ситуац.задача биохимия

1. Ацетилхолин – медиатор передачи возбуждения в
нервно мышечных синапсах. Дитилин – лекарство,
применяемое
при
некоторых
операциях
для
расслабления мышц, так как дитилиннарушыет
передачу импульса через нервно-мышечные синапсы и
вызывает миорелаксацию.
Выполните задание:
а) сравните структуру ацетилхолина и дитилина;
б) опишите механизм расслабляющего действия дитилина,
используя следующие ключевые слова: рецептор
ацетилхолина, постсинаптическая мембрана, структурный
аналог, ингибитор, центр связывания с лигандом.
2.Какие биохимические механизмы лежат в основе
поговорки «белены объелся» (отравление беленой
вызывает
двигательное
и
психическое
возбуждение<дение,
судороги,
галлюцинации,
признакипонижения тонуса гладких мышц радужной
оболочки, бронхов, органов брюшной полости)?
Ответьте на вопросы:
а) какое химическое вещество, присутствующеев белене,
вызывает данные симптомы отравления?
б) с какими молекулами взаимодействует данное вещество
в организме?
в) почему возможно данное взаимодействие?
г) как называются такие вещества?
д) постройте рассказ на тему, определяемую следующими
терминами: «рецептор постсинаптичесой мембраны»,
«природный лиганд», «конкурентный
ингибитор»,
«наличие
похожих функциональных групп»,
«нарушение проведения нервного импульса».
3. Белки клеток, находясь в водном растворе, приобретают
конформацию,
при
которой
большая
часть
гидрофобных
радикалов
ориентирована
внутрьмолекулы. Многие же антисептические средства
содержат в своем составе гидрофобные группы.
А. Объясните возможный механизм их бактерицидного
действия.
Б. Сравните строение 2 антисептических средств.
Какой из препаратов лучше растворяется в воде?
Какой
из
них
должен
сильноебактерицидное действие?
4.
оказывать
более
Мышьяковистый
ангидрид
применяют
в
стоматологической практике для некротизации пульпы.
На чем основано это действие?
5.Почему антитела называют специфическими белками,
какой участок антитела отвечает за это свойство?
6. Какова судьба антигенов, связавшихся с IgM, IgG, IgA,
IgE?
7.Какой из классов антител обеспечивает внутриутробную
защиту плода от инфекций?
8.
В
ядерных
белках-гистонах
содержится
большоеколичество
аминокислотных
остатков
аргининаи лизина, а в белке крови альбумине — много
остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот.
Ответьте на вопросы:
а) в каких средах (>, <или =7,0) лежит ИЭТ этих белков?
б) с каким из 2 белков может взаимодействовать Са2+?
9. С чем взаимодействует ион цинка Zn2+в активном
центре карбангидразы, с какими компонентами связана
вода? С чем взаимодействует Н+воды, а с чем
–ОНгруппа?
10. Ознакомьтесь с рис. 2. 16 и сравните кинетические
свойства 2 изоферментов — гексокиназы и
глюкокиназы.
Гексокиназа и глюкокиназа катализируют одну и ту же
реакцию, фосфорилирование глюкозы и превращение ее
в глюкозо-6-фосфат. Для печени (в которой запасается
глюкоза) и β-клеток поджелудочной железы (которая
вырабатывает
гормон
инсулин,
регулирующий
концентрацию глюкозы в крови) характерен в основном
изофермент глюкокиназа. а для остальных органов и
тканей(например, мышц и мозга) — гексокиназа.
Ответьте на вопросы:
а) у какого изофермента сродство к глюкозе больше?
б) во сколько раз примерно увеличивается скорость
фосфорилирования
глюкозы
под
действием
глюкокиназы в печени после еды, когда концентрация
глюкозы в крови повысится от 5 до 10-12 ммоль/л?
Изменяется ли при этих условиях скорость реакции с
участием гексокиназы?
в) какое физиологическое значение имеет различие в
свойствах изоферментов, фосфорилирующихглюкозу?
11.Одно из самых сильных отравляющих веществ, зарин,
является фторорганическим соединением, его действие
аналогично действию ДФФ. Ответьте на вопросы:
а)
ингибиторами каких ферментов
фторорганические соединения типа ДФФ?
являются
б) на чем основано нервно-паралитическое действие
зарина?
в) напишите схему взаимодействия
ферментом.
зарина
с
12.С какой целью у пациента с жалобами на резкую боль в груди определяют в
крови количество и соотношение изоферментов КК?
Требуется при ответе использовать данные, представленные на рис.
2.23,по электрофоретическому разделению изоферментов КК у
здорового человека и у пациента с жалобами на боль в области груди.
Используйте ключевые слова: сердечная мышца, соотношение изоферментов, два типа субъединиц — М и В, выход в кровь, 24 часа,
контроль лечения, подтверждение диагноза.
а
о
Рис. 2.23. Изоферменты КК в крови здорового и больногочеловека.
а — у здорового, б— через 24 ч после начала болезни.
13. Для лечения длительно не заживающих ран используют мази, в состав
которых
входят
трипсин,гиалуронидаза
и
некоторые
другие
протеолитические ферменты. На чем основано их лечебное действие?
14. В таблице 3.4 заполните графу «Репарация».
Напишите реакции дезаминированияцитозина, аденина и гуанина.
Назовите, какие нехарактерные для цепей ДНК основания образуются.
Запишите ферменты, устраняющие эти повреждения.
Напишите формулы продуктов метилирования гуанина и аденина.
15. 1. Заполните графу «Трансляция» в табл. 3.4.
2. Напишите реакцию образования Тре-тРНКтре. Укажите название и класс
фермента. Буквами изобразите строение антикодона и отметьте 5'- и З'концы.
3. В бесклеточной системе синтеза белка в качестве матрицы был
использован
синтетический
полирибонуклеотид
с
повторяющейся
последовательностью GСА (полиGСА).
А. Какие полипептиды будут синтезироваться в этой системе?
Б. Что означает термин «рамка считывания» притрансляции?
Алгоритм решения.
• Напишите полинуклеотид,содержащий 3 повтора GСА (9 нуклеотидов).
• Выделите все различающиеся триплеты.
• Используя таблицу биологического кода, напишите, каким аминокислотам
соответствуют найденные триплеты.
• Напишите пептиды, синтез которых возможен в бесклеточной системе.
16.Кортизол
—
гормон
коры
надпочечников
—
легко
проходит
плазматическую и ядерную мембраны и, образуя комплекс с белком, влияет
на генетический аппарат гепатоцитов.
А. Укажите, как влияет гормон на процесс транскрипции, если известно, что
под влиянием кортизола повышается скорость
синтеза глюкозы из неуглеводных субстратов — аминокислот, пирувата и
некоторых других соединений — следующим путем:
Б. Используя знания о регуляции активности генов у эукариотов, выберите и
представьте в правильной последовательности события, обеспечивающие
синтез Е2:
а) до увеличения секреции кортизола;
б) после увеличения секреции кортизола:
1. Идет минимальный синтез Е2;
2. Идет индуцированный синтез Е2;
3. Комплекс кортизола с белком-рецептором поступает в ядро клетки;
4. Факторы транскрипции А, В, Р, Е, Н связываются с РНК-полимеразой и
ТАТА-связывающим белком, образуя единый комплекс на ДНК-матрице.
5. Комплекс кортизол-рецептор с помощью белок-белковых взаимодействий
изменяет конформацию ТАТА-связывающего белка.
6. ТАТА-связывающий белок присоединяется к участку промотора ТАТА.
7. Комплекс кортизол—рецептор связывается с энхансером на молекуле
ДНК.
8. Конформация ДНК в области гена Е2 становится более доступной для
РНК-синтезирующего аппарата.
17.Нарисуйте схему образования зрелой мРНК Н-цепи IgM.
Общее число вариантов полных генов Н- и L- цепи равно примерно по 4000.
При образовании IgH- и Д-цепи могут соединяться в разнқх сочетаниях.
Исходя
из
приведеннқх
даннқх,
рассчитайте,
разныхIgможетобразоваться в организме человека.
18. Дан фрагмент транскрибируемой нити ДНК:
3`- …. G1A2G3 – T4T5C6 – A7….-5`
какое
число
Который
кодирует
участок
полипептидной
цепи
со
следующей
последовательностьюаминокислот:
H2N....-Лей – Лиз - ....СООН.
Оп ределите, каие изменения произойдут в данном белке при следующих
мутациях:
а) замена С6 на Т;
б) замена Т4 на С;
в) замена Т4 на А;
г) вставка С между G1 и А2;
д) делеция А2.
Алгоритм решения задачи
1. Запишите последовательность нуклеотидов во фрагментах мутантных ДНК
(а—д).
2.
Определите
последовательность
нуклеотидов
в
мРНК,
которая
синтезируется на мутантных ДНК.
3. Пользуясь таблицей биологического кода, установите последовательность
аминокислот в пептиде, закодированном в мутантных мРНК, и сделайте
вывод об изменениях структуры мутантных белков по сравнению с исходной
молекулой.
4.
Для
каждого
из
полученных
белков
предположите
функциональную активность, выбрав соответствующие буквы:
А. Не изменится.
Б. Может возрасти.
В. Может снизиться.
возможную
Г. Может полностью утратиться.
В ряде случаев может использоваться несколько буквенных ответов.
19. Решите задачу: 2а-Антитрипсин — белковый ингибитор многих протеаз
— представлен в человеческой популяции 4 аллельными вариантами: А, В, С
и D. На какие генетически различные группы можно разделить всех людей
по этому признаку?
Фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа встречается в популяции людей в
двух вариантах, которые различаются по одной аминокислоте: в одном из
вариантов аминокислота Асп заменена Асн. Ответьте на вопросы:
а) какие изменения в кодоне гена этого фермента привели к появлению
указанных вариантов?
б) что такое полиморфизм белков и являются ли описанные варианты
ферментов примером этого явления?
20.Решите
задачу.
Мутация,
которая
вызывает
СКА,
приводит
к
исчезновению сайта рестрикции для фермента МstП в гене β-глобина. В
мутантной ДНК рестрикционный фрагмент, образующийся под действием
МstП и включающий 5'-конец β-глобинового гена, будет больше [1,3 кб
(килобаза)] у пациентов с СКА, чем у здоровых людей (1,1кб).
а)
нарисуйте,
как
будут
располагаться
фрагменты
рестрикции
на
электрофореграмме у пациента, являющегося гетерозиготом по гену СКА
(дорожка X), если известно, что при электрофорезе фрагменты рестрикции
гена β-глобина здорового человека (1) и гомозигота по СКА (2) дают одну
полосу;
б) исходя из данных задачи, определите, какая из дорожек соответствует
рестрикционному фрагменту здорового человека (1), а какая — больного (2).
Пробы для проведения ПЦР включают ДНК-матрицу, 4 dNТР, Таqполимеразу. Реакционную смесь помещают в термальныйциклизатор, где в
разные
периоды
инкубации
происходят
повторяющиеся
изменения
температурного режима: 55, 72 и 92 °С. Объясните, какую функцию
выполняет выдерживание реакционной смеси при 92 °С.
21. Рецепторы некоторых медиаторов, например ацетилхрлина, могут быть
связаны
с
каналом
(Na+,
K+-канала)
или
являетсясоставляющим
аденилацеклазной системы. При какой системе передачи сигнала медиатора
ответ клетки будет мгновенным (миллисекундным)?
Поясните ответ.
22. Укажите правильный порядок этапов превращения энергии в организме
человека при синтезе АТР путем окислительного фосфорилирования:
А. Энергия химических связей веществ, поступающих с пищей.
Б. Энергия электронов в восстановленных коферментах NАDН и FАDН2.
В. Энергия электронов, проходящих через компоненты ЦПЭ.
Г.
Энергия протонного электрохимического потенциала на внутренней
мембране митохондрий.
Д. Энергия макроэргических связей АТР.
Оцените энергетический эффект окисления малата и сукцината:
а) определите различия в окислении этих субстратов, используя схему ЦПЭ
(см. рис. 5.3);
б) выпишите названия ферментов, обеспечивающих сопряжение дыхания с
синтезом АТР;
в) определите количество этапов сопряжения для каждого субстрата и
сравните величины Р/О для них.
23. Определите характер и причины изменения коэффициента Р/О в
эксперименте с изолированными митохондриями при использовании в качестве окисляемого субстрата малата. Как изменится коэффициент Р/О, если:
а) в инкубационную смесь добавить ингибитор NАDН-дегидрогеназы;
б) вместе с этим ингибитором добавить сукцинат;
в) вместе с ингибитором добавить аскорбиновую кислоту, которая может
окисляться цитохромомс.
24. В суспензию митохондрий добавили 2 ммоль цитрата и 2 ммоль АБР.
Скорость окисления субстрата измеряли по поглощению кислорода. Через
некоторое время реакция прекратилась.
а)
объясните, почему;
б)
сколько ммолей субстрата осталось неокисленными?
в)
какое вещество (или вещества) можно добавить, чтобы реакция
возобновилась?
25.
В эксперименте с изолированными митохондриямив качестве
окисляемого субстрата использовалиизоцитрат. Определите, в присутствии
каких из перечисленных веществ будет тормозиться окисление изоцитрата:
А. Амитал натрия (барбитурат).
Б. АОР.
В. ИАОН.
Г. 2,4-Динитрофенол.
Д. АТР.
26.
Определите, сколько молекул пирувата требуется затратить на синтез
одной молекулы глутамата, чтобы концентрация метаболитов цитратного
цикла оставалась постоянной.
а)
глутамат легко образуется из а-кетоглутаратапутем аминирования:
α-Кетоглутарат + NН3 + АТР +NАDН + Н+<->Глу + АDР + Н3Р04 + NАD+
б)
напишите реакции образования α-кетоглутарата из пирувата.
27.
Рассчитайте, сколько молекул пирувата необходимо для синтеза 1
молекулы гема, чтобы концентрация метаболитов цитратного цикла
оставалась постоянной.
а)
в синтезе гема используется сукцинил-КоА (2молекулы сукцинил-КоА
необходимы длясинтеза 1 пиррольного кольца);
б)
напишите реакции, ведущие к синтезу сукцинил-КоА из пирувата.
28.
Напишите
реакцию,
катализируемую
пируваткарбоксилазой.
Объясните причину глубокихнарушений энергетического обмена у людей с
генетическим дефектом пируваткарбоксилазы.
Для этих состояний характерно накопление молочной кислоты в крови
пациентов:
Пируват + NАDН + Н+ ->Лактат + NАD+.
29. При интенсивной физической работе человексогревается даже при
сильном морозе.
а)
укажите механизмы, обеспечивающие увеличение теплопродукции в
организме в этих условиях;
б)
объясните изменение скорости тканевого дыхания;
в)
выпишите активаторы регуляторных ферментов ОПК, количество
которых увеличиваетсяв мышцах при физической работе.
30.
При длительном голодании основным источником энергии в печени
становятся жирные кислоты, при окислении которых в митохондриях
увеличивается концентрация ацетил-КоА. Как при этом изменится скорость
окисления:
а) пирувата, б) глюкозы
31.
После приема пищи в клетки печени поступает значительное
количество глюкозы, активируется ее специфический путь катаболизма,
заканчивающийся образованием пирувата. Опишите состояние ПДК в
клетках печени в этих условиях, укажите факторы, влияющие на активность
комплекса в этих условиях
32. Опишите состояние ПДК в скелетных мышцах при работе в аэробных
условиях. Имейте в виду, что глюкоза запасается в мышцах в виде гликогена
и может использоваться как источник энергии, окисляясь вначале по
специфическому пути катаболизма, а затем до С02 и Н20. Укажите факторы,
влияющие на активность ПДК в этих условиях.
33. Ткань миокарда содержит наибольшее число митохондрий и является
одной из наиболее чувствительных к недостатку кислорода. На одно
сердечное сокращение расходуется около 2% энергии АТР клетки миокарда.
За какое время должна происходить полная регенерация АDР в клетке
миокарда? А. > 1 мин. Б. < 1 мин. В. 1 мин. Г. 10 мин.
34.
Инфаркт миокарда — омертвение участка миокарда — это результат
острой гипоксии, развивающейся при образовании тромба в одном из
сосудов, питающих миокард. В условиях гипоксиисинтез АТР прекращается,
что является причиной гибели клеток. Какие процессы имеют место при
острой гипоксии клеток миокарда?
А. Состояние разобщения в ЦПЭ.
Б. Увеличение концентрации NАDН в митохондриях.
В. Увеличение концентрации NАD+ в митохондриях.
Г. Остановка реакций ОПК и ЦПЭ.
Д. Остановка реакций ЦПЭ и увеличение скорости реакции ОПК.
35. Ответьте на вопросы:
а)
почему углеводы не перевариваются в желудке?
б)
почему в результате действия α-амилазы накрахмал образуются 2
разных дисахарида?
в)
какой моносахарид образуется в наибольших количествах при
переваривании пищевых углеводов?
36.
Впишите в табл. 6.5 количество использованных (-АТР) или
синтезированных (+АТР) молекул АТР на отдельных этапах аэробного
распада глюкозы. Подсчитайте суммарный энергетический эффект окисления
1 молекулы глюкозы до С02 и Н20.
37.
Ответьте на вопросы:
а)
какие ферменты расщепляют α1,4-гликозидные связи в молекуле
гликогена? Какие продукты при этом образуются?
б)
может ли фосфорилированная глюкоза поступать из клетки в кровь?
в)
какие превращения необходимы для образования в печени свободной
глюкозы?
г)
какой фермент расщепляет α1,6-гликозидныесвязи? Какой продукт при
этом образуется?
д)
почему резервной формой является гликоген,а не глюкоза?
е)
почему в организме человека и животных резервную функцию
выполняет гликоген, а не крахмали клетчатка, также построенные из
глюкозных остатков? Ответ аргументируйте особенностямиструктуры.
38. Впишите в табл. 6.7 лиганды (эффекторы), взаимодействие с которыми
изменяет активность ферментов, участвующих в трансмембранной передаче
гормонального сигнала в клетки печени. Отметьте характер изменения активности этих ферментов.
Таблица 6.7. Изменение активности ферментов трансмембранных сигнальных
систем
Ферменты
Лиганды
ферментов
Изменение
активности
ферментов
( - повышение,- снижение)
Ферментыаденилатцик
лазнойсистемы:
аденилатциклаза
протеинкиназаА
киназафосфорилазы
гликогенфосфорилаза
гликогенсинтаза
Ферментыинозитолфосфатнойсистемы:
фосфолипазаС
протеинкиназаС
киназафосфорилазы
гликогенфосфорилаза
гликогенсинтаза
39. Напишите схему синтеза глюкозы из глутамата. Имейте в виду, что
глутаминовая
кислота
вступает
в
глюконеогенез
после
реакции
окислительного дезаминирования:
-
подсчитайте, сколько молей глутамата необходимо для синтеза 1 моль
глюкозы;
-
выпишите субстраты, вступающие в окислительно-восстановительные
реакции в порядке их очередности;
-
выпишите названия ферментов всех необратимых реакций;
—
выпишите ферменты, катализирующие реакции с потреблением
энергии;
—
напишите формулами реакции, протекающие в митохондриях. Укажите
фермент и кофермент реакции;
—
напишите формулами реакции:
— укажите ферменты реакций и ответьте на вопрос, содержит ли молекула
глюкозы углеродный атом, включенный в молекулу углекислого газа.
Напишите формулу кофермента, участвующего в одной из этих реакций.
40. Заполните колонку табл. 8.4, характеризующую процесс β-окисления.
41. Решите задачу Человек получил с пищей 300 г углеводов.
1)
действие какого гормона определяет состояние обмена жиров через 2 ч
после приема пищи?
2)
проследите основные этапы превращения глю-козы в жиры в печени
поданной схеме. Вместо номера в схеме поставьте букву, обозначающую
соответствующее вещество из перечисленных ниже.
А. Фосфатидная кислота.
Б. Ацетил-КоА.
В. Ацил-КоА.
Г. Пируват.
Д. ТАГ.
Е. Диоксиацетонфосфат.
Ж.ДАГ.
42. Решите задачу. Рассчитайте количество молекул АТР, образующихся при
окислении 1 молекулы трипальмитоилглицерина.
Алгоритм решения:
а)
напишите реакцию гидролиза этого соединения;
б)
рассчитайте количество молекул АТР, образующихся при окислении 1
молекулы пальмитата доС02 и Н20;
в)
напишите реакции катаболизма глицерина
(глицеринα-глицерофосфатдиоксиацетонфосфатглицеральде-гидфосфат) и
вспомнитепуть дальнейшего окисления глицеральдегидфосфат до С02 и Н20;
г)
рассчитайте количество АТР, синтезируемое приокислении 1 молекулы
глицерина до С02 и Н20;
д)
рассчитайте суммарный выход АТР при окислении 1 молекулы
трипальмитоилглицерина иубедитесь в том, что молекулы жиров заключают
в себе большой запас энергии.
43. Укажите правильную потребность взрослого человека в пищевых
веществах при умеренной физической активности:
А. Углеводы 250 г,
белки 120 г,
Б. Углеводы 500 г,
белки 50 г, жиры 120 г.
В. Углеводы 400 г,
белки 90 г, жиры 90 г.
Г. Углеводы 600 г,
белки 150 г,
44.
жиры 150 г.
жиры 200 г.
Решите задачу. Пациент А в течение несколькихдней получал
гиперкалорийную диету, пациентВ - гипокалорийную.
а)
у какого пациента соотношение инсулин/глюкагон будет выше в
течение суток?
б)
у какого пациента количество фермента ацетил-КоА-карбоксилазы
будет выше?
45. Объясните, почему у людей, страдающих ожирением, часто наблюдается
гипертриглицеридемия,повышена концентрация ЛОНП.
46.Решите задачи, используя данные о механизме
действия аспирина :
а)
аспирин в малых дозах применяют как лекарство, предотвращающее
образование тромбов убольных, имеющих предпосылки к развитию инфаркта
миокарда. Синтез каких эйкозаноидовпреимущественно ингибируется в этих
случаях?
б)
если аспирин необратимо ингибирует циклооксигеназу, то почему
действие
лекарства
достаточно
кратковременно
(несколько
часов)?
Вспомните, что тромбоциты в отличие от клетокэндотелия не имеют ядер.
47.
Решите
задачу.
предрасположенность)
У
некоторых
принятие
людей
аспирина
(имеющих
может
генетическую
вызвать
приступ
бронхиальной астмы - так называемую аспириновую астму. Помогут
ли данному больному стероидные препараты?
48. Ответьте на следующие вопросы:
1)
как ЛОНП-предшественники превращаются в зрелые частицы и что
изменяется в их структуре?
2)
каким образом ЛПП могут превратиться в ЛНП?
3)
каким образом ЛОНП превращаются в ЛПП?
4)
контактный перенос каких соединений от компонента 4 из схемы,
приведенной ниже обогащает ЛНП холестерином?
49.В результате мутации в гене белок апоА-1 потерял
способность активировать ЛХАТ в составе ЛВП.
1)
напишите схему реакции, которую катализирует ЛХАТ.
2)
ответьте на следующие вопросы:
а)
как снижение скорости этой реакции отразится на функции ЛВП?
б)
изменится ли в этом случае скорость поступления эфиров холестерина
из тканей в печень (ТД,->)?
50.
При анализе крови, взятой у пациента натощак,
обнаружено, что концентрация ТАГ 0,8 г/дл, концентрация хиломикронов
выше нормы в 2 раза,
сыворотка имеет молочный цвет.
а)
при каком типе гиперлипопротеинемий увеличивается содержание
жиров в сыворотке крови?
б)
какие нарушения в метаболизме ХМ наблюдаются при этой патологии?
51.Заполните табл. 8.11, выбрав препараты, которые
используются в лекарственной терапии атеросклероза, и укажите механизм
их действия на липидный обмен.
Таблица 8.11. Препараты, используемые при лечении атеросклероза
Препарат
Механизмдействия
52. При острых панкреатитах, а также в результате травмы поджелудочной
железы происходит активация проферментов в клетках поджелудочной
железы.
А. Какие ферменты могут активироваться в этих случаях?
Б. Какие последствия может вызвать такая активация?
В. Как можно уменьшить разрушительное действие панкреатических
пептидаз? Вспомните и назовите лекарственные препараты, которые
используются при остром панкреатите, механизм их действия.
53. На каких клетках прежде всего сказывается токсическое действие NН3?
Перечислите механизмы токсического действия аммиака.
54. Кошкам, голодавшим в течение 12 ч, дали аминокислотную смесь,
содержащую все аминокислоты, за исключением аргинина. Через 2 ч
содержание аммиака у животных в крови возросло до 140 мкг/л и появились
клинические симптомы гипераммониемии (кома, судороги). В контрольной
группе животных, получавших полную смесь аминокислот, симптомов не
наблюдалось.
а)
почему отсутствие аргинина привело к гипераммониемии?
б)
напишите реакцию, скорость которой снижается в отсутствие
аргинина. Назовите фермент.
в)
можно ли аргинин заменить орнитином?
55. Животному ввели метионин с меченой (14С) метильной группой. Через
некоторое время метка была обнаружена во фракции мембран. В составе
каких соединений может быть найдена метка?
а)
вспомните, какие соединения входят в состав
мембран;
б)
напишите реакцию образования одного из этих
веществ, для синтеза которого необходим SАМ.
56. Почему именно SАМ, а не метионин является донором метильной группы
для синтеза и обезвреживания многих соединений?
57. Животным ввели метионин с меченой (14С) метильной группой. Через
некоторое время метка была обнаружена в креатине. Напишите реакции, в
результате которых это произошло.
58.Какие
лекарственные
препараты
можно
рекомендовать
при
паркинсонизме, основной причиной которого является недостаточное
образование дофамина? Объясните механизм их действия.
59. Объясните, почему ГАМК в виде препаратов аминалона или гаммалона
используется в клинике при лечении заболеваний, связанных с резким
возбуждением коры головного мозга?
60. Эритроциты не способны синтезировать нуклеотиды dе novo и образуют
их из азотистых оснований или нуклеозидов. Дополните схему превращения
аденина в АОР недостающими компонентами, подобрав к цифрам буквы:
А. АТР
Б. ФРДФ.
В. Н4Р207.
Г. АМР-киназа.
Д. Аденинфосфорибозилтрансфераза.
61. Антибиотик азасерин — структурный аналог глутамина, является
мощным ингибитором синтезапуриновых нуклеотидов и применяется в
химиотерапии опухолей. Зная происхождение атомов гетероциклического
кольца пурина, определите, какие этапы синтеза IМР будут ингибированы
при введении азасерина?
62.
Опишите
последовательность
процессов,
стимулирующих
синтез
кортизола, заменив цифры названиями участвующих в них белков
63.Объясните, почему при гиперпродукции альдостерона концентрация 17кетостероидов в моче не увеличивается. Как изменится концентрация 17кетостероидов при гиперкортицизме?
64. При обследовании больных с явлениями гиперкортицизма используют
функциональную пробу с нагрузкой дексаметазоном (дексаметазон —
структурный
аналог
кортизола).
Как
изменится
концентрация
17-
кетостероидов в моче пациен¬тов после введения дексаметазона, если
причиной гиперкортицизма является:
а)
гиперпродукция кортикотропина;
б)
гормонально-активная опухоль надпочечников.
65.Проанализируйте клинический случай. У мужчины 23 лет при проведении
хирургической операции по удалению опухоли из верхнего отдела передней
доли
гипофиза был затронут перешеек
послеоперационном
периоде
функции
задней
задней
доли
гипофиза. В
доли
гипофиза
нормализовались, однако у пациента наблюдалась полиурия. Как можно
объяснить появление полиурии у данного пациента?
66.При гиповитаминозе D3 нарушается процесс минерализации костей,
уменьшается содержание в них кальция и фосфатов, концентрация Са2+ в
крови сохраняется в пределах нормы или несколько снижается.
а)
за счет каких источников поддерживается нормальная концентрация
Са2+ в крови в этом случае?
б)
как изменится концентрация в крови кальцитонина и паратгормона?
.
67. Увеличение выведения
кальция
с мочой можетбыть причиной
образования почечных камней, состоящих преимущественно из оксалата
кальция. Выберите причины, по которым может увеличиваться выведение
Са2+:
А. Увеличение всасывания Са2+ в кишечнике.
Б. Гиповитаминоз D3
В. Усиление мобилизации Са2+ из костей.
Г. Дефицит паратгормона.
68.У новорожденного содержание билирубина в кровиповышено (за счет
непрямого билирубина), кал интенсивно окрашен (повышено количество
стеркобилина). В моче билирубин не найден.
а)
о какой желтухе в данном случае идет речь?
б)
напишите схему образования билирубина.
в)
какой лекарственный препарат можно исполь¬
зовать для предотвращения этого заболевания и
почему?
69. У больного яркая желтушность кожи, склер, слизистых оболочек. Моча
цвета темного пива, окраскакала ослаблена. В крови повышено содержание
билирубина, в моче определяется билирубин.
а)
о каком типе желтухи идет речь?
б)
в каких органах и тканях образуется непрямойбилирубин, каким
образом он транспортируетсякровью и куда?
70.Метилдофа применяют при паркинсонизме, а так-же как гипотензивное
средство при гипертонической болезни. В организме человека метилдофа
подвергается
декарбоксилированию
с
образованием
метаболита,
обладающего более выраженным терапевтическим свойством. Напишите
реакцию биотрансформацииметилдофа, назовите фермент и кофермент.
Дайте название полученному метаболиту.
71.Сколько молекул глицина требуется для синтеза молекулы гема? Сколько
атомов азота аминогрупп глицина включается в состав пиррольных колец
гема?
72.
При наследственном дефекте ферментов синтеза гема кожа больных
обладает повышенной чувствительностью к солнечному облучению и моча
приобретает красный цвет. Накопление каких промежуточных продуктов
синтеза
гема
вызывает
эти
симптомы?
Как
называются
болезни,
обусловленные генетическими дефектами синтеза гема?
73.
Почему при лечении новорожденных сульфаниламидами у них может
развиться вторичнаяпорфирия?
74.Перепишите в тетрадь и заполните табл. 13.1.
Таблица 13.1. Типы анемий и их характеристики
Анемия
Причина Проявления
Макроцитарная
Гемолитическая
Железодефицитная
Серповидноклеточная
75.Почему
при
фосфатдегидрогеназы
наследственной
наблюдаются
недостаточности
гемолиз
эритроцитов
глюкозо-6и
развитие
гемолитической анемии? Почему состояние таких больных ухудшается при
приеме лекарств, обладающих сильными окислительными свойствами и
повышающими скорость образования токсичных перекисей, например
примахина, аспирина, сульфаниламидов?
а) к увеличению образования супероксидного аниона
приводит:
А. Повышение содержания в организме токоферолов.
Б. Лечение аспирином.
В. Отравление анилином.
Г. Прием больших доз аскорбиновой кислоты.
Д. Лечение примахином.
б) глутатион:
А. Является пептидом.
Б. Донор водорода в реакциях восстановления.
В. Содержит дисульфидную связь.
Г. Снижает скорость перекисного окисления
липидов.
Д. Окисляется глутатионпероксидазой.
76.Воспалительные заболевания почек сопровождаются альбуминурией и
снижением концентрации альбумина в крови (гипоальбуминемия) до 1 г/л.
При этом у больных наблюдаются выраженные отеки. Объясните, почему
нефрозы сопровождаются выраженными отеками?
77. Какое значение имеют фибринопептиды А и В молекулы фибриногена
для предотвращения агрегации и сохранения растворимости фибриногена?
78. Почему на ранней стадии образования нерастворимый фибриновый
сгусток является непрочным?
79. Продолжите реакцию образования амидной связи между остатками
глутамина и лизина мономеров фибрина. Укажите название фермента,
катализирующего эту реакцию.
80.
Почему при отравлении «печеночными» ядами, циррозе и удалении
части печени снижается содержание фибриногена в крови?
81. Известны наследственные заболевания, при которых синтезируется
фибриноген с молекулярными дефектами, например лизин в цепях а в
положении 19 заменяется на серии. Как изменяется способность крови
свертываться при таких заболеваниях?
82.В процессе посттрансляционной модификации остатки глутаминовой
кислоты в N-концевых участках молекул факторов II, VII, IX, X
превращаются
в
γ-карбоксиглутаминовую
кислоту.
Фермент
протеинкарбоксилаза,
который
карбоксилирует
остатки
глутаминовой
кислоты в этих белках, содержит кофермент витамин К. Лечебные препараты
дикумарол и варфарин являются структурными аналогами витамина К и
угнетают реакцию карбоксилирования. Почему дикумарол и варфарин не
влияют на свертываемость крови invitro?
83. Гемофилии — это наследственные заболевания, которые проявляются
склонностью к кровотечениям. Причиной этих кровотечений, спонтанных
или вызванных травмой, является наследственная недостаточность белков
свертывающей
системы
крови.
При
гемофилии
А
наблюдается
недостаточность фактора VIII. Ген фактора VIII находится в Х-хромосоме и
проявляется как рецессивный признак. Примерно 1 мальчик из 10 000
рождается с недостаточностью фактора VIII. Больных с тяжелой формой
гемофилии обычно лечат переливаниями крови. Однако в настоящее время
для лечения больных гемофилией А используют фактор VIII, полученный
методом генной инженерии. Какие возможные осложнения систематических
переливаний
крови
предотвращает использование чистого
белкового
препарата фактора VIII?
83.Почему при наследственных и приобретенных формах дефицита
антитромбина III гепарин не оказывает антикоагулянтного действия?
84.Почему в комплексе α2-макроглобулин-протеаза фермент сохраняет
способность гидролизовать низкомолекулярные пептиды?
85.Определите последовательность аминокислот в гексапептиде, используя
следующие данные:
1)
изучение аминокислотного состава пептида показало наличие в нем
Ала, Гис, Вал, Глу, Сер, Лей;
2)
N-концевой аминокислотой данного пептида является Сер;
3)
частичным гидролизом получены 4 фрагмента данного пептида, где
через запятую даны аминокислоты, порядок соединения которых не
установлен, а через тире — аминокислоты, связанные друг с другом
пептидной связью: Сер-Гис; Вал-Глу; Гис-(Лей, Вал, Глу); Вал-(Глу, Ала).
86. Изменение первичной структуры белков лежит в основе возникновения
наследственных болезней. Решите задачу. Основная функция белка —
гемоглобина А (НbА) - транспорт кислорода к тканям. 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
(НbS),
имеет
низкую
растворимость
в
условиях
низкого
парциального давления кислорода (как это имеет место в венозной крови).
Это приводит к образованию агрегатов данного белка. Белок теряет свою
функцию, выпадает в осадок, а эритроциты приобретают неправильную
форму (в виде серпа) и быстрее обычного разрушаются в селезенке. В
результате развивается серповидно-клеточная анемия.
Единственное различие в первичной структуре НbА и НbS обнаружено в Nконцевом участке β-цепи гемоглобина.
12
3
4
5
6
7
8
НbА: Вал—Гис—Лей—Тре-Про—Глу—Глу—Лиз—
123456
7
8
НbS: Вал-Гис-Лей-Тре-Про-Вал-Глу-Лиз1)
сравните последовательность аминокислот Ы-концевого участка НbА и
НbS;
2)
напишите формулы аминокислот, по которым различаются НbА и НbS,
сравните свойства этих аминокислот (полярность, заряд);
3)
сделайте вывод о причине снижения растворимости НbS.
87.1)Cравните значения парциального давления кислорода, при котором Мb
и Нb насыщены O2 на 50%. Какой из этих белков характеризуется более
высоким сродством к O2?
2)
какие особенности строения Мb определяют его высокое сродство к
O2?
3)
какие особенности строения Нb позволяют ему отдавать O2 в
капиллярах покоящихся тканей (при относительно высоком парциальном
давлении O2) и резко увеличивать эту отдачу в работающих мышцах? Какое
свойство олигомерных белков обеспечивает это?
4) вычислите, какое количество O2 (в процентах) отдает оксигенированный
НЬ покоящейся и работающей мышцам?
89. Решите задачу. Регуляция сродства гемоглобина к O2 аллостерическим
лигандом 2,3-бисфосфо-глицератом (2,3-БФГ).
1)
где и из чего синтезируется 2,3-БФГ? Напишите его формулу, укажите
заряд данной молекулы;
2)
с какой формой Нb(окси- или дезокси-) взаимодействует БФГ и
почему? В каком участке молекулы Нb происходит взаимодействие?
3)
в каком направлении протекает процесс, представленный на схеме:
4 O2 +Нb-БФГ
Нb(O2)4 + БФГ
а)
в капиллярах тканей;
б)
в капиллярах легких;
4)
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).
5)
как изменится сродство Нb к кислороду при адаптации человека к
условиям высокогорья, если концентрация БФГ в эритроцитах при этом
повышается?
В чем физиологическое значение этого явления?
90. Соотношение белков сыворотки крови у здорового и больного человека.
На рис. 1.4 представлена схема электрофореза на бумаге белков сыворотки
крови здорового и больного. Относительное количество белковых фракций,
полученных с помощью этого метода, составляет: альбумины 54-58%, α1глобулины 6-7%,α2-глобулины 8-9%, (β-глобулины 13%, γ-глобулины 11—
12%.
Многие
болезни
сопровождаются
изменением
количества
сывороточных
белков
(диспротеинемии).
Характер
этих
изменений
учитывается при постановке диагноза и оценке тяжести и стадии
заболевания. С помощью данных табл. 1.2 сделайте предположение о
заболевании, для которого характерен электрофоретический профиль,
представленный на рис. 1.4, б.
Рис. 1.4. Электрофорез белков плазмы крови на бумаге здорового (а) и
больного (б).
I - γ-глобулины; II - β-глобулины; III - α2-глобулины; IV — α1-глобулины; V
— альбумины.
Таблица 1.2. Изменение концентрации белков сыворотки крови при патологии
Белки (фракции)
Заболевания,
прикоторыхпроисходитизменениесоотношениябелков
сывороткикрови(повышение, понижение)
у-Глобулины
Хроническиевоспаления, циррозпечени, миелоз
р-Глобулины
Нефроз, атеросклероз
а2-Глобулины
Опухоли (рак, саркома), болезни
печени Респираторныеболезни
(новорожденных)
Альбумины
Нефроз, циррозпечени
91. В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве доноров
водорода для цепи переноса электронов (ЦПЭ) использовали два субстрата:
изоцитрат и сукцинат. Одинаков ли коэффициент Р/О для этих субстратов?
Подтвердите свои выводы, изобразив схемы ЦПЭ для каждого из указанных
субстратов.
92.Ребенок 2 мес плохо развивался, терял в массе. После кормления у него
постоянно возникала водная диарея. Исключение из пищи молока и перевод
на
кормление
глюкозой
не
дали
положительного
результата.
При
обследовании ребенка получены следующие данные:
а) нагрузка глюкозой мало влияла на концентрацию сахара в крови, диарея
сохранялась;
б) нагрузка сахарозой сопровождалась умеренным повышением уровня
сахара в крови;
в) нагрузка фруктозой сопровождалась быстрым повышением уровня сахара
в крови и хорошо переносилась;
г)
при биопсии тонкой кишки обнаружена нор
мальная активность сахаразы, изомальтазы и лактазы;
д)
в кале обнаружены глюкоза и галактоза.
Предположите причину заболевания.
93. У ребенка старше грудного возраста с нормальным развитием и массой
при переводе на смешанное питание появились стойкая диарея, рвота, боли в
животе после приема пищи. Исключение из рациона молока не дало
положительного результата. При обследовании обнаружили, что после
нагрузки сахарозой уровень сахара в крови повышался незначительно. Какие
дополнительные анализы необходимы для постановки диагноза?
94. Почему у людей с недостаточностью активности лактазы потребление
молока вызывает кишечные расстройства, а потребление простокваши нет?
95.В эритроцитах имеется фермент бисфосфоглицератмутаза, который
катализирует
превращения
1,3-БФГ
в
2,3-БФГ
в
обход
стадии,
катализируемой фосфоглицераткиназой. Далее 2,3-БФГ превращается в 3фосфоглицерат. Дефект фермента пируваткиназы в эритроцитах
приводит к возникновению гемолитической анемии. Выберите утверждения,
правильно отражающие биохимические последствия дефекта фермента:
А. Происходит накопление интермедиатов гликолиза, включая 2,3-БФГ.
Б. Повышенный уровень 2,3-БФГ уменьшаетсродство Нb кO2.
В. Уменьшение производства АТР нарушает работу ионных насосов.
Г. Клетки подвергаются дегидратации и фагоцитозу.
Д. Все верно.
96. Почему во время выполнения физических упражнений в хорошо
тренированных мышцах лактата образуется меньше, чем в нетренированных
мышцах?
97.При обследовании больного с дефектом гликогенфосфорилазы мышц,
выполняющего упражнениепо сжиманию резинового мяча, установлено, что
по сравнению со здоровым больной не мог выполнять те же упражнения в
течение продолжительного времени без усталости. Объясните при
чину.
98. У новорожденного ребенка обнаружили гипоглюкоземию, повышение
содержания пирувата и лактата в крови. В интервалах между приемами пищи
возникали судороги. Однако было отмечено, что частое кормление резко
улучшало состояние больного ребенка. Эти данные позволили предположить
наличие у ребенка нарушения обмена гликогена наследственного характера.
Используя предложенную информацию, укажите ферменты, дефект которых
может быть причиной описанного заболевания. Объясните причину
обнаруженных симптомов.
99.Известно наследственное заболевание, при котором в скелетных мышцах
снижена
концентрация
карнитина в
результате
дефекта
ферментов,
участвующих в его синтезе.
Ответьте на вопросы:
а)
как скажется на способности выполнять длительную физическую
работу низкая концентрация карнитина?
б)
под микроскопом в клетках таких мышц видны вакуоли жира.
Объясните их происхождение.
100. В желудочном соке больного обнаружена молочная кислота. Какие
заболевания
предполагают
присутствие
этого
компонента?
Какие
компоненты желудочного сока нужно определить дополнительно, чтобы
уточнить диагноз?
101.
При анализе желудочного сока пациента в нем обнаружена кровь;
общая кислотность 60 ТЕ. Какие заболевания можно предположить на
основании этих данных? Какие дополнительные исследования необходимо
провести для установления окончательного диагноза?
102.В
моче
больного
обнаружено
значительное
количество
гомогентизиновой кислоты. Дефект какого фермента обмена тирозина можно
предположить? Напишите реакцию, которую катализирует этот фермент.
103.У ребенка 1,5 мес в крови содержание фенилаланина составляет 35 мг/дл
(норма 1,4-1,9 мг/дл), содержание фенилпирувата в моче -150 мг/сут (норма
5—8 мг/сут). На основании представленных данных сделайте вывод о
заболевании и его причинах. Напишите реакцию, которая блокирована при
этом заболевании, и укажите альтернативный путь метаболизма субстрата.
104. Животному ввели смесь аминокислот с меченными атомами углерода
(14С). Через некоторое время в крови обнаружили гистамин с мечеными
углеродными
атомами.
Метаболизм
какой
аминокислоты
привел
к
образованию этого соединения? Напишите реакцию, укажите фермент.
Перечислите основные функции гистамина в организме.
105. Болезнь Паркинсона - заболевание, характеризующееся повышенным
тонусом
скелетных
мышц
(дрожанием
конечностей),
иногда
ограниченностью в движениях. Первопричиной заболевания является
нарушение обмена дофамина, концентрация которого резко снижается. Для
лечения применяют производные ДОФА или ингибиторы МАО (ипразид и
др.). Объясните действие этих препаратов, написав соответствующие
реакции.
наследственнойоротацидурии
106.При
нарушаетсяметаболизм
пиримидиновых нуклеотидов. Этоприводит к резкому отставанию в
умственном ифизическом развитии, нарушению процессовкроветворения. С
мочой больных выводится до1,5 г оротовой кислоты в сутки.
а)
назовите фермент, наследственный дефект которого является причиной
этого заболевания.
б)
объясните, почему введение уридина или цитидина уменьшает
патологические
проявленияболезни.
Для
этого
составьте
схемы,
показывающие превращение уридина и цитидина в организме. Назовите
ферменты синтеза пиримидинов ее ПОУО, активность которых будут
сниженапродуктами метаболизма уридина и цитидина.
107.Для лечения подагры используется аллопуринол -структурный аналог
гипоксантина. Дайте обоснование использования этого препарата. Для этого:
а)
напишите структурные формулы гипоксантина и аллопуринола,
последовательность реакций, в ходе которых гипоксантин превращается в
мочевую кислоту;
б)
назовите ферменты, активность которых будетснижена при назначении
этого препарата;
в)
объясните причину успешного лечения подагры аллопуринолом,
учитывая, что растворимость в моче мочевой кислоты равна 0,15 г/л,
ксантина - 0,05 г/л, гипоксантина - 1,4 г/л.
108. В 40% случаев у больных с одной из форм гликогеноза — болезнью
Гирке,
при
которой
отмечается
недостаточность
глюкозо-6-
фосфатазы,сопутствующей патологией является подагра.В гепатоцитах
отмечается повышение концентрации рибозо-5-фосфата и ФРДФ. Объясните:
а)
какие изменения в метаболизме углеводов приводят к накоплению
пентоз;
б)
нарушение регуляции активности каких ферментов метаболизма
пуринов стимулирует развитие подагры при этом заболевании.
109.Больной инсулинзависимым сахарным диабетомдлительное время не
получал инъекций инсулина.После обращения к врачу и тщательного
обследования назначена терапия инсулином. Через 2 месконцентрация
глюкозы в крови натощак 85 мг/дл,уровень гликозилированного гемоглобина
14% отобщего уровня гемоглобина (норма 5,8-7,2%).
а)
выберите
возможные
гликозилированного
объяснения
гемоглобина
у
высокойконцентрации
данного
больного,
несмотря
на
проводимое лечение:
А. Гемоглобин относится к медленно обменивающимся белкам.
Б.
Продолжительность
жизни
эритроцитов
превышает
длительность
проводимой терапии.
В. Высокая скорость деградации инсулина.
Г. Дефект рецептора инсулина.
Д. Увеличение скорости транспорта глюкозы в эритроцитах.
б)
приведите другие примеры гликозилированиябелков;
в)
какие осложнения могут возникать в результате гликозилирования
белков?
110. Больной 48 лет обратился к врачу с жалобами на слабость, мышечные
боли, запоры и недавно появившиеся приступы почечнокаменной болезни.
При
обследовании
гиперпаратироидизма
больному
как
поставлен
следствие
диагноз
развития
первичного
гиперсекреторной
доброкачественной опухоли левой доли паращитовидной железы.
а)
какие
из
перечисленных
данных
лабораторныхисследований
несовместимы с этим диагнозом?
А. Концентрация свободного (несвязанного)кальция в плазме крови
повышена.
Б. Остеопороз.
В. Концентрация паратгормона в крови повышена.
Г. Концентрация общего кальция в пределах нормы.
Д. Концентрация фосфатов в плазме крови ниже нормы.
б)
почему при гиперпаратироидизме развиваетсяостеопороз?
в)
почему при гиперпаратироидизме может развиться почечнокаменная
болезнь?
111.Установите вид желтухи.
А. Мужчина 40 лет жалуется только на желтушность кожных покровов. В
крови увеличено содержание прямого (конъюгированного) билирубина, в
моче обнаружен прямой билирубин. Уробилин в моче и стеркобилин в кале в
незначительном количестве. Стеаторея отсутствует.
112.У мальчика 2 лет признаки энцефалопатии, постоянная желтуха, не
поддающаяся лечению фенобарбиталом. В крови высокий уровень непрямого
билирубина. Желчные пигменты в моче и кале не обнаружены.
113. У мужчины 30 лет кожа, склеры и слизистые оболочки окрашены в
желтый цвет. Содержание билирубина в крови 6 мг%. При исследовании
биоптата
печени
обнаружена
низкая
активность
глюкуронилтрансферазыгепатоцитов.
114. Гексобарбитал
дезактивируется
гидроксилированием.
Доза
гексобарбитала (на единицу массы тела) усыпила мышей на 12 мин, кроликов
на 49 мин, крыс на 90 мин, собак на 315 мин. У какого вида животных
активность микросомальной ферментной системы окисления наивысшая?
115.Известно,
что
некоторые
лекарственные
препараты
(ортофен,
парацетамол и др.) ингибируют микросомальную систему окисления печени
и оказывают гепатотоксическое действие. Что выможете предложить для
профилактики возникновения побочных эффектов?
116. Почему при бактериальных инфекциях, вызванных некоторыми
стрептококками, иногда наблюдаются диффузные кровоизлияния?
117. В матке и предстательной железе содержится большое количество
плазминогена. Какие в связи с этим возможны осложнения при операциях на
этих органах?
118. Почему наследственный дефицит антитромбина III проявляется у детей
рецидивирующими тромбозами и эмболиями?
119. Почему у гомозиготных новорожденных с мутацией гена протеина С
наблюдается распространенный тромбоз внутренних органов (врожденная
молниеносная пурпура)?
120.Для обработки инфицированных корневых каналов используют ватные
тампоны,
пропитанные
формальдегидом.
Объясните
целесообразность
применения формальдегида, если известно, что он проникает в дентинные
канальцы корня и взаимодействует с альбумином. Для этого:
а) объясните, что такое денатурация белка, укажите, какие структурные
уровни белка изменяются при этом;
б) перечислите типы связей, которые разрушаются при денатурации,
приведите примеры аминокислот, образующих такие связи;
в) назовите, какой участок белка отвечает за его функцию, дайте
определение;
г) объясните, изменится ли биологическая активность альбумина после его
взаимодействия с формальдегидом и почему.
121.Большие слюнные железы синтезируют и секретируют в слюнной проток
белок муцин. Благодаря наличию в молекуле большого количества
олигосахаридных цепей, связанных с ОН-группамисерина муцин имеет
высокий отрицательный заряд. Белок удерживает много молекул воды и
придает смешанной слюне вязкость. Почему при снижении рН слюны муцин
адсорбируется на поверхности эмали? Для ответа на вопрос:
а) укажите, является ли муцин сложным белком и почему;
б) напишите, какие функциональные группы обеспечивают высокий
отрицательный заряд молекул муцина;
в) объясните, как изменятся заряд этих групп и растворимость муцина при
снижении рН;
г) предположите, будет ли происходить адсорбция муцинов на поверхности
эмали в присутствии микроорганизмов ротовой полости, которые могут
отщеплять отрицательно заряженные группы олигосахаридов.
122.Фермент алкогольдегидрогеназа расщепляет этанол в печени и построен
из 500 аминокислотных остатков. Белок незначительно отличается по
структуре
у
европейцев
и
жителей
Азиатского
региона.
Замена
аминокислоты Глу в положении 487 на Лиз делает фермент неактивным и
повышает чувствительность людей к токсическому действию этанола.
Объясните причины снижения активности фермента. Для этого:
а)
напишите
формулу
фрагмента
полипептидной
цепи
алкогольдегидрогеназы;
487
—Вал—Глу-Сер—Асн—
б) укажите свойства радикалов аминокислот, входящих в тетрапепетид, и
связи, которые они могут образовать;
в) напишите формулу мутантного фрагмента, содержащего Лиз, и поясните,
как изменятся свойства пептида и как это повлияет на пространственную
структуру белка, его активность.
123.Содержание БФГ в крови увеличивается с 4,5 до 7,0 мМ/л при
пребывании в течение 2 дней на высоте 4,5 км над уровнем моря. При спуске
на равнину концентрация БФГ возвращается к исходному уровню.
Объясните значение подобных изменений. Для этого:
а) объясните механизм функционирования гемоглобина;
б) укажите, как называется центр, к которому присоединяется БФГ, и где он
расположен в молекуле гемоглобина;
в)
с
какой
формой
гемоглобина
будет
взаимодействовать
БФГ
(оксигемоглобин или дезоксигемоглобин) и как изменяется сродство Нb к О2
при его присоединении.
124. Мутация, приводящая к замене аминокислоты Глу на Вал в положении
6 β-цепей гемоглобина вызывает тяжелое наследственное заболевание —
серповидноклеточную анемию, делающее невозможными интенсивные
физические нагрузки. Эритроциты людей с таким заболеванием имеют
форму серпа. Объясните молекулярные механизмы возникновения этого
заболевания. Для этого:
а) дайте определение понятию «первичная структура белка»;
б) охарактеризуйте все уровни пространственной организации гемоглобина;
в) напишите формулы аминокислот, находящихся в положении 6 НbА
(норма) и НbS (патология) и укажите их свойства;
Г) объясните, как повлияет введение Вал на свойства и функцию молекулы
гемоглобина.
125. Кислород необходим клеткам для процессов окисления веществ и
получения энергии. Недостаток кислорода, так же как и его избыток,
губителен для тканей. Каким образом регулируется количество О2,
доставляемого в ткани в точном соответствии с клеточными потребностями?
При ответе объясните:
а) механизм функционирования гемоглобина;
б) что такое эффект Бора;
в) как связан этот эффект с метаболической активностью тканей;
г) как изменится количество поступающего в ткани О2 при алкалозе
126. Карбоангидраза II повышает скорость образования угольной кислоты в
эритроцитах в 1500— 2000 раз по сравнению с аналогичной реакцией,
протекающей в плазме крови, не содержащей карбангидразы:
СО2 + Н2О Н2СО3НСО3- + Н+.
Объясните, как ферменты ускоряют реакции и от чего зависит направление
данной реакции. Для этого:
а) опишите этапы ферментативного катализа;
б) представьте кривые, объясняющие роль фермента (карбоангидразы II) в
этом превращении;
в) укажите направление этой реакции в капиллярах легких и капиллярах
тканей.
127.Студент-кружковец получил образцы крови больного для определения
активности щелочной и кислой фосфатазы. Для проведения анализа он
составил 2 инкубационные смеси, которые включали:
1. субстраты фермента;
2. плазму крови (содержащую ферменты);
3. буфер для поддержания рН плазмы крови (7,36).
По истечении времени инкубации студент сделал соответствующие
измерения и рассчитал удельную активность ферментов. Какие результаты
мог получить студент? Для ответа:
а) приведите схему реакции, которую катализируют эти ферменты, назовите
их класс;
б) напишите формулу для расчета удельной активности ферментов;
в)
проанализируйте
правильность
составления
инкубационной
смеси
студентом;
г) укажите, заниженные или завышенные результаты получил студент при
расчете удельной активности.
128.Белки пищи перевариваются (гидролизуются) ферментом желудочного
сока пепсином. В норме оптимум рН пепсина 1,5—2,0. Почему у больных с
гипоацидным гастритом, при котором повышается рН желудочного сока,
нарушается переваривание белков в желудке? Для ответа на вопрос:
а) укажите, какие связи расщепляет пепсин в белках пищи, и класс
ферментов, к которому он относится;
б) нарисуйте график зависимости активности пепсина от рН, объясните,
какие белки будут быстрее перевариваться в желудочно-кишечном тракте
денатурированные или нативные.
129.Отравление инсектицидами.которые являются производными ДФФ,
опасно для организма, так как они могут вызвать паралич дыхательных
мышц и смерть. В этих случаях в качестве антидота применяют пралидоксим.
Это вешество присоединяется к ингибитору (ДФФ), который ковалентно
связан в активном центре ацетил-холинетсразы. Вследствие этого связь
между ферментом и соединением ДФФ-антидот ослабевает и затем
разрывается (рис. 2.39). Активный центрацетилхолинестеразы освобождается
от ингибитора. Почему применение этого антидота (препарата) улучшает
состояние больных? Для ответа на вопрос:
а)
напишите реакцию, которую катализирует апетилхолинестераза и
объясните ее роль в проведении нервного импульса:
б)
представьте
схему
реакции
ингибирования
ацетилхолинестеразы
производными ДФФ, укажите тип ингибированипя;
в) объясните последствия, к которым приводит снижение активности
ацетилхолинестеразы и задержка с выведением антидота.
Это самая медленная реакция метаболического пути цикла трикарбоновых
кислот (ЦТК), имеющего энергетическое значение (синтез АТФ)
130. Варфарин является структурным аналогом витамина К и применяется в
клинике как антикоагулянт для профилактики тромбозов. Жирорастворимый
витамин К участвует в реакции карбоксилированияглутамата. Остатки
карбоксиглутаминовой кислоты γ-Глу, которые содержатся в ферментах
свертывающей системы крови играют важную роль в образовании тромба.
Какие осложнения могут возникнуть в связи с удалением зуба или
хирургическим
вмешательством
в
ротовой
полости
у
больных,
принимающих варфарин? Для ответа на вопрос:
а) напишите схему реакции, скорость которой снижает варфарин ;
б)
объясните
механизм
действия
этого
препарата;
представьте
соответствующую схему;
в) поясните, какое влияние оказывает это лекарство на свертываемость
крови;
131. Студент изучал влияние различных концентраций АТФ и АДФ на
скорость реакции, которую катализирует фермент изоцитратдегидро-геназа:
Это самая медленная реакция метаболического пути — цикла трикарбоновых
кислот
(ЦТК),
имеющего
энергетическое
значение
(синтез
АТФ)и
протекающего во всех клетках организма. Преподаватель попросил студента
объяснить, почему повышение концентрации АТФ снижает скорости данной
реакции, а увеличение концентрации АДФ приводит к активации фермента ?
Для ответа он предложил студенту:
а) представить схему строения изоцитратде0гидрогеназы и описать механизм
влияния на активность фермента АТФ и АДФ;
б) указать особенности такого способа регуляции метаболических путей.
132.В парафолликулярных клетках щитовиднойжелезы в ходе транскрипции
гена кальцитонинаобразуется мРНК, которая содержит инфор
мацию о гормоне белковой природы, ответственном за регуляцию обмена
ионов кальция(рис. 3.16). В мозге тот же первичный транскрипт подвергается
другому
варианту
мРНКкодирующая
сплайсинга
белок,
и
полиаденилирования
ответственный
за
и
вкусовое
получается
восприятие.
Рассмотрите рис.3.16 и ответьте на следующие вопросы:
а) как называется такой вид сплайсинга?
б) какое количество экзонов содержит ген кальцитонина?
в) транскрипты скольких экзонов используются при образовании зрелых
мРНКкальцитонина и белка, ответственного за вкусовое восприятие?
г) сколько экзонов гена являются общими для обоих белков?
в) перечислите повреждения, которые может , устранять этот процесс.
133. Ростовые факторы стимулируют клетку к вступлению в G1-фазу
клеточного цикла. В ходе этой фазы индуцируется синтез ферментов,
катализирующих образование дезоксирибонуклеотидов. В каком процессе
используются эти субстраты в S-фазу клеточного цикла? Для ответа на
вопрос:
а)
изобразите
схему
процесса,
в
котором
субстратами
являются
дезоксирибонуклеотиды;
б) назовите ферменты и укажите их роль в этом процессе.
134. После УФО в ДНК фибробластов кожи пациента обнаружено большое
количество димеровтимина. В норме такие изменения ДНК встречаются
редко.
,
Чем можно объяснить появление повреждений в ДНК данного пациента? Для
ответа на вопрос:
а) укажите, почему этот тип нарушений в молекуле ДНК в норме
встречаются редко;
б) опишите процесс, обеспечивающий удаление повреждений в молекуле
ДНК;
в) перечислите повреждения, которые может устранять этот процесс.
135. У ребенка с отставанием в росте и массе тела было диагностировано
наследственное заболевание — β-талассемия, вызванная мутацией в ТАТАпоследовательности промотора гена β-глобина. Снижение скорости какого
процесса вызывает нарушение развития ребенка? Для ответа на вопрос:
а) приведите суммарное уравнение этого процесса; укажите субстраты,
матрицу, фермент и кофактор;
б) нарисуйте схему выбранного матричного биосинтеза и объясните роль
ТАТА-последовательности в его протекании.
136.Несовершенный (наследственный) амелогенез возникает в результате
мутаций в генах белков, участвующих в формировании эмали. Чем можно
объяснить появление ошибок в структуре этих генов? При ответе на вопрос:
а) укажите ферменты матричного процесса, которые должны исправлять
нарушения структуры ДНК в норме;
б) изобразите схему процесса, в котором участвуют эти ферменты и опишите
механизм их действия.
137.В эукариотических клетках дифтерийный токсин вызывает АДФрибозилирование фактора, участвующего в стадии транслокации, и нарушает
синтез белка.
На каком этапе роста полипептидной цепи необходим этот фактор? Для
ответа на вопрос:
а) представьте схему событий на рибосоме и отметьте стадию, на которой
произойдет остановка белкового синтеза;
б) объясните, что произойдет с клетками, накоторые подействовал
дифтерийный токсин.
138. Несовершенный (наследственный) дентиногенез возникает вследствие
мутаций в генах белков одонтобластов. Объясните причины этой патологии,
ответив на следующие вопросы:
а) что может привести к появлению «неправильных» генов? Какие изменения
в структуре белков могут вызвать разные типы мутаций?
б) снижение активности ферментов какого процесса ведет к появлению таких
нарушений в структуре белков?
139. В ходе проверки семьи на носительство гена НbS методом ПЦР студент,
проведя электрофорез, получил результаты, представленные на рисунке 3.25.
Объясните результаты анализа. Для этого:
а) опишите принцип метода и условия проведения ПЦР;
б) укажите причину наследственной патологии;
в) назовите заболевание, которым страдает ребенок.
140. При синтезе в организме избыточного количества гормона альдостерона
наблюдается снижение содержания ионов Nа+ в слюне и моче и его
повышение в крови и внеклеточной жидкости за счет увеличения количества
белков-переносчиков этих ионов в канальцах нефронов. Объясните, как
действует альдостерон на клетки мишени? Для этого:
а) назовите матричный процесс, который ускоряется первично при действии
гормона;
б) представьте схему регуляции этого процесса.
141.В организме человека существует около 200 типов дифференцированных
клеток,
которые
характеризуются
различными
морфологическими
особенностями и имеют разнообразные функции. Как можно объяснить, что
ферменты синтеза мочевины есть в печени и отсутствуют в других тканях?
Хотя известно, что практически все клетки нашего организма имеют
одинаковый набор генов.
Укажите механизмы, которые в дифференцированных клетках обеспечивают
включение одних генов и стабильное выключение других.
142. Для изучения аденилатциклазной системы был использован холерный
токсин, вырабатыва¬емый возбудителем холеры (V. сИо1егаё). Холерный
токсин
вызывает
АДФ-рибозилирование
а8-субъ-единицы
на
этапе
активации аденилатциклазы:
NАD+ + [αs -ГТФ][АЦ] [АДФ-рибозил- αs-ГТФ][АЦ] + никотинамид + Н+
Модифицированная αs-субъединица не может дефосфорилировать ГТФ,
фермент АЦ сохраняет активность в течение длительного времени.
Объясните причину повышения активности АЦ. Для решения задачи:
а) приведите схему трансмембранной передачи сигнала с участием АЦ;
б) используя рис. 4.17, укажите, на каком этапе функционирования Gs-белка
происходит нарушение;
в) укажите, почему модификация αs-белка приводит к повышению
активности АЦ.
143.Ацетилхолин, взаимодействуя с М3-холинорецепторами клеток ацинуса,
стимулирует выход Са2+ из ЭР. Повышение концентрации Са2+ в цитолизе
обеспечивает экзоцитоз секреторных гранул и высвобождение в слюнной
проток электролитов и небольшого количества белков. Объясните, как
регулируется работа Са2+ -каналов ЭР. Для этого:
а) назовите вещество, обеспечивающее открытие Са2+ -каналов ЭР;
б) напишите схему реакции его образования;
в) представьте схему трансмембранной передачи сигнала ацетилхолина, при
активации которой образуется регулиторныйлиганд Са2+ -каналов ЭР.
144. Стероидный гормон кальцитриол активирует всасывание пищевого
кальция, увеличивая количество белков-переносчиков Са2+ в клетках
кишечника. Объясните механизм действия кальцитриола. Для этого:
а) приведите схему передачи сигнала гормона кальцитриола и опишите ее
функционирование;
б) назовите процесс который активирует гормон в ядре клетки;
в) объясните, в каком матричном биосинтезе будут участвовать молекулы
образованные в ядре, укажите локализацию процесса.
145.Заполните таблицу, дописав названия комплексов ЦПЭ и их кофакторов,
непосредственно участвующих в переносе электронов.
Комплекс
I
III
IV
II
146.Установите соответствие.
Редокс потенциал:
А. + 0,82.
Б. + 0,10.
В. + 0,25.
Название
Рабочая часть
Г. – 0,22.
Компонент ЦПЭ:
1. Убихинон.
2. Кислород.
3. FMN.
4. Цитохром с.
147.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 этого:
а)
напишите
схему
процесса
образования
АТФ,
происходящего
с
потреблением кислорода;
б) укажите его локализацию в клетках.
148.При тиреотоксикозе (базедова болезнь) наблюдается гиперсекреция
гормона щитовидной железы тироксина, которая нередко сопровождается
гипертермией (повышением температуры тела человека). Объясните влияние
высокой концентрации этого гормона на энергетический обмен. Для этого:
а) напишите схему процесса, поддерживающего температуру тела человека;
б) назовите механизм действия тироксина на этот процесс;
в) укажите, как изменится коэффициент Р/О при повышении синтеза этого
гормона.
149.При
проведении
кратковременных
внеполостных
операций
в
стоматологии и пластической хирургии часто используется гексеналовый
наркоз. Объясните релаксирующее действие гексенала (гексобарбитала
натрия). Для этого:
а) напишите схему процесса, который подавляет барбитурат;
б) на схеме покажите компонент,
который подвергается воздействию
препарата;
в) укажите, как будет изменяться коэффициент Р/О при наркозе.
150.Пульпа является биологическим барьером, защищающим зубную
полость и периодонт от инфекции, выполняет трофическую функцию и
характеризуется повышенной активностью окислительно-восстановительных
процессов и высоким потреблением кислорода. Важную роль в метаболизме
пульпы играет аскорбиновая кислота (витамин С). Объясните механизм
стимулирующего действия витамина. Для этого:
а) напишите схему процесса, который обеспечивает дегидрирование КАОН и
активацию окислительно-восстановительных реакций;
б) назовите фермент, на который действует витамин;
в) предположите, что произойдет при недостатке аскорбиновой кислоты.
151.При сердечной недостаточности назначают инъекции кокарбоксилазы,
содержащий ТДФ. Объясните механизм его терапевтического дейс-твия. Для
этого:
а) укажите, в чем заключается функция ТДФ;
б) напишите схему реакции, которая происхо-дит с его участием,
перечислите ферменты и коферменты;
в) назовите процесс, который ускоряется в клетках миокарда при введении
этого пре-парата, и его физиологическое значение.
152.При патологии пародонта для улучшения энер-гетического обмена
тканей назначают ниацин, содержащий витамин РР. Объясните целесообразность такого назначения. Для этого:
а) назовите производные витамина РР, кото-рые образуются в организме, и
укажите их биологическую роль;
б) приведите примеры реакций с участием этих производных;
в) объясните значение этих реакций для клеток.
153. В твердых тканях зуба содержится большое количество цитрата в виде
нерастворимых солей Са2+. Объясните, нарушение скорости какого процесса
может снизить количество цитрата и повлиять на ремоделирование костной
ткани и тканей зуба. Для этого:
а) напишите реакцию синтеза цитрата, назовите фермент;
б) назовите процесс, частью которого является эта реакция;
в) напишите схему этого процесса.
154.Фермент биотинидаза разрушает ковалентную связь биотина с белками и
освобождает его. Свободный биотин (витамин Н) может участвовать в работе
биотинзависимых
ферментов.
При
наследственной
недостаточности
биотинидазы развиваются симптомы, характерные для гиповитаминоза Н:
гипоэнергетическое состояние, утомляемость, боли в мышцах, судорожные
припадки, анемия, дерматит, выпадение волос. Объясните причины развития
гипоэнергетичского состояния у таких больных. Для этого:
а) назовите, в чем заключается роль биотина в организме;
б) напишите реакцию, в которой участвует биотин;
в) укажите значение этой реакции для организма.
155.Лекарственный
качестве
препарат
антиоксидата,
убинон
оказывающего
(кофермент Q) используется в
антигипоксическое
действие
Применяется при лечении ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда
для повышения толерантности к физическим нагрузкам. Часто назначается
спортсменам
для
восстановления
работоспособности
и
поддержания
энергетики тканей. Объясните механизм действия этого препарата.
Для этого:
а) напишите схему метаболического пути, обеспечивающего работающие
мышцы энергией АТФ;
б) на схеме покажите реакции, скорость которых зависит от поступления
кислорода;
в) назовите процесс, в котором участвует убихинон, и укажите, как
изменится скорость этого процесса при гипоксии.
156.Больным сахарным диабетом назначают ингибиторы α-гликозидаз
(акарбоза, миглитон). Объясните, как повлияет лечение этими препаратами
на уровень глюкозқ в крови пациентов.
Для этого:
а) перечислите ферменты, которые ингибируются этими лекарствами;
б) напишите схемы реакций, катализируемых этими ферментами.
157.У спортсмена перед ответственными соревнованиями концентрация
глюкозы в крови составила 7 ммоль/л. Оцените результат анализа и
объясните причину изменения уровня глюкозы в крови по сравнению с
нормой. Для этого:
а) укажите концентрацию глюкозы в крови в норме;
б) опишите изменение гормонального статуса у спортсмена в этой ситуации
и механизм действия гормона стресса в тканях-мишенях;
в) напишите схему процесса, ускорение которого привело к изменению
уровня глюкозыв крови спортсмена.
158.Для предотвращения
развития
кариеса
стоматологи
советуют
в
продуктах питания сахарозу заменять неуглеводными подсластителями
(аспартам, сахарин, ксилит). Обоснуйте справедливость такой рекомендации.
Для этого:
а) напишите схему реакции гидролиза сахарозы ферментом бактерий полости
рта;
б) представьте схему метаболического пути, в который включаются
продукты написанной в п. а) реакции;
в) объясните роль конечного продукта этогопроцесса в образовании кариеса.
159.. Некоторые ткани, например, сердечная мышца, могут использовать
лактат как энерге¬тический субстрат. Сколько АТФ образуется при
окислении одной молекулы лактата до СО2 и Н2О? Для ответа на вопрос
напишите схему реакций полного окисления лактата, указав ферменты и
коферменты, участвующие в реакциях.
160.В норме в крови отношение концентрации лактата к пирувату составляет
25/1.
Однако
при
гипоксии,
вызванной,
например,
нарушением
кровообращения, этот показатель повышается и наблюдается лактоацидоз.
Объясните причины повышения концентрации лактата в крови больных,
страдающих нарушениями кровообращения. Для этого:
а) представьте схемы процессов, в ходе которых глюкоза превращается в
лактат и пируват, назовите ферменты и коферменты;
б) укажите механизмы регенерации NАD+ в этих процессах;
в) напишите реакцию, объясняющую причины возникновения лактоацидоза.
161.Пульпа зуба, заполняющая область коронки и корневой канал зуба,
содержит кровеносные сосуды и нервы. В процессе минерализации
поступление кислорода в пульпу увеличивается и ускоряются процессы,
обеспечивающие синтез АТФ, цитрата и СО2, играющих важную роль в
метаболизме тканей зуба. Причем АТФ является не только источником
энергии, но донором НЗРО4 для формирования гидроксиапатов —
минерального компонента кости. Объясните роль катаболизма глюкозы в
трофической функции пульпы. Для этого:
а) назовите метаболический путь превращения глюкозы, активирующийся
при минерализации;
б) напишите схемы реакций катаболизма глюкозы, обеспечивающие синтез
АТФ, цитрата и СО2 в пульпе.
162.У больных, страдающих гиповитаминозом В1 или наследственной
недостаточностью
ферментов
пируватдегидрогеназного
комплекса,
наблюдается метаболический ацидоз, вызванный повышением концентрации
в крови органических кислот: пирувата и лактата. Объясните причины
увеличения образования этих метаболитов у таких пациентов. Для этого
напишите реакции:
а) с участием ферментов, содержащих кофермент - производное витамина В1
б) восстановления пировиноградной кислоты;
в) объясняющие причины возникновения ацидоза.
163.У пациентов, страдающих хроническим алкоголизмом, наряду с другими
нарушениями наблюдаются гипоглюкоземия и лактоацидоз. Объясните
причины снижения уровня глюкозы и повышения концентрации лактата в
крови при алкоголизме. Для этого:
а) напишите реакции окисления этанола в печени и образования лактата;
б) укажите причину повышения скорости образования лактата в печени при
алкоголизме;
в) представьте схему процесса, изменение скорости которого вызывает
гипоглюкоземию.
164. Недостаточность фруктозо-1,6-бисфосфатазы наследуется по аутосомнорецессивному типу. У больных с таким генетическим дефектом наряду с
другими
нарушениями
наблюдаются
гипоглюкоземия
натощак
и
лактоацидоз. Объясните роль фруктозо-1,6-бисфосфатазы в метаболическом
пути, обеспечивающем сохранение нормального уровня глюкозы в крови при
голодании. Для этого:
а)укажите метаболический путь, в котором участвует этот фермент;
б)напишите
схему
реакции,
которую
катализирует
фруктозо-1,6-
бисфосфатаза, и объясните, как регулируется активность этого фермента.
165.Недостаток других источников пищи вынуждает жителей тропической
Африки употреблять в пищу плоды дерева аkее. Незрелые плоды вызывают
тяжелое отравление, так как содержат гипоглицин А. Это вещество
ингибирует β-окисление жирных кислот в печени, а при голодании основным
источником АТФ в печени являются жирные кислоты. Почему отравление
гипоглицином А сопровождается гипоглюкоземией? Для ответа на вопрос:
а) назовите метаболический путь обмена глюкозы, поддерживающий уровень
глюкозы в крови при голодании на нижней границе нормы;
б) напишите схемы реакций этого процесса, требующие затраты энергии;
в) рассчитайте количество АТФ, необходимое для синтеза глюкозы из
лактата, аланина, глицерола, аспартата.
166. При генетическом дефекте глюкозо-6-фосфатазы в гепатоцитах
повышается содержание рибозо-5-фосфата, вследствии чего ускоряется
синтез нуклеотидов. Это приводит к увеличению образования конечного
продукта катаболизма пуриновых нуклеотидов — мочевой кислоты и
возникновению
подагры.
В
чем
заключается
причина
увеличения
образования рибозо-5-фосфата при недостаточности этого фермента? Для
ответа на вопрос:
а) напишите схему реакции, которую катализирует глюкозо-6-фосфатаза;
б) представьте схему реакций окислительного этапа метаболического пути,
обеспечивающего синтез рибозо-5-фосфата;
в) укажите значение этого процесса в организме.
167. Гиповитаминоз В6на фоне белкового голодания приводит к развитию
гингивита, стоматита и других заболеваний десен и слизистой оболочки
полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как
изменится азотистый баланс. Для этого:
а) дайте определение азотистого баланса;
б) перечислите аминокислоты, недостатоккоторых будет снижать скорость
синтеза белка;
в) предположите, скорость каких реакций снизится в организме при
гиповитаминозе В6, напишите формулами реакцию с участием аспартата,
назовите фермент, кофермент.
168.
При
хронических
поджелудочной
железы,
воспалительно-дистрофических
желудка
или
кишечника
для
заболеваниях
улучшения
пищеварения больным назначают препарат мезим форте (панкреатин),
содержащий ферменты поджелудочной железы. Объясните механизм
лечебного действия этого препарата. Для этого:
а) перечислите ферменты, переваривающие белки в желудочно-кишечном
тракте;
б) выделите в отдельные группы эндо- и экзо-пептидазы;
в) назовите механизм активации желудочной и панкреатических пептидазы;
г) напишите схемы реакций активации этих ферментов, укажите активаторы.
169.Гормон кортизол при длительном голодании индуцирует в печени синтез
фермента АЛТ. Объясните биологическое значение ускорения синтеза
фермента. Для этого:
а) напишите реакцию, которую катализирует этот фермент;
б) дайте его полное название, укажите кофермент;
в) укажите, какую функцию выполняют реакции подобного типа в организме
человека при голодании;
г)
назовите, при каких заболеваниях в крови человека повышается
активность этого фермента при нормальном питании, укажите, соотношение
активности каких ферментов определяется для диагностики.
170.В ходе формирования эмали клетками энамелобластами сначала
образуется белковый матрикс, который затем минерализуется. В процессе
созревания эмали часть белков разрушается, образующиеся аминокислоты
подвергаются катаболизму. Зрелая эмаль в результате содержит в 20 раз
меньше белков. Опишите этапы катаболизма энамелинов (белков эмали). Для
этого:
а)
укажите класс и подкласс ферментов, участвующих в разрушении
энамелинов;
б) назовите, какая реакция является начальным этапом катаболизма
аминокислот, перечислите типы таких реакций;
в) напишите формулами специфические реакции катаболизма глутамата,
серина, гистидина, аланина, укажите ферменты и коферменты.
171.Мочевина
является
нормальным
компонентом
слюны
человека,
выделяется слюнными железами (до 10,0—28,0 мг/дл в секрете в
зависимости от железы). Содержание мочевины в смешанной слюне
составляет 75—90% ее количества в крови. При подкислении среды бактерии
полости рта выделяют фермент уреазу, которая расщепляет мочевину на
СО2и NН3. Аммиак связывает избыток протонов Н+ и переходит в
ионизированную
форму,
обеспечивая
поддержание
оптимальной
слабощелочной среды в ротовой полости. Объясните биологические
механизмы этого явления. Для этого:
а) напишите формулами реакцию, которую катализирует уреаза;
б) назовите процесс, который является источником мочевины, напишите его
схему, укажите ферменты, реакции, происходящие с затратой энергии, и пути
компенсации энергозатрат;
в) укажите локализацию этого процесса в организме, его биологическую
роль.
172. Анорексигенный
лекарственный
препарат
мазиндол
(теренак)
применяется в комплексной терапии алиментарного ожирения для снижения
аппетита. Противопоказан при печеночной недостаточности. Использование
его при заболеваниях печени вызывает сухость во рту, тошноту, головную
боль, расстройства сна, раздражительность. Учитывая, что похудание и
уменьшение массы тела сопровождаются распадом белков периферических
тканей, предположите, с чем связано появление этих симптомов. Для этого:
а) назовите, какая реакция начинает специфические пути катаболизма
аминокислот и какова судьба образующихся соединений;
б) укажите, какой из этих продуктов накапливается в организме при
поражении печени и оказывает токсическое действие;
в) перечислите механизмы токсического действия этого соединения,
напишите соответствующие реакции, подтверждающие его токсичность.
173.В последние годы для снижения избыточной массы тела часто
используется так называемая белковая диета, основанная на употреблении
белков и значительном снижении в питании углеводов и жиров. Объясните,
изменится ли в крови таких пациентов содержание аминокислот, глюкозы,
мочевины, аммиака. Для этого:
а) укажите нормальную концентрацию глюкозы в крови;
б) напишите схему процесса, поддерживающего уровень глюкозы в крови
при углеводном голодании;
в) назовите основные аминокислоты, которые включаются в этот путь;
г) покажите схему включения этих аминокислот в названный процесс.
174.Наследственное
(валинолейцинурия)
заболевание
связано
с
«болезнь
нарушением
кленового
обмена
сиропа»
аминокислот
с
разветвленной цепью. У больных наблюдаются судороги, расстройства
дыхания, цианоз, рвота, моча имеет характерный запах кленового сиропа.
Содержание аминокислот с разветвленной цепью в крови значительно
превышает норму, что оказывает токсическое действие на головной мозг,
часто отмечаются кетоацидоз и повышение концентрации ацетоацетата и
ацетона. Объясните механизмы развития перечисленных симптомов. Для
этого:
а) перечислите аминокислоты с разветвлен-ной боковой цепью, назовите, к
какой группе по возможности синтеза они относятся;
б) составьте схему, показывающую судьбу безазотистых остатков этих
аминокислот, укажите, в какой процесс они включаются и к какой группе по
дальнейшим путям использования относятся;
в) укажите, какие рекомендации по питанию можно дать таким больным.
175.При стоматите и других воспалительных заболеваниях полости рта часто
назначают фолиевую кислоту с целью ускорения регенерации слизистой
оболочки. Объясните механизм действия витаминного препарата. Для этого:
а) назовите кофермент, который синтезируется из фолиевой кислоты,
напишите схему его образования, укажите место синтеза;
б) перечислите производные этого кофермента и их биологическую роль;
в) укажите, как может проявляться гиповитаминоз фолиевой кислоты
176.Креатинин обнаруживается в слюне человека, причем его количество
коррелирует с содержанием в крови. Объясните, какую роль играет в
организме его непосредственный предшественник. Для этого:
а) назовите соединение, продуктом распада которого является креатинин;
б) напишите схему синтеза этого вещества, укажите ферменты, локализацию
реакций;
в) укажите, какова функция этого соединения в тканях;
г)
назовите, для диагностики каких заболеваний нужно определять
содержание креатинина в крови и моче.
177.Смешанная слюна является основным источником норадреналина,
регулирующего состояние и функционирование слизистых оболочек полости
рта, пищевода и желудка. При ксеростомии (ослаблении секреции слюны)
развиваются
оболочках
воспалительно-дистрофические
тканей
этих
органов.
процессы
Объясните
в
слизистых
биологическую
роль
катехоламинов. Для этого:
а) напишите схему синтеза катехоламинов в надпочечниках, укажите
ферменты;
б) перечислите биологические функции норадреналина, предположите его
роль в секреции слюны;
в) напишите реакции инактивации норадреналина и адреналина, укажите
ферменты, коферменты.
178.При пародонтите в очаге воспаления повышается содержание гистамина
и серотонина. Объясните значение этого явления, вспомнив биологическую
роль этих соединений. Для этого:
а) перечислите функции гистамина и серотонина в организме;
б) напишите реакции синтеза гистамина и серотонина, укажите ферменты, их
локализацию и необходимые коферменты;
в) назовите способы инактивации биогенных аминов, напишите схемы
инактивации гистамина и серотонина.
179.Ноотропные средства используются для стабилизации нарушенных
функций мозга при психических заболеваниях, у пожилых людей и детей,
Основной препарат этой группы — пирацетам (ноотропил) является
синтетическим аналогом ГАМК, кроме того, он способен усиливать синтез
дофамина и повышает уровень норадреналина. Объясните, механизм
действия этого препарата при заболеваниях мозга. Для этого:
а) вспомните биологическую роль биогенных аминов (ГАМК, дофамина,
норадреналина);
б) напишите реакцию синтеза ГАМК, укажите фермент, кофермент;
в) напишите реакцию инактивации ГАМК, назовите фермент.
180. После внутривенного введения животным
15
N-аспартата радиоактивная
метка появляется в составе нуклеиновых кислот разных органов и тканей.
Изобразите пуриновые и пиримидиновые основания, которые входят в состав
ДНК и РНК и укажите, какие атомы будут содержать метку. Правильность
выбора иллюстрируйте схемами соответствующих реакций.
181.ФРДФ
является
общим
субстратом
в
синтезе
пуриновых
и
пиримидиновых нуклеотидов denovo из простых предшественников и по
запасным путям. Объясните, почему суперактивация фермента ФРДФсинтетазы приводит к гиперурикемии. Для этого:
а) напишите реакцию образования ФРДФ;
б) на схемах синтеза пуриновых нуклеотидов denovoи по запасным путям
отметьте реакции, идущие с использованием ФРДФ;
в) укажите, что происходит с конечными продуктами этих процессов, если
они образуются в избытке.
182. В клинике, куда пациент поступил с жалобами на острые боли в области
мелких суставов, у него быладиагностирована подагра и назначено лечение
аллопуринолом. Объясните, почему аллопуринол облегчает состояние
больного. Для этого:
а) напишите схему процесса, скорость которого будет изменена у этого
больного;
б) объясните механизм действия аллопуринола;
в) укажите, какое вещество будет конечным продуктом катаболизма пуринов
при лечении этим препаратом.
183.Метотрексат - структурный аналог фолиевой кислоты - является
эффективным противоопухолевым препаратом и широко используется в
клинике. Он снижает скорость синтеза пуриновых и пиримидиновых
нуклеотидов и тормозит рост и размножение быстрорастущих клеток.
Укажите, какие стадии синтеза нуклеотидов будут ингибированы при
использовании этого лекарства. Для этого:
а) назовите производные Н4-фолата, которые обеспечивают включение
углеродных атомов в азотистые основания нуклеотидов;
б) ответ иллюстрируйте формулами азотистых оснований, на которых
отметьте положение этих атомов в гетероциклических кольцах.
184.Ростовые факторы стимулируют клетку к вступлению в G1-фазу
клеточного цикла, в ходе которой индуцируется синтез ферментов,
катализирующих образование дезоксирибонукдеотидов из рибонуклеотидов.
Какие дезоксирибонуклеотиды являются субстратами синтеза ДНК? Какие
ферменты,
участвуют
в
их
образовании?
Ответ
иллюстрируйте
соответствующими схемами.
185.Структурный аналог тимина — 5-фторурацил — оказывает сильное
цитостатическое действие, его часто используют в химиотерапии опухолей.
Синтез какой нуклеиновой кислоты нарушается в присутствии этого
препарата? Для ответа на вопрос:
а) укажите, ингибитором какого процесса будет этот препарат;
б) иллюстрируйте схемами соответствующих реакций правильность Вашего
ответа.
186.
При энзимотерапии нарушений пищеварения больным назначают
препараты, содержащие пищеварительные ферменты пензитал или фестал.
Компонентами пензитала 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 ответа на вопрос:
а) опишите этапы ассимиляции пищевых жиров;
б) напишите реакции, происходящие при переваривании жиров, укажите
фермент и его активатор;
в) перечислите функции желчных кислот и биологическое значение
энтерогепатической циркуляции.
187.
В ходе генетического обследования, у ребенка было установлено
нарушение структуры гена апопротеинаС-II. В крови уровень ТАГ превышал
норму в несколько раз. При осмотре пациента были обнаружены ксантомы на
коже. Объясните причину гипертриацилглицеролемии у этого ребенка. Для
этого:
а) опишите строение и созревание липопротеинов, транспортирующих
пищевые жиры;
б) укажите роль апопротеинаС-II в усвоении пищевого жира тканями;
в)
назовите
все
возможные
причины
возникновения
гипертриацилглицеролемииI типа.
188. Девушке с избыточной массой тела подруга рекомендовала принимать
препарат ксеникал, чтобы похудеть. Действующее вещество этого лекарства
— орлистат, имея структурное сходство с ТАГ, ингибирует панкреатическую
липазу.
Пациентам,
которые
принимают
ксеникал,
рекомендована
гипокалорииная диета, поэтому девушка исключила из рациона жиры, но не
снизила потребление углеводов. Лечение было рассчитано на 6 мес, но уже
по истечении половины срока девушка поняла, что не худеет и даже немного
прибавила в весе. Поэтому она обратилась к врачу, который посоветовал
пациентке снизить содержание углеводов в пище. Объясните рекомендации
врача. Для этого:
а) изобразите схемы метаболических путей, активация которых привела к
повышению веса девушки;
б) назовите гормон, ускоряющий эти метаболические пути, объясните
механизмы его действия, на схемах метаболических путей укажите реакции,
которые этот гормон активирует.
189. Молодой человек в пятницу вечером поступил в клинику с переломом
нижней челюсти. Дежурный врач наложил больному шины, не объяснив при
этом, что пациент должен питаться через трубочку. В понедельник на обходе
больной пожаловался врачу на слабость, головокружение, запах ацетона изо
рта. У него была взята кровь по cito! Результаты анализа показали, что в
крови снижен уровень глюкозы и повышен уровень кетоновых тел. Как
объяснить полученные результаты? Для ответа на вопрос:
а) укажите, содержание каких гормонов повышено в крови у больного,
который не принимал пищу в течение 3 дней и объясните механизм действия
одного из них на клетки-мишени;
б) напишите схемы процессов обмена липидов, которые активируют эти
гормоны в клетках мишенях;
в) объясните причину повышения уровня кетоновых тел в крови;
г) укажите место их синтеза и роль в метаболизме;
д) предположите, каковы будут дальнейшие действия врача после
ознакомления с результатами анализа.
190.
Почему кетоновые тела не могут стать единственным источником
энергии для нервной ткани? Для ответа на вопрос:
а) напишите реакции окисления кетоновых тел до ацетил-КоА;
б) представьте схему использования ацетил-КоА в митохондриях нейронов;
в) объясните, какое вещество, участвующее в этом процессе, образуется из
глюкозы;
д) рассчитайте энергетический выход при окислении β-гидроксибутирата до
СО2 и Н2О.
191. Для обработки корневых каналов при лечении пульпита и периодонтита
в качестве противовоспалительных средств применяют препарат крезофен.
Он
содержит
структурный
аналог
глюкокортикоидовдексаметазон.
Объяснитемеханизм противовоспалительного действия дексаметазона. Для
этого:
а) напишите схему реакции, протекающей в клетках тканей зуба и пародонта,
которую подавляет дексаметазон;
б) представьте схему превращения продукта этой реакции в гормоны
местного действия;
в) укажите функции этих веществ в тканях.
192.
При обследовании больного с пародонтозом было выявлено
атеросклеротическое поражение сосудов десны. Помимо лекарственной
терапии, врач назначил больному диету с пониженным количеством
углеводов и жиров. Объясните влияние такого питания на концентрацию
холестерола в крови. Для этого:
а) напишите
схему,
показывающую
связь между обменом углеводов и
холестнрола;
б) укажите роль гормонов в регуляции синтеза холестерола в печени;
в) объясните механизм транспорта холестерола в ткани и укажите возможные
нарушения этого процесса у больного.
193. Для установления риска развития атеросклероза, помимо определения
количества общего холестерола в крови, дополнительно рассчитывают
коэффициент атерогенности. Напишите схему синтеза холестерола, формулу
для расчета коэффициента и объясните:
а) почему в расчете коэффициента необходимо учитывать уровень ЛПВП в
крови;
б) метаболизм ЛПВП и ЛПНП (формирование, взаимодействие с другими
липопротеинами т.д.).
194.
После введения животным в течение 3 дней глюкозы, содержащей
меченые атомы углерода (14С), обнаружили, что метка появляется в изо-
пентенилпирофосфате, а затем в структуре желчных кислот. Какэто
происходит? Для ответа на вопрос:
а) объясните,
в
каком
процессе
изолентенилпирофосфат является
промежуточным метаболитом и будет ли сохраняться радиоактивная метка в
конечном продукте;
б) напишите схему включения 14С в состав желчных кислот и укажите органв
котором это происходит;
в) укажите, будут ли обнаруживаться в организме животных меченные
14
С
желчные кислоты, через месяц после прекращения введения меченой
глюкозы.
195.Больным с жировым перерождением печени и гиперхолестеролемией
рекомендуют принимать витамин В4 (холин). Известно, что в организме
человека,
холин
идет
на
синтез
ацетилхолина,
фосфатидилхолина,
сфингомиелина. Почему образование одного из этих веществ, может
облегчить состояние больного? Для ответа на вопрос:
а) напишите формулу холина и фосфатидилхолина (лецитина);
б) назовите, формирование каких липопротеинов должно повыситься в
результате лечения;
в) укажите, какие из этих липопротеиновявляются антиатерогенными;
г) представьте схему метаболизма этих частиц;
д) объясните роль лецитина в проявлении антиатерогенной активности.
196.Люди, постоянно и часто питающиеся в «фаст фуд», обычно склонны к
полноте и ожирению. Какие изменения метаболизма при таком питании
приводят к ожирению? Для ответа на вопрос:
а) назовите гормон, концентрация которого повышена в крови людей, часто
употребляющих много жиров и легкоусвояемых углеводов;
б) объясните влияние этого гормона на поступление в жировую ткань
глюкозы и жирных кислот;
в) опишите механизм передачи гормонального сигнала в ткани-мишени;
г) напишите схемы метаболических путей, которые ускоряет этот гормон в
жировой ткани, отметьте регуляторные реакции.
197.У пациента, не страдающего сахарным или стероидным диабетом,
который пришел на прием к врачу по поводу удаления зуба, уровень глюкозы
в крови в постабсорбтивный период составил 7,5 ммоль/л. Объясните
причину изменения уровня глюкозы в крови у пациента. Для ответа на
вопрос:
а) укажите гормон, концентрация которого повысилась в крови пациента,
место его синтеза и ткани-мишени;
б) опишите механизм передачи сигнала этого гормона в клетки-мишени;
в) напишите схему метаболического пути, ускорение которого привело к
изменению уровня глюкозы в крови.
198. Глюкагон — контринсулярный гормон. Приведите аргументы в пользу
этого утверждения. Для этого:
а) опишите механизмы передачи сигнала глюкагоном и инсулином в тканимишени;
б) представьте схемы метаболических путей, которые ускоряет глюкагон, но
тормозит инсулин в тканях-мишенях;
в) укажите, как влияет каждый гормон на уровень глюкозы в крови.
199.В крови больного, жалующегося на мышечную слабость, ухудшение
заживления ран, остеопороз и пародонтоз, концентрация глюкозы в крови
натощак составляла 8 ммоль/л, мочевины -10 ммоль/л, кетоновых тел - 2
мг/дл, уровень инсулина и С-пептида соответствовал норме. При этом
отмечалось повышение содержания мочевины, и 17-кетостероидов в
суточной моче. Объясните причины гиперглюкоземии и азотемии в этом
случае. Почему у больного наблюдаются перечисленные выше симптомы?
Назовите заболевание, которым страдает пациент? Для ответа на вопросы:
а) укажите место синтеза гормона, гиперпродукция которого наблюдается у
больного;
б) опишите механизм регуляции синтеза и секреции этого гормона и
представьте схему передачи гормонального сигнала в клетку;
в) напишите схемы метаболических путей, изменение скоростей которых
привело к гиперглюкоземии и азотемии, отметьте регуляторные реакции.
200.Спортсменам-культуристам, наращивающим мышечную массу, тренеры
запрещают длительные тяжелые физические нагрузки. Объясните причины
такой рекомендации. Для этого:
а) укажите гормон, увеличение секреции которого при интенсивных
длительных тренировках вызывает снижение мышечной массы;
б) опишите механизм действия гормона в тканях-мишенях;
в) перечислите процессы, скорость которых изменяется под действием этого
гормона.
201.В приемное отделение больницы поступила девушка, потерявшая
сознание на улице. Родственники пациентки пояснили, что она страдает
анорексией и отказывается принимать пищу в течение 5 нед. Обследование
показало, что уровень глюкозы в крови пациентки составлял 55 мг/дл,
кетоновых тел — 20 мг/дл, рН крови 7,1. Объясните причины изменений
показатели крови пациентки, которые привели к потере сознания. Для этого:
а) укажите уровень глюкозы, кетоновых тел и рН крови в норме;
б) представьте схемы процессов, ускорение которых привело к кетонемии;
в)
перечислите
энергетические
субстраты,
использующиеся
мозгом,
мышцами и печенью при длительном голодании;
г) напишите схему метаболического пути, объясняющую роль кетоновых тел
в организме.
202.Снижение толерантности к глюкозе у больных сахарным диабетом
устанавливают с помощью сахарной нагрузки. Для этого сначала у пациента
определяют уровень глюкозы в крови натощак, затем дают выпить раствор
глюкозы из расчета 1 г на 1 кг массы тела и определяют концентрацию
глюкозы в крови каждые 30 мин в течение 3 ч. Сахарные кривые (графики
зависимости концентрации глюкозы от времени) для здорового и больного
сахарным
диабетом
представлены
на
рис.
10.15.
Объясните
ход
представленных на рисунке кривых.
203.У больного после длительного лечения сахарного диабета гликлазидом
(производноесульфомочевины) возникла гипоглюкоземия. Лекарственные
препараты — производные мочевины являются секретогенами инсулина.
При связывании гликлазида с рецепторами плазматических мембран (βклеток
поджелудочной
железы
закрываются
мембранные
К+-каналы.
Объясните механизм снижения уровня глюкозы в крови пациента при
лечении секретогенами инсулина. Для этого:
а) опишите регуляцию секреции инсулина глюкозой;
б) укажите роль этого гормона в поступлении глюкозы в инсулинзависимые
ткани;
в) напишите схемы метаболический путей, ускорение которых под влиянием
инсулина приводит к снижению уровня глюкозы в крови.
204.Женщина,
страдающая
сахарным
диабетом,
обратилась
в
стоматологическую клинику за консультацией по поводу дентальной
имплантациис последующим протезированием. Однако стоматолог объяснил
пациентке, что при сахарном диабете этот метод лечения не рекомендуется.
Объясните причины противопоказания дентальной имплантации больным
сахарным диабетом, описав механизмы развития поздних осложнений
сахарного диабета.
205.В терапевтическое отделение поступил пациент с жалобами на слабость
и диарею в течение дня. На основании проведенных анализов поставлен
диагноз холеры. Известно, что в клетках кишечника холерный токсин,
вырабатываемый возбудителем холеры, модифицирует аs-субъединицу
GS-белка.
Это
приводит
к
длительной
активации
аденилатциклазы,
повышению синтеза молекул цАМФ, которые в этих клетках регулируют
работу мембранных переносчиков Nа+/Сl- и Сl-/НСО3-.
Секреция и снижение всасывания большого количества ионов стимулируют
интенсивный приток Н2О в кишечник. И если объем суточной секреции всех
пищеварительных желез в норме составляет 8 л, то при холере организм
больного теряет примерно в 10 раз больше жидкости. Какая система
регуляции водно-солевого обмена должна активироваться у больного? Для
ответа на вопрос:
а) представьте схему восстановления объема жидкости в организме;
б) опишите все этапы функционирования этой системы;
в) назовите гормоны, поддерживающие водно-солевой баланс в организме
человека;
г) опишите механизм действия и эффекты этих гормонов.
206.Молодой человек на празднике пива в Лужниках выпил несколько
литров пива, как он сам говорит, то ли 6 л, то ли 8 л. На закуску шла сушеная
соленая рыба. Проведенная после праздника ночь была очень неспокойной, у
него наблюдался повышенный диурез. Объясните механизмы нормализации
водного баланса у юноши. Для этого:
а) укажите, уровень какого гормона, участвующего в регуляции водносолевого обмена, повышен у него в крови после праздника в Лужниках;
б) нарисуйте схему передачи сигнала этого гормона клеткам-мишеням;
в) опишите механизм его влияния на поддержание оптимального объема и
осмотического давления плазмы крови и межклеточной жидкости.
207.В стоматологическую клинику обратилась пациентка по поводу
появляющихся дефектов эмали и прогрессирующего кариеса. В процессе
сбора анамнеза врач выяснил, что в прошлом году она перенесла операцию
по удалению паращитовидных желез. Проведенный анализ показал снижение
соотношения кальций/фосфат в крови больной. Врач рекомендовал витамин
D3 и диету, богатую солями кальция. Объясните причину изменения этого
показателя крови и обоснованность рекомендации врача. Для этого:
а) назовите гормон, уровень которого снижен у больной после операции;
опишите роль этого гормона в регуляции обмена кальция и фосфатов;
б) представьте схему, объясняющую роль витамина D3в обмене Са2+;
в) опишите как назначенное лечение и диета должны улучшить состояние
пациентки.
208.. Женщине в период беременности врач назначил препарат «Кальций
Адванс», содержащий витамин D3, магний и др. Объясните, почему врач
назначил беременной этот препарат. Для ответа на вопросы укажите:
а) причины повышения потребности в кальции при беременности;
б) гормоны, обеспечивающие поддержание уровня Са2+ в крови;
в) за счет каких источников эти гормоны обеспечивают поддержание
концентрации кальция в крови в норме;
г) почему необходимым компонентом препарата, назначенного беременной,
является витамин D3 и магний.
209.Латиризм
—
заболевание,
характеризующееся
деформацией
позвоночника, смещением суставов, деминерализацией костей, суставными
кровотечениями. Эти симптомы развиваются вследствие ингибирования
лизилоксидазы. Почему снижение активности этого фермента приводит к
таким тяжелым последствиям? Для ответа на вопрос:
а) напишите реакцию, которую катализирует этот фермент, укажите состав
простетической группы;
б) покажите участие продуктов этой реакции в формировании структуры
фибрилярных белков внеклеточного матрикса;
в) объясните, как изменится функциональная активность этих белков при
нарушении этого процесса.
210.Препарат баларпан, который используется в качестве действующего
вещества при лечении сухой роговицы глаз, содержит сульфатированныйгликозамингликан. Объясните, почему при¬менение этого лекарства
повышает влажность поверхности глаза. Для этого:
а) напишите формулу дисахаридной единицы одного из сульфатированных
гликозаминг-ликанов;
б) опишите свойства макромолекул, постро-енных из таких дисахаридных
звеньев;
в) представьте схему синтеза этих структур в организме человека, назовите
ферменты и локализацию процесса.
211. Во время Великой Отечественной войны в первую блокадную зиму у
населения Ленинграда наблюдалась массовая вспышка цинги. У взрослых и
детей кровоточили десны, расшатывалисьи выпадали зубы, появлялись
Таблица 11.2Посттрансляционные модификации цепей коллагена и эластина
Белок
Фермент
Простетическая
Локализация
Значение модификации для
группа
реакции
формирования структуры
волокна
Коллаген
Эластин
мелкие подкожные кровоизлияния, возникали внутренние кровотечения.
Наряду с авитаминозом С люди испытывали дефицит витаминов группы В
(РР, фолиевой кислоты и др.). Для лечения, в осажденном городе наладили
производство настоя из игл хвойных деревьев и раствора дрожжей, которыми
снабжали госпитали, детские дома, школы, предприятия. Какие витамины
содержатся в зеленых листьях и дрожжах, кроме уже названных? Объясните
роль этих витаминов в метаболизме соединительной ткани. Для этого:
а) назовите коферменты, в состав которых входят эти витамины;
б) напишите схемы реакций и процессов с участием этих коферментов;
в) объясните причины развития гингивита, пародонтита у жителей
блокадного Ленинграда.
212.Буллезныйэпидермолиз
—
редкое
наследственное
заболевание
соединительной ткани, характеризующееся множественным образованием
пузырей на коже, поражением эпителиальной ткани. При дистрофическом
типе этого заболевания наблюдают поражения кожи и слизистых оболочек,
вызванное нарушением синтеза ламинина. Объясните роль ламинина в
организации структуры внеклеточного матрикса. Для этого:
а) укажите, в состав какой специфической структуры соединительной ткани
он входит;
б) опишите особенности строения ламинина и назовите макромолекулы, с
которыми он взаимодействует;
в) укажите роль Са2+ в метаболизме этого белка.
213.Остеопетроз («мраморная болезнь») — редкое заболевание, которое
является следствием дис¬функции остеокластов. Одна из форм заболевания
вызывается
недостаточностью
карбоангидразы
П.
Почему
снижение
активности этого фермента приводит к нарушению функции остеокластов?
Для ответа на вопрос:
а) напишите реакцию, которую катализирует карбоангидраза II остеокластов,
и схему диссоциации образованного продукта;
б) укажите, как повышение концентрации одного их продуктов диссоциации
влияет на структуру мембраны остеокласта;
в) опишите механизмы транспорта этих ионов из клетки; .
г) объясните, как снижение концентрации ионов повлияет на активность
ферментов, вызывающих резорбцию костного матрикса.
2.
В
Забайкалье
вдоль
берегов
реки
Уровмест¬ность
загрязнена
радионуклидами, в частности стронцием (5г40). У местных жителей и
живот¬ных наблюдают частые переломы и недоразви¬тие конечностей.
Объясните влияние радиоак¬тивного стронция на прочность костной ткани.
Для этого:
а) представьте формулу основного апатита] костной ткани у здорового
человека;
б) опишите изменения, происходящие в струк¬туре апатитов у жителей этой
местности,] подтвердив соответствующей реакцией;
в) укажите значение соотношения Са/Р в норме | и его изменение при данной
патологии;
г)
приведите примеры замещения других! ионов апатитов кости, как
изменяется их] устойчивость и прочность;
д) назовите условия, определяющие интен-} сивность таких превращений.
/
3. Несовершенныйостеогенез — это группа' наследственных болезней,
характеризующаяся хрупкостью костей и резорбцией альвеолярного гребня.
Эти заболевания вызваны точечными мутациями в генах, кодирующих препро-а,- и а2-цепи коллагена I типа. Если мутация про¬исходит в 14конецевом сигнальном пептиде этих цепей, то течение болезни легкое или
уме¬ренное. При нарушении первичной структуры С-концевого или
срединного фрагмента цепи пре-про-коллагена болезнь протекает очень
тяжело и приводит к внутриутробной гибели плода или смерти ребенка
вскоре после рожде-ния. Почему мутации по типу замены нуклео-тида с
изменением смысла кодона в гене пре-про-а,- и а2-цепи коллагена приводят к
разным формам течения болезни? Для ответа на вопрос: а) представьте схему
этапов синтеза коллаге¬на, укажите М-концевой сигнальный пеп-тид, Сконцевой и срединный участки цепи пре-про-коллагена;
в) опишите роль этих фрагментов в формиро¬вании коллагенового волокна;
в) объясните, какие из этих этапов нарушают¬ся в результате мутаций в
генах пре-про-а,-и а2-цепей коллагена I типа.
4.
В
медицине
известны
наследственные
заболе¬вания,
вызванные
генетическими изменениями в структуре транскрипционных факторов,
рецеп¬торов
факторов
функционировании
роста,
а
сигнальных
также
систем.
белков,
У
участву¬ющих
больных
в
отмечают
внутриутробное наруше¬ние развития скелета и последующее ухудшение
состояния после рождения. Какую роль играют факторы роста в развитии
костной ткани? Для ответа на вопрос:
214.
215.