Ситуационные задачи. Энергетический обмен

СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ:
«ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН»
ЗАДАЧА № 1:В первую пробирку добавлен раствор гидрохинона,
перекись водорода, вытяжка из хрена. Во вторую
пробирку – те же реактивы, за исключением перекиси
водорода. В какой из пробирок гидрохинон окисляется?
Какой фермент содержится в вытяжке из хрена?
ОТВЕТ:
В вытяжке из хрена содержится фермент –
пероксидаза, которая расщепляет перекись водорода на
воду и атомарный кислород, за счет которого
происходит окисление гидрохинона в хинон
коричневого цвета.
ЗАДАЧА № 2:При недостаточности витамина В1 возникают изменения
в периферической нервной системе, сердечнососудистой и других. С чем это связано?
ОТВЕТ:
Это связано с тем, что витамин В1 (тиамин) в виде
активной формы – тиаминдифосфата (ТДФ) входит в
состав пируватдегидрогеназного комплекса,
катализирующего образование ацетил-КоА из ПВК.
Ацетил-КоА является источником синтеза медиатора –
ацетилхолина, кроме этого в организме происходит
снижение синтеза АТФ.
ЗАДАЧА № 3: При гиповитаминозах витаминов Е, С в организме
активируются процессы перекисного окисления
липидов (ПОЛ). Как это можно объяснить?
ОТВЕТ:
Витамины Е, С обезвреживают активные (токсичные)
формы кислорода. Витамин Е отдает атом водорода
свободному радикалу пероксида липидов (ROO.),
восстанавливает его до гидроперекисей (ROOH) и
таким образом останавливает развитие ПОЛ. Витамин
С, во-первых, восстанавливает окисленную форму
витамина Е, а во-вторых, являясь водорастворимым
витамином и сильным восстановителем,
взаимодействует с водорастворимыми активными
формами кислорода – О. 2, Н2О, ОН. и инактивирует их.
ЗАДАЧА № 4: Коэффициент окислительного фосфолирирования (Р/О)
пировинограной кислоты равен 3, а Р/О янтарной
кислоты -2. Чем это можно объяснить?
ОТВЕТ:
Коэффициент окислительного фосфалирирования –
отношение количества фосфорной кислоты,
использованной на фосфолирирование АДФ, к атому
поглощенного кислорода. От ПВК протоны водорода и
электроны транспортируют НАДН + Н+ в цепь переноса
электронов (ЦПЭ) на I комплекс и проходят через III и
IV комплексы, где используются три молекулы Н3РО4
на один атом кислорода для образования трех молекул
АТФ. От янтарной кислоты протоны и электроны
переносят в ЦПЭ ФАДН2 на убихинон, III и IV
комплексы, минуя I комплекс, следовательно, для
янтарной кислоты Р/О=2 (образуются две молекулы
АТФ).
ЗАДАЧА № 5: Почему при анемиях различной этиологии
наблюдается: слабость, быстрая утомляемость,
головокружение и другие симптомы?
ОТВЕТ:
Анемии являются одной из причин гипоэнергитических
состояний, при которых снижается количество
гемоглобина, транспортирующего кислород,
необходимого для окисления субстратов. Это приводит
к снижению синтеза АТФ в ЦПЭ.
ЗАДАЧА № 6: Что такое цитохромы? В таком ли порядке они
расположены в ЦПЭ: цС1 цВ цАА3 цС
ОТВЕТ:
Цитохромы – это гемопротеины. Они осуществляют
транспорт электронов в ЦПЭ, так как ион железа,
входящий в состав гемма способен изменять степень
окисления. Цитохромы расположены в ЦПЭ в порядке
возрастания редокс потенциала. Их последовательность
такова:
цВ
цС
цС1
цАА3
+0,07 +0,22
+0,25
+0,55
ЗАДАЧА № 7: Электрический заряд клетки равен 0,8-0,9. Какова
скорость биологического окисления в клетке?
ОТВЕТ:
Если электрический заряд клетки равен 0,8-0,9, клетка
насыщена АТФ, следовательно скорость транспорта
электронов по ЦПЭ прекращается. По мере
расщепления АТФ и превращения ее в АДФ заряд
клетки снижается до нуля. Увеличение концентрации
АТФ автоматически ведет к увеличению скорости
транспорта электронов и синтезу АТФ.
ЗАДАЧА № 8: Почему при Базедовой болезни (гепертиреозе)
наблюдаются: повышенный аппетит, снижение массы
тела, повышение температуры?
ОТВЕТ:
При Базедовой болезни отмечается гиперпродукция
тетрайодтиронина (тироксина). Тироксин в больших
количествах разобщает процессы окисления и
фосфолирирования в ЦПЭ. В результате снижается
синтез АТФ, энергия рассеивается в виде тепла. Таким
действием обладает белок термогенин, находящийся в
бурой жировой ткани.
ЗАДАЧА № 9: При цинге наблюдаются следующие симптомы:
кровотечения различного характера, расшатывание и
впадение зубов, кровоточивость десен и другое. Чем
обусловлены данные проявления ?
ОТВЕТ:
Эти проявления обусловлены нарушеием
гидросилирования пролина и лизина в осипролин и
оксилизин, участвующих в синтезе коллагена.
Гидроксилирование происходит в результате
микросомального окисления, которые кроме синтеза
различных соединений приводит к повышению их
растворимости (лекарственные препараты, холестерол и
др.), что препятствует их накоплению и способствует
быстрому выведению из организма.