость, апатию, сонливость, головные боли, головокружения. Симптомы усиливались при голодании, что позволило врачу предположить наличие у больного гипогликемии. Анализ крови подтвердил предположение – уровень глюкозы составил менее 2,5 ммоль/л, уровень С-пептида более 800 ммоль/л. Пациент не страдает сахарным диабетом и не принимает сахаропонижающих лекарственных средств. Наличие какого заболевания можно предположить?
Для обоснования ответа вспомните:
нарисуйте схему воздействия глюкозы на
·-клетки;
опишите влияние инсулина на углеводный и жировой обмен в печени, жировой ткани и мышцах;
объясните, почему опасна гипогликемия;
назовите заболевание и предложите методы лечения.

Задача № 2.28
В странах Средиземноморья в пищу используют конские бобы. Однако их потребление может привести к развитию тяжелого гемолиза у лиц, страдающих дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Клинически состояние таких больных выражается в бледности кожных покровов, гемоглобинурии, желтухе и тяжелой форме анемии в течение 24–48 часов после употребления конских бобов в пищу. Конские бобы содержат гликозид вицин и изоурамил, которые, как считается, разрушают глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу. Такая патология имеет название «фавизм». Объясните молекулярную основу гемолиза при данной патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
представьте метаболический путь в эритроцитах, в котором участвует глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа;
опишите, как в норме нейтрализуются активные формы кислорода (АФК) в эритроцитах и последствия воздействия АФК на клетку?

Задача № 2.29
В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали малат. В присутствии каких из указанных ниже веществ будет тормозиться окисление этого субстрата? Для подтверждения вашего выбора нарисуйте схему ЦПЭ и объясните, на какие этапы и каким бразом влияют выбранные вами соединения: А амитал натрия Б 2,4 динитрофенол В - NADHГ-АДФ Д-АТФ
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое дыхательная цепь?
Напишите этапы дыхательной цепи.
Что такое ингибиторы дыхательной цепи?

Задача № 2.30
Митохондрии инкубировали в закрытом сосуде в фосфатном буфере с использованием малата в качестве донора водорода. О скорости реакции судили по поглощению кислорода в опытной пробе (по уменьшению газа в сосуде). После каждого добавления АДФ поглощение кислорода быстро увеличивалось и практически не менялось до добавления следующей порции АДФ. Как это объяснить? (Результаты опыта представлены на рис.):

Рис. Влияние АДФ на поглощение кислорода митохондриями:
А объем поглощенного кислорода до добавления АДФ; Б объем поглощенного кислорода после добавления АДФ

Для обоснования ответа вспомните:
напишите реакцию дегидрирования малата и представьте путь электронов и протонов к кислороду, используя схему ЦПЭ;
объясните связь между переносом электронов по ЦПЭ и синтезом АТФ;
дайте определение понятия «дыхательный контроль»;
опишите последовательность событий, происходящих в митохондрия после каждого добавления АДФ.

Задача № 2.31
Барбитураты (амитал натрия и др.) используются в медицинской практик как снотворные средства. Однако передозировка этих лекарств, превышающая в 10 раз лечебную дозу, может привести к летальному исходу. На чем основано токсичное действие барбитуратов на организм?
Для обоснования ответа вспомните:
изобразите схему процесса, на который влияют эти препараты;
на схеме укажите этап процесса, который первично ингибируется барбитуратами;
опишите последствия их действия на организм;
объясните причины летального исхода при передозировке этих лекарств.

Задача № 2.32
Цианид калия смертельный яд. Отравления им крайне редки в связи с его недоступностью. Однако встречаются случаи отравления абрикосовыми косточками, содержащими амигдалин, из которого в организме освобождается синильная кислота HCN. Анион этой кислоты обладает высоким сродством к Fe3+, вследствие чего образует с ним прочный комплекс. При отравлении цианидами наблюдается угнетение дыхания, гиперемия кожных покровов и слизистых оболочек, судороги. Характерным признаком отравления является ярко алый цвет венозной крови. Что является причиной возникновения описанных симптомов?
Для обоснования ответа вспомните:
нарисуйте схему метаболического пути, который нарушается цианидами, назовите ингибируемый фермент, опишите особенности его строения и функции;
объясните, почему именно этот фермент имеет большее сродство к цианиду, чем другие гемопротеины;
объясните алый цвет венозной крови и остановку дыхания при отравлении цианидом?

Задача № 2.33
В опытах по изучению механизмов адаптации животных к низким температурам использовали остриженных (без оперения) голубей, которых выдерживали в течение нескольких часов при 10 °С. Впервые 2025 минут у животных отмечалось резкое падение температуры тела (до 37,5 °С при норме41,5 °С), что сопровождалось резкой дрожью. Однако в дальнейшем температура тела голубей оставалась постоянной в течение нескольких часов. Как объяснить наблюдаемые явления?
Для обоснования ответа вспомните:
механизмы адаптации организма к охлаждению;
роль дрожания при охлаждении;
способы терморегуляции у животных и человека;
роль норадреналина в адаптации к охлаждению;
изобразите схему, иллюстрирующую механизм его действия.

Задача № 2.34
В начале 20-го столетия медиками было замечено, что тучные люди, работающие на военных заводах по производству взрывчатых веществ, таких, как 2,4-динитрофенол, быстро теряют избыточный вес. На этом основании в медицине некоторое время применяли 2,4-динитрофенол для похудения как жиросжигающее средство. Однако вскоре препарат прекратили использовать из-за высокой токсичности и тяжелых осложнений со смертельным исходом. В чем причина высокой токсичности 2,4-динитрофенола?
Для обоснования ответа вспомните:
формулу 2,4-динитрофенола;
механизм его действия и объясните жиросжигающий эффект.

Задача № 2.35
Глутамат легко образуется из а-КГ путем аминирования:

·-КГ + NH3 + NADH+ Н+ Глу + NAD+.
Определите, сколько молекул пирувата, требуется затратить на синтез одной молекулы глутамата, чтобы концентрация метаболитов цитратного цикла оставалась постоянной.
Для обоснования ответа вспомните:
схему ОПК,
определите, какие соединения должны образоваться из пирувата, чтобы «запустить» цитратный цикл;
реакции превращения пирувата в эти соединения, составьте схему их превращений до образования
·-КГ;
проведите необходимые расчеты, учитывая, что оксалоацетат должен быть в избытке, чтобы цитратный цикл не прерывался.

Задача № 2.36
Синтез гема происходит в ретикулоцитах. Для синтеза одного пиррольного кольца используются две молекулы глицина и две молекулы сукцинил-КоА. Рассчитайте, сколько молекул пирувата необходимо затратить для синтеза одной молекулы гема, чтобы концентрация метаболитов цитратного цикла оставалась постоянной.
Для обоснования ответа вспомните:
схему ОПК,
определите, какие соединения должны образоваться из пирувата, чтобы «запустить» цитратный цикл;

Задача № 2.37
В суспензию митохондрий добавили 2 ммоль цитрата и 2 ммоль АДФ. Скорость окисления субстрата измеряли по поглощению кислорода. Через некоторое время реакция прекратилась. Почему? Сколько ммоль субстрата осталось неокисленным? Какое вещество (или вещества) можно добавить, чтобы реакция возобновилась?
Для обоснования ответа вспомните:
напишите реакции превращения цитрата в ЦТК до образования а-КГ;
определите, какой этап этих превращений сопряжен с поглощением кислорода и использованием АДФ; назовите окисляемый субстрат;
представьте в виде схемы ЦПЭ путь водорода от окисляемого субстрата к кислороду; определите коэффициент Р/О.

Задача № 2.38
У пациента выявлен генетический дефект пируваткарбоксилазы. К каким последствиям это может привести?
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию, катализируемую этим ферментом;
напишите названия метаболических путей, в которых используется продукт этой реакции;
сделайте выводы о последствиях нарушений этих процессов.

Задача № 2.39
Митохондриальная ДНК кодирует 13 субъединиц белковых комплексов, участвующих в ЦПЭ: 7 из 42 субъединиц комплекса I, 1 из 11 субъединиц комплекса III, 3 из 13 субъединиц комплекса IV и 2 субъединицы АТФ-синтазы. Мутации в митохондриальной ДНК приводят к возникновению наследственных заболеваний, которые наследуются по материнской линии, так как митохондриальная ДНК передается с цитоплазмой яйцеклеток. Характерными клиническими признаками заболеваний являются: мышечная слабость, миокардиопатия, задержка умственного развития у детей. Как объяснить возникновение указанных симптомов?
Для обоснования ответа вспомните:
нарисуйте схему ЦПЭ и укажите этапы, которые нарушаются при мутациях митохондриальной ДНК;
напишите реакции ОПК, катализируемые регуляторными ферментами; опишите механизмы их регуляции и объясните причины снижения активности ферментов при нарушении работы дыхательной цепи;
почему при описанных заболеваниях в первую очередь нарушается метаболизм в мышечной и нервной тканях?

Задача № 2.40
Апоптоз это запрограммированная гибель клеток. При некоторых патологических состояниях (вирусные инфекции, радиация, действие химических веществ, являющихся оксидантами) может происходить преждевременная гибель клеток. В организме человека вырабатываются защитные белки, предотвращающие преждевременный апоптоз. Одним из них является белок Вс1-2, который увеличивает отношение NADH/NAD+ и ингибирует освобождениеСа2+ из ЭПР. В настоящее время известно, что вирус СПИДа содержит протеазу, разрушающую Вс1-2. Скорость каких реакций при этом меняется и почему?
Для обоснования ответа вспомните:
нарисуйте схему процесса, скорость которого регулируется отношением NADH/ NAD+;
назовите регуляторные ферменты, опишите их строение и роль в энергетическом обмене;
объясните, как изменится скорость этих реакций при разрушении Вс1-2;
объясните, почему эти изменения могут оказаться губительными для клеток.

Задача № 2.41
Больному натощак дали 50 г лактозы, растворенной в воде. Через 30, 60 и 90 минут в крови определяли концентрацию глюкозы. Результаты показали, что концентрация глюкозы в крови не увеличивалась. Приведите возможные причины полученных результатов, аргументируйте их.
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему реакций переваривания лактозы в кишечнике, укажите фермент;
объясните, почему концентрация глюкозы в крови не увеличивается;
укажите, будет ли наблюдаться у данного пациента непереносимость кисломолочных продуктов.

Задача № 2.42
У двух пациентов в биохимической лаборатории определяли концентрацию глюкозы в крови. Один пациент сдал кровь на анализ строго натощак, другой спустя 1 час после приема углеводной пищи. У какого из пациентов получены результаты, которые можно использовать для постановки диагноза? Для обоснования ответа вспомните:
укажите концентрацию глюкозы в крови в норме;
напишите схемы реакций, протекающие в ЖКТ при переваривании основных углеводов пищи;
приведите график изменения содержания глюкозы в крови через 30, 60 и 90 минут после приема углеводной пищи.

Задача № 2.43
Сахарный диабет заболевание, характеризующееся хронической гиперглюкоземией (повышением содержания глюкозы в крови до 250300 мг/дл после приема углеводной пищи), являющейся следствием недостаточного синтеза или действия инсулина. Одним из подходов к снижению гиперглюкоземии является применение препарата «Глюкобай». Его активное вещество акарбоза имеет строение тетрасахарида и является ингибитором активности
·-гликозидаз ферментов тонкого кишечника, участвующих в переваривании углеводов. Объясните, как изменится образование глюкозы в кишечнике и ее содержание в крови при лечении препаратом, содержащим акарбозу.
Для обоснования ответа вспомните:
схему переваривания углеводов в кишечнике;
ферменты, которые ингибируются этим препаратом;
тип ингибирования активности этих ферментов акарбозой.

Задача № 2.44
У больной обнаружен наследственный дефект глюкозо-6-фосфатазы в печени. Как изменится метаболизм гликогена у этой пациентки? Будет ли происходить в данном случае: синтез гликогена в печени после еды, мобилизация гликогена и выход глюкозы в кровь в постабсорбтивном периоде?
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему мобилизации гликогена, укажите ферменты, отметьте дефектный фермент;
укажите, чем отличается этот процесс в печени от процесса в мышцах.

Задача № 2.45
Во время экзамена у студента содержание глюкозы в крови оказалось равным 7 ммоль/л.
Объясните причину наблюдаемого изменения содержания глюкозы в крови, если студент позавтракал за 4 часа до экзамена.
Для обоснования ответа вспомните:
укажите концентрацию глюкозы в крови в норме;
назовите гормон, концентрация которого повышается в крови студен та в данной ситуации;
напишите схему процесса, который активируется в печени этим гормоном и укажите регуляторный фермент;
опишите механизм действия гормона на регуляторный фермент и систему трансмембранной передачи гормонального сигнала.

Задача № 2.46
Человек совершает срочную физическую работу (например, убегает от опасности) через 30 минут после обеда, состоящего преимущественно из углеводов. Объясните, почему в этой ситуации в скелетных мышцах останавливается синтез гликогена и стимулируется его распад?
Для обоснования ответа вспомните:
схему синтеза гликогена. Укажите реакции, связанные с затратой энергии при включении одной молекулы глюкозы в гранулу гликогена;
напишите схему мобилизации гликогена и укажите количество АТФ, которое может синтезироваться при дальнейшем окислении в мышцах глюкозо-1-фосфата до СО2 и Н2О;
укажите, содержание какого гормона повышается в крови в ситуации стресса и как этот гормон влияет на активность регуляторных ферментов синтеза и распада гликогена.

Задача № 2.47
Формой депонирования глюкозы является гликоген, который синтезируется в абсорбтивном периоде с затратой энергии. Учитывая, что основным источником АТФ для синтеза гликогена является аэробный распад глюкозы, определите: во что обходится организму хранение глюкозы в виде гликогена.
Рассчитайте: сколько моль глюкозы необходимо окислить, чтобы обеспечить энергией синтез 35 г гликогена (35 г гликогена соответствует примерно 200 моль глюкозных остатков). Энергию УТФ считать эквивалентной АТФ.
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему синтеза гликогена;
укажите количество АТФ, необходимое для присоединения одного мономера к молекуле гликогена. Рассчитайте количество АТФ, используемое для синтеза цепи из 200 мономерных остатков;
укажите энергетический эффект аэробного распада 1 моль глюкозы до СО2 и Н2О;
укажите, каким способом идет синтез АТФ в этом процессе, напишите схему одной из реакций, сопряженную с синтезом ЦПЭ, и схему ЦПЭ;
сопоставьте количество АТФ, затраченное при синтезе гликогена, с количеством АТФ, образовавшимся при окислении глюкозы.

Задача № 2.48
Хрусталик глаза является светопреломляющей средой глаза, и митохондрии в нем отсутствуют. В качестве источника энергии в хрусталике используется глюкоза. Какой путь катаболизма глюкозы обеспечивает энергией АТФ хрусталик глаза?
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему метаболического пути, обеспечивающего хрусталик глаза энергией. Укажите ферменты, коферменты реакций;
на схеме отметьте реакции, сопряженные с использованием и синтезом АТФ, рассчитайте максимальный выход АТФ в ходе этого процесса;
назовите способ синтеза АТФ в этом процессе;
перечислите ткани и клетки, в которых синтез АТФ происходит так же, как в хрусталике, укажите причину только такого способа фосфорилирования АДФ в этих клетках;
напишите, используя формулы, реакцию дегидрирования, протекающую в этом процессе, и реакцию образования конечного продукта;
укажите, каким дальнейшим превращениям может подвергаться конечный продукт этого процесса и последствия, возникающие при его накоплении.

Задача № 2.49
Превращение пирувата в лактат – обратимая реакция, которая катализируется лактатдегидрогеназой (ЛДГ), являющейся олигомером. Лактатдегидрогеназа представляет собой тетрамер, состоящий из М- и Н-субъединиц, которые, комбинируясь между собой, образуют пять различных тетрамеров. Эти изоферменты отличаются друг от друга первичной структурой и обладают различными физико-химическими свойствами, а следовательно, разным сродством к субстрату. Кроме того, они имеют различную органную локализацию. Для мышцы сердца характерен изомер Н4, для скелетных мышц М4. В мышце сердца ЛДГ (Н4) преимущественно катализирует реакцию превращения лактата в пируват. Объясните роль этого изофермента в метаболизме сердечной мышцы. Для обоснования ответа вспомните:
напишите реакцию, катализируемую данным ферментом в мышце сердца;
напишите схему процесса, обеспечивающего включение продукта этой реакции в дальнейший путь окисления до СО2 и Н2О в мышце сердца и рассчитайте энергетический эффект процесса;
укажите, какие органы и клетки поставляют продукт реакции, катализируемой ЛДГ, в кровь в состоянии покоя и в начальный период интенсивной работы.

Задача № 2.50
В опыте к гомогенату мышц добавили глюкозу. Сколько молей АТФ может синтезироваться за счет энергии окисления 1 моль глюкозы в специфическом пути катаболизма, если в опыте использовали гомогенат ткани с нативными митохондриями, но в присутствии барбитуратов?
Для обоснования ответа вспомните:
схему метаболического пути, в котором синтезируется АТФ в этих условиях;
схему процесса, который нарушают барбитураты в выбранном метаболическом пути, и укажите механизм их действия.

Задача № 2.51
Катаболизм глюкозы с образованием пирувата может происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Сколько моль АТФ будет синтезироваться при распаде глюкозы до двух молекул пирувата в аэробных и анаэробных условиях?
Для обоснования ответа вспомните:
представьте схему гликолиза и отметьте реакции, сопряженные с использованием и синтезом АТФ;
напишите, используя формулы, окислительную реакцию гликолиза и опишите пути использования NADHв аэробных и анаэробных условиях.

Задача № 2.52
Спринтер и стайер соревнуются на двух дистанциях 100 м и 10 км. Спринтер завершает стометровку, стайер бежит десятый километр. Укажите различия в энергетическом обеспечении работы мышц у этих бегунов.
Для обоснования ответа вспомните:
схему катаболизма глюкозы, который является источником энергии для работы мышц у стайера;
укажите энергетический эффект специфического и общего пути катаболизма, способы синтеза АТФ;
выпишите субстраты, вступающие в реакции дегидрирования, укажите путь водорода от одного из субстратов к кислороду в ЦПЭ;
укажите различия в ходе процесса, в составе конечных продуктов и энергетическом эффекте специфического пути катаболизма глюкозы у спринтера и стайера.

Задача № 2.53
У пациентов с заболеваниями легких, при которых развивается общая гипоксия тканей (снижение снабжения кислородом), в гликолитическом пути в эритроцитах может протекать дополнительная реакция, катализируемая 1,3-бисфосфоглицератмутазой в обход стадии, катализируемой 1,3-бисфосфоглицераткиназой. Объясните, почему при этом поступление кислорода в ткани возрастает, а энергетический эффект гликолиза снижается.
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию, катализируемую 1,3-бисфосфоглицератмутазой, назовите субстрат и продукт. Укажите, способен ли продукт реакции возвращаться в гликолиз? Ответ обоснуйте, написав реакцию;
подсчитайте энергетический эффект гликолиза в эритроцитах с участием бисфосфоглицератмутазы и без нее;
укажите, какую роль выполняет продукт реакции, катализируемой бисфосфоглицератмутазой.

Задача № 2.54
Во время обследования у пациента выявлены анемия и наличие в эритроцитах телец Хайнца результат агрегации протомеров гемоглобина вследствие окисления SH-групп цистеиновых остатков гемоглобина активными формами кислорода и образования дисульфидных связей. Какие нарушения в метаболизме эритроцитов могут быть причиной данной клинической ситуации.
Для обоснования ответа вспомните:
укажите, с помощью каких реакций цистеиновые остатки гемоглобина поддерживаются в восстановленном состоянии;
назовите кофермент, который участвует в этом процессе;
напишите схему процесса, в котором образуется восстановленная форма этого кофермента;
укажите дефект работы какого фермента может привести к дефициту необходимого кофермента и быть причиной описанной клинической ситуации.

Задача № 2.55
Два студента пришли сдавать кровь «на сахар» в поликлинику. Когда результаты анализов были готовы, выяснилось, что у первого студента концентрация глюкозы составляет 90 мг/дл, а у второго 130 мг/дл. При обсуждении полученных показателей выяснилось, что второй студент утром выпил сладкий чай. Сделайте заключение о результатах анализов.
Для обоснования ответа вспомните:
чем обусловлена рекомендация, что количественное определение глюкозы в биохимических лабораториях проводят строго натощак?
какова концентрация глюкозы в крови в норме и в абсорбтивный период?
есть ли разница в содержании глюкозы в крови, взятой из вены или из капилляров пальца больного?

Задача № 2.56
Бригада скорой помощи привезла в больницу человека с острой алкогольной интоксикацией. Для оказания помощи ему ввели раствор глюкозы и сукцината. Аргументируйте целесообразность проведения этих мероприятий.
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему утилизации этанола в печени;
объясните, как чрезмерное употребление этанола повлияет на соотношение NADHNAD+в гепатоцитах и как это изменение повлияет на направление ЛДГ-реакции в печени;
объясните, как сдвиг ЛДГ-реакции повлияет на энергетический обмен. Какую роль при этом будут играть введенные препараты глюкозы и сукцината?

Задача № 2.57
Одним из субстратов глюконеогенеза при интенсивной физической нагрузке и голодании является глицерин, образующийся при распаде жиров в жировой ткани. Подсчитайте сколько моль глицерина и АТФ необходимо для синтеза 1 моль глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
дополните схему синтеза глюкозы из глицерина необходимыми метаболитами и напишите первые две реакции формулами с указанием ферментов и коферментов:
на схеме укажите реакции, требующие затраты АТФ.

Задача № 2.58
При длительном голодании основным субстратом глюконеогенеза являются аминокислоты. Подсчитайте, сколько молей глутамата необходимо для синтеза 1 моль глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
предложенную схему превращения глутамата в
·-кетоглутарат запишите формулами, назовите фермент, укажите энергетический выход:
напишите реакции образования оксалоацетата из
·-кетоглутарата, рассчитайте энергетический выход, укажите судьбу оксалоацетата;
представьте схему глюконеогенеза, укажите ферменты всех необратимых реакций, а также ферменты, катализирующие реакции с потреблением энергии;
рассчитайте энергетический баланс использования глутамата в этом процессе (учтите, что на синтез 1 моль глюкозы требуется 2 моль субстрата).

Задача № 2.59
При обследовании у ребенка обнаружены такие симптомы, как дерматит, замедленный рост, наблюдаются алопеция (от греч. alopex лиса: выпадение волос, как у линяющей лисы), расстройство мышечной деятельности. Ребенок часто болел, что связано с ослаблением функции иммунной системы. Анализ мочи показал высокое содержание лактата. При биохимическом обследовании обнаружен дефицит фермента синтетазы холокарбоксилазы, который катализирует присоединение биотина к специфическому остатку лизина в активном центре ферментов. Почему при данном нарушении в моч обнаруживается лактат?
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите, конечным продуктом какого метаболического пути является лактат; напишите реакцию его образования, назовите изофермент;
Опишите пути использования лактата в тканях; на схемах укажите реакцию, скорость которой будет снижена вследствие дефицита фермента синтетазы холокарбоксилазы; напишите эту реакцию, назовите фермент и кофермент;
Напишите схему процесса, который нарушен в клетках тканей больного ребенка; объясните роль этого процесса.

Задача № 2.60
При опухоли
·-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы у больной наблюдается сверх утилизация глюкозы клетками тканей, что сопровождается развитием гипогликемического состояния. Какие процессы в печени активирует этот гормон?
Для обоснования ответа вспомните:
укажите, гиперсекреция какого гормона стала причиной развития гипогликемического состояния, объясните механизм его действия наклетки-мишени;
напишите схемы процессов, скорость которых регулирует этот гормон в печени;
приведите схемы регуляции этих процессов.

Задача № 2.61
К препарату митохондрий печени крыс добавили НАД+. Активность каких ферментов цикла Кребса при этом увеличится?
Для обоснования ответа вспомните:
схему реакций цикла Кребса.
какую функцию выполняет НАД+?
с какими ферментами цикла Кребса он работает?

Задача № 2.62
К препарату митохондрий добавили пируват, меченный 14С по метильной группе. Какое положение займет 14С в оксалоацетате после одного оборота цикла Кребса?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакции цикла Кребса.
Проследите положение метки в каждом метаболите.

Задача № 2.63
В эксперименте с изолированными митохондриями определяли интенсивность работы цикла Кребса по накоплению НАДН. Изменится ли работа цикла Кребса, если прекратится отток из него восстановленных эквивалентов?
Для обоснования ответа вспомните:
В каких реакциях цикла Кребса образуется НАДН?
Какие ферменты катализируют эти реакции?
От чего зависит скорость работы цикла Кребса?

Задача № 2.64
Сколько АТФ образуется при полном окислении 5 молей пирувата в присутствии ротенона и 2,4- динитрофенола?
Для обоснования ответа вспомните:
схему окисления пирувата до СО2 и Н2О;
укажите, как изменится энергетический выход при окислении пирувата в присутствии ротенона и 2,4- динитрофенола (полное разобщение).

Задача № 2.65
Сколько молекул АТФ синтезируется при окислении одной молекулы пирувата до 2-оксоглутарата; одной молекулы изоцитрата до сукцината; одной молекулы сукцината до оксалоацетата при условии, что дегидрогеназные реакции сопряжены с дыхательной цепью?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите ход реакций на указанных участках цикла Кребса.
Укажите реакции, сопряженные с дыхательной цепью.
Вспомните, сколько АТФ образуется при окислении НАДН и ФАДН2.

Задача № 2.66
Ротенон (токсичное вещество, вырабатываемое одним из видов растений) резко подавляет активность митохондриальной НАДН-дегидрогеназы. Токсичный антибиотик антимицин сильно ингибирует окисление убихинола. Допустим, что оба эти вещества блокируют соответствующие участки дыхательной цепи с равной эффективностью. Какой из них будет при этом более мощным ядом? Дайте аргументированный ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое ингибиторы дыхательной цепи?
На каких участках дыхательной цепи поступает водород от НАДН и ФАДН2?

Задача № 2.67
К препарату изолированных митохондрий добавили амитал. Отразится ли это на потреблении кислорода?
Для обоснования ответа вспомните:
Как действует амитал на дыхательную цепь?
На каком участке дыхательной цепи он проявляет своё действие?

Задача № 2.68
2,4-ДНФ (сильный разобщающий агент) пытались одно время использовать для борьбы с ожирением. Теперь такого рода разобщающие агенты уже не применяются в качестве лекарственных препаратов, поскольку известны случаи, когда их применение приводило к летальному исходу. На чем могло быть основано такое использование 2,4-ДНФ? Почему прием разобщающих агентов может вызвать смерть?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое разобщители?
На чём основано действие 2,4-ДНФ?
Изменится ли скорость окисления в дыхательной цепи в присутствии 2,4-ДНФ?


Задача № 2.69
Некоторые бактерии, дрожжи, паразитирующие черви не нуждаются в кислороде. Какой из двух способов образования АТФ используется у этих организмов для аккумуляции энергии?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое фосфорилирование?
Что такое субстратное и окислительное фосфорилирование?
Чем эти виды фосфорилирования отличаются друг от друга?

Задача № 2.70
Добавление к митохондриям олигомицина вызывает снижение как переноса электронов от НАДН к О2, так и скорости образования АТФ. Последующее добавление 2,4-ДНФ приводит к увеличению скорости переноса электронов без сопутствующего изменения скорости синтеза АТФ. Какую реакцию ингибирует олигомицин?
Для обоснования ответа вспомните:
Чем является 2,4-ДНФ для дыхательной цепи?
Чем действие блокаторов отличается от действия разобщителей?

Задача № 2.71
Немедленное введение метиленовой сини оказывает очень эффективное лечебное действие при отравлении цианидами. Какова основа её противотоксического действия, если учесть, что метиленовая синь способна окислять часть гемоглобина (Fe2+) крови в метгемоглобин (Fe3+)?
Для обоснования ответа вспомните:
В чём сходство простетических групп цитохромов и гемоглобина?
С железом какой валентности связываются цианиды?

Задача № 2.72
В инкубационную среду с изолированными митохондриями добавили АДФ. Как это повлияет на способность митохондрий поглощать кислород?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему цикла Кребса и дыхательной цепи.
Вспомните, что такое дыхательный контроль?

Задача № 2.73
В инкубационную смесь внесены митохондрии, избыток субстрата и ограниченное количество АДФ. Как будет изменяться со временем скорость поглощения кислорода и почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему цикла Кребса и дыхательной цепи.
Вспомните, что такое дыхательный контроль?


Задача № 2.74
При добавлении к суспензии митохондрий изоцитрата скорость поглощения кислорода увеличивается. При добавлении малоната - снижается. Почему прекращается потребление кислорода?
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию, которая активируется изоцитратом;
укажите, какой промежуточный метаболит цикла Кребса накапливается при добавлении малоната и почему?
каким образом можно восстановить скорость дыхания?

Задача № 2.75
В эксперименте к изолированным митохондриям добавили малат. Чему равен коэффициент Р/О для малата?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, что такое коэффициент Р/О?
Напишите реакцию окисления малата и укажите фермент.

Задача № 2.76
В эксперименте к изолированным митохондриям добавили сукцинат. Чему равен коэффициент Р/О для сукцината?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, что такое коэффициент Р/О?
Напишите реакцию окисления сукцината и укажите фермент.


Задача № 2.77
К суспензии митохондрий с цитратом добавили амитал. Как изменится коэффициент Р/О?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, что такое коэффициент Р/О?
Чему равен Р/О для изоцитрата?
Как влияет амитал на работу дыхательной цепи?

Задача № 2.78
Митохондрии бурого жира постоянно находятся в разобщенном состоянии. В чем биологический смысл данного феномена?
Для обоснования ответа вспомните:
чем обусловлен бурый цвет ткани?
почему эта ткань в заметных количествах присутствует у новорожденных, а у взрослых сохраняется в следовых количествах?

Задача № 2.79
Животному внутривенно ввели стерильный раствор сахарозы. Появится ли сахароза в моче?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое сахароза?
каким превращениям в организме она подвергается?



Задача № 2.80
Употребление в пищу кондитерских изделий, конфет вызывает у ребенка рвоту, понос. Он плохо переносит и сладкий чай, тогда как молоко не вызывает отрицательных реакций. Выскажите предположение о молекулярном дефекте.
Для обоснования ответа вспомните:
какой дисахарид содержится в кондитерских изделиях, а какой - в молоке?
что такое энзимопатия?
какие виды энзимопатий вы знаете?

Задача № 2.81
У некоторых людей прием молока вызывает расстройство кишечника, а прием простокваши - нет. Почему это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
чем отличаются по составу молоко и простокваша?
какой углевод содержится в молоке?
что может быть причиной кишечных расстройств в данном случае?

Задача № 2.82
Больной страдает от судорог в мышцах при напряженной физической работе, но в остальном чувствует себя здоровым. Биопсия мышечной ткани выявила, что концентрация гликогена в мышцах этого больного гораздо выше нормы. Почему накапливается гликоген? Ваши рекомендации такому человеку.
Для обоснования ответа вспомните:
схему обмена гликогена.
укажите, какой из процессов обмена гликогена нарушен у данного больного?
что такое энзимопатии?

Задача № 2.83
Клинические симптомы двух форм галактоземии, одна из которых обусловлена недостаточностью галактокиназы, а другая - галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, резко различаются по своей тяжести. И в том, и в другом случае молоко вызывает у больных кишечные расстройства, но при недостаточности галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы нарушаются функции печени, почек, селезенки и мозга, а затем наступает смерть. Какие продукты накапливаются в крови и тканях при недостаточности каждого из двух ферментов? Оцените сравнительную токсичность этих продуктов на основе приведенных выше данных.
Для обоснования ответа вспомните:
что такое унификация моносахаридов?
объясните, почему клинические симптомы галактоземии появляются при приеме молока и молочных продуктов?
почему у больного развивается катаракта?

Задача № 2.84
Адреналин стимулирует процесс гликогенолиза в мышцах. Как это отразится на концентрации глюкозы в крови?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое гликогенолиз?
схему данного процесса.
какой продукт гликогенолиза накапливается в крови?
каковы пути его использования?

Задача № 2.85
Введение животным адреналина вызывает гипергликемию. Почему это не наблюдается у животных с удаленной печенью? Почему неэффективно введение лактата, пирувата и галактозы в этом случае?
Для обоснования ответа вспомните:
какова роль печени в обмене углеводов?
объясните гипергликемический эффект адреналина.

Задача № 2.86
Янтарная, яблочная, лимонная кислоты могут служить предшественниками глюкозы. Сколько АТФ затрачивается на синтез 1 молекулы глюкозы в каждом случае?
Для обоснования ответа вспомните:
метаболитами какого процесса являются перечисленные кислоты?
напишите схему превращения этих кислот в глюкозу.
Рассчитайте затраты АТФ на синтез глюкозы в каждом случае?

Задача № 2.87
Описано два типа заболеваний. Для одного характерен дефект фосфорилазы мышц, для другого - печени. Назовите признаки этих заболеваний. Как изменится концентрация лактата в крови после физической нагрузки? Какова реакция больных на введение глюкагона?
Для обоснования ответа вспомните:
в каком процессе участвует фосфорилаза?
напишите схему процесса. Чем различаются эти процессы в печени и мышцах?
в каком случае физическая нагрузка сопровождается гиперлактатемией?
что такое глюкагон и его участие в регуляции углеводного обмена.


Задача № 2.88
Один спортсмен пробежал дистанцию 100 м, а другой – 5000 м. У которого из них будет выше содержание молочной кислоты в крови и почему?
Для обоснования ответа вспомните:
продуктом какого процесса является молочная кислота?
в каких условиях происходит окисление глюкозы в мышцах у первого и второго спортсмена?
чем отличается энергетический выход при этих процессах?

Задача № 2.89
При добавлении АТФ к гомогенату мышечной ткани снизилась скорость гликолиза. Концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата увеличилась, а концентрация всех других метаболитов при этом снизилась. Укажите фермент, активность которого снижается при добавлении АТФ.
Для обоснования ответа вспомните:
что такое гликолиз?
почему при добавлении АТФ увеличивается концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата?
почему снижается концентрация остальных метаболитов?

Задача № 2.90
Синтез глюкозы – это процесс, требующий затраты энергии. Рассчитайте энергетический выход окисления сахарозы до углекислого газа и воды. Сколько АТФ при этом образуется?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое сахароза?
каким превращениям в организме подвергается сахароза?
напишите схему превращений.

Задача № 2.91
Сколько молекул АТФ нужно затратить на синтез 10 молекул глюкозы из пирувата?
Для обоснования ответа вспомните:
как называется процесс синтеза глюкозы?
схему процесса синтеза глюкозы из пирувата.
какие реакции идут с участием АТФ?

Задача № 2.92
Глюкозу, меченную 14С по 6-му углеродному атому, добавили в раствор, содержащий ферменты и кофакторы окислительной части пентозофосфатного пути. Какова судьба радиоактивной метки?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое пентозофосфатный путь?
какие этапы выделяют в пентозофосфатном пути?
напишите схему окислительной части этого процесса.

Задача № 2.93
В эксперименте изучали превращение глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу, меченую по 1-му атому углерода. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В каком органе - печени или мышцах скорость включения метки будет выше?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое пентозофосфатный путь?
какие этапы выделяют в пентозофосфатном пути?
напишите схему окислительной части этого процесса.

Задача № 2.94
Многие патогенные микроорганизмы (возбудители гнойных инфекций, газовой гангрены) содержат фермент гиалуронидазу, которая способствует внедрению этих микроорганизмов в ткани, а также возникновению и распространению патологического процесса. Почему это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
назовите субстрат гиалуронидазы.
локализацию гиалуронидазы в ткани?
какую роль играет гиалуронидаза в распространении патологического процесса?

Задача № 2.95
Часть лактата, поступающего в печень при физической работе, превращается в глюкозу (глюконеогенез), а часть - сгорает до углекислого газа и воды, чтобы обеспечить глюконеогенез энергией. Каково соотношение между этими частями лактата?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое глюконеогенез?
каковы энергетические затраты глюконеогенеза?
напишите схему окисления лактата до углекислого газа и воды? Сколько АТФ при этом образуется?

Задача № 2.96
В белых скелетных мышцах почти весь АТФ, необходимый для мышечного сокращения, образуется в анаэробном гликолизе. Смогла бы мышца напряженно работать, то есть генерировать АТФ с большой скоростью, если бы в ней отсутствовала лактатдегидрогеназа?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое гликолиз?
напишите реакции главного этапа гликолиза.
объясните, почему возможно образование АТФ в отсутствии кислорода?

Задача № 2.97
В гипоэнергетическом состоянии клетка начинает использовать НАДФН в качестве источника энергии. Сколько АТФ образуется при окислении 1 молекулы глюкозо-6-фосфата до рибозо-5-фосфата в аэробных условиях?
Для обоснования ответа вспомните:
процесс, в котором происходит восстановление НАДФН;
напишите схему окисления глюкозо-6-фосфата до рибозо-5-фосфата;
укажите фермент, необходимый для передачи водорода от НАДФН в дыхательную цепь?

Задача № 2.98
К раствору, содержащему сахарозу и крахмал, добавили ферменты, выделенные из слизистой оболочки кишечника. Напишите реакцию, которая может произойти в данном опыте. Укажите фермент.
Для обоснования ответа вспомните:
какие ферменты вырабатываются слизистой оболочкой тонкого кишечника?
к какому классу и подклассу ферментов они относятся?
какова их специфичность?

Задача № 2.99
В эксперименте к раствору, содержащему сахарозу, лактозу и крахмал, добавили сок поджелудочной железы и проинкубировали при температуре 37оС. Назовите, какие из перечисленных веществ подвергаются действию ферментов поджелудочной железы.
Для обоснования ответа вспомните:
какие ферменты поджелудочной железы участвуют в расщеплении углеводов?
какова их специфичность?

Задача № 2.100
В глюконеогенез включается молочная кислота, меченная С14 по 1- му углеродному атому. В каком положении окажется метка в молекуле глюкозы?
Для обоснования ответа вспомните:
ход реакций глюконеогенеза;
проследите путь радиоактивной метки.

Задача № 2.101
После интенсивной физической работы, когда в печень поступает большое количество лактата, в ней активируется глюконеогенез и тормозится гликолиз. Почему это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
что такое глюконеогенез?
что такое гликолиз?
укажите ключевые ферменты этих процессов.
какова регуляция указанных процессов?

Задача № 2.102
У грудного ребенка после начала кормления отмечается рвота, дегидратация, понос, галактоземия и галактозурия. При исследовании хрусталика – точечные катаракты. Назовите причину заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:
что надо изменить в питании?
к чему может привести заболевание, если не изменить питание как можно быстрее?

Задача № 2.103
У грудного ребенка часто появляются судороги, при обследовании отмечено увеличение размеров печени. В крови повышено содержание лактата и снижено содержание глюкозы. При введении адреналина содержание глюкозы в крови не возрастает, а лактата – повышается. Какое заболевание можно предположить?
Для обоснования ответа вспомните:
какова роль печени в обмене углеводов?
перечислите источники глюкозы крови.
как влияет адреналин на уровень глюкозы в крови?

Задача № 2.104
Ребенку в лаборатории определяли содержание глюкозы в крови. Перед этим он плакал. Анализ показал повышенное содержание глюкозы. Можно ли утверждать, что у ребенка сахарный диабет?
Для обоснования ответа вспомните:
какие гормоны регулируют уровень глюкозы в крови?
что такое сахарный диабет?

Задача № 2.105
У ребенка судороги проявляются по утрам. Резко выраженная гипогликемия натощак. В печени и других тканях очень низкое содержание гликогена. О каком заболевании идет речь? Назначьте диету.
Для обоснования ответа вспомните:
уровень глюкозы в крови в норме;
назовите причины гипо- и гипергликемии;
приведите схему обмена гликогена.

Задача № 2.106
У ребенка (1,5 года) увеличена печень, он очень беспокойный, имеет место задержка роста. Содержание глюкозы составляет 2,75 ммоль\л, повышено содержание триглицеридов в плазме крови. При проведении теста с глюкагоном не произошло повышения уровня глюкозы в крови.
Для обоснования ответа вспомните:
показатели и скажите, о какой патологии идет речь;
напишите процесс обмена углеводов, при нормальном течении которого указанные отклонения отсутствуют;
укажите имеющиеся нарушения в этом процессе.

Задача № 2.107
Когда уровень молочной кислоты в крови бегуна на сверхдлинные дистанции будет выше - в начале бега или в конце его?
Для обоснования ответа вспомните:
Какой субстрат в первую очередь используется работающими мышцами в качестве энергетического материала?
За счет каких биохимических процессов мышцы получают энергию в начале бега на сверхдлинные дистанции? Чем это обусловлено?

Задача № 2.108
При каких физических нагрузках - кратковременных максимальной интенсивности или длительных средней интенсивности - может развиваться гипогликемия? Обсудите механизм её развития.
Для обоснования ответа вспомните:
Как поддерживается содержание глюкозы в миоцитах в условиях кратковременной нагрузки максимальной интенсивности?
Какой биохимический процесс является основным источником АТФ в миоцитах в условиях кратковременной нагрузки максимальной интенсивности?
Как обеспечиваются мышцы глюкозой в условиях длительной нагрузки средней интенсивности?
Как регулируется обеспечение мышцы глюкозой в условиях длительной нагрузки средней интенсивности?
Раздел III.
Обмен липидов.

Задача № 3.1
Описано заболевание, при котором в мышцах человека содержится мало карнитина. Какие изменения могут быть обнаружены в мышцах больного при гистохимическом исследовании? Какие клинические симптомы должны иметь место при этом заболевании?
Для обоснования ответа вспомните:
Какую функцию выполняет карнитин в клетках человека и животных?
Как изменится обмен жирных кислот и триглицеридов при дефиците в клетках карнитина?
Как при этом изменяется энергоснабжение клеток?

Задача № 3.2
Рассчитайте энергетические затраты клетки при биосинтезе пальмитиновой кислоты из ацетил КоА. Сопоставьте их с энергетическим выходом при окислении пальмитиновой кислоты до ацетил-КоА. Какие выводы можно сделать на основании такого сопоставления?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие резервные формы энергии используются при биосинтезе жирных кислот?
Каков энергетический эквивалент НАДФН, выраженный в ATФ?
Напишите суммарное уравнение реакции биосинтеза пальмитиновой кислоты из ацетил – КоА .
Сколько ATФ выделится при окислении пальмитиновой кислоты до ацетил -КоА?
Что выигрывает и в чем проигрывает клетка, синтезируя жирные кислоты?

Задача № 3.3
Жировую ткань крысы инкубировали в среде в течение I часа при 37°С. Определяли исходную и конечную концентрацию глицерина и жирных кислот в ткани и в среде/в мкмоль на I г жировой ткани. Получены следующие результаты: глицерин - исходная концентрация в ткани - 1,8, в среде - 0, конечная концентрация в ткани - 0,5, в среде - 2,6;- жирные кислоты - исходная концентрация в ткани - 2,0, в среде 0,2, конечная концентрация в ткани -0,8, в среде - 1,5. Скорость синтеза жирных кислот и их окисление в системе настолько малы, что ими можно пренебречь. Какой вывод о метаболизме триглицеридов в жировой ткани можно сделать на основании приведенных данных?
Для обоснования ответа вспомните:
Рассчитайте суммарное изменение концентрации глицерина и жирных кислот в ткани, в среде и в системе в целом.
Каково отношение молярных концентраций глицерина и жирных кислот, образующихся при гидролизе триглицеридов?
Сколько жирных кислот должно было бы оказаться в системе, если бы в ней происходил только гидролиз триглицеридов? Сколько сказалось на самом деле?
Что произошло с недостающим количеством жирных кислот?
Откуда в жировой ткани берется второй компонент для этой реакции?
Как можно интерпретировать тот факт, что одновременно с накоплением жирных кислот и глицерина в среде в состав глицерина триглицеридов ткани включалась метка С-глюкозы?
Нарисуйте схему взаимосвязи обмена жирных кислот и глюкозы в жировой ткани.
Каково физиологическое значение имеет этот процесс?

Задача № 3.4
Накопление АТФ в митохондриях гепатоцитов оказывает, влияние на интенсивность биосинтеза жирных кислот в этих клетках. Какова направленность этого влияния? Каков его механизм? Нарисуйте схему, иллюстрирующую зависимость между накоплением АТФ в митохондриях: и интенсивностью биосинтеза жирных кислот.
Для обоснования ответа вспомните:
Для какого фермента цикла трикарбоновых кислот АТФ является аллостерическим ингибитором?
Как изменяется содержание метаболитов цикла трикарбоновых кислот в митохондриях при накоплении в них избытка ATФ?
Какова дальнейшая судьба этих метаболитов?
В каком компартменте клетки происходит биосинтез жирных кислот?
Каким метаболитом регулируется начальный этап биосинтеза жирных кислот?

Задача № 3.5
Можно ли ожидать повышения уровня жирных кислот и кетоновых тел в крови после длительной физической нагрузки?
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменяется содержание глюкозы в крови при физической нагрузке?
Какие гормональные сдвиги происходят в результате изменения содержания глюкозы в крови?
Как эти сдвиги влияют на обмен липидов в жировой ткани?
Как в условиях длительной физической нагрузки изменяется обмен липидов в печени?
Какие метаболиты липидного обмена легко поглощаются миоцитами?


Задача № 3.6
При сахарном диабете резко нарушается процесс биосинтеза жирных кислот в печени и триглицеридов в жировой ткани. Каков механизм этих нарушений?
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки синтезируются жирные кислоты?
Из какого метаболита синтезируются жирные кислоты ?
В каком компартменте клетки образуется этот метаболит?
В какой форме доставляется этот метаболит к месту синтеза жирных кислот?
Каким гормоном регулируется образование этой формы?
В каких компартментах клетки и при каких процессах образуются транспортные формы энергии, используемые при биосинтезе жирных кислот?
Какой из этих процессов является основным?
Каким гормоном регулируется образование этих транспортных форм энергии?
Какой продукт обмена глюкозы необходим для биосинтеза, триглицеридов в жировой ткани?
Какими гормонами регулируется биосинтез и гидролиз триглицеридов в жировой ткани?

Задача № 3.7
При врожденном дефекте метилмалонил-КоА-мутазы в тканях накапливается метилмалонил-КоА, являющийся ингибитором пируват-карбоксилазы. Какие нарушения метаболизма могут быть следствием указанного дефекта?
Для обоснования ответа вспомните:
Как повлияет ингибирование пируваткарбоксилазы на обмен углеводов?
Как повлияет ингибирование пируваткарбоксилазы на обмен жирных кислот?
Как повлияет индуцированное метилмалонил-КоА нарушение углеводного и жирового обменов на кислотно-щелочное равновесие?

Задача № 3.8
Описано заболевание, при котором активность фосфофрутокиназы жировой ткани не регулируется цитратом. Как может измениться обмен липидов в жировой ткани при таком генетическом дефекте?
Для обоснования ответа вспомните:
Какую роль выполняет фосфофруктокиназа в процессе гликолиза?
Как влияет накопление цитрата на активность фосфофруктокиназы?
Какой продукт, образующийся из метаболитов гликолиза, необходим для биосинтеза триглицеридов в жировой ткани?
Как изменится концентрация этого продукта при дефекте регуляторного центра фосфофруктокинаэы?

Задача № 3.9
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза жирных кислот, с учётом локализации процессов в компартментах клетки.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой из продуктов распада глюкозы используется для биосинтеза жирных клеток?
В каких компартментах клетки происходит образование этого продукта?
В каком компартменте клетки происходит образование жирных кислот?
В какой форме доставляются продукты распада глюкозы к месту биосинтеза жирных кислот?

Задача № 3.10
Нарисуйте схему путей использования глюкозы для биосинтеза гликохолевой кислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
Какое вещество является предшественником желчных кислот?
Из какого двухуглеродного соединения синтезируется предшественник желчных кислот?
Из какой аминокислоты синтезируется глицин?
Из какого соединения синтезируется аминокислота - предшественник глицина?

Задача № 3.11
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза таурохолевой кислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
Какое вещество является предшественником желчных кислот?
Из какого двухуглеродного соединения синтезируется предшественник желчных кислот?
Из какой аминокислоты синтезируется таурин?
Из какого промежуточного продукта распада глюкозы синтезируется аминокислота - предшественник таурина?

Задача № 3.12
При интенсивном окислении жирных кислот изменяется скорость глюконеогенеза. Какова направленность этого изменения? Каков его механизм? Нарисуйте схему, иллюстрирующую зависимость между окислением жирных кислот и глюконеогенезом.
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки происходит окисление жирных кислот?
В каком компартменте клетки осуществляется начальный этап глюконеогенеза, если исходным продуктом для него служит пируват?
В какие продукты превращается пируват?
Как регулируется направление превращения пирувата в клетке?
Как изменяется содержание АТФ в клетке при интенсивном окислении жирных кислот?
Как влияет АТФ на процесс глюконеогенеза?

Задача № 3.13
При изучении биоэнергетических процессов в мышечной ткани установлено, что утилизация глюкозы во время марафонского бега замедлена и полного истощения резервных углеводов в мышцах не происходи. Обсудите причины этого явления.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой субстрат служит основным энергетическим материалом для мышц во время марафонского бега?
Почему в мышцы поступает в избытке этот субстрат?
Какие метаболиты, накапливающиеся в мышцах во время марафонского бега, являются регуляторами активности ферментов окисления глюкозы?
На какие ферменты влияют эти метаболиты? Как изменяется их активность?

Задача № 3.14
Основным субстратом, обеспечивающим энергетические потребности сокращающегося миокарда являются неэстерифицированные жирные кислоты. В ишемизированном миокарде значительная часть энергии выделяется при распаде углеводов. Обсудите причины переключения клеток миокарда с использования жирных кислот на потребление углеводов.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие продукты, образующиеся при окислении жирных кислот, ингибируют утилизацию углеводов?
Какие этапы распада глюкозы ингибируются этими продуктами?
Как изменится обмен жирных кислот в условиях гипоксии?

Задача № 3.15
При наличии в мышцах большого количества жирных кислот, скорость фосфорилирования в них глюкозы замедляется, а содержание гексозофосфатов снижается. В присутствии ингибиторов электроннотранспортной цепи (например цианида) скорость фосфорилирования глюкозы и содержание гексозофосфатов в мышцах под влиянием жирных кислот не изменяется. Дайте объяснение этим фактам.
Для обоснования ответа вспомните:
Каков характер зависимости между накоплением жирных кислот в мышцах и утилизацией в них глюкозы?
Как повлияет на окисление жирных кислот ингибирование электронотранспортной цепи?
Какие продукты липидного обмена накапливаются в мышцах в присутствии ингибиторов элетронотранспортной цепи?
Как эти продукты влияют на метаболизм глюкозы?

Задача № 3.16
Наиболее частая причина рахита в Северной Америке, Канаде, Австралии и европейских странах заключается в снижении метаболической активности слизистой оболочкой тонкой кишки, вызванном наследственной недостаточностью ферментов обмена липидов. Обследование таких больных показало, что после приема пищи, содержащей жиры, у них не наблюдается алиментарная гипертриацилглицеролемия. Объясните механизм развития рахита при данной патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
содержание каких липопротеинов (ЛП) повышается в крови здорового человека после приема пищи, содержащей жиры; опишите строение и состав этих ЛП, назовите место их формирования;
схему «созревания» ЛП и их дальнейшие превращения;
основную функцию этих ЛП; объясните механизм доставки и метаболизм переносимых веществ;
нарушения, происходящие в клетках кишечника при данной патологии.

Задача № 3.17
Рассчитайте, какое количество молей АТФ образуется при окислении: а) стеариновой кислоты до ацетил-КоА; б) стеариновой кислоты до углекислого газа и воды; в)тристеарата до углекислого газа и воды.

Задача № 3.18
При полном сгорании стеариновой кислоты образуется 256000 ккал на 1 моль. Рассчитайте долю энергии (в %), аккумулируемой в макроэргических связях АТФ, при полном окислении стеариновой кислоты.

Задача № 3.19
У некоторых идентичных близнецов с раннего возраста наблюдаются болезненные мышечные судороги. Активность ферментов гликолиза и гликогенолиза в их мышцах не отличается от нормы, липолизтриацилглицеролов в жировой ткани происходит нормально, об этом свидетельствует повышение концентрации НЭЖК в плазме крови после голодания и физической нагрузки. Активность ацил-КоА-синтетазы не изменена. Боли снимаются при голодании, физической нагрузке и при потреблении пищи, богатой жирами. Обсудите причину возникновения заболевания и механизм его коррекции.

Задача № 3.20
Накопление АТФ в митохондриях гепатоцитов оказывает влияние на интенсивность биосинтеза жирных кислот в этих клетках. Какова направленность этого влияния? Каков его механизм?
Алгоритм решения:
Назовите фермент цикла трикарбоновых кислот, для которого АТФ является аллостерическим ингибитором.
Укажите изменение содержания метаболитов ЦТК в митохондриях при накоплении в них избытка АТФ.
Рассмотрите судьбу этих метаболитов.
Назовите компартмент клетки, где идет биосинтез жирных кислот.
Назовите метаболит, регулирующий начальный этап биосинтеза жирных кислот.

Задача № 3.21
При врожденном дефекте метилмалонил-КоА-мутазы в клетках накапливается метилмалонил-КоА, являющийся ингибитором пируваткарбоксилазы. Какие нарушения обмена углеводов и липидов могут быть следствием указанного дефекта?
Напишите процесс, катализируемый пируваткарбоксилазой. Как влияет ингибирование пируваткарбоксилазы на обмен углеводов?
Рассмотрите влияние ингибирования пируваткарбоксилазы на обмен жирных кислот.
Укажите последствия нарушения углеводного и липидного обмена на кислотно-щелочное равновесие.

Задача № 3.22
Длительная физическая нагрузка приводит к значительному изменению обмена липидов. Можно ли ожидать повышения уровня жирных кислот и кетоновых тел в крови после длительных физических нагрузок? Обоснуйте свой ответ.
Охарактеризуйте изменение содержания глюкозы в крови при физической нагрузке.
Назовите гормональные сдвиги, происходящие в результате изменения содержания глюкозы в крови. Как эти сдвиги влияют на обмен липидов в жировой ткани.
Рассмотрите изменения липидного обмена в печени в условиях физической нагрузки.
Назовите метаболиты липидного обмена, легко поглощаемые миоцитами.
Задача № 3.23
При сахарном диабете резко нарушается процесс биосинтеза жирных кислот в печени и триацилглицеролов в жировой ткани. Обсудите механизм этих нарушений.
Назовите компартменты клетки, где синтезируются жирные кислоты.
Назовите исходный метаболит для синтеза жирных кислот. Укажите компартмент клетки, где он образуется.
Назовите транспортную форму этого метаболита к месту синтеза жирных кислот.
Назовите гормон, который регулирует образование этой транспортной формы.
Назовите компартменты клетки и процессы, в которых образуются источники энергии, используемые при биосинтезе жирных кислот.
Назовите гормон, активирующий процесс образования НАДФН+Н+ .
Назовите продукт обмена глюкозы, необходимый для биосинтеза триглицеридов в жировой ткани.
Назовите гормоны, регулирующие биосинтез и гидролиз триглицеридов в жировой ткани.

Задача № 3.24
У больных сахарным диабетом ускоряется развитие атеросклероза. Обсудите механизм этого явления.
Назовите гормон, недостаток которого приводит к развитию сахарного диабета.
Перечислите процессы обмена углеводов и липидов, которые нарушаются при недостатке этого гормона.
Назовите метаболит, содержание которого увеличивается при нарушении этих процессов.
Перечислите пути превращения этого метаболита у больных сахарным диабетом.

Задача № 3.25
При энзимотерапии нарушений пищеварения больным назначают препараты, содержащие пищеварительные ферменты - панзинорм или фестал. Компонентами панзинорма являются ферменты панкреатического сока, в состав фестала, кроме этих ферментов, входят желчные кислоты (компоненты желчи). Какое из этих лекарств следует рекомендовать больному с нарушением пищеварения, которое вызвано желчнокаменной болезнью и сопровождается стеатореей?
Для обоснования ответа вспомните:
этапы ассимиляции пищевых жиров;
реакции, происходящие при переваривании жиров, укажите фермент его активатор;
функции желчных кислот биологическое значение энтерогепатической циркуляции.

Задача № 3.26
В клетках жировой ткани переключение метаболических процессов с анаболических на катаболические происходит в зависимости от ритма питания. Важное значение в регуляции этого переключения играют гормоны, регулирующие активность ключевых ферментов путем фосфорилирования - дефосфорилирования. Дополните схему регуляции активности ключевого фермента распада жира, если известно, что этот фермент (ТАГ-липаза) активен в фосфорилированной форме, а неактивен в дефосфорилированной форме.

Рис. Регуляции активности ТАГ-липазы

Для обоснования ответа вспомните:
схему и укажите названия ферментов, вызывающих фосфорилирование и дефосфорилирование белков;
назовите класс этих ферментов;
запишите дополнительные субстраты и продукты, участвующие в этих реакциях
сделайте вывод о роли гормонов в регуляции метаболизма клетки.

Задача № 3.27
Аспарагиназа, катализирующая реакцию катаболизма аспарагина, нашла применение для лечения лейкозов. Предпосылкой антилейкемического действия аспарагиназы послужил факт выявления в лейкозных клетках дефектного фермента синтеза аспарагина аспарагинсинтетазы. Обоснуйте лечебное действие аспарагиназы.
Для обоснования ответа вспомните:
реакции, катализируемые ферментами аспарагинсинтетазой и аспарагиназой;
классы, к которым относятся эти ферменты;
сделайте вывод о концентрации Асн в опухолевых клетках при использовании аспарагиназы;
объясните, почему применение аспарагиназы снижает скорость роста опухолевой ткани.
Задача № 3.28
Жиры пищи, полученной человеком, содержали линолевую, линоле-новую и олеиновую кислоты. В составе ХМ через 1 час после еды были обнаружены жиры, содержащие в основном пальмитиновую, линолевую, стеариновую и олеиновую кислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию гидролиза жира, полученного с пищей;
схему следующих этапов ассимиляции жиров;
реакции, которые объяснили бы разницу в составе жиров пищи и жиров в составе ХМ.

Задача № 3.29
После еды, содержащей жиры и углеводы, внешний вид сыворотки крови изменяется, она становится непрозрачной («молочная сыворотка»), а через 23 часа вновь выглядит прозрачной. Объясните эти изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
объясните, почему состояние крови после приема жирной пищи характеризуют как «алиментарная гиперлипидемия»;
какие из липопротеинов будут преобладать в сыворотке крови через 1 час после приема насыщенной жирами пищи;
укажите состав основных компонентов этих липопротеинов.

Задача № 3.30
У больного 25 лет утром натощак взята сыворотка крови для анализа. Содержание ТАГ составляло 3 ммоль/л. Содержание холестерола соответствует норме. Сыворотка крови мутная, при хранении в холодильнике на поверхности образуются жирные хлопья. Объясните результаты анализов и возможные причины симптомов, наблюдаемых у больного.
Для обоснования ответа вспомните:
какими методами можно определить содержание фракций липопротеинов в сыворотке крови?
нарисуйте схемы (липидограммы), отражающие состав липопротеинов сыворотки крови голодного человека и человека, имеющего указанные симптомы заболевания;
нарушения, каких молекулярных механизмов может привести к таким изменениям в обмене липидов;
рекомендации по питанию данному пациенту.

Задача № 3.31
У женщины 40 лет обнаружены камни в желчном пузыре, которые периодически перекрывали желчный проток и нарушали отток желчи в кишечник. Укажите все возможные последствия нарушения секреции желчи.
Для обоснования ответа вспомните:
формулы желчной кислоты и объясните роль этих молекул в переваривании жиров;
функцию желчных кислот во всасывании продуктов переваривания липидов и нарисуйте соответствующую схему;
укажите, дефицит каких веществ может возникнуть у таких больных, и каковы могут быть последствия и симптомы.

Задача № 3.32
Экспериментальным животным скармливали смесь аминокислот, содержащих радиоактивную метку. Эти аминокислоты включались в различные белки, в том числе и в апопротеины В-48, Е и С-П. В каких органах и липопротеинах можно обнаружить указанные апопротеины?
Для обоснования ответа вспомните:
пути этих белков после включения их в структуру соответствующего липопротеина, написав соответствующие схемы;
функции каждого из апопротеинов.

Задача № 3.33
Пациенту, страдающему избыточным весом, врач прописал препарат ксеникал, который является ингибитором панкреатической липазы; препарат необходимо применять во время еды. Почему применение ксеникала способствует снижению веса?
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию, катализируемую панкреатической липазой;
почему длительное применение препарата вызывает снижение веса;
возможные негативные последствия длительного применения ксеникала.

Задача № 3.34
В клетках, где идет синтез жирных кислот, одновременно должен осуществляться и пентозофосфатный путь (ПФП) катаболизма глюкозы. Объясните взаимосвязь между этими процессами.
Для обоснования ответа вспомните:
кофермент, который поставляет ПФП для реакций синтеза жирных кислот, и напишите реакции, протекающие с его участием;
напишите реакции ПФП, в которых этот кофермент восстанавливается;
напишите другие реакции, поставляющие этот кофермент для биосинтеза жирных кислот;
объясните, почему при синтезе жирных кислот используется большое количество этого кофермента.

Задача № 3.35
Пациент А с низкой физической активностью, имеющий избыточный вес, ежедневно в течение двух недель получал пищу, которая содержала 600 г углеводов, 100 г жиров, 120 г белков. Пациент Б того же возраста, имеющий нормальный вес, получал пищу, содержащую 300 г углеводов, 80 г жиров и 100 г белков, и выполнял умеренную физическую работу. Опишите разницу в метаболизме этих пациентов.
Для обоснования ответа вспомните:
объясните, какие отличия в соотношении инсулин глюкагон в течение суток наблюдаются у этих пациентов;
напишите реакцию, катализируемую регуляторным ферментом синтеза жирных кислот;
представьте схемы, объясняющие возможные механизмы регуляции этого фермента;
напишите краткие схемы метаболических путей, активность которых повышена у пациента А по сравнению с пациентом Б.

Задача № 3.36
Экспериментальные животные получали с пищей только глюкозу, содержащую радиоактивные атомы углерода. Через несколько часов исследовали жиры, содержащиеся в адипоцитах, и обнаружили радиоактивный углерод и в составе глицерола и радикалов жирных кислот. Объясните это, написав соответствующие схемы.
Напишите процесс обмена углеводов, в результате которого образуются метаболиты, используемые в синтезе жирных кислот.
Напишите процесс образования глицерола.
Нарисуйте схему, иллюстрирующую взаимосвязь обмена углеводов и липидов.

Задача № 3.37
После еды, содержащей 300 г углеводов, 30 г жиров и 100 г белков, человек находится в состоянии покоя в течение 2 часов. Как изменится обмен веществ в печени и жировой ткани в этих условиях?
Для обоснования ответа вспомните:
состав липопротеинов крови через 2 часа после еды, нарисовав соответствующую липидограмму;
схему транспорта жиров кровью в данной ситуации.

Задача № 3.38
При обследовании пациентов, страдающих первичным ожирением, часто наблюдается гипертриацилглицеролемия, у них повышена концентрация ЛПОНП. Как можно объяснить изменения в составе крови у этих пациентов?
Для обоснования ответа вспомните:
определение первичного ожирения;
укажите причины первичного ожирения;
схему, объясняющую увеличение ТАГ и ЛПОНП в сыворотке крови пациентов;
возможные последствия ожирения.
Задача № 3.39
Рассчитайте свой индекс массы тела (ИМТ), сравните его с нормой, сделайте заключение о его величине и дайте себе рекомендации по питанию.
Для обоснования ответа вспомните:
определение ИМТ;
укажите цифровые значения ИМТ.

Задача № 3.40
В
·-окислении жирных кислот участвуют несколько типов ацил-КоА-дегидрогеназ: на первом этапе работает фермент, дегидрирующий жирные кислоты с большой длиной углеродной цепи (от С18 до С12); после того как жирные кислоты укорачиваются до С12, начинает работать другая дегидрогеназа, которая дегидрирует жирные кислоты со средней длиной цепи (от С12до С6). Это необходимо знать, так как одно из наиболее распространенныхг енетических заболеваний дефект дегидрогеназы жирных кислот со средней длиной цепи. Частота таких заболеваний составляет 1:15000 человек. При дефекте этого фермента накапливаются жирные кислоты с короткой алифатической цепью, например С6. Затем они подвергаются окислению и выделяются в виде дикарбоновых кислот с мочой [НООС(СН2)4СООН]. Объясните, почему у таких больных в период между приемами пищи развивается гипогликемия и не увеличивается синтез кетоновых тел.
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию, катализируемую ацил-КоА-дегидрогеназой;
укажите, как изменится использование жирных кислот и глюкозы в качестве источников энергии в этих условиях;
причину приступов гипогликемии через 56 часов после приема пищи у таких больных;
почему, несмотря на состояние гипогликемии (ситуация, когда синтез кетоновых тел должен увеличиваться), у этих больных кетоновые тела не синтезируются.

Задача № 3.41
Объясните, почему мозг может использовать кетоновые тела как источник энергии, а эритроциты и печень нет.
Для обоснования ответа вспомните:
схему окисления кетоновых тел;
рассчитайте выход АТФ.

Задача № 3.42
Жиры являются наиболее энергоемкими молекулами. Объясните это, исходя из структуры жиров, и рассчитайте количество молекул АТФ, образующихся при окислении одной молекулы трипальмитоилглицерола.
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию гидролиза этого соединения;
рассчитайте число молекул АТФ, образующихся при окислении одной молекулы пальмитата до СО2 и Н2О;
напишите реакции катаболизма глицерола (Глицерол Глицерол-3-фосфат Диоксиацетонфосфат Глицеральдегидфосфат) и напишите схему пути дальнейшего окисления глицеральдегидфосфата до СО2 и Н2О;
рассчитайте число молекул АТФ, синтезируемых при окислении одной молекулы глицерола до СО2 и Н2О;
рассчитайте суммарный выход АТФ при окислении одной молекулы трипальмитоилглицерола.

Задача № 3.43
У пациента измерили концентрацию жирных кислот в артериальной крови, поступающей в миокард (0,8 ммоль/л), и венозной, вытекающей из миокарда (0,4 ммоль/л). Общее количество липидов в миокарде не изменилось. Объясните разницу в концентрации жирных кислот.
Для обоснования ответа вспомните:
как жирные кислоты транспортируются по крови?
какой специфический метаболический путь жирных кислот в миокарде определяет эту разницу? Изобразите схему этого пути;
какую функцию выполняет этот метаболический путь в миокарде?
как изменится скорость этого пути при уменьшении концентрации кислорода в крови, питающей миокард?
укажите коферменты, обеспечивающие связь этого метаболического пути с ЦПЭ.

Задача № 3.44
При анализе крови у здорового человека концентрация глюкозы в крови после еды составляет ~8 ммоль/л. Как изменится активность регуляторного фермент
·-окисления жирных кислот в этих в условиях?
Для обоснования ответа вспомните:
объясните, как называется такое состояние у здорового человека;
укажите, концентрация какого гормона увеличена в крови;
напишите реакцию, катализируемую регуляторным ферментом
·-окисления, и укажите его ингибитор;
напишите реакцию образования этого ингибитора;
оцените, как изменится скорость
·-окисления в этих условиях.

Задача № 3.45
При одном из наследственных заболеваний в скелетных мышцах больных снижена концентрация карнитина в результате дефекта ферментов, участвующих в его синтезе. Почему у таких пациентов снижена способность выполнять физическую работу?
Для обоснования ответа вспомните:
схему, показывающую роль карнитина в метаболизме жирных кислот;
скорость какого метаболического пути снижена у таких больных;
объясните, почему в биоптате мышц больных содержатся большие вакуоли жира, видимые под микроскопом.

Задача № 3.46
Экспериментальные животные в течение 1 недели получали с пищей избыток глюкозы, содержащий радиоактивный углерод. Затем животные голодали в течение двух дней. В крови обнаружены кетоновые тела, содержащие радиоактивный углерод. Объясните результаты эксперимента.
Для обоснования ответа вспомните:
напишите краткие схемы метаболических путей, через которые проходит радиоактивный углерод, поступивший в организм в составе глюкозы.

Задача № 3.47
У пациента обнаружена повышенная свертываемость крови. Для уменьшения риска образования тромбов и развития инфаркта миокарда кардиолог назначил ежедневный прием кардиоаспирина в дозе 0,1 г. Какие молекулярные механизмы лежат в основе снижения скорости тромбообразования под действием этого препарата?
Для обоснования ответа вспомните:
схему реакции, на которую влияет аспирин;
укажите фермент, на который действует аспирин, и укажите механизм его действия;
объясните механизм влияния аспирина на свертываемость крови;
сравните действие аспирина на тромбоциты и клетки эндотелия;
объясните, почему действие аспирина прекращается через несколько часов.

Задача № 3.48
Безуглеводная диета доктора Аткинса и ее разновидность «кремлевская» одни из самых популярных в наши дни. Суть их в том, что необходимо резко ограничить поступление углеводов с пищей (не более 15 г вдень), а жиров и белков можно есть даже больше, чем при нормальном питании. Объясните, почему, несмотря на потребление жиров, человек «сбрасывает вес». Какие негативные последствия возможны при данной диете?
Для обоснования ответа вспомните:
объясните, как повлияет диета на синтез инсулина и почему;
изобразите схему синтеза и гидролиза ТАГ в жировой ткани. Покажите на схемах, какие процессы усиливаются и какие подавляются у чело века, соблюдающего такую диету (обозначьте процессы, скорость которых увеличивается, красной линией, скорость которых уменьшается синей);
укажите, концентрация каких ЛП повысится в крови, и объясните, почему у людей, длительное время придерживающихся данной диеты, возрастает риск развития атеросклероза?
напишите реакции синтеза кетоновых тел в печени и объясните, как изменится скорость этих реакций у человека, соблюдающего данную диету? К каким негативным последствиям это может привести?

Задача № 3.49
Рассчитайте выход АТФ при окислении 1 моль
·-гидроксибутирата и объясните, почему это кетоновое тело преобладает в крови при длительном голодании.
Для обоснования ответа вспомните:
процесс окисления кетоновых тел.

Задача № 3.50
Экспериментальные животные получали с пищей жиры, в которых все атомы углерода были радиоактивны. Через некоторое время радиоактивные атомы углерода были обнаружены в крови в составе эфиров холестерола в липопротеинах, транспортирующих экзогенные липиды из кишечника. Укажите возможные пути попадания радиоактивного углерода из жиров пищи в эфиры холестерола липопротеинов (выполняющих у животных те же функции, что и хиломикроны у человека). Решите задачу, написав все соответствующие реакции и схемы.

Задача № 3.51
У женщины 40 лет периодически появлялись острые боли в правом подреберье, иногда после таких приступов развивалась желтуха. При УЗ-исследовании были обнаружены камни в желчном пузыре. Объясните молекулярные механизмы развития желчнокаменной болезни.
Для обоснования ответа вспомните:
напишите схему синтеза первичных желчных кислот и их конъюгации, отметьте регуляторный фермент;
представьте схему гормональной регуляции этого фермента;
перечислите особенности питания, способствующие развитию желчнокаменной болезни;
опишите возможный состав камней в желчном пузыре и причины их формирования;
объясните, почему на начальных этапах заболевания таким больным в качестве лекарства прописывают препарат уросан (урсодезоксихолевая кислота, по своим свойствам сходная с желчными кислотами, синтезируемыми в организме человека).
Задача № 3.52
При исследовании состава желчи в ней обнаружены не только первичные, но и вторичные желчные кислоты. Объясните причины этого явления.
Для обоснования ответа вспомните:
формулы первичных желчных кислот;
составьте схему, показывающую дальнейшие превращения желчных кислот в печени и кишечнике;
напишите формулы вторичных желчных кислот, сравните их структуру; укажите, какая из них быстрее выделяется с фекалиями и почему;
перечислите состав основных компонентов мицелл желчи.

Задача № 3.53
При обследовании у больного 40 лет обнаружена гиперхолестеролемия. При сборе анамнеза выяснилось, что отец больного умер в 45 лет от инфаркта миокарда. Врач назначил строгую диету и лечение ловастатином. На схемах показано изменение у больного количества ЛПНП-рецепторов на поверхности клеток при лечении статинами: А до начала лечения; Б через 60 дней после начала лечения. Концентрация общего холестерола в крови до начала лечения была400 мг/дл, после лечения 250 мг/дл. Сравните схемы А и Б на рис. И объясните механизм снижения концентрации холестерола в крови после лечения ловастатином.
Для обоснования ответа вспомните:
возможные причины уменьшения количества рецепторов на поверхности клеток у больного до начала лечения; какое заболевание можно предположить в данном случае?
назовите все возможные причины гиперхолестеролемии;
напишите реакцию, ингибируемую ловастатином; перерисуйте схемы А и Б в тетрадь и в схеме Б укажите место действия лекарства;
опишите механизмы, приводящие к увеличению количества рецепторов на поверхности клеток в результате лечения.

Задача № 3.54
Фармацевтическая компания планирует создание новых препаратов, уменьшающих риск развития атеросклероза и его последствий инфаркта миокарда и инсульта. Поступили предложения создавать препараты:
а) стимулирующие транскрипцию гена ЛХАТ;
б) стимулирующие транскрипцию белка АВС1;
в) новые ингибиторы простагландинсинтазы.
Докажите обоснованность таких предложений, составив соответствующие схемы, и напишите схемы реакций, в которых участвуют эти белки.
Раздел IV.
Обмен азотсодержащих соединений.

Задача № 4.1
Охарактеризуйте взаимосвязь между циклом трикарбоновых кислот и циклом мочевины. Нарисуйте схему этой взаимосвязи с учётом компартментализации отдельных этапов этих процессов.
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки осуществляется цикл трикарбоновых кислот?
В каком компартменте клетки происходит синтез мочевины?
Какие метаболиты являются общими для цикла трикарбоновых кислот и цикла мочевины
Как происходит обмен метаболитами между циклом трикарбоновых кислот и циклом мочевины?

Задача № 4.2
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза креатина.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие аминокислоты необходимы для синтеза креатина?
Какие из этих аминокислот могут синтезироваться из глюкозы?
Как образуются эти аминокислоты из глюкозы?

Задача № 4.3
Нарисуйте схему использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза ацетилхолина.
Для обоснования ответа вспомните:
Из каких соединений синтезируется ацетилхолин?
Как эти соединения образуются из глюкозы?

Задача № 4.4
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза глутатиона.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие аминокислотные остатки входят в состав глутатиона?
Как эти аминокислоты образуются из глюкозы?

Задача № 4.5
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза пуриновых оснований.
Для обоснования ответа вспомните:
Каково происхождение всех атомов углерода и азота пуринового кольца?
По какому пути глюкоза превращается в глицин?
Как из глюкозы образуется формиат?
Как из глюкозы образуется глутамин?
Как из глюкозы образуется аспартат?
Как из глюкозы образуется С02?

Задача № 4.6
Введение животным большого количества гуанидинуксусной кислоты обусловливает интенсивный синтез креатина и приводит к жировому перерождению печени. Инъекции аргинина не сопровождаются значительным увеличением содержания креатина и не вызывают развития жировой инфильтрации печени. Как можно объяснить эти наблюдения? Как можно предотвратить развитие жирового перерождения печени, вызываемого введением гуанидинуксусной кислоты?
Для обоснования ответа вспомните:
Какая реакция обусловливает превращение гуанидинуксусной кислоты в креатин?
Какие условия необходимы для осуществления этой реакции?
На каком этапе осуществляется регуляция процесса образования креатина?
По какому типу (прямая положительная или обратная отрицательная связь) регулируется этот процесс?
Каковы причины жировой инфильтрации печени?
Какая зависимость имеет место между образованием креатина из гуанидинуксусной кислоты и развитием жировой инфильтрации печени?

Задача № 4.7
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза порфиринов.
Для обоснования ответа вспомните:
Из каких соединений синтезируются порфирины?
Как эти соединения образуются из глюкозы?

Задача № 4.8
Описана тяжелая форма анемии, одним из симптомов которой является оротоацидурия. Введение таким больным цитидиловой кислоты приводит к исчезновению оротовой кислоты из мочи и устраняет анемию. Обсудите причины возникновения анемии и механизм лечебного действия цитидиловой кислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему биосинтеза цитидиловой кислоты из карбамоилфосфата и аспарагиновой кислоты.
Покажите предполагаемый уровень блока, приводящий к возникновению оротоацидурии.
Какой вывод о контроле биосинтеза оротовой кислоты можно сделать на основании того факта, что введение цитидиловой кислоты устраняет ацидурию?

Задача № 4.9
Описано несколько форм печеночных порфирий: острая перемежающаяся порфирия, характеризующаяся выделением
·-аминолевулиновой кислоты и порфобилиногена, наследственная копропорфиринурия, для которой характерно выделение
· -аминолевулиновой кислоты, порфобилиногена и копропорфириногена, и смешанная порфирия, при которой помимо указанных выше метаболитов выделяется протопорфирин. При каждой из этих форм порфирий обнаруживается повышение активности
·-амино-левулинсинтетазы. Обсудите возможные причины указанных биохимических дефектов.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему биосинтеза гема из сукцинил-КоА и глицина.
Покажите уровень метаболического блока при каждой из указанных форм порфирии.
Как можно объяснить сочетание метаболического блока на путях биосинтеза гема с увеличением активности
· -аминолевулинсинтетазы?

Задача № 4.10
В системе, содержащей полинуклеотидфосфорилазу и высокие исходные концентрации нуклеотидифосфатов, например УДФ и АДФ, или УДФ и ГДФ, синтезируются полирибонуклеотиды. Рассчитайте: а) вероятность содержания всех возможных триплетов относительно триплета ЗУ, частота которого принимается за 100, при содержании УДФ и АДФ в исходной реакционной смеси равной соответственно 0,83 и 0,166 моля; б) вероятность содержания всех возможных триплетов относительно триплета ЗУ, частота которого принимается за 100, при содержании УДФ и ГДФ в реакционной смеси равном соответственно 0,75 и 0,25 моля.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие типы триплетов по составу можно встретить в сополимерах, образовавшихся из двух нуклеотиддифосфатов УДЕ и АДФ или УДФ и ГДФ?
Чем определяется соотношение различных по составу типов триплетов в синтезирующемся полинуклеотиде?
Рассчитайте соотношение нуклеотиддифосфатов в случаях "а" и "б".

Задача № 4.11
В рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы УГУУУУ...УУУ синтезируются полипептиды -вал-фен-фен-фен-...-фен- фен- и циc-фен-фен-фен-...-фен-фен-. В рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы УУГУУУ...УУУ, синтезируются полипептиды - вал-фен-фен-фен-...-фен-фен-, -цис-фен-фен-фен-...-фен-фен- ; и -лей-фен-фен-фен-... -фен-фен-. Какие выводы о последовательности азотистых оснований в триплетах, кодирующих положение валина, цистеина, лейцина и фенилаланина можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
С какого нуклеотида считываются цепи УГУУУ...УУУ и УУГУУУУУУ?
Последовательность нуклеотидов в триплете, кодирующем положение лейцина?
Какова последовательность нуклеотидов, кодирующих положение фенилаланина, валина и цистеина?

Задача № 4.12
Ниренберг с сотрудниками использовали синтетические полирибонуклеотидные матрицы для определения качественного состава кодонов.
а) Определите качественный состав триплета, кодирующего тирозин, если в рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы сополимер УА с соотношением У:А = 5:1, включение тирозина составило 19% от включения фенилаланина, принятого за 100%.
б) Определите качественный состав триплета, кодирующего валин, если в рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы сополимер УГ с соотношением У:Г=1:4, включение валина составило 23% от включения глутамина, принятого за 100%.
Для обоснования ответа вспомните:
Как можно определить качественный состав кодонов, если известно процентное содержание триплетов в м-РНК и включение аминокислоты, выраженное в процентах по отношению к уровню включения аминокислоты, кодируемой наиболее часто встречающимся в матрице триплетом?
Рассчитайте процентное содержание различных по составу триплетов в матрицах.

Задача № 4.13
Корана и его сотрудники синтезировали цепи РНК с заданной последовательностью нуклеотидов, содержащих различные азотистые основания. Эти цепи добавляли к рибосомной системе, способной в присутствии м-РНК синтезировать полипептидные цепи. Полипептиды, синтезированные в присутствии различных аминокислот, выделяли из реакционной смеси и определяли в них последовательность аминокислотных остатков. При использовании в качестве м-РНК полимера ААГААГААГААГ.....ААГ в присутствии лизина, аргинина и глутаминовой кислоты были получены гомополипептиды - полилизин, полиаргинин и полиглутаминовая кислота. Какие выводы о свойствах генетического кода можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Является ли аминокислотный код триплетным? Какие полипептиды синтезировались бы в системе, если бы код был ди- или тетраплетным?
Является ли аминокислотный код неперекрывающимся? Какие полипептиды синтезировались бы в случае перекрывающегося кода?
С какого нуклеотида начинается считывание искусственной м-РНК?

Задача № 4.14
В рибосомную систему, способную синтезировать белок в присутствии м-РНК вводили полимер ЦУЦУЦЦУУЦУ.ЦУ. Полипептидная цепь, синтезирующаяся в этой системе, представляет собой повторяющуюся последовательность -сер-лей-. Какие выводы о свойствах генетического кода можно сделать на основании этих данных?
Для обоснования ответа вспомните:
Сколько азотистых оснований входит в состав кода каждой аминокислоты?
Какова последовательность азотистых оснований кодов серина и лейцина?

Задача № 4.15
Очоа с сотрудниками изучали синтез полипептидов в рибосомной системе, содержащей в качестве м-РНК полинуклеотид, состоящий из 17 адениловых и 1 цитидилового остатка, расположенного на конце нуклеотидной цепи. В такой системе синтезируется полипептид, содержащий 5 остатков лизина и 1 остаток аспарагина, расположенный на С-конце полипептидной цепи. Какие выводы о составе аминокислотного кода можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему первичной структуры нуклеотида, играющего роль м-РНК в данной системе.
В каком направлении от N-конца к С-концу или наоборот синтезируется полипептидная цепь белка?
В каком направлении считывается полинуклеотидная цепь?
Какова последовательность нуклеотидов в триплетах, кодирующих положение лизина и аспарагина в полипептидной цепи?
Сопоставьте Ваш вывод с таблицей аминокислотного кода.

Задача № 4.16
В рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы полинуклеотид, состоящий из 20 адениловых и 1 цитидилового остатка расположенного на конце нуклеотидной цепи, синтезируется полипептид, содержащий 6 остатков лизина и 1 остаток глутамина на N -конце цепи. Какие выводы о составе аминокислотного кода можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему первичной структуры нуклеотида, играющего роль м-РНК в данной системе.
В каком направлении от N-конца к С-концу или наоборот синтезируется полипептидная цепь белка?
В каком направлении считывается полинуклеотидная цепь?
Какова последовательность нуклеотидов в триплетах, кодирующих положение лизина и аспарагина в полипептидной цепи?
Сопоставьте Ваш вывод с таблицей аминокислотного кода.

Задача № 4.17
Оболочку вируса бактерий X-I74 образуют 180 одинаковых белковых субъединиц. Молекулярный вес белков вируса равен 250000 дальтон. Внутри оболочки находится одноцепочечная ДНК длиной около 5500 нуклеотидов. Какой вывод о кодировании белков фага можно сделать на основании этих данных?
Для обоснования ответа вспомните:
Рассчитайте суммарный максимальный молекулярный вес белков, для которых геном вируса содержит информацию (средний молекулярный вес аминокислотных остатков в белке равен 110).
Сопоставьте расчётную и данную величины.

Задача № 4.18
Човник с сотрудниками изучали последствия мутации гена, кодирующего ксантиндегидрогеназу у дрозофилы. Установлено, что из 39 исследованных мутаций 38 приводили к синтезу качественно измененных белков, не влияя на количество синтезированных молекул. Одна мутация сопровождалась синтезом большего числа молекул фермента, но не изменяла его свойств. Какие выводы можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие функционально различные типы генов выделяют в геноме?
К каким изменениям биосинтеза белка приводит мутация в каждом из этих типов гена?
Чем отличается частота различных по характеру изменений биосинтеза белка при мутации гена?

Задача № 4.19
В основе множественности форм ферментов лежат генетические причины: 1) множественность генных локусов и
2) множественность аллелей.
Какова причина множественности ферментов, если
а) при наличии больших колебаний общей активности фермента в различных видах клеток изоферментный профиль у каждой особи постоянным, но различается у отдельных особей;
б) изоферментный профиль различных видов клеток неодинаков и изменяется в одном и том же виде клеток по мере роста и развития, однако различий между отдельными особями не наблюдается? Обоснуйте свой ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему образования субъединиц изоферментов при а) множественности генных локусов, б) множественности аллелей.
Сколько субъединиц фермента может возникнуть у одной особи за счет а) множественности генных локусов, б) множественности аллелей?
Изменяется ли экспрессия генных локусов и аллелей в онтогенезе?
Имеются ли различия в экспрессии генных локусов и аллелей у различных видов клеток?

Задача № 4.20
У больного в крови содержание мочевой кислоты составляет 1 ммоль/л, содержание креатинина - 130 мкмоль/л. Какое заболевание можно предположить у данного больного?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое мочевая кислота? Из чего она образуется?
Что такое креатинин? Из чего он образуется?
Сравните данные показатели с нормой.

Задача № 4.21
Для лечения подагры используется аллопуринол. Почему в результате лечения образуются ксантиновые камни?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое подагра?
На чем основано применение аллопуринола?
Из чего образуется ксантин?

Задача № 4.22
При лейкозах, злокачественных новообразованиях, голодании увеличивается содержание мочевой кислоты в крови и моче. Объясните, почему это происходит.
Для обоснования ответа вспомните:
Продуктом какого процесса является мочевая кислота?
Напишите ход реакций данного процесса.

Задача № 4.23
При наследственной оротацидурии за сутки с мочой выводится до 1,5 г оротовой кислоты. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Метаболитом какого процесса является оротовая кислота?
Недостаточная активность какого фермента приводит к ее накоплению?
С помощью каких препаратов можно устранить «пиримидиновый голод» при данном заболевании?

Задача № 4.24
В клетке имеется несколько десятков разных тРНК и несколько десятков тысяч мРНК. Чем объясняется такое различие в количестве разных типов нуклеиновых кислот?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие виды РНК вы знаете?
Каковы их функции?

Задача № 4.25
В препаратах ДНК, выделенных из двух видов бактерий, содержание аденина составляет, соответственно, 32 и 17% от общего содержания азотистых оснований. Одна из бактерий была выделена из горячего источника (65°С).
Для обоснования ответа вспомните:
Какие относительные количества гуанина, тимина и цитозина содержатся в этих препаратах ДНК?
Какая из ДНК принадлежит термофильной бактерии?

Задача № 4.26
ДНК бактериофага имеет следующий состав: аденин-23%, гуанин-21%, тимин-36%, цитозин-20%. Какой можно сделать вывод о вторичной структуре ДНК?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие азотистые основания относятся к пуриновым, а какие к пиримидиновым?
Какие азотистые основания являются комплементарными?

Задача № 4.27
Перечислите возможные последствия мутации, вызванной заменой одного основания эукариотической ДНК в участке, кодирующем фермент.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое мутации? Какие виды мутаций вы знаете?
Что такое ферменты? Что такое активный центр фермента?

Задача № 4.28
У больного появились отеки. С изменением концентрации каких белков плазмы крови это состояние может быть связано и почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Основные фракции белков плазмы крови.
Функции белков плазмы крови.

Задача № 4.29
В биохимической лаборатории двум однофамильцам определили белок в плазме крови, при этом на бланке не указали инициалы. Содержание белка в одном анализе было 30 г/л, в другом – 100 г/л. У одного больного - обширные отеки, а у другого – пневмония. Укажите, кому принадлежит соответствующий анализ. Вывод обоснуйте.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гипер- и гипопротеинемии?
С изменениями, каких фракций связаны эти изменения?

Задача № 4.30
В кардиологическое отделение поступил больной с нарушением кровообращения, понижением артериального давления и признаками интоксикации. Зачем врач назначил больному анализ на остаточный азот?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое остаточный азот?
Что такое гиперазотемия? Какие типы гиперазотемий вы знаете?

Задача № 4.31
У больного концентрация остаточного азота составляет 40 ммоль/л, мочевина – 28 ммоль/л, креатинин в сыворотке крови – в норме, креатинин в моче – понижен. Определить тип гиперазотемии.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гиперазотемия? Типы гиперазотемий?
Перечислите фракции остаточного азота.

Задача № 4.32
У больного концентрация остаточного азота составляет 40 ммоль/л, мочевина – 28 ммоль/л, креатинин в сыворотке крови и в моче – в норме. Определите тип гиперазотемии.
Для обоснования ответа вспомните:
Что понимают под остаточным азотом крови? Что входит в его состав?
Что такое гиперазотемия? Типы гиперазотемий?
Перечислите фракции остаточного азота.

Задача № 4.33
Пациент длительное время находился на белковой диете. Концентрация остаточного азота составляет 30 ммоль/л, мочевины – 8 ммоль/л. Креатинин в сыворотке крови и в моче соответствует норме. Определить тип гиперазотемии.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое остаточный азот? Каковы основные причины накопления остаточного азота в крови?
Перечислите фракции остаточного азота.

Задача № 4.34
У больного острый лейкоз. Как изменится уровень остаточного азота? За счет какой фракции?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гиперазотемия? Типы гиперазотемий?
Назовите основные фракции остаточного азота.

Задача № 4.35
У больного уремия. Наблюдаются судороги, потеря сознания. Как изменится уровень остаточного азота, мочевины и креатинина в крови? В моче?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое уремия?
Что такое остаточный азот? Назовите его фракции.
О какой патологии можно судить, зная содержание креатинина в крови и моче?

Задача № 4.36
После введения голодающим крысам глутамата и аспартата концентрация глюкозы в крови животных увеличилась. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие реакции лежат в основе образования безазотистых остатков аминокислот? Напишите эти реакции для аспартата и глутамата.
Напишите схему использования безазотистых остатков аминокислот в образовании глюкозы.
Как называется этот процесс?

Задача № 4.37
Животные длительное время получали только белковую пищу. Снижения глюкозы в крови при этом не отмечалось. Почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, поддерживающего уровень глюкозы в крови при углеводном голодании.
Укажите нормальную концентрацию глюкозы в крови.

Задача № 4.38
После внутривенного введения животным N15-аспартата радиоактивная метка появляется в составе нуклеиновых кислот. Какие атомы пуриновых и пиримидиновых оснований будут содержать метку?
Для обоснования ответа вспомните:
Что необходимо для синтеза пуринового кольца?
Укажите происхождение каждого атома кольца пурина.
Из чего идёт синтез пиримидинового кольца?
Напишите схему синтеза пиримидиновых нуклеотидов. Проследите путь метки.

Задача № 4.39
Организму человека не требуется постоянного поступления с пищей пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое нуклеотиды?
Из чего они синтезируются в организме?

Задача № 4.40
Рассчитайте, какое количество молей серина необходимо для синтеза 3 молей глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
Каким превращениям подвергается серин по аминогруппе?
Назовите процесс синтеза глюкозы.
Напишите схему превращения серина в глюкозу.

Задача № 4.41
В рацион крыс ввели глюкозу, меченную радиоактивным изотопом С14 по 1-ому и 6-ому атомам углерода. В каких аминокислотах будет обнаружена метка?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие аминокислоты называются заменимыми?
Напишите схему взаимосвязи углеводного и белкового обменов.
Какой процесс является связующим звеном между этими двумя обменами?

Задача № 4.42
Почему у детей с синдромом Леша-Нихана наблюдается тяжелая форма гиперурикемии, сопровождающаяся появлением тофусов, уратных камней в мочевых путях и серьезными урологическими отклонениями?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину развития данного синдрома.
Почему данное заболевание сопровождается симптомами подагры.

Задача № 4.43
У детей часто вирус гриппа нарушает синтез фермента карбомаилфосфатсинтетазы. При этом возникает рвота, головокружение, судороги, возможна потеря сознания. Укажите причину наблюдаемых симптомов.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему орнитинового цикла.
Укажите, концентрация какого вещества повышается в крови больного.
Объясните механизм его токсического действия на нервную систему.
Объясните, какую диету можно рекомендовать при данном нарушении.

Задача № 4.44
У больного с характерными признаками токсического отравления центральной нервной системы (рвота, головокружение, недомогание, потеря сознания) выявлено в моче до 3 г в сутки аргининосукцината (в норме он отсутствует). Укажите возможную причину этого заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему орнитинового цикла.
На схеме укажите место ферментного блока.
Перечислите вещества, содержание которых повышено в крови у данного больного.

Задача № 4.45
У ребенка с характерными признаками отравления центральной нервной системой (повторяющаяся рвота, потеря сознания) в крови обнаружена высокая концентрация цитруллина. Каковы причины данных симптомов?
Для обоснования ответа вспомните:
Схему нарушенного процесса, указав место ферментного блока.
Объясните механизмы развития перечисленных симптомов.
Почему состояние больного улучшается при назначении малобелковой диеты.

Задача № 4.46
При биохимическом исследовании крови и мочи больного обнаружили, что концентрация мочевины в моче составляет 15г в сутки (в норме 30 г в сутки), в крови больного мочевины 2,0 мМ/л ( в норме 3,3-6,6 мМ/л). Объясните причину указанной патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Схему метаболического пути, который нарушен в данном случае.

Задача № 4.47
Пациенту с болезнью Паркинсона назначили препарат ипранизид (ингибитор моноаминоксидазы). Укажите возможные причины заболевания и механизм действия этого лекарственного препарата.
Напишите реакции, связанные с образованием биологически-активного соединения, нейтрализуемого моноаминооксидазой.
Напишите процесс, нарушение которого приводит к развитию болезни Паркинсона.
Укажите роль ингибитора моноаминооксидазы.

Задача № 4.48
У пациента с жалобами на боли в печени определяли активность аланинаминотрансферазы (АЛАТ) и аспартатаминотрансферазы (АСАТ) в крови. Активность какой трансферазы увеличится в большей степени при нарушении функции печени и почему?
Напишите процессы, катализируемые АСАТ И АЛАТ.
Динамика изменения содержания АСАТ и АЛАТ.

Задача № 4.49
Больного беспокоят боли в области желудка после приема пищи, отрыжка с неприятным запахом тухлых яиц. Чем вызваны такие нарушения?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие процессы могут быть причиной появления такого запаха?
Какие обследования требуются провести больному?
Что рекомендовать больному для процесса нормализации пищеварения?

Задача № 4.50
Регуляция экспрессии генов у бактерий, как известно, происходит на стадии транскрипции при помощи оперонов. Однако существуют дополнительные механизмы регуляции экспрессии бактериальных генов. Один из них – синтез антисмысловой РНК. Для синтеза антисмысловой РНК используется специальный, отличный от данного «анти-ген». Антисмысловая РНК комплементарна последовательности мРНК и может образовывать с ней двуцепочечную молекулу, стабилизированную водородными связями.
Искусственно синтезированные антисмысловые РНК в настоящее время проходят экспериментальные испытания на способность задерживать развитие рака, а также используются для борьбы с ВИЧ-инфекцией способом блокировки синтеза определенных вирусных белков.
Объясните, почему антисмысловые РНК замедляют экспрессию определенных генов.
Для обоснования ответа вспомните:
Схему процесса, скорость которого снижается при активации транскрипции «анти-гена». Назовите его этапы и стадии;
Укажите, какие виды РНК принимают участие в этом процессе.

Задача № 4.51
Цитогенетическим маркером хронического миелолейкоза (ХМЛ) служит Ph-хромосома, которая возникает за счет обмена генетическим материалом между хромосомами 9 и 22. В результате транслокации на 22-й хромосоме возникает новый ген BCR-ABL, кодирующий белок, представляющий собой тирозинкиназу с повышенной активностью. Симптомы заболевания нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы до миелоцитов и промиелоцитов, спленомегалия, астения, обусловленная повышенным клеточным распадом, который может сопровождаться гиперурикемией. В типичных случаях гематолог легко ставит диагноз ХМЛ, но иногда клинико-гематологическая картина не типична и требуется подтверждение диагноза. Опишите молекулярно-генетический метод, с помощью которого можно подтвердить диагноз ХМЛ.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните, как можно получить большое число копий гена в условиях репликации in vitro при очень малых количествах исходной ДНК в образце; приведите схему этого процесса;
Перечислите, какие компоненты содержит реакционная смесь;
Изложите, какова функция праймеров;
Поясните, каким способом можно выявить мутацию в амплифицированном участке ДНК.

Задача № 4.52
Некоторые исследователи считают, что в патогенезе развития маточных спаек главная роль принадлежит наследственной предрасположенности. Установлено наличие 2 форм фермента N-ацетилтрансферазы, который катализирует ацетилирование моносахаридов D-галактозамина и D-глюкозамина, участвующих в синтезе протеогликанов. Одна из форм фермента проявляет низкую активность, в этих условиях в фибробластах повышается содержание D-галактозамина и D-глюкозамина, которые связывают ионы меди и железа. Снижается активность Cu2+- и Fe2+-зависимых ферментов, вследствие чего у таких людей не наблюдается образования спаек. Другая форма N-ацетилтрансферазы обладает повышенной активностью, поэтому ионы меди и железа с D-галактозамином и D-глюкозамином не связываются. Реакции с участием этих ионов протекают активно, у таких людей наблюдается развитие маточных спаек. Повышение скорости синтеза какого белка соединительной ткани приводит к развитию спаек?
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте схемы этапов синтеза и созревания этого белка;
Напишите схемы реакций, протекающих с участием Cu2+-зависимых ферментов;

Задача № 4.53
Болезнь Хартнупа – наследственная ферментопатия обмена триптофана. Заболевание вызвано дефектом в структуре переносчика аминокислот щеточной каемки тощей кишки и нарушением реабсорбции триптофана и продуктов его обмена в почках. Патология проявляется мозжечковой атаксией, пеллагроподобными изменениями кожи, аминоацидурией, повышенным содержанием в моче индикана и индольных соединений. У больного возникает недостаток триптофана в организме и нарушается образование из него биогенного амина и одного из витаминов. Какие жизненно важные процессы нарушаются при данном заболевании?

Рис. Образование некоторых биологически активных веществ из триптофана
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему синтеза серотонина и укажите, предшественником какого гормона он считается;
Назовите витамин, который образуется из триптофана;
Вспомните, в состав какого кофермента он входит;
Приведите пример ферментов, для работы которых необходим этот кофермент.

Задача № 4.54
Повышенная экскреция двух основных аминокислот известна под названием «лизинурическая непереносимость белка», наследуется как аутосомный рецессивный признак. У гомозигот нарушен транспорт лизина, аргинина в кишечнике, реабсорбция в почках, захват этих веществ, клетками печени. В крови больных снижена концентрация лизина, аргинина и орнитина, в раннем возрасте у них отмечаются гепатоспленомегалия, непереносимость белка и эпизодическая интоксикация аммонием. Клинические проявления выхваны гипераммониемией. Для лечения этого заболевания используют цитруллин – нейтральную аминокислоту, всасывание в кишечнике и печеночный транспорт которой у больных не нарушены. Почему у этих больных наблюдается гипераммониемия?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, нарушение которого развивает гипераммониемию;
Опишите токсическое действие аммиака;
Объясните механизм лечебного действия цитруллина; какую диету, помимо лечения цитруллином, врач должен рекомендовать больному при такой патологии.

Задача № 4.55
Исследованиями установлено, что накопление гомоцистеина – независимый фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний – инфаркта миокарда, инсульта, венозной тромбоэмболии и атеросклероза. SH-группа гомоцистеина легко подвергается процессу перекисного окисления, что повреждает стенки сосудов. На поврежденную поверхность осаждаются «пенистые клетки», содержащие большое количество холестерола, начинают образовываться атеросклеротические бляшки. Кроме того, гомоцистеин тормозит работу противосвертывающей системы, что нарушает свертываемость крови. В норме содержание гомоцистеина в плазме крови составляет 5–15 мкмоль/л. При увеличении уровня гомоцистеина в плазме на 2,5 мкмоль/л риск инфаркта миокарда возрастает на 10%. Учитывая данные свойства гомоцистеина, его накопление в крови – одно из звеньев патогенеза ранней тромбоваскулярной болезни. При наличии ее увеличивается риск развития тромбозов, что в дальнейшем развивает инфаркты и инсульты. Объясните особенности метаболизма гомоцистеина в организме и молекулярный механизм его последующего накопления в крови.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулу гомоцистеина;
Укажите, какую роль гомоцистеин играет в обмене других аминокислот; приведите формулы этих аминокислот;
Нарисуйте схемы основных путей образования и катаболизма гомоцистеина;
Назовите ферменты, которые участвуют в его утилизации, и коферменты;
Изложите, дефицит каких витаминов – наиболее частая причина гипергомоцистеинемии.

Задача № 4.56
В произведении Я. Гашека «Похождение бравого солдата Швейка» приведено описание приступа острого подагрического артрита: «Полковник Гербих, сидевший до сих пор спокойно и деловито за столом, вдруг сделал страшную гримасу, ибо его палец, который до сих пор вел себя смирно, из тихого и спокойного агнца превратился в ревущего тигра, в электрический ток в шестьсот вольт, в палец, каждую косточку которого молот медленно дробит в щебень. Полковник Гербих лишь рукой махнул и заорал диким голосом... Наконец вопли прекратились. Палец полковника неожиданно опять превратился в агнца, приступ подагры прошел...» Объясните причину столь острой боли в пальце у полковника.
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите механизмы развития первичной подагры, ее отличие от вторичной;
Назовите, изменение активности каких ферментов обмена нуклеотидов и углеводов развивает первичную подагру; напишите реакции, катализируемые этими ферментами;
Представьте схему образования продукта, накопление которого вызывает клинические проявления заболевания.
Задача № 4.57
У ребенка 1,5 месяца содержание фенилаланина в крови составляет 34 мг/дл (норма 1,4 – 1,9 мг/дл), содержание фенилпирувата в моче 150 г/сутки (норма 8-10 мг/сутки). Обсудите причину наблюдаемых изменений, напишите реакцию, которая заблокирована при данном заболевании, напишите схему альтернативного пути метаболизма субстрата.
Для обоснования ответа вспомните:
Обмен какой аминокислоты нарушен при данном заболевании?
Назовите это заболевание
Напишите схему соответствующего процесса.
Напишите реакцию, которая заблокирована при данном заболевании
Напишите схему альтернативного пути метаболизма субстрата.

Задача № 4.58
Пожилой пациент страдает болезнью под названием «дрожательный паралич». Симптомами которого являются напряжение мышц, скованность движений, непроизвольное дрожание рук и головы. Предположите, каким заболеванием страдает данный пациент.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину заболевания.
Напишите реакции, скорость которых снижена в этом случае.
Подходы к лечению этой патологии.

Задача № 4.59
Для лечения депрессий легкой и средней тяжести, сопровождающихся тревожными состояниями, для улучшения настроения и повышения психической и физической активности используют препараты Деприм, Негрустин, содержащие сухой экстракт зверобоя продырявленного. В препаратах содержатся гиперицин, флавоноиды, которые повышают количество серотонина в клетках мозга, ингибируя МАО. Объясните механизм терапевтического действия Деприма.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите аминокислоту, недостаток которой приводит к развитию данной патологии;
Напишите процесс синтеза серотонина;
Перечислите продукты питания, богатые триптофаном.

Задача № 4.60
Здоровых крыс длительно содержали на искусственной белковой диете, исключающей аминокислоты лейцин, валин и фенилаланин. Какие последствия для животных может иметь данная диета?
Назовите источники перечисленных аминокислот.
К какой группе относятся исключенные из диеты аминокислоты?
Какие изменения будут наблюдаться в синтезе белков при данной диете?

Задача № 4.61
У 4-месячного ребенка наблюдаются повторяющиеся судорожные припадки с потерей сознания, повторяющаяся рвота. В крови обнаружена высокая концентрация цитруллина. Объясните наблюдаемые изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки происходит синтез мочевины?;
Схему цикла синтеза мочевины;
Название фермента, блок работы которого приводит к повышению концентрации цитруллина.
Напишите формулами реакцию, которая блокирована при данной патологии;
Механизмы развития перечисленных симптомов; укажите, как изменится суточное выделение мочевины при этой патологии;
Предположите, как повлияет на состояние больного малобелковая диета.

Задача № 4.62
У больной выявлено аргининосукцинатурия. С лечебной целью ей вводили Кетостерил (кетоаналог валина, лейцина, изолейцина и фенилаланина) на фоне малобелковой диеты. В результате концентрация аммиака снизилась с 90 до 40 мкг/дл, а выведение аргининосукцината снизилось с 2 до 0,8 г в сутки. Объясните механизм лечебного действия кетостерила. (приведите соответствующие реакции и схемы).
Для обоснования ответа вспомните:
Схему цикла синтеза мочевины;
Название фермента, блок работы которого приводит к аргининосукцинатурии;
Индивидуальные пути обмена разветвленных аминокислот;
Индивидуальные пути обмена фенилаланина.

Задача № 4.63
Восточная кухня предполагает использование больших количеств глутамата в качестве приправы. Объясните, почему при вегетарианском питании с употреблением растительной пищи, содержащей мало белков, но много крахмала и при использовании глутамата общее количество аминокислот (Ала, Асп и т.д.) не снижается.
Для обоснования ответа вспомните:
Общие пути обмена аминокислот;
Напишите процесс трансаминирования глутаминовой кислоты;
Назовите, к какой группе аминокислот по возможности синтеза в организме относятся Глу, Ала, Асп;
Назовите, какая реакция может использоваться для перераспределенияазота аминокислот в организме;
Напишите реакции, с помощью которых можно получить Ала, Асп, назовите ферменты, катализирующие реакции, коферменты.

Задача № 4.64
В африканских странах дети получают пищу преимущественно растительного происхождения, содержащую белки в недостаточных количествах. При этом часто наблюдается малокровие, мышечные дистрофии, отставание в росте и развитии, светлый цвет кожи. Объясните появление этих симптомов.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие по составу белки необходимы для полноценного белкового питания;
Дайте определение понятию «азотистый баланс» и укажите, какой азотистый баланс наблюдается при белковом голодании;
Перечислите биологически активные вещества, которые синтезируются из аминокислот в организме;
Назовите, какие пути обмена аминокислот усиливаются и тормозятся при белковом голодании.

Задача № 4.65
У больного развился острый панкреатит, при этом стенки протока поджелудочной железы воспалились и отекли, просвет протока уменьшился, наблюдаются застойные явления. Таким больным необходима срочная медицинская помощь. Объясните, чем опасно затруднение оттока сока поджелудочной железы.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите ферменты, которые синтезируются в поджелудочной железе;
Укажите пути их активации, назовите активаторы проферментов;
К каким последствиям приведет их активация в ткани поджелудочной железы.

Задача № 4.66
У пациента с подозрением на инфаркт миокарда определяли активность аланин- (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (ACT) в крови. Активность какой из аминотрансфераз увеличится в большей степени при такой патологии и почему? Назовите другие ферменты, активность которых определяют в крови для подтверждения указанной патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакции, которые катализируют АЛТ и ACT;
Объясните значение этих реакций в метаболизме аминокислот;
Объясните принципы энзимодиагностики.

Задача № 4.67
Объясните, почему при кетонемии резко увеличивается выведение солей аммония (до 10 г/сут вместо 0,5 г/сут в норме).
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните пути обезвреживания аммиака в разных тканях (мозг,мышцы, печень);
Назовите, в виде какой аминокислоты происходит перенос аммиака измышц в почки; напишите реакцию ее синтеза, укажите фермент;
Напишите реакцию, которая происходит в почках при ацидозе; назовите фермент, который ее катализирует;
Объясните, какое значение имеет эта реакция для поддержания кислотно-щелочного баланса;
Напишите формулы солей, в виде которых выводится аммиак при кетонемии.

Задача № 4.68
У больного гриппом отмечается головокружение, тошнота, судорожные припадки. Содержание аммиака в крови составляет 1,0 мг/дл. Учитывая действие вируса гриппа на печень, объясните механизмы развития симптомов патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите, чему равна концентрация аммиака в сыворотке крови в норме;
Напишите схему орнитинового цикла, отметьте место ферментного блока при гриппе;
Перечислите вещества, которые будут накапливаться в крови больного
Перечислите механизмы токсического действия аммиака;
Укажите, для каких клеток токсическое действие NH3 наиболее опасно.

Задача № 4.69
Объясните, почему у больного с тяжелой формой вирусного гепатита (поражение до 80% клеток паренхимы печени) концентрация мочевины в сыворотке крови снижена и составила 1,4 ммоль/л, в моче 16 г/сут.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите, в составе какого соединения выводится из организма 90%азота, укажите место его синтеза;
Напишите схему процесса, конечным продуктом которого является это соединение;
Назовите вещества, концентрация которых может увеличиться в крови таких больных;
Объясните, нужно ли ограничивать потребление белков пищи при этом заболевании.

Задача № 4.70
На изолированных гепатоцитах исследовали синтез глюкозы из аминокислот. Для этого к культуре клеток добавляли различные аминокислоты и регистрировали скорость образования глюкозы. В контрольном опыте (без добавления аминокислот) скорость глюконеогенеза составляла 0,15 мкмоль глюкозы в минуту. При введении в инкубационную среду аланина, пролина и глутаминовой кислоты скорость увеличивалась до 0,170,18 мкмоль/мин, а при добавлении лизина или лейцина не изменялась. Объясните полученные результаты.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему соответствующего процесса, используя в качестве субстрата аланин;
Назовите, к какой группе относятся все перечисленные аминокислоты.

Задача № 4.71
Вычислите, сколько моль аспарагиновой кислоты может образоваться из 6 моль глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему распада глюкозы до пирувата;
Напишите реакцию образования кетоаналога аспартата из пирувата, укажите фермент, кофермент;
Напишите реакцию трансаминирования между глутаматом и этим кетоаналогом, укажите фермент, кофермент.

Задача № 4.72
На поверхности В-лимфоцитов располагаются иммуноглобулины, гидрофобный домен которых пронизывает плазматическую мембрану. Когда определенная группа (клон) В-лимфоцитов активируется и превращается в плазматические клетки, в них начинается синтез секреторных форм иммуноглобулинов. Изучив схему синтеза матриц мРНК, мембранных и секреторных форм Ig, определите, какой механизм лежит в основе изменения структуры этих белков. Для этого объясните, где в клетке и на какой стадии реализации информации произошли изменения в структуре матриц.
В структурном гене соматической клетки произошла делеция 25 нуклеотидов. Для обоснования ответа вспомните:
наблюдается ли в этом случае в ходе трансляции сдвиг рамки считывания информации гена;
может ли такая мутация быть причиной наследственной болезни.

Задача № 4.73
В яйцеклетке в смысловой части гена фермента оксигеназы гомогентизиновой кислоты произошла замена 7-го нуклеотида с образованием терминирующего кодона.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие изменения в структуре белка произойдут в ходе трансляции мутантного гена;
К каким фенотипическим проявлениям приведет эта мутация?

Задача № 4.74
Фермент глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа встречается в популяции людей в двух вариантах, которые различаются по одной аминокислоте: в одном из вариантов аминокислота Асп заменена на Асн. Определите, какие изменения в кодоне гена этого фермента привели к появлению указанных вариантов.
Для обоснования ответа вспомните:
объясните, что такое полиморфизм белков;
укажите, являются ли описанные варианты ферментов примером этого явления;
запишите состав кодонов Асп и Асн.

Задача № 4.75
Белковый ингибитор многих протеаз
·-2-антитрипсин представлен в человеческой популяции четырьмя аллельными вариантами А, В, С и D. Определите, на какие генетически различные группы можно разделить всех людей по этому признаку.

Задача № 4.76
Мутация, которая вызывает серповидно-клеточную анемию (СКА), при расщеплении ферментом Mstll гена
·-глобина приводит к исчезновению сайта рестрикции. В мутантной ДНК рестрикционный фрагмент, образующийся под действием Mstll и включающий 5'-конец
·-глобинового гена будет больше для пациентов со СКА [1,3 тыс. пар нуклеотидов (т.п.н.)], чем для здоровых людей (1,1 т.п.н.).
Для обоснования ответа вспомните:
Покажите, как будут располагаться фрагменты рестрикции на электрофореграмме для пациента, являющегося гетерозиготой по гену СКА (дорожка X), если известно, что на электрофореграмме (рис.1) фрагменты рестрикции гена
·-глобина здорового человека и гомозиготного пациента по СКА дают по одной полосе;

Рис. Электрофореграмма продуктов расщепления гена
·-глобина, образующихся под действием MstII рестриктазы

Исходя из данных задачи, определите, какая из дорожек соответствует рестрикционному фрагменту здорового человека, а какая больного.

Задача № 4.77
Из-за небрежности медицинской сестры в одном из роддомов принадлежность роженицам двух детей не была своевременно отмечена. Чтобы найти истинных родителей, возникла необходимость исследовать ДНК детей и родителей методом полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ). У обследуемых была взята кровь, из лейкоцитов экстрагировали ДНК и провели ПЦР. Полученную ДНК обработали рестриктазой и образующиеся фрагменты разделили с помощью гель-электрофореза. На электрофореграмме продукты рестрикции обнаруживали с помощью радиоактивно меченых олигонуклеотидов, которые специфически связывались с участками фрагментов ДНК, полученных при рестрикции. Рассмотрите электрофореграмму (рис. 2) и определите, какой из родительских пар принадлежат дети Рх и Рy , если Ма и Оа- мать и отец из одной супружеской пары, а Мb и Оb из другой.

Рис. 2. Электрофореграмма продуктов рестрикции:
210 размер ДНК-фрагментов, т.п.н.

Задача № 4.78
В биохимической лаборатории имелись три пробирки с ДНК, выделенной из печени мыши, мышц мыши и печени лошади. В процессе хранения надписи на пробирках стерлись. Объясните, как экспериментатору, используя метод молекулярной гибридизации, удалось установить, из ткани какого животного была выделена ДНК. Для этого составьте схему экспериментов, которые нужно было провести ученому.

Задача № 4.79
Операции частичной гепатоэктомии (удаление части органа), осуществляющиеся при опухолевом поражении печени или травмах, стимулируют рост и деление клеток в сохранной части органа вплоть до восстановления первичного объема. Опишите процесс, стимулирующий увеличение числа гепатоцитов.
Для обоснования ответа вспомните:
Изобразите его схему;
Укажите субстраты, ферменты, источники энергии, кофермент;
Перечислите основные белки, которые участвуют в регуляции клеточного цикла и их роль в подготовке к делению.

Задача № 4.80
В процессе дифференцировки кроветворных клеток на стадии ретикулоцитов идет активный синтез
·- и
·-цепей глобина. Опишите механизм, обеспечивающий клетки матрицами для синтеза этих цепей.
Для обоснования ответа вспомните:
Изобразите схему, отражающую синтез матрицы, содержащей информацию о структуре белковых цепей НЬ;
Укажите субстраты, фермент, источники энергии, кофермент и напишите суммарное уравнение процесса;
На схеме покажите модификации, которым подвергается продукт реакции, прежде чем он станет зрелой матрицей для синтеза полипептидных цепей.

Задача № 4.81
В последнее время все большее число молодежи посещает солярии, аргументируя свои действия тем, что солнечный свет полезен для здоровья. Многие из них даже не догадываются, к каким последствиям может привести УФО при чрезмерном увлечении солнечными ваннами. Укажите, какие повреждения в ДНК фибробластов кожи может вызывать УФ-облучение и как они устраняются в норме.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, который обеспечивает восстановление нативной структуры ДНК;
Назовите заболевания, которые могут возникнуть у пациентов с недостаточностью ферментов этого процесса.

Задача № 4.82
Некоторые химические вещества способны алкилировать ДНК, включая метальные группы в азотистые основания пуриновых нуклеотидов с образованием 7-метилгуанина, 6-метилгуанина, 3-метиладенина. Объясните с помощью каких механизмов в норме удаляются эти повреждения в молекуле ДНК.
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте универсальный и вспомогательные механизмы, обеспечивающие восстановление нативной структуры ДНК:
Укажите матрицу, субстраты, ферменты этого процесса;
Объясните биологическое значение этих механизмов.

Задача № 4.83
Митохондриальная ДНК кодирует 13 ферментов, участвующих в биологическом окислении. При синдроме MELASу пациентов обнаруживается накопление в крови молочной кислоты, энцефалопатия и инсультоподобные эпизоды. Оказалось, что причиной заболевания является мутация в гене, кодирующем строение тРНК Лей, связывающейся с лейцином. Объясните, какие этапы в синтезе митохондриальных ферментов будут нарушены при этой патологии по сравнению с нормой.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакцию связывания Лей с тРНК Лей, назовите фермент;
На схеме представьте включение Лей-тРНК Лей в растущую полипептидную цепь;
Назовите этапы этого процесса и укажите, какая из стадий этого этапа будет нарушена при синдроме MELAS.

Задача № 4.84
Пациенту, страдающему полимиелитом, назначено введение интерферона. Объясните правомерность такого назначения.
Для обоснования ответа вспомните:
Механизм действия интерферонов на синтетические процессы в клетке;
Укажите, с какими клетками здоровыми или пораженными вирусами взаимодействуют интерфероны и какова судьба зараженных клеток.

Задача № 4.85
Камптотецин и левомицетин (хлорамфеникол) ингибиторы матричных биосинтезов, нашедшие применение в медицинской практике. Камптотецин образует комплекс с ДНК-топоизомеразой I и нарушает ее активность, а левомицетин присоединяется к 508-субъединице рибосомы и ингибирует активность пептидилтрансферазы. Предположите, в какой из областей медицины используется каждый из описанных препаратов.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие матричные биосинтезы и в каких клетках ингибируют эти препараты;
Изобразите схемы процессов и отметьте стадии, протекание которых блокируют указанные лекарства;
Укажите, какова степень их избирательности и токсичности.

Задача № 4.86
Пациенту с тяжелой формой пневмонии назначили антибактериальный препарат рифампицин. Объясните, каков механизм бактерицидного действия рифампицина.
Для обоснования ответа вспомните:
Изобразите схему процесса, который ингибирует рифампицин;
Укажите причины нарушения синтеза бактериальных белков в организме больного под влиянием препарата и его высокую избирательность.

Задача № 4.87
В клетках Е. coliа минокислота Иле синтезируется из аминокислоты Тре. В присутствии высоких концентраций Иле в питательной среде выращивания синтез этой аминокислоты прекращается. Объясните, информация о каких белках закодирована в структурных генах Иле-оперона и как меняется их экспрессия в этих условиях.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему Иле-оперона и отметьте регуляторные и структурные участки;
Объясните функции этих участков;
Укажите, по какому механизму Иле регулирует активность оперона.

Задача № 4.88
В случае синтеза в организме избыточного количества гормона альдостерона наблюдается снижение содержания ионов Na+ в моче при одновременном повышении их концентрации в крови и внеклеточной жидкости за счет увеличения количества белков-переносчиков этих ионов в канальцах нефронов. Объясните, как и почему при гиперпродукции альдостерона меняется содержание ионов Na+ в моче и крови.
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте схему, отражающую влияние альдостерона на содержание белков-переносчиков ионов Na+ в канальцах нефронов;
Назовите участок ДНК, с которым будет взаимодействовать комплекс гормонрецептор;
Укажите матричный процесс, который ускоряется первично при действии гормона.

Задача № 4.89
Животным, не получавшим накануне пищи, утром натощак дали аминокислотную смесь, содержащую набор аминокислот, входящих в состав белков, за исключением аргинина. Через 2 часа содержание аммиака в крови животных возросло в 7-8 раз по сравнению с нормой и появились клинические симптомы отравления аммиаком. В контрольной группе, получившей полный набор аминокислот или смесь, в которой аргинин был заменен орнитином, никаких клинических симптомов отравления аммиаком не обнаружено. Дайте объяснение этим наблюдениям.
Почему повышается концентрация аммиака после голодания?
Объясните, почему отсутствие аргинина приводит к отравлению аммиаком.
Объясните последствия замены аргинина орнитином.

Задача № 4.90
Накопление аммиака в клетках мозга является причиной нарушения психического состояния при циррозах печени. Обсудите возможные механизмы токсического действия аммиака.
Назовите пути обезвреживания аммиака.
Укажите, какой путь обезвреживания аммиака нарушается при циррозах печени.
Назовите пути обезвреживания аммиака при циррозах печени.
Укажите, как концентрация аммиака влияет на энергетический обмен. Каковы последствия этого влияния?
Перечислите клинические симптомы, развивающиеся при гипераммониемии.
Раздел V.
Биохимия витаминов.

Задача № 5.1
В крови больного обнаружено повышенное содержание лактата, пирувата и аланина. Обсудите возможные причины этих биохимических нарушений. Какие исследования нужно провести для уточнения причины?
Для обоснования ответа вспомните:
Зарисуйте схему взаимосвязи обмена пирувата, лактата и аланина.
Где локализуется блок, следствием которого может быть сочетанное увеличение концентрации указанных веществ в крови?
Каковы возможные причины этого блока?
Как решить вопрос об обеспеченности организма витамином, необходимым для активизации соответствующего фермента?
Как решить вопрос об обеспеченности клеток соответствующим коферментом?
Как решить вопрос об эффективности связывания субстрата и кофермента с апоферментом?

Задача № 5.2
Описано врожденное заболевание, для которого характерны увеличение концентрации в крови пирувата, лактата, аланина, ацидоз и гипогликемия. Внутримышечное введение ребенку больших доз тиаминхлорида приводит к снижению концентрации пирувата, лактата и аланина в крови, полностью коррегирует ацидоз и частично - гипогликемию. Попытки лечить больных биотином оказываются неэффективными. Обсудите возможные причины указанных биохимических нарушений и механизм их коррекции.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему взаимосвязи обмена пирувата, лактата и аланина.
Где локализуется блок, следствием которого может быть сочетанное увеличение концентрации указанных веществ в крови?
Чем можно объяснить возникновение гипогликемии при сочетанном увеличении концентрации в крови пирувата, лактата и аланина?
Как можно объяснить отсутствие эффекта от введения биотина?
Каков механизм нормализации содержания в крови пирувата, лактата и аланина при введении больным повышенных доз тиамина?
Почему при введении тиамина частично нормализуется содержание глюкозы в крови?

Задача № 5.3
Описано две формы судорожных состояний, при которых судороги предотвращаются введением фосфопиридоксаля (ФП). Терапевтический эффект связывают с повышением активности ФП-зависимого фермента глутаматдекарбоксилазы, катализирующего превращение глутаминовой кислоты в аминомасляную кислоту. Определение активности глутаматдекарбоксилазы в клетках показало, что при обеих формах заболевания она оказалось сниженной, однако в одном случае Кm глутаматдекарбоксилаэы для ФП была нормальная, а в другом -повышенная. Обсудите возможные причины снижения активности глутаматдекарбоксилазы при обеих формах судорожных состояний. Как следует лечить таких больных?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие причины могут привести к снижению скорости ферментативной реакции?
Какую причину можно заподозрить в рассматриваемом случае?
Какое свойство фермента характеризуется величиной Km ?
Что может быть причиной увеличения Km?
Как можно ускорить ферментативный процесс в случае увеличения Km фермента?

Задача № 5.4
Описано несколько форм заболеваний, основным биохимическим симптомом которых является гомоцистинурия. Обсудите механизм возникновения этого симптома. Какие биохимические признаки позволяют решить вопрос о причине возникновения гомоцистинурии? Обсудите возможные способы коррекции такого нарушения обменных процессов.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему обмена серосодержащих аминокислот.
Какие витамины участвуют в обмене серосодержащих аминокислот?
Какие этапы обмена серосодержащих аминокислот катализируются витаминзависимыми ферментами?
Покажите на схеме этапы, блокада которых может привести, к возникновению гомоцистинурии.
Какие нарушения обмена витаминов могут быть причиной возникновения метаболических блоков, приводящих к возникновению гомоцистинурии?
Какие биохимические признаки характеризуют каждую из этих форм нарушения обмена витаминов?
Как можно корригировать нарушение обмена серосодержащих аминокислот в каждом конкретном случае нарушения обмена витаминов?

Задача № 5.5
Известны две коферментные формы витамина B12-метилкобаламин (CH3 –B12) и дезоксиаденозилкобаламин . Синтез их включает две общие стадии ферментативного восстановления витамина В12, содержащего трехвалентный кобальт, до витамина В12, содержащего одновалентный кобальт. Какие биохимические изменения плазмы крови и мочи могут быть обнаружены при возникновении блоков на этапах 1,2,3,4? Как можно корригировать эти изменения?

Для обоснования ответа вспомните:
Какой биохимический процесс катализируется СН3-В12 зависимым ферментом?
Как называется этот фермент?
Какой биохимический процесс катализируется В12 - зависимым ферментом?
Как называется этот фермент?
Какие причины могут привести к развитию блоков на этапах 1,2,3 и 4?

Задача № 5.6
Описано врожденное нарушение обмена веществ, характеризующееся тяжелыми неврологическими симптомами и ацидозом. В крови таких больных обнаруживается резкое увеличение концентрации пропионовой кислоты, в печени и мозге содержится много жирных кислот с 15 и 17 углеродными атомами. Обсудите возможные причины указанных клинических и биохимических симптомов. Как лечить таких больных?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие продукты являются предшественниками пропионовой кислоты?
Напишите схему катаболизма пропионовой кислоты.
Какие витамины необходимы для осуществления первых двух этапов катаболизма пропионовой кислоты?
Как решить вопрос о месте локализации метаболического блока?
Какие причины могут привести к возникновению этих блоков?
Какова связь между пропионатацидемией, увеличением содержания жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов и клиническими проявлениями заболевания?

Задача № 5.7
У крупного рогатого скота, метаболизм которых в большей степени, чем у людей, основан на использовании ацетата часто наблюдается самопроизвольное развитие кетоза. Стандартный способ предупреждения кетоза у крупного рогатого скота - введение больших доз пропионата. Пропионат оказывается эффективным только при достаточном поступлении с кормом солей кобальта. Обсудите механизм влияния пропионата и кобальта на жировой обмен у крупного рогатого скота.
Для обоснования ответа вспомните:
Из какого продукта образуются кетоновые тела?
Как можно уменьшить концентрацию этого продукта в клетках? Какое вещество для этого необходимо?
Каким образом пропионат может способствовать удалению из клеток предшественника кетоновых тел?
Какие ферменты участвуют в метаболизме пропионата?
Какие витамины необходимы для активации этих ферментов?
Могут ли эти витамины синтезироваться в организме животных?
Какой этап метаболизма пропионата может быть нарушен при недостаточном поступлении в организм кобальта?

Задача № 5.8
При подготовке к операции у больного определили показатели свертываемости крови. Протромбиновый индекс оказался равным 30% (норма 80-100%). Обсудите возможные причины гиперпротромбинемии. Какие биохимические исследования помогут уточнить её причину? Как можно повысить уровень протромбина в крови больного.
Для обоснования ответа вспомните:
Где синтезируется протромбин?
Какой витамин необходим для биосинтеза протромбина?
Какие факторы свертывания крови синтезируются при участии этого витамина?
Какая функциональная проба помогает уточнить причину гипопротромбинемии?

Задача № 5.9
В инфекционное и гастроэнтерологическое отделение БСМП поступили два больных с вирусным гепатитом и циррозом печени, соответственно. Наряду с другими жалобами оба больных отметили появления в последнее время больших синяков на теле при малейших ушибах. Анализ крови показал у обоих увеличение времени свертывания крови и снижение уровня протромбина в 2 раза.
Для обоснования ответа вспомните:
О нарушении содержания какого витамина говорит врачу данная клиническая картина?
Какое лечение по этим симптомам должен назначить инфекционист, и какое – терапевт?

Задача № 5.10
В последний триместр беременности у женщины появились боли в костях. Биохимический анализ крови показал увеличение кальция, снижение концентрации фосфора и повышенную активность щелочной фосфатазы. С нарушениями какого витамина связана данная клиническая картина?
Для обоснования ответа вспомните:
Какое лечение должен назначить женщине акушер-гинеколог?
Профилактику, какой патологии должен проводить (особенно тщательно) педиатр у ребенка этой женщины после родов?

Задача № 5.11
В хирургическое отделение после травмы поступил больной. Экспресс-лаборатория обнаружила у него в крови тяжелый декомпенсированный ацидоз и увеличение концентрации лактата и пирувата. Какие витамины должен назначить хирург данному больному для нормализации этих показателей?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое ацидоз?
С чем связано повышение лактата и пирувата в крови?

Задача № 5.12
Витамин В12 вводят внутримышечно, а не назначают в виде таблеток. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
К какой группе витаминов относится В12?
Каковы биологические функции витамина В12?

Задача № 5.13
Одно из клинических проявлений цинги – кровоизлияния под кожу и слизистые оболочки. Недостаток какого витамина приводит к этому заболеванию?
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, какова роль этого витамина в формировании межклеточного матрикса?
Напишите реакцию, лежащую в основе этого процесса.

Задача № 5.14
При гриппе и ОРЗ врачи часто назначают больным большие дозы витамина С (3-4 г в сутки).
Для обоснования ответа вспомните:
Можно ли применять витамин С в таких дозах длительно?
К чему это может привести?

Задача № 5.15
Витамины А и Д можно принимать сразу за один прием в таком количестве, которого достаточно для поддержания их нормального уровня в течение нескольких недель. Витамины же группы В необходимо принимать значительно чаще. Почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Классификацию витаминов.
Назовите отличия одной группы от другой.

Задача № 5.16
Одним из проявлений постхолецистэктомического синдрома (состояние после хирургического удаления желчного пузыря) является повышенная кровоточивость, которая корректируется длительным введением викасола.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните возможные причины кровоточивости;
Будет ли наблюдаться увеличение свертывания крови таких больных в пробирке, если к ней добавить викасол?

Задача № 5.17
Как влияет на свертывающую систему крови поступление в организм витамина К, Са2+ и гепарина? Какие из этих веществ действуют быстро, а какие требуют времени для реализации своего эффекта?
Для обоснования ответа вспомните:
Какова биологическая роль витамина К?
Какую роль играет Са2+ в процессе свертывания крови?
В чем заключается влияние гепарина на процесс свёртывания крови?

Задача № 5.18
В метаболизме серина и глицина принимает участие витамин, выполняющий важную роль в синтезе ряда соединений. Назовите этот витамин и его производное, выполняющее коферментную функцию.
Для обоснования ответа вспомните:
Как происходит обмен серина и глицина;
Возможны ли взаимные превращения этих соединений?

Задача № 5.19
Животному ввели серин с меченным 14С в
·-положении. Через некоторое время метка была обнаружена в креатине.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулу креатина и укажите меченный углеродный атом;
Отсутствие какого витамина может привести к нарушению синтеза креатина?

Задача № 5.20
При дефиците витамина В6 у грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании, могут возникнуть поражения нервной системы. Объясните, с чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Для этого приведите примеры реакций образования известных вам биогенных аминов;
Вспомните биохимические функции витамина В6;
Какие продукты реакции образуются при декарбоксилировании гистидина, серина, глутамата?
Расскажите о значении продуктов перечисленных реакций.

Задача № 5.21
У ребенка проявляются явные признаки рахита (долго не зарастает родничок, задерживается прорезывание зубов). Ему был назначен рыбий жир в капсулах, но это не помогает. Тогда врач решил проверить состояние печени. Почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Какой витамин содержится в рыбьем жире?
Назовите активные формы этого витамина, где и как они образуются?

Задача № 5.22
У 4-х летнего ребенка ярко выражены явления рахита. Расстройств пищеварения не наблюдается. Ребенок много находится на солнце, прием витамина D3 проявления рахита не уменьшил. Чем можно объяснить развитие рахита у этого ребенка?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое рахит?
Какое значение имеет витамин Д?
Как образуется активная форма витамина Д?

Задача № 5.23
Больной, страдающий туберкулезом, проходил длительное лечение антибиотиками. В результате у него появились симптомы дисбактериоза и анемии (диарея, рвота, слабость, головокружение). Обследование показало снижение общего количества эритроцитов в крови пациента, увеличение их объема наряду с уменьшением содержания в них гемоглобина. Объясните причины указанных нарушений.
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите роль микрофлоры кишечника в обеспечении организма человека витамином, недостаточность которого приводит к нарушению метаболизма эритроцитов;
Назовите заболевание, которое является первым проявлением недостаточности этого витамина;
Напишите схему реакции превращения витамина в кофермент и представьте схему образования производных этого кофермента;
Перечислите функции указанных соединений.

Задача № 5.24
При обследовании пациента оказалось, что концентрация креатинина в моче составляет 30 ммоль/л (при норме 8,817,6 ммоль/л). Назовите, какую патологию можно предположить у этого больного.
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите аминокислоты - предшественники креатинина;
Напишите схему образования креатинина и укажите органы, которые участвуют в этом процессе;
Укажите, при каких патологиях повышается содержание креатинина в моче.

Задача № 5.25
Творог содержит все незаменимые аминокислоты. Известно, что при жировом перерождении печени больным рекомендуют употреблять в пищу много творога. Объясните, почему такая диета может улучшить состояние больного.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите частицы, участвующие в транспорте триацилглицеролов из печени; перечислите компоненты, входящие в их состав;
Напишите реакцию синтеза холина и укажите, какая из незаменимых аминокислот необходима для этого;
Напишите формулу фосфолипида, в состав которого входит холин.

Задача № 5.26
Развитие сердечно-сосудистых заболеваний иногда сопровождается повышением в крови уровня гомоцистина. При этом повышается уровень тромбообразования, формируются атеросклеротические бляшки. Гомоцистин оказывает также токсическое действие на нервную систему, гомоцистинурия отмечается при деменции и болезни Альцгеймера. Табакокурение, злоупотребление кофе повышают уровень гомоцистина в крови. Уровень его понижается при комплексной витаминотерапии витаминами Вс, В12, В6. Объясните механизм лечебного действия витаминов при гомоцистинурии.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите аминокислоту, в процессе превращения которой в клетках образуется гомоцистеин и гомоцистин;
Изобразите схему ресинтеза этой аминокислоты;
На схеме отметьте реакции, в которых участвуют перечисленные витамины;
Перечислите биологические функции названной аминокислоты, напишите реакцию ее активации, укажите фермент;
Приведите примеры использования активированной аминокислоты для синтеза биологически активных соединений.

Задача № 4.27
При дефиците витамина В6 у грудных детей, находившихся на искусственном вскармливании, описаны поражения нервной системы.
Объясните биохимические механизмы развития патологии, вспомнив роль этого витамина в обмене нейромедиаторов и аминокислот.
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите основные предшественники медиаторов и сами медиаторы, метаболизм которых связан с витамином В6,
Приведите примеры реакций образования некоторых биогенных аминов,
Укажите, как происходит их инактивация, написав соответствующие реакции.

Задача № 5.28
Витамин В6 часто назначают при состояниях, связанных с недостаточностью катехоламинов (паркинсонизме, невритах, депрессивных состояниях). Объясните, на чем основано действие пиридоксина.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему синтеза катехоламинов,
Укажите на схеме реакцию, для которой необходим витамин В6.


Раздел VI.
Биохимия гормонов.

Задача № 6.1
У больных сахарным диабетом наблюдается нарушение кислотно-щелочного равновесия и водного баланса. Каков механизм этих нарушений?
Для обоснования ответа вспомните:
Каков механизм возникновения гипергликемии при сахарном диабете?
Каков механизм возникновения глюкозурии при сахарном диабете?
Каков механизм возникновения полиурии при сахарном диабете?
Каков механизм возникновения гиперлипацидемии при сахарном диабете?
Каков механизм возникновения гиперкетонемии при сахарном диабете?
Какие продукты обусловливают нарушение кислотно-щелочного равновесия при сахарном диабете?
Каким образом развитие нарушений кислотно-щелочного равновесия усиливает нарушение водного баланса организма?

Задача № 6.2
Для компенсации метаболического ацидоза больным вводят бикарбонат натрия или лактат натрия. Какой из этих препаратов предпочтительнее? Какие противопоказания имеет каждый из этих препаратов?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие продукты образуются при взаимодействии бикарбоната натрия с кислотами, обусловливающими возникновение ацидоза?
Какие продукты образуются при взаимодействии лактата натрия с кислотами, обусловливающими возникновение ацидоза?
Какова дальнейшая судьба этих продуктов?

Задача № 6.3
Как изменится секреция вазопрессина и альдостерона, экскреция с мочой воды и ионов натрия непосредственно после приёма большого количества воды? До каких пор будет изменена секреция гормонов и экскреция воды и натрия с мочой?
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияет антидиуретический гормон на обмен воды?
Как влияет альдостерон на обмен натрия?
Как влияет избыток или дефицит гуморального фактора на эндокринную функцию, регулирующую концентрацию этого фактора в крови?

Задача № 6.4
Больным с резко выраженной интоксикацией вводят большое количество изотонического раствора хлористого натрия.
Для обоснования ответа вспомните:
Как в этой ситуации изменится секреция антидиуретического гормона альдостерона,
Как в этой ситуации изменится экскреция с мочой воды и ионов натрия?

Задача № 6.5
Как изменится секреция антидиуретического гормона и альдостерона, экскреция воды и ионов натрия почками, если человек выпьет большое количество морской воды, концентрация ионов натрия а которой вдвое больше, чем в самой концентрированной моче?
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияет антидиуретический гормон на экскрецию воды?
Как влияет альдостерон на обмен натрия?
Как влияет увеличение концентрации ионов натрия на секрецию альдостерона?

Задача № 6.6
При недостаточности коры надпочечников наблюдается потеря организмом ионов натрия. Как при этом состоянии изменится секреция антидиуретического гормона и экскреция воды почками?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормон, регулирующий концентрацию ионов натрия.
Какие последствия будет иметь недостаточная продукция корой надпочечников альдостерона?

Задача № 6.7
Секреты желез желудочно-кишечного тракта являются изотоническими с плазмой крови. При диарее организм теряет избыточное количество пищеварительных секретов. Как в этих условиях изменится секреция антидиуретического гормона и альдостерона, экскреция воды и натрия почками?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормон, регулирующий обмен воды.
Назовите гормон, регулирующий обмен ионов натрия.
Укажите, как изменится секреция этих гормонов при диарее.

Задача № 6.8
При недостаточной секреции антидиуретического гормона из организма выделяется огромное количество воды до 40 л в сутки. Как в этих условиях изменится секреция альдостерона и экскреция натрия почками?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите процесс, регулируемый антидиуретическим гормоном.
Назовите процесс, в регуляции которого принимает участие альдостерон.
Каков механизм взаимодействия этих гормонов?

Задача № 6.9
Гиперальдостеронизм - клинический синдром характеризуется повышением секреция или нарушением метаболизма альдостерона. Различают первичный и вторичный гиперальдостеронизм. Первичный гиперальдостеронизм - самостоятельное заболевание эндокринной системы. Избыточная секреция альдостерона осуществляется аденомой или карциномой клубочковой зоны коры надпочечников или является следствием гиперплазии клубочковой зоны. Характерная особенность первичного гиперальдостеронизма - выработка альдостерона независимо от физиологических стимулов, регулирующих секрецию альдостерона в норме. Вторичный гиперальдостеронизм не связан с патологией надпочечников. Повышение секреции альдостерона в этом случае происходит под влиянием физиологических стимулов, регулирующих выработку гормона в норме. Как изменено по сравнению с нормой активность ренина и концентрация ангиотензина II в крови больных с первичным и вторичным гиперальдостеронизмом? Какая функциональная проба помогает дифференцировать первичный и вторичный гиперальдостеронизм?
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему регуляции секреции альдостерона.
Как влияет изменение концентрации натрия в крови на секрецию альдостерона?
Как влияет изменение концентрации натрия в крови на выделение в кровь ренина? Каков механизм этого влияния?
Как влияет повышение активности ренина в крови на секрецию альдостерона? Какое вещество опосредует это влияние?
Как влияет повышение секреции альдостерона на выделение ренина? Каков механизм этого влияния?

Задача № 6.10
У больных с циррозом печени часто наблюдается гипокалиемия и алкалоз. Объясните механизм их возникновения.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой гормон играет основную роль в регуляции концентрации калия в крови?
Как регулируется секреция этого гормона?
Какую роль в регуляции секреции гормона играет объем жидкости в сосудистом русле?
Как изменяется объем жидкости в сосудистом русле при циррозе печени?
Почему это происходит?



Задача № 6.11
У больнее с хроническими заболеваниями печени и желчевыводящих путей нередко развивается остеопения и остеомоляция. Обсудите возможные причины этих осложнений.
Для обоснования ответа вспомните:
Что лежит в основе остеомоляции?
Какие гормоны и витамин регулируют процесс минерализации костной ткани?
Как всасывается витамин, необходимый для минерализации костной ткани?
В каких органах образуется активная форма этого витамина?
К каким последствиям приводит дефицит активной формы витамина?
Как при этом изменяется секреция гормонов, регулирующих процесс минерализации костной ткани?
Что лежит в основе остеопении?
Какой гормон ускоряет рост костной ткани?
Какие вещества опосредуют действие этого гормона?
Где эти вещества синтезируются?

Задача № 6.12
У больных с хронической почечной недостаточностью нередко наблюдается деминерализация костной ткани. Объясните причины её возникновения.
Для обоснования ответа вспомните:
Что представляет собой процесс минерализации костной ткани?
Какие гормоны и витамин играют важную роль в регуляции процесса минерализации костной ткани?
В каких органах образуется активная форма витамина, необходимого для осуществления процесса минерализации костной ткани?
К каким последствиям приводит дефицит активной формы этого витамина?
Как при этом изменяется секреция гормонов, участвующих в регуляции процесса минерализации костной ткани?
Как эти изменения влияют на процесс минерализации костной ткани ?

Задача № 6.13
В крови больного концентрация кальция равна 8 мг% /норма 10,5 мг%/, концентрация фосфора - 2 мг/% /норма 5,5 мг%. Обсудите возможные причины указанного изменения концентрации кальция и фосфора в крови.
Для обоснования ответа вспомните:
Каковы пределы физиологических колебании концентрации кальция в крови?
Можно ли в данном случае говорить о гипокальциямии?
Какие гормоны и витамины обеспечивают регуляцию содержание кальция и фосфора в крови?
Как эти гормоны и витамины влияют на обмен кальция и фосфора?

Задача № 6.14
На ранних стадиях хронической почечной недостаточности выявляются поражения костной ткани, возникает так называемая ренальная остеодистрофия, наиболее ранним признаком которой является остеомаляция и остеопороз. Как может повлиять на развитие остеодистрофии лечение гемодиализом. Объясните механизм наблюдающихся изменений.
Для обоснования ответа вспомните:
Каков механизм развития остеомаляции и остеодистрофии при хронической почечной недостаточности?
Какие изменения электролитного состава крови, влияющие на обмен электролитов в костной ткани, могут возникнуть при лечении гемодиализом?
В каком случае эти изменения возникают?

Задача № 6.15
Острый гиперпаратиреоз развивается почти в 90% случаев на фоне первичного хронического гиперпаратиреоза, обусловленного доброкачественной опухолью (аденомой) паращитовидных желез. Реже в 8-10% случаев это осложнение встречается у больных с гиперплазией эпителиальных телец. Клиническая картина острого гиперпаратиреоза часто напоминает острую почечную недостаточность. Обсудите причины развития почечных форм острого гиперпаратиреоза.
Для обоснования ответа вспомните:
Kaк изменяется концентрация кальция в крови при гиперпаратиреозе? Каков механизм этих изменений?
Как изменяется содержание кальция в моче при гиперпаратиреозе? Какова причина этих изменении?
Как влияет изменение кальциевого обмена на функцию почек?

Задача № 6.16
Препарат Но-шпа снимает мышечный спазм. Объясните, на чём основано его действие.
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, накопление какого вещества в клетке приводит к расслаблению гладких мышц?
Напишите схему метаболизма этого соединения.

Задача № 6.17
Одним из осложнений акромегалии является сахарный диабет. Почему он возникает?
Для обоснования ответа вспомните:
С чем связано развитие акромегалии?
Как изменяется обмен веществ у больного акромегалией?

Задача № 6.18
Два больных диабетом в бессознательном состоянии доставлены в клинику. После инъекции глюкозы один из них пришел в сознание, другой остался без сознания. Каковы причины этих состояний?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие виды сахарного диабета вы знаете?
Какие виды ком вы знаете?
Как вывести из комы больного, которому не помогло введение глюкозы?

Задача № 6.19
На приеме у врача больные сахарным диабетом. Один пациент - пожилого возраста - страдает ожирением, у другого – молодого - вес тела существенно ниже нормы. Объясните, чем отличается разная направленность липидного обмена у этих больных?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие виды сахарного диабета вы знаете?
Как изменяется обмен липидов у больных обоими видами диабета?

Задача № 6.20
У пациента в крови и моче резко повышено содержание ацетоацетата и
·-гидроксибутирата. Что может быть причиной этого повышения?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое ацетоацетат и
·-гидроксибутират?
Какие гормоны регулируют их синтез?
Какие дополнительные биохимические исследования необходимо назначить для уточнения диагноза?

Задача № 6.21
Больной проходил курс лечения стероидными гормонами. У него обнаружена незначительная гипергликемия, полиурия, в моче повышено содержание мочевины и других азотсодержащих соединений. Кетоновые тела в норме. Можно ли диагностировать у него сахарный диабет?
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияют стероидные гормоны на обмен веществ?
Что такое сахарный диабет?

Задача № 6.22
Одному пациенту врач поставил диагноз стероидный диабет, а другому – сахарный.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие сдвиги в обмене углеводов имеются в обоих случаях?
Какие характерны только для сахарного диабета?
Для какого диабета более типичен кетоз и почему?

Задача № 6.23
У пациента опухоль поджелудочной железы. При этом повышен синтез инсулина и наблюдаются такие симптомы, как дрожь, слабость и утомляемость, потливость, постоянное чувство голода. Почему развиваются выше названные симптомы?
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияет избыток инсулина на обмен веществ?
Почему это может привести к нарушению мозговой деятельности?

Задача № 6.24
Почему при приступах бронхиальной астмы нельзя часто использовать препараты, стимулирующие
·-адренорецепторы? Что необходимо назначить, если прием этих средств не предупреждает развития астматического статуса?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие гормоны действуют через
·-адренорецепторы?
Какие эффекты реализуются через
·-адренорецепторы?

Задача № 6.25
Одним из перспективных путей разработки лекарственных препаратов для лечения атеросклероза признается синтез аналогов тиреоидных гормонов.
Для обоснования ответа вспомните:
Что мешает использовать для этих целей тироксин или трийодтиронин?

Задача № 6.26
Пациенту с болезнью Паркинсона назначили препарат ипраниазид (ингибитор МАО). Укажите возможные причины заболевания и механизм действия этого лекарственного препарата.
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните, с чем связано развитие болезни Паркинсона?
Напишите схему синтеза медиатора, концентрация которого меняется при болезни Паркинсона.
Напишите реакции инактивации этого медиатора.
Какой естественный метаболит может быть эффективным при лечении паркинсонизма?

Задача № 6.27
У больного резко повышено кровяное давление, содержание сахара и НЭЖК выше нормы, глюкозурия. Количество норадреналина и адреналина в плазме крови повышено в 500 раз. С чем это может быть связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияют катехоламины на обмен веществ?
Каков механизм действия катехоламинов на гладкую мускулатуру?

Задача № 6.28
При гипофизарной карликовости наблюдается склонность к гипогликемическому состоянию, а при гигантизме и акромегалии толерантность к сахарной нагрузке, как правило, снижена. Объясните, почему это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
Что приводит к развитию данных патологий?
Перечислите причины развития гипогликемии.
Что такое сахарная нагрузка? Как и в каких случаях она проводится?

Задача № 6.29
У двух больных с клиническими проявлениями тиреотоксикоза с помощью радиоиммунного анализа выявлены следующие сдвиги в концентрации гормонов:

Т3 и Т4
Тиреотропный гормон
Тиреолиберин

Больной А
Выше нормы
Выше нормы
Ниже нормы

Больной Б
Выше нормы
Ниже нормы
Ниже нормы

Какое можно сделать заключение о локализации патологического процесса?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое тиреотоксикоз?
Каковы причины развития этого заболевания?
Где синтезируются перечисленные гормоны?

Задача № 6.30
Пациенту был назначен длительный курс глюкокортикостероидной терапии. Объясните с точки зрения биохимии целесообразность такого лечения.
Для обоснования ответа вспомните:
К чему может привести резкая отмена препарата?
Какие бы вы дали рекомендации по правильной терапии глюкокортикостероидами?

Задача № 6.31
У больного наблюдается резкое снижение веса тела, повышенная раздражительность, небольшое повышение температуры по вечерам, экзольфтальм.
Для обоснования ответа вспомните:
О каком заболевании идет речь?
Объясните причины развития перечисленных выше симптомов.

Задача № 6.32
Известно, что гормоны могут осуществлять свое действие как через внутриклеточные рецепторы, так и через рецепторы, расположенные на поверхности клеточной мембраны.
Для обоснования ответа вспомните:
В каком случае гормональный эффект наступает быстрее?
С чем это связано ?

Задача № 6.33
В эксперименте крысам провели гипофизэктомию. Как изменится содержание глюкозы в крови?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите источники глюкозы крови.
Назовите причины гипо- и гипергликемии.
Какие гормоны регулируют глюкозу крови и где они вырабатываются?

Задача № 6.34
Человек неадекватен в своем поведении, бывает агрессивным, конфликтует в быту и на работе. Избыток какого гормона может способствовать формированию такого поведенческого статуса?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие отделы симпатико – адреналовой системы вы знаете?
Какие гормоны в них образуются и какую функцию они выполняют?

Задача № 6.35
Больной сахарным диабетом внезапно потерял сознание (диабетическая кома). Может ли врач установить характер этой комы без лабораторного подтверждения? Какие биохимические анализы необходимо провести в лаборатории для подтверждения данного вида комы?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое сахарный диабет?
Биохимическая диагностика сахарного диабета и его осложнений?
Какие виды ком вы знаете и каковы их признаки?

Задача № 6.36
К гинекологу обратилась женщина, у которой появилась лактация, хотя беременность отсутствовала. Ей назначили анализы на содержание гормонов в крови. Какие гормоны могли вызвать лактацию?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие иерархические уровни системы регуляции обмена веществ и функций организма вы знаете?
Чем представлен второй уровень?
Какой орган занимает важнейшее место в иерархической системе, объединяя высшие отделы ЦНС и эндокринные железы?
Какие гормоны в нем вырабатываются?

Задача № 6.37
У больного обнаружены гипергликемия, глюкозурия, ацетонурия, снижены щелочные резервы крови. Имеет ли смысл введение гормона (какого) и не окажет ли отрицательное воздействие введение глюкозы одновременно с этим гормоном?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гипергликемия и глюкозурия?
Какими гормонами регулируется сахар крови?
Какие гормоны обладают гипогликемическим действием?

Задача № 6.38
При обследовании ребенка 5 лет отмечено значительное отставание умственного развития и роста. Ребенок мало активен. В крови повышено содержание холестерина. Основной обмен снижен.
Для обоснования ответа вспомните:
С нарушением каких гормонов можно связать выше названные изменения?
Как влияют данные гормоны на обмен веществ?

Задача № 6.39
Ребенок 5лет часто болеет ОРЗ. После перенесенного стресса в течение последних 1,5 месяцев отмечается слабость, вялость. Ребенок похудел, начал много пить и часто мочиться. На фоне заболевания гриппом состояние резко ухудшилось, появился фруктовый запах изо рта, сонливость. Что привело к развитию данного состояния?
Для обоснования ответа вспомните:
Что привело к развитию данного состояния?
Каковы механизмы развития данного состояния?
Нуждается ли больной, в дальнейшем, в гормонотерапии?

Задача № 6.40
Мальчик 5 лет поступил в отделение интенсивной терапии в тяжелом состоянии, без сознания. Кожные покровы сухие, тургор ткани и тонус глазного яблока снижен. Запах ацетона в выдыхаемом воздухе. Мочеиспускание обильное. Что привело к развитию данного состояния?
Для обоснования ответа вспомните:
В каких случаях в выдыхаемом воздухе ощущается запах ацетона?
Какие изменения биохимических показателей крови сопровождают данное состояние?

Задача № 6.41
У ребенка, получающего полноценное питание и витамины, наблюдается недоразвитие всего тела и скелета. При этом признаки деформации скелета отсутствуют. Существенных отклонений в психическом развитии от своих сверстников не наблюдается. Какие биохимические исследования необходимо провести, что бы выяснить причины этого состояния?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормоны, которые вызывают данные изменения в развитии ребенка.
Где они вырабатываются?
Как регулируется их секреция?
Данное состояние связано с гипо- или гиперсекрецией данных гормонов?

Задача № 6.42
Больному проводится лечение преднизолоном, относящимся к глюкокортикоидам. Как изменятся обменные процессы у этого пациента?
Для обоснования ответа вспомните:
Какое влияние оказывают глюкокортикоиды на углеводный обмен?
Как влияют глюкокортикоиды на обмен белков?

Задача № 6.43
У больного резко повышено кровяное давление, основной обмен, содержание сахара, уровень свободных жирных кислот в крови. Количество адреналина и норадреналина в плазме крови повышено в 500 раз. О патологии какого органа можно думать?

Задача № 6.44
Фармацевтическая промышленность выпускает анаболические стероиды - синтетические производные андрогенов, почти лишенных андрогенных свойств, но стимулирующих окислительное фосфорилирование, биосинтез белка. Целесообразно ли применение спортсменам для стимуляции развития мускулатуры? Выскажите свое мнение.
Для обоснования ответа вспомните:
Дайте определение процессу окислительного фосфорилирования.
Назовите клетки – мишени для андрогенов.

Задача № 6.45
Пациенту с явлениями гипофизарного нанизма (карликовость) проводится лечение соматотропином. Через некоторое время у него появились признаки сахарного диабета. Имеется ли связь с проведенным лечением?
Для обоснования ответа вспомните:
Каков механизм влияния соматотропина на углеводный обмен?
Какие биохимические показатели свидетельствуют о развитии сахарного диабета?

Задача № 6.46
Если кальмодулин добавить к фосфодиэстеразе, то это не отразится на скорости превращения цАМФ в АМФ. Однако, если к этой системе добавить ионы Са2+, то активность фосфодиэстеразы повысится. Почему?

Задача № 6.47
В приёмный покой доставлен человек с улицы с подозрением на голодный обморок или диабетическую кому.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие лабораторные исследования надо провести для диагностики?
Выберите симптомы, характерные для голодания и сахарного диабета:
А. Характерно для голодания
1. Гиперглюкоземия

Б. Характерно для сахарного диабета
2. Кетонемия

С. Характерно для обоих случаев
3. Гипоглюкоземия

Д. Не характерно ни для одного из состояний
4. Глюкозурия


5. Полиурия


6. Алкалоз


7. Ацидоз


Задача № 6.48
Больной обследуется на скрытую форму сахарного диабета. У него провели тест на толерантность к глюкозе и определили в крови гликозилированный гемоглобин.
Для обоснования ответа вспомните:
Что даёт определение гликозилированного гемоглобина?
Изобразите сахарную кривую, характерную для данного случая.
Объясните, какие изменения в характере сахарной кривой дали возможность поставить диагноз.
Почему у здоровых людей таких изменений нет?

Задача № 6.49
Животному проведена операция по удалению гипофиза. После этого у животного появились признаки атрофии надпочечников (гипотензия, мышечная слабость, гипонатриемия, потеря массы тела). Какая часть надпочечников подверглась атрофии и чем объяснить патологическую симптоматику?
Для обоснования ответа вспомните:
Какую функцию выполняет гипофиз в регуляции обменных процессов?
Назовите причины развития гипонатриемии.
Нарушение какого процесса приводит к потере массы тела?

Задача № 6.50
У больного обнаружена опухоль надпочечников, продуцирующая повышенное количество кортизола. Какие изменения биохимических показателей крови характерны для этой патологии?
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменится обмен у данного больного?
Влияет ли гиперпродукция кортизола на образование АКТГ?

Задача № 6.51
Больному в стационаре проводилось лечение преднизолоном по поводу инфекционного полиартрита. Больной почувствовал улучшение и самовольно прекратил приём преднизолона. Вскоре он почувствовал ухудшение и при обследовании определили снижение концентрации глюкозы в крови, снижение артериального давления, в моче снизилось содержание 17-кетостероидов. Почему в результате отмены преднизолона состояние больного ухудшилось?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормон, продукция которого была подавлена у больного до отмены преднизолона.
Объясните, наступит ли улучшение состояния пациента при назначении кортикотропина.
Покажите схематично влияние кортикотропина на эффекторные клетки.

Задача № 6.52
В отделение поступил больной с жалобами на обильную многократную рвоту и диарею в течение дня. Объясните, какие механизмы предотвращают обезвоживание организма?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормоны, регулирующие водно-солевой обмен в организме в норме.
Опишите механизм действия и эффект стероидного гормона, участвующего в этом процессе.

Задача № 6.53
У пациента с заболеванием печени отмечено снижение продуктов метаболизма стероидов в крови и моче. Свидетельствует ли это о нарушении функции надпочечников? Почему?

Задача № 6.54
Больной жалуется на неутолимую жажду, употребление большого количества жидкости, значительное количество мочи (6-8 литров в сутки). При обследовании найдено глюкозы в крови 5,2 ммоль/л, кетоновых тел нет. Моча бесцветная, плотность 1,002, сахара нет. Назовите возможные причины полиурии (большого количества мочи).
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормон, регулирующий обмен воды.
Как изменяется обмен воды при недостаточности этого гормона?

Задача № 6.55
У больного базедовой болезнью в крови содержится общего белка 60 г/л, остаточного азота 45 ммоль/л, с мочой за сутки выделяется 24 г азота. Дайте заключение о состоянии белкового обмена, объясните механизм обнаруженных сдвигов.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину развития базедовой болезни.
Какое влияние на обмен белков оказывают гормоны щитовидной железы?

Задача № 6.56
Пациент направлен в биохимическую лабораторию для исследования динамики содержания сахара в крови после нагрузки глюкозой («сахарная кривая»). Утром натощак у него определили содержание сахара в крови, после этого предложили выпить раствор глюкозы из расчета 1,5 г ее на кг массы тела в 250 мл воды. Затем каждые 30 мин определяли содержание глюкозы в крови в течение 3 часов. По полученным данным построили «сахарную кривую»:
а) исходный уровень сахара в крови был у верхней границы нормы;
б) через 3060 мин после приема глюкозы содержание сахара в крови увеличилось на 80%;
в) через 2 часа уровень сахара крови снизился ниже исходного уровня;
г) через 3 часа уровень сахара крови возвратился к исходному;
д) при одновременном исследовании мочи глюкозурия не обнаружена.
Дайте заключение по анализу.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните, что происходило в организме больного на этапах «б», «в», «г».
Объясните («д») причину отсутствия глюкозурии.

Задача № 6.57
Человек на улице потерял сознание. В приемном покое больницы отметили слабые судороги, запаха ацетона нет, сахар крови 1,66 ммоль/л, кетоновых тел и сахара в моче нет. Какая может быть причина потери сознания? Какую первую помощь нужно оказать?

Задача № 6.58
Фармацевтическая промышленность выпускает анаболические стероиды синтетические производные андрогенов, почти лишенные андрогенных свойств, но стимулирующие процессы тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования, синтез белка. Некоторые спортсмены используют их для стимуляции развития мускулатуры. Целесообразно ли их применение?

Задача № 6.59
Человек выпил большое количество воды. Как изменится объем внутри– и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия и белков в плазме крови? Как изменится секреция антидиуретического гормона и альдостерона, экскреция с мочой воды и ионов натрия?

Задача № 6.60
Больным с резко выраженной интоксикацией внутривенно вводят большие количества изотонического раствора хлористого натрия. Как при этом изменится объем внутри- и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия в плазме крови?

Задача № 6.61
При обследовании больных с явлениями гиперкортицизма используют функциональную пробу с «нагрузкой» дексаметазоном (дексаметазон структурный аналог кортизола). Как изменится концентрация17-кетостероидов в моче пациентов после введения дексаметазона, если причиной гиперкортицизма является:
гиперпродукция кортикотропина;
гормонально активная опухоль надпочечников.

Задача № 6.62
Родители пятилетней девочки обратились в медицинский центр для консультации. При обследовании у ребенка отмечены проявления вторичных мужских половых признаков: гипертрофия мышц, избыточное оволосенение, снижение тембра голоса. В крови повышен уровень АКТГ. Врач диагностировал адреногенитальный синдром (врожденная дисфункция коры надпочечников). Обоснуйте диагноз врача.
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте схему синтеза стероидных гормонов; назовите основные физиологически активные кортикостероиды и укажите их функции;
Назовите ферменты, недостаточность которых является причиной описанных выше симптомов;
Укажите образование каких продуктов синтеза кортикостероидов увеличивается при этой патологии;
Объясните, почему у ребенка в крови повышена концентрация АКТГ.

Задача № 6.63
Одна из форм болезни Аддисона является следствием атрофии клеток коры надпочечников при длительном лечении кортикостероидными препаратами. Основные проявления болезни: мышечная слабость, гипоглюкоземия, дистрофические изменения в мышцах, снижение артериального давления; в ряде случаев у таких больных отмечается усиление пигментации кожи и слизистых. Как объяснить перечисленные симптомы заболевания?
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте схему синтеза стероидных гормонов; назовите основные физиологически активные кортикостероиды и укажите их функции;
Укажите, дефицит каких кортикостероидов является причиной гипоглюкоземии и мышечной дистрофии при этом заболевании;
Назовите причину повышенной пигментации кожи при болезни Аддисона.

Задача № 6.64
Пациенту N с гипотиреозом врач назначил лечение, включающее прием тироксина. Спустя 3 месяца после начала лечения уровень ТТГ в крови снизился незначительно. Почему этому больному врач рекомендовал увеличить дозу тироксина?
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте в виде схемы механизм регуляции синтеза и секреции тиреоидных гормонов;
Используя схему, обоснуйте рекомендацию врача.

Задача № 6.65
Девушка 18-лет живущая в горном селении, обратилась к эндокринологу с жалобами на общую слабость, снижение температуры тела, ухудшение настроения. Пациентка была направлена на анализ крови на ТТГ и йодтиронины. Результаты анализа показали повышение коцентрации ТТГ и снижение концентрации Т4.
Для обоснования ответа вспомните:
Какое заболевание можно предположить у пациентки;
Что может быть причиной такой патологии;
Есть ли связь между местом проживания и возникновением данного заболевания;
Какую диету следует соблюдать в целях профилактики этой патологии;
Схему регуляции синтеза йодтиронинов и результаты анализа крови у обследуемой.

Задача № 6.66
Для лечения диффузного токсического зоба применяют тиреостатические препараты группы тионамидов (тиамазол). Механизм действия тионамидов заключается в том, что, попадая в щитовидную железу, они подавляют активность тиреопероксидазы. Объясните результат лечебного действиятионамидов.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите основные причины и клинические проявления тиреотоксикоза;
Приведите схему синтеза йодтиронинов и укажите этапы, на которые действуют лекарства;
Укажите, как изменится концентрация йодтиронинов и ТТГ в результате лечения;
Опишите изменения метаболизма при лечении тионамидами.

Задача № 6.67
Некоторые формы гипертонии возникают вследствие различных почечных нарушений, например при сдавлении опухолью почечной артерии. Основным методом лечения в подобных случаях является удаление пораенного органа (почки). Однако улучшение состояния больных отмечается при назначении больным препаратов, являющихся ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ).
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему, отражающую изменение водно-солевого обмена при сдавлении почечной артерии.
В результате каких изменений наступает улучшение состояния больных?

Задача № 6.68
К врачу обратился пациент с жалобами на частое мочеиспускание и постоянное чувство жажды. При обследовании отмечено увеличение суточного объема мочи при резком снижении ее плотности. Проведенный анализ показал, что уровень инсулина в пределах нормы, но выявлено повышение содержание гормона, ответственного за реабсорбцию воды. Предположите причину полиурии у данного больного?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите этот гормон;
Перечислите стимулы, вызывающие его секрецию;
Назовите типы рецепторов для этого гормона и места их локализации;
Приведите схему передачи сигнала данного гормона в почках;
Опишите эффекты гормона в тканях-мишенях;
Приведите схему регуляции секреции этого гормона.

Задача № 6.69
Мужчина 48 лет обратился к врачу с жалобами на слабость, мышечные боли, запоры и недавно появившиеся приступы болей в спине и при мочеиспускании. При обследовании больному поставлен диагноз: первичный гиперпаратиреоидизм как следствие развития гиперсекреторной доброкачественной опухоли левой доли паращитовидной железы. Объясните, почему при гиперпаратироидизме может развиться почечнокаменная болезнь?

Задача № 6.70
К педиатру обратилась женщина с жалобами на то, что ее двухлетний сын стал капризным, раздражительным, плохо ест. Появилась потливость, стул неустойчивый. При осмотре установлена податливость костей черепа, деформация грудной клетки. В биохимическом анализе крови уровень общего кальция 1,57 ммоль/л (норма 2,32,8 ммоль/л). Предположите, каким заболеванием страдает этот ребенок.
Для обоснования ответа вспомните:
Сравните количество общего кальция в крови у ребенка с нормой, дайте название этому состоянию;
Укажите возможные причины, которые могут привести к развитию данного заболевания;
Приведите схему синтеза гормональной регуляции обмена кальция;
Укажите механизм действия гормонов, причины и последствия их недостаточности в организме;
Дайте рекомендации для дальнейшего обследования и лечения данного заболевания ребенка.

Задача № 6.71
Изучите схему:
Причины и последствия гипопаратиреоидизма (рис.). Составьте аналогичные схемы для:
а) гиперпаратиреоидизма;

б) рахита


Рис. Причины и последствия гипопаратиреоидизма

Раздел VII.
Обмен воды и электролитов.
Кислотно-щелочное равновесие.

Задача № 7.1
Как изменится объем внутри- и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия и белков при приеме большого количества воды?
Для обоснования ответа вспомните:
Где (внутри или вне клеток) первично изменится объем жидкости и концентрация ионов натрия?
Как первоначально изменится соотношение осмотического давления внутри и вне клеток?
Куда будет направлено перемещение воды - в клетки или из клеток.

Задача № 7.2
Больным с резко выраженной интоксикацией внутривенно вводят большие количества изотонического раствора хлористого натрия. Обоснуйте свой ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Как при этом изменится объем внутри- и внеклеточной жидкости;
Как при этом изменится концентрация ионов натрия и белков в плазме крови?

Задача № 7.3
Как изменится объем внутри- и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия и белков в плазме крови, если человеку придется выпить большое количество морской воды, концентрация ионов натрия в которой вдвое больше, чем в самой концентрированной моче?

Задача № 7.4
При недостаточной секреции альдостерона с мочой выделяется много ионов натрия. Потеря натрия не сопровождается выделением эквивалентного количества воды. Как в этих условиях изменяется объем внутри- и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия и белков в плазме крови?

Задача № 7.5
При недостаточной секреции антидиуретического гормона из организма выделяется огромное количество воды до 40 л в сутки. Потеря воды не сопровождается выделением эквивалентного количества ионов натрия. Как в этих условиях изменится объем внутри- и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия и белков в плазме, крови?
Для обоснования ответа вспомните:
Какой процесс регулирует антидиуретический гормон? Как он влияет на объем жидкости вне клеток?
Какой гормон регулирует обмен натрия?

Задача № 7.6
Секреты желез желудочно-кишечного тракта являются изотоническими с плазмой крови. При диарее организм теряет избыточное количество пищеварительных секретов. Как изменится объем внутри- и внеклеточной жидкости, концентрация ионов натрия и белков в плазме крови у больных с диареей?

Задача № 7.7
Как изменится HCО3 плазмы крови и рН мочи при метаболическом ацидозе и алкалозе? Напишите уравнения химических реакций, иллюстрирующие Ваш ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
В каких случаях развивается метаболический ацидоз и алкалоз?
Каков механизм компенсации при метаболическом ацидозе и алкалозе?

Задача № 7.8
Как изменится НСО3 плазмы крови и рН мочи при дыхательном ацидозе и алкалозе? Напишите уравнения химических реакций, иллюстрирующие Ваш ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
В каких случаях развивается дыхательный ацидоз и алкалоз?
Назовите соединение, концентрация которого в крови первично изменяется при дыхательном ацидозе и алкалозе?

Задача № 7.9
Какие формы нарушения кислотно-щелочного равновесия развиваются при а) кратковременной максимальной физической нагрузке, б) длительной умеренной физической нагрузке? Каков механизм этих нарушений?
Для обоснования ответа вспомните:
Что является причиной нарушения кислотно-щелочного равновесия при кратковременной максимальной физической нагрузке?
Какие продукты накапливаются в крови при кратковременной максимальной нагрузке?
Что является причиной нарушения кислотно-щелочного равновесия при длительной умеренной физической нагрузке?
Какие продукты накапливаются в крови при длительной умеренной нагрузку?

Задача № 7.10
Изучено влияние напряжения CO2 на рН и НСО3 отделенной и истинной плазмы. Отделенной называют плазму, которая отделена от клеток крови, а затем уравновешена при различных напряжениях С02. Истинной является плазма, отделенная от клеток после уравновешивания цельной кроки при различных напряжениях СО2. Сравните выраженность изменений pН и НСО3 в отделенной и истинной плазме при увеличении напряжения С02. Напишите уравнения химических реакции, иллюстрирующая ваш ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменится содержание H2CO3 в плазме и эритроцитах при увеличении напряжения СО2?
В какие реакции вступает H2CO3 в плазме и эритроцитах?
При какой из этих реакций меньше изменится рН плазмы?

Задача № 7.11
В случае возникновения дыхательного ацидоза компенсация изменений HСO3 в плазме крови осуществляется почками, которые выводят кислую мочу. Какие продукты обусловливают кислую реакцию мочи? Где они образуются? Напишите уравнение реакции, обусловливающей подкисление мочи.
Для обоснования ответа вспомните:
Какая буферная система определяет величину рН мочи?
Каково соотношение компонентов этой системы в плазме крови и в моче?
Какова буферная ёмкость этой системы по сравнению с ёмкостями других буферных систем крови?

Задача № 7.12
При некоторых формах пиелонефрита нарушается гидролиз глутамина. Как изменится в этих условиях кислотно-щелочное равновесие и водный баланс организма? Каков механизм этих изменений? Напишите уравнение реакций, иллюстрирующие Ваш ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой продукт, подлежащий экскреции, выделяется при гидролизе глутамина?
В какой форме экскретируется этот продукт с мочой?
Какой компонент мочи задерживается при этом в организме?
Как эта задержка влияет на кислотно-щелочное равновесие и водный баланс организма?

Задача № 7.13
Среда внутри клеток по сравнению с межклеточной жидкостью очень богата такими ионами, как К+, Cl-, Mg2+. Такое неравномерное распределение этих ионов обеспечивается свойствами мембран клеток.
Для обоснования ответа вспомните:
В чём значение накопления этих ионов в клетках?
Почему мембраны препятствуют выходу ионов из клеток?
Как создается неравенство концентраций ионов вне и внутри клеток?
Задача № 7.14
У ребенка, недавно оперированного по поводу зоба, уровень Са2+ в крови – 1,25 ммоль/л, возникают самопроизвольные судороги. В чем вероятная причина снижения уровня Са2+ в крови и появление судорог?
Для обоснования ответа вспомните:
Какова нормальная концентрация этих ионов в крови ребенка и взрослого человека?
Как поддерживается нормальный уровень кальция в плазме крови?

Задача № 7.15
В клинику поступил ребенок с гипертонией и отеками. Содержание Na+ в крови – 170 ммоль/л, К+ - 2 ммоль/л. За сутки выделяется натрия 0,5 г, калия – 4 г. Назовите причины данных симптомов и вероятные методы лечения.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие функции выполняют ионы калия в организме?
Как будет проявляться недостаточность этих ионов?
Как осуществляется поддержание нормального уровня натрия и калия в плазме крови?

Задача № 7.16
О недостаточности каких гормонов может свидетельствовать обнаружение у больного устойчивого повышения экскреции ионов натрия и хлора?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие функции выполняют эти ионы?
Как распределяются они между клетками и плазмой?
Как будет проявляться недостаточность этих ионов или их избыточность?

Задача № 7.17
К врачу обратился пожилой мужчина с жалобами на возникшую в последнее время мышечную слабость. Он привык пользоваться слабительными средствами в больших количествах, а недавно для лечения легкой формы сердечной недостачности ему прописали диуретик тиазид.
Для обоснования ответа вспомните:
В чём причина возникновения мышечной слабости?
Как повлиял диуретик?
Чем можно помочь больному?

Задача № 7.18
При операциях на брюшной полости (например, резекция желудка) у пациентов в послеоперационный период часто наблюдается снижение уровня калия в плазме крови. Это происходит даже при достаточном поступлении его с питанием.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните, влияет ли на такое снижение недостаточное питание из-за болезни в предоперационный период?
Влияет ли на уровень калия местоположение послеоперационной раны?

Задача № 7.19
Длительное потребление морской воды приводит к смерти вследствие повреждения клеток мозга. В морской воде концентрация Na+ вдвое выше, чем в моче здорового человека. Содержание натрия в крови регулируют почки, выводя его излишки с мочой. Уровень ионов Na+ в моче может достигать 340 мМ. Почему потребление морской воды приводит к повреждению клеток?
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите функции Na+ в организме.
Как регулируется водно-солевой обмен?

Задача № 7.20
Холерный токсин (белок с молекулярной массой 90000) вызывает характерные симптомы холеры – потерю больших количеств воды и ионов Na+ из-за продолжительной секреторной диареи. Без лечения болезнь часто заканчивается смертью. В тонком кишечнике холерный токсин связывается с рецепторами плазматической мембраны эпителиальных клеток слизистой и вызывает продолжительную активацию аденилатциклазы.
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияет холерный токсин на уровень цАМФ в клетках кишечника?
Каковы функции цАМФ в клетках слизистой кишечника в нормальных условиях?
Предложите возможный способ лечения холеры.

Задача № 7.21
Если человек для похудания использует строгую диету (полное отсутствие пищи), то сначала он теряет вес за счет потери воды организмом. Если голодание длительное, то в дальнейшем потери веса в день становится меньше. Почему сначала происходит потеря воды?
Для обоснования ответа вспомните:
Почему затем снижение веса замедляется?
Вспомните все функции воды в организме.

Задача № 7.22
При гиперкортицизме, обусловленном опухолями коры надпочечников, у больных наблюдается избыточная реабсорбция Na+ в почечных канальцах и повышенное выведение ионов К+ с мочой. Почему повышение реабсорбции натрия сопровождается увеличенным выведением калия?
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите функции ионов Na+ и К+.
За счет чего поддерживается разность концентраций этих ионов между клеткой и межклеточной жидкостью?

Задача № 7.23
Согласно рекомендации врача пациент перешел на вегетарианскую диету.
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменится рН мочи?
Каково нормальное значение рН мочи?
От чего зависит рН мочи?

Задача № 7.24
В результате дегенеративного процесса поражен юкстагломерулярный аппарат.
Для обоснования ответа вспомните:
Как изменился водно-солевой обмен?
Какова роль ренин-ангиотензиновой системы в регуляции водно-солевого обмена?

Раздел VIII.
Биохимия крови.

Задача № 8.1
Описано несколько форм печеночных порфирий: острая перемежающаяся порфирия, характеризующаяся выделением дельта-аминолевулената и порфобилиногена, наследственная копропорфиринурия, для которой характерны выделения дельта-аминолевулената, порфобилиногена и копропорфириногена, и смешанная порфирия, при которой помимо указанных выше метаболитов выделяется протопорфирин. При каждой из этих форм порфирий обнаруживается повышение активности дельта-аминолевуленатсинтазы. Обсудите возможные причины указанных биохимических дефектов и их последствия.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему синтеза гемма.
Укажите регуляторные ферменты процесса и механизм регуляции их активности.
Рассмотрите последствия, возникающие при возникновении дефектов?

Задача № 8.2
При распаде порфиринов последовательно образуются ряд промежуточных продуктов, важнейшим из которых является билирубин. Билирубин, образующийся в ретикулоэндотелии, является токсическим продуктом, он циркулирует в крови в комплексе с альбуминами. Такой билирубин называют свободным. После обезвреживания в печени путем конъюгации с глюкуроновой кислотой билирубин теряет свои токсические свойства. Билирубин-глюкуронид называют связанным. Нарушение обмена билирубина характерны для различных форм желтух. Обсудите механизм их возникновения.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему распада гемоглобина.
Назовите виды билирубина, охарактеризуйте их.
Назовите виды желтух.
Как изменяется содержание билирубина при каждом виде желтухи?

Задача № 8.3
Биохимические исследования крови, мочи и кала дали следующие результаты: в крови увеличена концентрация свободного билирубина, есть связанный билирубин, в моче увеличено количество уробилиногена, в кале увеличено количество стеркобилиногена. О какой форме желтухи можно думать в этом случае?
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите желчные пигменты, образующиеся при распаде гемоглобина.
Назовите виды желтух.
Охарактеризуйте изменения концентрации желчных пигментов при каждом виде жедтухи.

Задача № 8.4
Биохимический анализ крови, мочи и кала дал следующие результаты; в крови увеличена концентрация свободного билирубина, есть связанный билирубин; в моче нормальное количество уробилиногена; в кале снижено количество стеркобилиногена. О какой форме желтухи можно думать в этом случае?
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите желчные пигменты, образующиеся при распаде гемоглобина.
Назовите виды желтух.
Охарактеризуйте изменения концентрации желчных пигментов при каждом виде жедтухи.

Задача № 8.5
Биохимический анализ крови, мочи и кала дал следующие результаты: в крови увеличена концентрация свободного билирубина, есть связанный билирубин; в моче увеличено количество уробилиногена; в кале нет стеркобилиногена. О какой форме желтухи можно думать в этом случае?
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите желчные пигменты, образующиеся при распаде гемоглобина.
Назовите виды желтух.
Охарактеризуйте изменения концентрации желчных пигментов при каждом виде желтухи.

Задача № 8.6
В крови человека обнаружено увеличение концентрации свободного билирубина, связанный билирубин отсутствует. Чем может быть это обусловлено?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие биохимические исследования нужно провести, чтобы уточнить причину гипербилирубинемии?
Какие при этом могут быть получены результаты?

Задача № 8.7
В крови человека обнаружено увеличение концентрации свободного билирубина, есть связанный билирубин.
Для обоснования ответа вспомните:
Чем это может быть обусловлено?
Какие биохимические исследования нужно провести, чтобы уточнить причину гипербилирубинемии?
Какие при этом могут быть получены результаты?

Задача № 8.8
В моче человека обнаружено увеличение содержания уробилиногена.
Для обоснования ответа вспомните:
Чем это может быть обусловлено?
Какие биохимические исследования нужно провести, чтобы уточнить причину?
Какие при этом могут быть получены результаты?

Задача № 8.9
У больного 43 лет через 2 дня после подъема температуры до 38оС появилось желтушное окрашивание кожи и слизистых, моча потемнела, кал обесцветился. В крови уровень общего билирубина - 50 мкмоль/л, прямого - 20 мкмоль/л. В моче обнаруживается уробилин и билирубин. Какой вид желтухи можно предположить?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему распада гемоглобина.
Какие виды билирубина вы знаете?
Каковы нормы билирубина в крови?

Задача № 8.10
У больного после переливания крови появилось желтушное окрашивание кожи и слизистых.
Для обоснования ответа вспомните:
Какой вид желтухи можно предположить?
Как изменятся показатели пигментного обмена в крови и моче?
Какие виды желтухи вы знаете?

Задача № 8.11
У новорожденного сразу после рождения обнаружилась желтуха. Общий билирубин в крови - 60 мкмоль/л, непрямой - 53 мкмоль/л. Вид желтухи?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие виды билирубина вы знаете?
Чем они отличаются друг от друга?
Какие виды желтухи вы знаете?

Задача № 8.12
У больного развивается дегенерация печени и гипоталамических ядер.
Для обоснования ответа вспомните:
С чем это может быть связано?
Какие подходы к лечению этого заболевания вы можете предложить?

Задача № 8.13
У больного обнаружено повышение концентрации ионов меди в плазме крови.
Для обоснования ответа вспомните:
С чем это может быть связано?
К чему это может привести?

Задача № 8.14
При обследовании в крови обнаружен С- реактивный белок. Можно ли считать человека здоровым?
Для обоснования ответа:
Перечислите известные вам белки плазмы крови.
Какую информацию дает определение С - реактивного белка?

Задача № 8.15
У новорожденного через 3 дня после рождения появилась желтуха. Общий билирубин крови в крови - 30 мкмоль/л, непрямой - 27 мкмоль/л. Через 2 недели желтуха исчезла. Назовите вид желтухи.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое желтуха?
Какие виды билирубина вы знаете?
Причины развития данного типа желтухи?

Задача № 8.16
При угрозе желтухи новорожденного матери перед родами и ребенку сразу после рождения назначают небольшие дозы фенобарбитала. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Чем опасно накопление билирубина в крови?
Как происходит обезвреживание билирубина?

Задача № 8.17
У ребенка в первый год жизни развилась мегабластическая анемия, не поддающаяся лечению препаратами фолиевой кислоты. Отмечается отставание в росте и умственном развитии. В охлажденной моче обнаруживаются кристаллы оротовой кислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие заболевания сопровождаются такими симптомами?
Назовите причины появления оротовой кислоты в моче.
Дайте рекомендации по лечению данной патологии.

Задача № 8.18
В больницу поступил пациент с заболеванием печени. Проведено исследование содержания мочевины в крови.
Для обоснования ответа вспомните:
С какой целью был назначен данный анализ?
Какие ферменты можно определить в крови, чтобы убедиться в заболевании именно печени?
Для чего может быть назначено определение общего билирубина и его фракций?
Какие анализы мочи нужно провести для подтверждения диагноза?

Задача № 8.19
В женскую консультацию за советом обратилась молодая женщина с малым сроком беременности. В анамнезе - перенесенная болезнь Боткина. Среди рекомендаций врача были такие: остерегаться принимать в пищу копчености, консервы, уменьшить прием различных лекарственных препаратов, ограничить применение косметики. Объясните с биохимических позиций рекомендации врача.

Задача № 8.20
У пациента в крови содержится 12 ммоль /л билирубина, в кале обнаружен стеркобилин, в моче - следы стеркобилиногена, билирубина нет. а) Каково содержание общего билирубина в норме?
Для обоснования ответа вспомните:
Каково соотношение прямого и непрямого билирубина в норме?
Какие пигменты содержатся в моче в норме?
Почему в норме в моче нет билирубина?

Задача № 8.21
У пациента появились боли в области печени, желтушность склер, кожных покровов. Кал обесцвечен, моча цвета крепкого чая. Какая патология может вызвать данное состояние?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие анализы следует назначить для обследования данного пациента?
Чем объяснить обесцвечивание кала?
Какие выводы позволяет сделать изменение цвета мочи?
Будет ли изменение соотношения прямого и непрямого билирубина при данной патологии?

Задача № 8.22
У ребенка желтушность кожи, склер. Билирубин в крови повышен за счет непрямого билирубина, кал интенсивно окрашен, в моче повышено содержание стеркобилиногена, билирубина нет.
Для обоснования ответа вспомните:
При каких условиях повышается уровень непрямого билирубина в плазме крови?
Изменится ли в плазме крови соотношение прямого и непрямого билирубина?
На что указывает повышение в моче стеркобилиногена?
Как можно оценить лабораторные данные у этого ребенка?

Задача № 8.23
У больного яркая желтушность кожи, склер, слизистых. Моча цвета пива, окраска кала не изменена. В крови повышено содержание прямого и непрямого билирубина, в моче - стеркобилиноген и билирубин.
Для обоснования ответа вспомните:
Изменилось ли соотношение фракций прямого и непрямого билирубина? Почему?
В каких случаях повышается уровень прямого и непрямого билирубина в крови?
Почему в моче повысился уровень стеркобилиногена и появился билирубин?
Когда в плазме крови появляется уробилиноген?
Какие выводы позволит сделать данный анализ?

Задача № 8.24
Больной жалуется, что в последнее время у него появилась желтушность кожных покровов и выделяется темная моча.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие виды желтух могут вызвать данное состояние?
Какова Ваша тактика биохимического обследования больного для постановки правильного диагноза?
На какие показатели биохимического анализа надо обращать особое внимание для дифференцировки патологического состояния?
На что указывает присутствие или отсутствие уробилиногена в моче?

Задача № 8.25
При приеме большой дозы алкоголя у человека возможно развитие гипогликемии. Каковы причины гипогликемии?
Для обоснования ответа вспомните:
Какое соединение образуется в организме из этанола? Проследите дальнейший путь превращения этого вещества в организме.
Возможен ли синтез из него глюкозы? Объяснения подтвердите схемами.

Задача № 8.26
Больной работал на кожевенном производстве, где применяется 4-хлористый углерод в течение 10 лет. При осмотре врач обнаружил увеличение размеров печени, дискинезию желчных путей. Появились жалобы на слабость, тошноту, головокружение.
Для обоснования ответа вспомните:
Какое заболевание можно предположить у больного?
Какие биохимические анализы должен назначить врач, чтобы поставить правильный диагноз?

Задача № 8.27
Человек работает в цехе производства фармацевтических препаратов.
Для обоснования ответа вспомните:
Спрогнозируйте, как будет происходить обезвреживание ксенобиотиков?
Какие ферменты при этом будут задействованы?

Задача № 8.28
При проведении научного эксперимента у собак произведена частичная гепатэктомия. Опишите основные биохимические изменения белкового, углеводного и липидного обменов.

Задача № 8.29
Объясните, почему больному, страдающему атонией кишечника и нарушениями функции печени, не рекомендуется, есть пищу, богатую белками в большом количестве?
Для обоснования ответа вспомните:
Какой процесс нарушается в кишечнике при нарушении переваривания белков?
Что такое индол и скатол? Как происходит их метаболизм? Каков конечный продукт их метаболизма?

Задача № 8.30
Человек заблудился в тайге. В течение недели он скудно питался ягодами и кореньями. Опишите нарушения липидного, углеводного и белкового обменов в этой ситуации.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите резервную форму углеводов.
Вспомните, на какое время хватит запасов углеводов?
Назовите резервную форму липидов и место их запасания.
Установите последовательность использования углеводов, липидов и белков при недельном голодании.

Задача № 8.31
Молодая девушка обратилась к дерматологу по поводу красноты, отечности и зуда, появившихся на открытых участках кожи после загородной прогулки в солнечный день. Врач выяснил, что пациентка принимала лекарство бисептол (препарат, содержащий сульфаниламид) в связи с обострением хронического бронхита. В крови больной обнаружены 5-аминолевулинат и порфобилиноген, моча окрашена в красный цвет. Объясните причину фотодерматоза у этой пациентки и установите заболевание, которым она страдает.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите две первые реакции метаболического пути, в котором обнаруженные в крови пациентки вещества являются промежуточными продуктами;
Назовите фермент, синтез которого индуцируют сульфаниламиды, укажите механизм его регуляции;
Объясните молекулярные механизмы возникновения симптомов заболевания.

Задача № 8.32
Больному, страдающему железодефицитной анемией, врач назначил лекарственный препарат ферро-фольгамма, содержащий аскорбиновую кислоту, сульфат железа, фолиевую кислоту и витамин В12 Обоснуйте рекомендацию врача, описав роль каждого компонета препарата в метаболизме железа, синтезе гема и гемоглобина.
Для обоснования ответа вспомните:
Охарактеризуйте роль аскорбиновой кислоты в обмене железа.
Укажите роль фолиевой кислоты и витамина В12 в обмене эритроцитов.

Задача № 8.33
Врожденная атрансферринемия (болезнь Хелмейера) сопровождается нарушением включения железа в синтез гема. Объясните причину железо-дефицитного состояния, обусловленного недостаточностью трансферрина.
Для обоснования ответа вспомните:
Этапы поступления экзогенного железа в клетки;
Укажите роль трансферрина в метаболизме железа.

Задача № 8.34
В инфекционное отделение больницы поступил пациент с жалобами на слабость, повышенную температуру 38,5 °С и с выраженной желтушной окраской кожи и слизистых оболочек. Концентрации прямого и непрямого билирубина в крови пациента повышены. В моче присутствует прямой билирубин, содержание уробилина в моче и стеркобилина в кале снижено. Какимтипом желтухи страдает пациент?
Для обоснования ответа вспомните:
Схему образования непрямого билирубина;
Схему реакций конъюгации билирубина;
Свойства прямого и непрямого билирубина, объясните причины токсичности неконъюгированного (непрямого) билирубина;
Активность каких органоспецифичных ферментов гепатоцитов определяют в крови для диагностики патологий печени, и опишите основные принципы, лежащие в основе энзимодиагностики.

Задача № 8.35
Двум новорожденным, у которых была обнаружена желтуха, врач рекомендовал фототерапию. У одного ребенка состояние улучшилось и симптомы желтухи исчезли. Второму ребенку облучение сине-зеленым светом не помогло, поэтому ему назначили фенобарбитал. Однако такое лечение оказалось неэффективным, и у ребенка появились симптомы энцефалопатии. Обоснуйте рекомендации врача и объясните результаты лечения.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните возможные причины возникновения «физиологической» желтухи новорожденных;
Укажите, как изменяется концентрация билирубина в крови, стеркобилина и уробилина соответственно в кале и моче больных детей;
Объясните механизмы лечебного действия фототерапии и фенобарбитала и напишите схему реакции, на скорость которой влияет фенобарбитал;
Перечислите возможные причины желтухи у второго новорожденного.

Задача № 8.36
У больного с генетическим дефектом белка плазматической мембраны эритроцитов появилась желтушность склер, слизистых оболочек и кожи. В крови пациента повышена концентрация непрямого билирубина, кал интенсивно окрашен, в моче билирубин отсутствует. Какой диагноз можно поставить этому пациенту?
Для обоснования ответа вспомните:
Концентрацию общего билирубина в крови в норме;
Этапы катаболизма гема;
Причину повышения непрямого билирубина в крови пациента.

Задача № 8.37
При определении концентрации прямого и непрямого билирубина в кровитрех больных с желтушностью склер, слизистых оболочек и кожи были получены результаты, представленные в таблице.
Заболевание
Прямой билирубин,
мкмоль/л
Непрямой билирубин,
мкмоль/л

Норма
2
6

Патология 1
80
6

Патология 2
12
24

Патология 3
4
75

Установив соответствие, определите, каким типом желтухи страдает каждый из обследованных пациентов:
Гемолитическая желтуха, вызваннная генетическим дефектом белка плазматической мембраны эритроцитов;
Паренхиматозная желтуха, развившаяся при вирусном гепатите;
Обтурационная желтуха, вызванная обострением желчнокаменной болезни.

Задача № 8.38
Парацетамол жаропонижающее и болеутоляющее вещество, которое входит в состав некоторых лекарств, например гриппостада, фервекса. Однако такие препараты противопоказаны людям, имеющим генетический дефект глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы эритроцитов. Какие последствия может вызвать прием лекарств, содержащих парацетамол, у пациентов с недостаточностью этого фермента?
Для обоснования ответа вспомните:
реакцию образования супероксидного аниона в эритроцитах;
схему обезвреживания активных форм кислорода в эритроцитах и объясните значение окислительных реакций пентозо-фосфатного пути для нормального протекания этого процесса.

Задача № 8.39
У пациента, страдающего хроническим грануломатозом, обнаружена наследственная недостаточность NADPH-оксидазы. При этом заболевании некоторые микроорганизмы сохраняют жизнеспособность внутри фагоцитов, а их антигены вызывают клеточный иммунный ответ и образование гранулем. Объясните роль NADPH-оксидазы в фагоцитозе.
Для обоснования ответа вспомните:
Реакцию, которую катализирует этот фермент;
Вещества, синтез которых снижается в фагоцитирующих клетках при недостаточности NADPH-оксидазы.

Задача № 8.40
В слюнных железах медицинской пиявки содержится ингибитор тромбина пептид гирудин. В крови человека гирудин образует комплекс стромбином, в котором фермент теряет способность превращать фибриноген в фибрин. Почему гирудотерапию (лечение пиявками) используют для профилактики тромбозов при сердечно-сосудистых заболеваниях?
Для обоснования ответа вспомните:
Этапы образования фибринового тромба;
Особенности строения протромбина и механизм его превращения в тромбин.

Задача № 8.41
Для профилактики тромбозов и тромбоэмболии после инфаркта миокардаврач назначил пациентке препарат варфарин и рекомендовал диету, исключающую на время лечения продукты, богатые витамином К (капусту, шпинат, салат, зеленый чай). Обоснуйте рекомендацию врача.
Для обоснования ответа вспомните:
Кофермент, образующийся в организме из витамина К;
Значение посттрансляционной модификации сериновых протеаз, в которой участвует этот кофермент;
Роль протеаз в мембранных ферментных комплексах внешнего пути свертывания крови.

Задача № 8.42
В отсутствии ионов Са2+ кровь не свертывается. Какую роль играет Са2+ в свертывании крови?
Для обоснования ответа вспомните:
Состав мембранных комплексов прокоагулянтного этапа внешнего пути свертывания крови и последовательность их взаимодействия;
Роль Са2+ в формировании этих комплексов.

Задача № 8.43
У новорожденного с наследственным дефицитом протеина С обнаружена легочная эмболия. Почему ребенок, гомозиготный по такой мутации, может погибнуть сразу после рождения, если ему не проводить заместительную терапию протеином С?
Для обоснования ответа вспомните:
Схему реакций системы протеина С;
Роль тромбина в гемостазе.

Задача № 8.44
Пациентке, страдающей тромбофлебитом, для профилактики тромбоза назначили лечение тканевым активатором плазминогена (ТАП). Объясните механизм действия рекомендованного врачом препарата. Для этого представьте схему фибринолитической системы крови и укажите роль ТАП, ингибитора активатора плазминогена и ингибиторов плазмина.

Задача № 8.45
Редкое наследственное аутосомно-рецессивное заболевание анальбуминемия сопровождается почти полным отсутствием альбумина. Почему у пациентов с такой патологией наблюдаются отеки?
Для обоснования ответа вспомните:
Особенности аминокислотного состава альбумина;
Функции этого белка плазмы крови.
Раздел IX.
Биохимия тканей и жидкостей полости рта.

Задача № 9.1
Дефект ферментов проколлангенпептидаз приводит к развитию синдрома Элерса – Данлоса тип VIII. Для больных с данным дефектом характерен малый рост, деформация суставов, искривление позвоночника. Нарушения на каких этапах синтеза коллагена наблюдается при данном заболевании и приводит к данным клиническим проявлениям.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите основные этапы синтеза коллагена.
Охарактеризуйте проколлаген.
Нарисуйте схему действия проколлагенпептидаз, назовите образующийся продукт и его функции в организме.

Задача № 9.2

·-цепь коллагена содержит много остатков глицина. Замена глицина приводит к серьезным последствиям: ломкости костей, аномалиям зубов, гиперактивности суставов. Почему это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите аминокислотный состав коллагена, какое значение это имеет для формирования структуры коллагена.
Охарактеризуйте особенности первичной структуры коллагена.
Объясните роль глицина в формировании молекулы тропоколагенна.

Задача № 9.3
Системная склеродермия характеризуется активацией синтеза коллагена, развивается фиброз кожи и внутренних органов. Какой метаболит свидетельствует об интенсивности обмена коллагена и как изменяется его концентрация при этом заболевании?
Для обоснования ответа вспомните:
Охарактеризуйте особенности обмена коллагена, назовите основной продукт метаболизма, который определяется в крови и в моче.
Назовите ферменты, участвующие в катаболизме коллагена.
Объясните, почему для лечения этого заболевания применяют стероидные гормоны.

Задача № 9.4
Возбудители гнойных инфекций содержат фермент гиалуронидазу. Этот фермент способствует внедрению микроорганизмов в ткани, а также возникновению и распространению патологического процесса. Дайте объяснение этим фактам.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите субстрат гиалуронидазы.
Укажите роль этого субстрата в организации межклеточного матрикса.
Объясните роль гиалуронидазы в распространении патологического процесса.

Задача № 9.5
Дефекты ферментов, участвующих в катаболизме гликозаминогликанов, приводят к развитию мукополисахаридазов. Больные с такой патологией имеют низкий рост вследствие дефекта развития костного скелета и деформацию грудной клетки. Дайте объяснение этим фактам.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите основные группы гликозаминогликанов.
Вспомните строение и роль протеогликанов.
Представьте схему катаболизма протеогликанов костной ткани и объясните их роль в минерализации матрикса.

Задача № 9.6
Флюороз – это заболевание, возникающее в результате избыточного содержания фтора в воде и почве. В результате эмаль зуба теряет ионы Са2+ и происходит разрушение апатитов зубов. Объясните наблюдаемые изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
Рассмотрите последствия поступления в эмаль высоких концентраций фтора.
Какие изменения происходят с гидроксиапатитом кальция в этих условиях?

Задача № 9.7
Пульпа зуба выполняет защитную и трофическую функции и характеризуется повышенной активностью окислительно–восстановительных процессов и высоким потреблением кислорода. В метаболизме пульпы важную роль играет аскорбиновая кислота (витамин С). Объясните механизм стимулирующего действия витамина.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, который обеспечивает дегидрирование НАДН и активацию окислительно-восстановительных реакций.
Назовите фермент, на который действует витамин.
Поясните, какие изменения будут наблюдаться при недостатке аскорбиновой кислоты.

Задача № 9.8
Косточки вишен, горького миндаля и диких абрикос содержат цианогликозидамигдалин, который при длительном хранении фруктовых консервов переходит в сироп. В кишечнике амигдалин расщепляется с образованием синильной кислоты. Употребление таких консервов вызывает головную боль, боли в животе, потерю сознания и сопровождается ярко – розовой окраской кожных покровов. Объясните механизм действия амигдалина на организм.
Для обоснования ответа вспомните:
Дайте определение процессу тканевого дыхания.
Назовите комплексы, составляющие дыхательную цепь или ЦПЭ (цепь переноса электронов)
Назовите ингибиторы дыхательной цепи. Охарактеризуйте механизм их действия и последствия.

Задача № 9.9
В процессе минерализации в пульпу увеличивается поступление кислорода и ускоряются процессы, обеспечивающие синтез АТФ, цитрата и СО2. Объясните роль катаболизма глюкозы в трофической функции пульпы.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите процесс, обеспечивающий синтез АТФ в клетке.
Назовите процесс, в результате которого образуется цитрат и СО2.
Рассмотрите процесс окисления цитрата и укажите на его связь с катаболизмом глюкозы.

Задача № 9.10
Гиповитаминоз В6 на фоне белкового голодания приводит к развитию гингивита, стоматита и других заболеваний и десен и слизистой оболочки полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как изменится азотистый баланс.
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите процессы, протекающие с участием витамина В6
Назовите виды азотистого баланса и приведите примеры, характеризующие каждый вид азотистого баланса.

Задача № 9.11
Формирование эмали начинается с образования белкового матрикса клетками энамелобластами, затем белковый матрикс подвергается минерализации. В процессе созревания эмали часть белков подвергается катаболизму. Зрелая эмаль содержит в 20 раз меньше белков. Охарактеризуйте этапы катаболизма энамелинов.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите ферменты, участвующие в разрушении белков.
Назовите основные группы белков созревающие в эмале.
Охарактеризуйте белки эмали амелогенин, энамелин, тафтелин.
Сравните скорость деградации белков в процессе созревания эмали.

Задача № 9.12
Концентрация мочевины в секрете слюнных желез колеблется в интервале от 10,0 до 28,0 мг/дл. При подкислении среды бактерии полости рта выделяют фермент уреазу, которая расщепляет мочевину на СО2 и NH3. Аммиак связывает избыток протонов Н+ и переходит в ионизированную форму. Этот процесс обеспечивает поддержание оптимальной слабощелочной среды в ротовой полости. Объясните биологические механизмы этого явления. Охарактеризуйте последствия, возникающие в ротовой полости, при изменении рН в кислую и в щелочную сторону.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулами реакцию, которую катализирует уреаза.
Напишите процесс, который является источником мочевины, напишите ферменты, реакции, происходящие с затратой энергии, и пути компенсации энергозатрат.
Укажите локализацию этого процесса в организме, его биологическую роль.

Задача № 9.13
Айва, хурма, чай содержат танин, который образует ковалентные связи с гликопротеинами слюны, эпителия полости рта и вызывает их денатурацию. Комплекс протеин-танин адсорбируется на поверхности пелликулы и ускоряет образование зубного налета. На поступление танина организм отвечает увеличением в слюне белков богатых пролином. Объясните это явление.
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите функции гликопротеинов слюны и опишите их строение.
Назовите секреты каких слюнных желез содержат белки, богатые пролином.

Задача № 9.14
При стоматите и других воспалительных заболеваниях полости рта часто назначают фолиевую кислоту с целью ускорения регенерации слизистой оболочки. Объясните механизм действия этого витамина.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите коферментные формы фолиевой кислоты.
Перечислите биохимические процессы с участием фолиевой кислоты.
Объясните механизм участия фолиевой кислоты в процессе регенерации

Задача № 9.15
Для пролонгированной энзимотерапии корневых каналов, при лечении острых и хронических периодонтита используют препараты профезим и иммозимаза, содержащие комплекс ферментов трипсин, химотрипсин и лизоцим. Объясните обоснованность применения данных препаратов.
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите функции трипсина и химотрипсина.
Укажите роль лизоцима в метаболизме муреина.

Задача № 9.16
Смешанная слюна является основным источником норадреналина, регулирующего состояние и функционирование слизистых оболочек полости рта, пищевода и желудка. При ксеростомии (ослаблении секреции слюны) развиваются воспалительно–дистрофические процессы в слизистых оболочках тканей этих органов. Перечислите биологические функции норадреналина и его роль в секреции слюны. Напишите процесс синтеза норадреналина.
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите факторы, регулирующие секрецию слюны.
Назовите факторы, стимулирующие секрецию слюны.
Назовите факторы, ингибирующие секрецию слюны.

Задача № 9.17
Для стерилизации стоматологического оборудования используют паровые и газовые стерилизаторы, а также воздействие агрессивных веществ (формальдегид, окись этилена). Объясните механизм действия данных факторов на бактериальные клетки.
Для обоснования ответа вспомните:
Дайте определение процессу денатурация белков.
Назовите виды денатурации
Перечислите факторы, вызывающие денатурацию белков

Задача № 9.18
В моче человека обнаружено увеличение содержания уробилиногена. Чем это может быть обусловлено? Какие биохимические исследования нужно провести, чтобы уточнить причину? Какие при этом могут быть получены результаты?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите 5 белковых фракций.
Перечислите функции альбуминов и последствия, возникающие при снижении концентрации альбуминов.
Охарактеризуйте роль эластазы в метаболизме эластина.

Задача № 9.19
При пародонтите в очаге воспаления повышается содержание гистамина и серотонина. Объясните наблюдаемые изменения и напишите процессы образования гистамина и серотонина. Укажите ферменты и коферменты.
Для обоснования ответа вспомните:
Охарактеризуйте биологическую роль гистамина.
Охарактеризуйте биологическую роль серотонина.

Задача № 9.20
При хранении консервированной крови происходит разрушение 2,3 – бифосфоглицерата (2,3 – БФГ). Концентрация этого метаболита уменьшается с 8 до 0,5 ммоль/л. Как изменится сродство гемоглобина к кислороду в консервированной крови? Можно ли переливать такую кровь тяжелобольным пациентам, если концентрация 2,3 – БФГ восстанавливается не ранее чем через трое суток.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите процесс, в ходе которого образуется 2,3-бифосфоглицерата
Охарактеризуйте функцию 2,3-бифосфоглицерат.

Задача № 9.21
Температура тела человека поддерживается на постоянном уровне. В медицине для лечения используются как низкие так и высокие температуры. Гипотермические условия используются при продолжительных операциях (особенно на головном мозге и сердце), гипертермические условия используются с целью коагуляции тканей. Объясните правильность данных подходов.
Для обоснования ответа вспомните:
Как влияют низкие температуры на скорость протекания биохимических процессов?
Какое влияние оказывают высокие температуры на белки?

Задача № 9.22
Пребывание в течении двух дней на высоте 4,5 км над уровнем моря приводит к увеличению содержания 2,3– ифосфоглицерата (2,3-БФГ) с 4,5 до 7,0 мМ/л. При спуске на равнину концентрация 2,3 БФГ возвращается к исходному уровню. Объясните наблюдаемые изменения и охарактеризуйте значение 2,3 – БФГ.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите процесс обмена углеводов, где происходит образование 2,3-бифосфоглицерата.
Охарактеризуйте функцию 2,3-бифосфоглицерата и изменение его концентрации при спуске на равнину.

Задача № 9.23
Ватные тампоны, используемые для обработки инфицированных корневых каналов, пропитывают формальдегидом. Объясните целесообразность применения, если известно, что он проникает в дентинные канальцы корня и взаимодействуют с альбумином.
Для обоснования ответа вспомните:
Дайте определение процессу денатурация белков.
Назовите виды денатурации
Перечислите факторы, вызывающие денатурацию белков.

Задача № 9.24
Муцин синтезируется и секретируется большими слюнными железами. Муцин имеет отрицательный заряд, так как содержит большое количество олигосахаридных цепей, связанных с серином. Белок связывает много молекул воды и придает слюне вязкость. При снижении рН слюны муцин адсорбируется на поверхности эмали. Объясните процессы, происходящее на поверхности эмали.
Для обоснования ответа вспомните:
Перечислите функции муцина.
Охарактеризуйте процессы, происходящие на поверхности эмали, при снижении рН слюны.

Задача № 9.25
Алкагольдегидрогеназа катализирует превращение этанола. Замена глутаминовой аминокислоты в положении 487 на лизин делает фермент неактивным и повышает чувствительность людей к токсическому действию этанола. Объясните наблюдаемые изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите виды аминокислотных замен в молекуле белка.
Охарактеризуйте последствия аминокислотных замен для функций белка.

Задача № 9.26
Белки пищи перевариваются при участии фермента желудочного сока пепсина. Пепсин действует при рН 1,5 – 2,0. У больных с гипоацидным гастритом нарушается процесс переваривания белков в желудке. Для таких больных характерно повышение рН желудочного сока. Объясните механизм нарушений процесса переваривания.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните причину изменения рН среды в желудке.
Перечислите функции соляной кислоты.
Охарактеризуйте механизмы активации пепсиногена.

Задача № 9.27
При отравлении инсектицидами, которые являются производными диизопропилфторфосфатом – ДФФ, в качестве антидота используют пралидоксим. ДФФ ковалентно связывается в активном центре ацетилхолинэстеразы. Пралидоксим присоединяется к инсектициду (ДФФ), который ковалентно связан в активном центре ацетилхолинэстеразы. Вследствии этого связь между ферментом и соединением ДФФ – антидот разрывается. В результате действия антидота состояние больных улучшается. Дайте этому факту объяснение.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакцию, которую катализирует ацетилхолинестераза и объясните ее роль в проведении нервного импульса.
Нарисуйте схему реакции ингибирования ацетилхолинестеразы производными ДДФ укажите тип ингибирования.
Объясните последствия, возникающие в результате снижения активности ацетилхолинестеразы и задержка с введением антидота.

Задача № 9.28
Для профилактики тромбозов используются структурный аналог витамина К варфарин. Витамин К участвует в реакции образования из глутамата
·-глутаминовой кислоты, содержащийся в ферментах свертывающей системы, которые играют важную роль в образовании тромба. Обсудите возможность возникновения осложнений у больных, принимающих варфарин, в связи с удалением зуба.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите процесс превращения глутамата в гамма-глутаминовую кислоту.
Охарактеризуйте роль гамма-глутаминовой кислоты.
Поясните, какое влияние оказывает варфарин на свёртываемость крови.

Задача № 9.29
При патологии пародонта назначают ниацин, содержащий витамин РР. Объясните, с какой целью делают такое назначение.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите производные витамина РР, которые образуются в организме, и укажите их биологическую роль.
Объясните значение этих реакций для клеток.

Задача № 9.30
На стадии минерализации в остеобластах повышается скорость синтеза белков межклеточного матрикса, возрастает поглощение этими клетками глюкозы и кислорода. Назовите процесс, активация которого в остеобластах приводит к усилению потребления кислорода, и объясните его биологическую функцию.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите пути превращений глюкозы в анаэробных и аэробных условиях.
Установите взаимосвязь между обменом глюкозы и синтезом белка.

Задача № 9.31
Гиповитаминоз В6 на фоне белкового голодания приводит к развитию гингивита, стоматита и других заболеваний и десен и слизистой оболочки полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как изменится азотистый баланс.
Для обоснования ответа вспомните:
Дайте определение азотистого баланса.
Перечислите аминокислоты, недостаток которых будет снижать скорость синтеза белка.
Напишите уравнение реакции, скорость которой будет снижаться при гиповитаминозе В6.

Задача № 9.32
Пациент, не страдающий сахарным диабетом, пришел на прием к врачу по поводу удаления зуба. Уровень глюкозы в крови в постабсорбтивный период составил 7,5ммоль/л. Объясните причину изменения уровня глюкозы крови у пациента.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите гормоны, участвующие в регуляции концентрации глюкозы в крови.
Назовите гормон стресса и охарактеризуйте его влияние на концентрацию глюкозы. Назовите процессы обмена глюкозы, активируемые этим гормоном.

Задача № 9.33
У новорожденного ребенка в роддоме обнаружили на мокрых пеленках темные пятна. При обследовании в моче было обнаружено большое содержание гомогентизиновой кислоты. Объясните причину наблюдаемого нарушения и напишите процесс, приводящий к данному нарушению.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите соединение, накапливающиеся в моче больного, укажите при каком заболевании наблюдается такой симптом.
Напишите схему метаболического пути, в котором образуется этот метаболит.
Назовите фермент, дефект которого является причиной заболевания.

Задача № 9.34
У ребенка 1,5 месяца содержание фенилаланина в крови составляет 34 мг/дл (норма 1,4-1,9 мг/дл), содержание фенилпирувата в моче 150 г/сутки (норма 8-10 мг/сутки). Обсудите причину наблюдаемых изменений, напишите реакцию, которая заблокирована при данном заболевании, напишите схему альтернативного пути метаболизма субстрата.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину данного заболевания.
Напишите реакцию, которая блокирована при данном заболевании.
Напишите схему альтернативного пути метаболизма.

Задача № 9.35
Пожилой пациент страдает болезнью под названием «дрожательный паралич». Симптомами которого являются напряжение мышц, скованность движений, непроизвольное дрожание рук и головы. Предположите, каким заболеванием страдает данный пациент. Назовите причину заболевания. Напишите реакции, скорость которых снижена в этом случае. Перечислите подходы к лечению этой патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину заболевания.
Напишите реакции, скорость которых снижена при этом заболевании.
Перечислите подходы к лечению этой патологии.

Задача № 9.36
Для лечения депрессий легкой и средней тяжести, сопровождающихся тревожными состояниями, для улучшения настроения и повышения психической и физической активности используют препараты Деприм, Негрустин, содержащие сухой экстракт зверобоя продырявленного. В препаратах содержатся гиперицин, флавоноиды, которые повышают количество серотонина в клетках мозга, ингибируя МАО. Объясните механизм терапевтического действия Деприма.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите процесс синтеза серотонина и перечислите его функции.
Напишите процесс инактивации серотонина.
Назовите вещества, содержание которых может повышаться нервной системе при приеме ингибиторов МАО.

Задача № 9.37
У больного с пародонтозом выявлено атеросклеротическое поражение сосудов десны. Врач назначил больному лекарственную терапию и диету с пониженным содержанием углеводов и липидов. Объясните причину данного назначения.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему, показывающую связь между обменом углеводов и холестерола.
Укажите роль гормонов в регуляции синтеза холестерола в печени.
Назовите механизмы транспорта холестерола в ткани и укажите возможные нарушения этого процесса у больного.

Задача № 9.38
Больным с жировым перерождением печени и гиперхолестеролемией назначают витамин В4 (холин). Объясните целесообразность данного назначения.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулу холина и фосфатидилхолина.
Назовите липопротеиды, формирование которых должно повыситься в ходе лечения.
Назовите антиатерогенные липопротеины.
Объясните роль лецитина в проявлении липопротеинами антиатерогенной активности.

Задача № 9.39
Для борьбы с кариозом используются фторсодержащие зубные пасты, но врачи стоматологи запретили вводить фториды в состав жевательной резинки. Объясните причину этого запрета.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему нарушенного процесса, указав место блока.
Напишите уравнение реакции, которая блокирована при данной патологии.
Объясните механизмы развития перечисленных симптомов, укажите, как изменяется суточное выделение мочевины.
Рассмотрите влияние малобелковой диеты на состояние ребенка.

Задача № 9.40
Ингибирование лизилоксидазы приводит к развитию латиризма, для которого характерна деформация позвоночника, смещение суставов, деминерализация костей. Объясните, почему снижение активности фермента приводит к таким тяжелым последствиям.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакцию, которую катализирует этот фермент.
Покажите участие продуктов в этой реакции в формировании структуры фибриллярных белков внеклеточного матрикса.
Объясните, как изменится функциональная активность этих белков при нарушении этого процесса.

Задача № 9.41
В годы Великой Отечественной войны у жителей блокадного Ленинграда наблюдалось заболевание цингой. У взрослых и детей расшатывались зубы, кровоточили десны, возникали внутренние кровотечения. Для лечения использовали настой из хвои и раствор дрожжей. Объясните причины развития цинги и механизм лечебного действия раствора хвои и дрожжей.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите витамин, недостаток которого вызывает данные изменения.
Напишите уравнения реакций, с участием данного витамина.

Задача № 9.42
Нарушение синтеза ламинина приводит к развитию буллезного эпидермолиза. Это редкое наследственное заболевание соединительной ткни, для которого характерно образование пузырей на коже, поражение эпителиальной ткани. Объясните роль ламинина в организации внеклеточного матрикса и развитии данного заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:

Укажите, в состав какой специфической структуры соединительной ткани он входит.
Охарактеризуйте особенности структуры ламинина.
Укажите роль Cа2+ в метаболизме этого белка.

Задача № 9.43
У жителей Забайкалья наблюдаются частые переломы и недоразвитие конечностей, что связано с загрязнением местности радиоактивными нуклеотидами, в частности стронцием. Объясните влияние стронция на прочность костной ткани.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулу основного апатита костной ткани у здорового человека.
Опишите изменения в структуре апатитов.
Укажите значение соотношения кальция в норме и при данной патологии.
Приведите примеры замещения других ионов апатитов кости, как изменяется их устойчивость и прочность.
Назовите условия, определяющие интенсивность этих превращений.

Задача № 9.44
После потребления кислых фруктов возникает ощущение оскомины. Зубы становятся чувствительны к горячей и холодной пищи. Это ощущение проходит, если ежедневно чистить зубы зубной пастой, содержащей фтор. Объясните эти ощущения.
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите в какой форме(ионизированной или неионизированной) будут находиться соединения, содержащие в кислых фруктах, в слюне при рН=7
Напишите уравнения реакций, объясняющие изменения в структуре гидроксиапатитов, которые могут вызвать эти вещества.
Объясните лечебный эффект фторсодержащей пасты.

Задача № 9.45
У девочки - подростка наблюдается расшатывание зубов. Врач стоматолог направил пациентку на анализ уровня паратгормона и эстрегенов. Объясните правильность назначения врача.
Для обоснования ответа вспомните:
Метаболизм какой ткани нарушен у девочки?
Объясните механизм влияния паратгормона и эстрогенов на обмен веществ в этой ткани.
Выскажите предположение об уровне гормонов у девочки








13PAGE 15


13PAGE \* MERGEFORMAT14215





 fhЁЄ
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·КМОРьюtv
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·Рисунок 2Рисунок 3

Приложенные файлы

  • doc 8843287
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 7

Добавить комментарий