Материал: Задачи по биохимии

Эталон ответа

1. При желчнокаменной болезни

2. К образованию камней в желчевыводящих путях; в норме соотношение холестерола и желчных кислот составляет 1 : 11

3. Желчные кислоты

4. Отщепление фосфата от органических соединений.

5. Инсулин, глюкагон, половые гормоны и др.

Задача №45

У пациента в анамнезе перенесенный гепатит. При обследовании выявлено увеличение печени и изменение ее ультразвуковой структуры. Поставлен диагноз: жировая трансформация (инфильтрация) печени.

1. О чем свидетельствует жировая трансформация печени?

2. Укажите механизм возникновения данной патологии?

3. Назовите общие метаболиты синтеза ТАГ и ГФЛ.

4. Почему липотропные факторы замедляют жировую трансформацию печени?

5. Какие вещества можно отнести к липотропным факторам?

Эталон ответа

1. О повышении содержания ТАГ в печени свыше 10% влажной субстанции, при этом жировые капли выявляются более чем в половине гепатоцитов. Это связано с ускорением биосинтеза ТАГ в печени или возникающими трудностями при выведении ТАГ в кровь.

2. Не смотря на множество причин жировой трансформации печени, обычно в ее развитии играют роль два механизма: повышение поступления ТАГ в гепатоциты вследствие переедания или гиперлипемии и нарушение образования ЛОНП, часто за счет снижения биосинтеза глицерофосфолипидов или апопротеинов (Аро). И, как следствие, замедление выведения ТАГ из печени.

3. Фосфатидная кислота и диацилглицерол

4. Они усиливают биосинтез в печени ГФЛ, замедляя образование ТАГ

5. Это холин, инозитол, витамины В₃, В₆, В₉, В₁₂, метилметионин (вит.U), ПНЖК (вит.F), аминокислоты серин, метионин и др.

ЗАДАЧА №46

В легкоатлетическом беге участвуют спринтеры и стайеры

1. Назовите процессы метаболизма глюкозы, обеспечивающие энергией работу мышц, у этих бегунов

2. Напишите схему распада глюкозы у спринтеров

3. Назовите этапы пути распада глюкозы у стайеров

4. Напишите реакцию 2 этапа распада глюкозы у стайеров

5. Какова судьба цитоплазматического НАДН+Н⁺

Эталон ответа

1. У спринтеров – анаэробный гликолиз, у стайеров – аэробный путь распада глюкозы

2. Глюкоза глюкозо-6-фосфат фруктозо -6-ф

гексокиназа фосфогексо-

АТФ АДФ изомераза

Фруктозо-1,6-бисфосфат ДАФ + 3-ФГА

В анаэробных условиях пируват восстанавливается в лактат

3. Аэробный путь распада глюкозы (гексобисфосфатный, дихотомический) включает в себя три этапа: 1) гликолиз – распад глюкозы до ПВК; 2) окислительное декарбоксилирование ПВК; 3) ЦТК, ЦТД, ОФ

4. ПВК + HSKoA + НАД⁺  ацетил-КоА + СО₂ + НАДН + Н⁺

5. В анаэробных условиях происходит гликолитическая оксидоредукция с восстановлением цитоплазматическим НАДН+Н⁺ ПВК до лактата. В аэробных условиях происходит перенос восстановленных эквивалентов из цитоплазмы в митохондрии с помощью челночных механизмов

ЗАДАЧА №47

При неправильной эксплуатации печного отопления у людей часто происходит отравление угарным газом.

1. Что происходит при отравлении угарным газом?

2. Что такое четвертичная структура белка?

3. Как влияет структура гемоглобина на его функцию?

4. Какие ферменты, обладающие четвертичной структурой, Вы знаете?

5. Какие изоферменты используются для диагностики инфаркта миокарда?

Эталон ответа.

1. При отравлении СО гемоглобин превращается в карбгемоглобин, который не способен связывать О₂. Кроме того, СО ингибирует IV комплекс дыхательной цепи (цитохромоксидазу), прекращая тканевое дыхание

2. Четвертичная структура белка – объединение нескольких полипептидных цепей (субъединиц), обладающих третичной структурой, в единую функциональную систему

3. Кооперативное взаимодействие субъдицин обеспечивает S-образность кривой насыщения гемоглобина кислородом

4. Лактатдегидрогеназа, креатинкиназа

5. ЛДГ_1,2, КК-МВ

ЗАДАЧА №48

В период повышенного эмоционально-физического напряжения рекомендуется применение витамина С.

1. Приведите формулу витамина С

2. Какова роль витамина С в синтезе адреналина?

3. Какие обменные процессы стимулирует адреналин?

4. По какому механизму действует адреналин?

5. Какая аминокислота слижит предшественником адреналина?

Эталон ответа.

1. ОН ОН   СОСН = СНСН₂СН₂СН₂ОН   О

2. Витамин С является кофактором в реакции окисления дофамина в норадреналин

3. Мобилизацию жиров из жировых депо и гликогена в печени

4. По аденилатциклазному механизму путем фосфорилирования ключевых ферментов протеинкиназой, активируемой цАМФ

5. Тирозин

ЗАДАЧА №49

Для лечения подагры используется аллопуринол.

1. Какова причина подагры?

2. Каков механизм действия аллопуринола?

3. Какие типы ингибирования Вы знаете?

4. Как изменяются кинетические константы при конкурентном ингибировании?

5. Какие пуриновые основания Вам известны?

Эталон ответа

1. Повышение концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови, что сопросождается отложением солей мочевой кислоты (уратов) в суставах или почках

2. Аллопуринол – конкурентный ингибитор ксантиноксидазы. В результате ингибирования этого фермента снижается образование мочевой кислоты

3. Необратимое и обратимое: конкурентное и неконкурентное

4. При конкурентном ингибировании К_m увеличивается, а V_max не изменяется

5. Аденин и гуанин

ЗАДАЧА №50

У бурого медведя во время зимней спячки поддерживается постоянная температура тела.

1. Что такое разобщители?

2. Какой белок-разобщитель содержится в бурой жировой ткани?

3. Как формируется трансмембранный электрохимический потенциал?

4. Как устроена дыхательная цепь митохондрий?

5. Какие ингибиторы дыхательной цепи Вы знаете?

Эталон ответа

1. Это вещества, которые разобщают потребление кислорода и синтез АТФ, т.к. помогают Н⁺ вернуться в матрикс митохондрий, минуя АТФ-синтазу

2. Термогенин

3. При передаче електронов по дыхательной цепи на кислород I, III и IV комплексы осуществляют трансмембранный перенос Н⁺. Накопление Н⁺ в межмембранном пространстве митохондрий формирует Н⁺

4. Дыхательная цепь – это совокупность ферментов во внутренней мембране митохондрий, передающих электроны от НАДА+Н⁺ и ФАДН₂ на кислород. Компоненты дыхательной цепи располагаются в определенной последовательности согласно своим окислительно-восстановительным потенциалам и сгруппированы в четыре комплекса.

5. Ротенон и барбитураты ингибируют I комплекс, антимицин А ингибирует дыхательную цепь на участке между цитохромами b и с, СО и CN^- ингибируют цитохромоксидазу.

Ситуационные задачи по биохимии для студентов лечебного факультета

ЗАДАЧА №1

У лиц, длительное время употребляющих этанол, развивается цирроз печени и появляются отеки.

6. Какова причина развития отеков?

7. Какие функции выполняют альбумины?

8. Что такое домены и какова их роль в формировании белков?

9. Какие методы используются для определения альбуминов?

10. Как меняется соотношение белковых фракций крови при разных заболеваниях?

Эталон ответа

3. При циррозе печени нарушается ее блокинезирующая функция, вследствие чего в крови снижается содержание альбуминов. Вода, которая в норме связывается с альбуминами, задерживается в тканях, что приводит к развитию отеков.

4. Альбумины: 1)регулируют онкотическое давление в крови и осмотическое давление в тканях

2) осуществляют транспортную функцию, перенося в крови свободные жирные кислоты, билирубин, Са²⁺, лекарственные вещества

3) связывают ионы металлов с переменной валентоностью (Zn, Cu, Fe), препятствуя тем самым образованию активных форм О₂.

3. Доменами называются структурно и функционально обособленные участки белковой молекулы. Многие белки имеют домены, для выполнения определенных функций (альбумины, фибронектин, ламинин и др.)

4. Широко используются колориметрический метод с биуретовым реактивом.

5. При остром воспалении -глобулины повышаются, а при иммунодефиците – снижаются. Альбумины понижаются при циррозе печени, гломерулонефритах, голодании. - и -глобулины увеличиваются при атеросклерозе, ишемической болезни сердца и других видах патологии.

ЗАДАЧА №2

Кофеин повышает секрецию соляной кислоты обкладочными клетками слизистой оболочки желудка.

6. Какова биологическая роль HCl?

7. Откуда поступают ионы для образования HCl в обкладочных клетках желудка?

8. Каким образом происходит регуляция синтеза HCl?

9. Какой механизм обеспечивает передачу сигнала, активирующего синтез HCl?

10. Какой фермен инактивирует вторичный посредник?

Эталон ответа

6. HCl выполняет в организме следующие функции: 1) осуществляет превращение пепсиногена в активный пепсин; 2) создает рН опт. Для действия пепсина (1,5-2,0); 3) осуществляет денатурацию пищевых белков, подготавливая субстраты для действия пепсина; 4) осуществляет антибактериальную защиту содержимого желудка; 5) способствует всасыванию железа и витамина В12, способствуя гемопоэзу; 6) стимулирует выработку энтероцитами гормонов, регулирующих процессы пищеварения

7. Ионы хлора поступают из плазмы крови в обмен на бикарбонат, а протоны образуются в результате карбоангидразной реакции при диссоциации угольной кислоты.

8. Синтез HCl в желудке активируется гистамином по аденилатциклазному механизму

9. Активация карбоангидразы осуществляется путем фосфорилирования карбоангидразы под действием активированной цАМФ протеинкиназы

10. Фосфодиэстераза

ЗАДАЧА №3

У больного врожденная гемолитическая анемия, обусловленная высоким содержанием активных форм кислорода.

6. Какие активные формы кислорода вы знаете?

7. Какой процесс в биомембранах активируется активными формами кислорода?

8. Приведите реакцию, которую катализирует супероксиддисмутаза?

9. Приведите реакцию, которую катализирует глутатионпероксидаза?

10. Какой процесс поставляет НАДФН для восстановления глутатиона?

Эталон ответа.

6. В результате одноэлектронного восстановления кислорода образуются высокореакционные свободные радикалы: - супероксидный анион радикал, - гидроксильный радикал

7. Активные формы кислорода инициируют в мембранах процессы ПОЛ

8. О₂^- + О₂^- + 2Н⁺  Н₂О₂ + О₂

9. Н₂О₂ + 2GSH  2Н₂О + GSSG

10. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы

ЗАДАЧА №4

У новорожденных детей в области шеи и верхней части спины имеется особая жировая ткань (бурый жир), содержащая большое количество митохондрий. Коэффициент Р/О ‹ 1.

6. Назовите комплексы цепи переноса электронов в митохондриях.

7. Что такое трансмембранный электрохимический потенциал?

8. Какой процесс называется окислительным фосфорилированием?

9. Что такое коэффициент Р/О, его максимальное значение?

10. Какой разобщитель присутствует в митохондриях бурой жировой ткани?

Эталон ответа.

6. В дыхательной цепи присутствуют 4 комплекса цепи переноса электронов:

1 – НАДН – убихинонредуктаза

2 – сукцинат-убихинонредуктаза

3 – убихинон-цитохром С редуктаза

4 – цитохромоксидаза.

7. Трансмембранный электрохимический потенциал ионов водорода (Н⁺) формируется в результате накопления протонов в межмембранном пространстве митохондрий в ходе функционирования цепи переноса электронов. Н⁺ =  + рН, где  - электрический компонент, рН – химический компонент

8. Окислительным фосфорилированием называется процесс образования АТФ при участии F₀, F₁ – АТФ-синтазы, сопряженный с окислительно-восстановительнымит реакциями цепи переноса электронов

9. Р/О  3. Это коэффициент сопряжения, показывающий количество синтезированного АТФ отнесенное к количеству потребленного кислорода

10. В митохондриях бурой жировой ткани локализуется белок-разобщитель термогенин

ЗАДАЧА № 5.

У работника птицефабрики, употреблявшего в пищу ежедневно 5 и более сырых яиц, появилась вялость, сонливость, боли в мышцах, выпадение волос, себорея.

1. С дефицитом какого витамина связано данное состояние?

2. Как называется кофермент, содержащий данный витамин?

3. Почему опасно употреблять сырые яйца?

4. Какова биологическая роль данного витамина?

5. Приведите примеры реакций с участием кофермента данного соединения.

Эталон ответа.

1. Недостаток витамина Н (биотина).

2. Карбоксибиотин, соединенный с остатком лизина в белке.

3. В сыром яичном белке содержится гликопротеин авидин, который образует с биотином нерастворимый комплекс, препятствуя его всасыванию.

4. Биоцитин участвует в реакциях карбоксилирования как источник активной формы СО₂.

5.

СН₃ СО₂ АТФ АДФ + Ф_н СН₂–СОО^-

 