Билет. 1 билет. 3 билет 4билет 5 билет
 Скачать 7.84 Mb.
|
|
Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени: цикл Кори Цикл Кори-глюкозо(лактатный цикл)-обеспечивает утилизацию лактата, предотвращает развитие лактоацидоза. Лактат из сокращающейся мышцы с током крови в печень=синтез глюкозы из лактата=глюкоза с током крови в мышцу=мышца использ глюкозу как энергетич субстрат=образуется лактат. Аллостерический контроль осуществляется при регуляции активности ряда ферментов углеводного обмена. При биосинтезе в ходе глюконеогенеза оксалоацетата из бикарбоната и пирувата, катализируемого пируваткарбоксилазой, в качестве аллостерического активатора выступает ацетил-СоА. Глюкозо-аланиновый цикл как способ доставки азота аминокислот из мышц в печень осуществляет транспорт аминного азота из мышц в печень и предотвращает лактоацидоз. 3) Легкая задача 13В аминоациладенилате одна аминокислота была заменена на другую. Как это отразится на синтезе белка, изменится ли его первичная структура? Ответ: Первичная структура белка изменится. Транспортная аминокислота имеет антикодон, который подойдет к соответствующему кодону на информационной РНК, но вместо кодируемой аминокислоты будет встроена другая. 4) Сложная задача 18 В детскую стоматологическую клинику обратился пациент К., 14 лет с жалобами на наличие белых пятен на зубах. Из анамнеза: в возрасте с 3-х до 5 лет ребенок проживал с родителями в другой местности. Со слов родителей, зубы прорезались с измененной эмалью. Объективно: блестящие пятна в виде штрихов и полосок на всех постоянных зубах. При зондировании пятна плотные. Задания:1. поставьте диагноз.2. определите форму нозологического примера.3. проведите дифференциальную диагностику.4. назовите причину развития данного заболевания.5.назовите основные дифференциально-диагностические признаки данного заболевания. Ответ:1.Флюороз штриховая форма.2.Системная гипоплазия эмали, множественная очаговая деминерализация.3.Ребенок жил в другой местности с повышенной концентрацией фторидов в питьевой воде.4.Время возникновения: до прорезывания постоянных зубов Анамнез: пациент с рождения проживает в районе с повышенным содержанием фторида в питьевой. Локализация:множественные пятна на всех поверхностях постоянных зубов.5.Дополнительные методы обследования: участки поражения не окрашиваются 2 % растворомметиленового синег Билет 19 1) 23.Окислительное фосфорилирование — главный механизм синтеза АТФ в аэробныхусловиях. Сопряжение процессов окисления и фосфорилирования. Представлениео хемиосмотической (протондвижущей) теории Митчелла. Коэффициентфосфорилирования (Р/О).Зависимость интенсивности тканевого дыхания от концентрации в клетке АДФ —дыхательный контроль. Окислительное фосфорилирование. Хемо-аосматическая теория Митчелла. По его мнениюэнерния переноса электронов и протонов вдоль дыхательной цепи первоначальна сосредотачивается в виде протонного потенциала или электорохим градиента ионов Н создающего движение ч/з мембрану заряженных протонов. Диффузия протонов обратно сопряжена с фофсфорилированием кот осущ-ся АТФ систетаза. Дыхание слвершаетасматическую работу, т.е концентрирует протоны в межмембранном пространстве митохондрий и электрическую разность потенциалов кот используется АТФ синтетаза на синтез АТФ. Сочетание этих двух фунций дых и фосфор дало основание назвать гипотезу химосматической или протондвижущей, поскольку движ силой фосфорилированияявл-ся протонный потенциал. Синтез одной мол АТФ из АДФ сопровождается проникновением 2 протонов из внешней среды внутрь митохондрий. Разность протонов выравнивается и происходит разрядка мембраны, исчезает электр потенциал. Механизм образования эл потенциала. Окисление субстратов и фосфорилирование АДФ в митохондриях прочно сопряжены, скорость использования АТФ регулирует скорость потока электронов в цепи переносов электронов, АТФ не используется, поток электронов прекращается. Распад АТФ и образование из него АДФ увеличивает окисление субстратов и поглощение О2. Зависимость интенсивности дыхания митохондрий от концентрации АДФ = дыхательная концентрация. В рез-те его действия скорость синтеза АТФ соответствует потребностям клеток в энергии. Общее сод-ие АТФ в организме 30-50 гр, но каждая молекула АТФ живет меньше 1 мин. Коэфф. фосфорилирования. В расчете на каждый атом поглащенного кислорода или на пару переносимых электронов от НАД*Н2 к О2, митохондрии образуют 3 молекулы АТФ. Отношение кол-ва связанной Н3РО4 и кол-ву поглащенного О2 называют коэффициентом фосфолирирования или стехиометрическим коэф. Он равен меньше 3. Если первичной дегидрогеназой является ФАД, то в цепи переноса действуют только 2 пункта перекачки протонов и стехкоэф меньше 2. А так как в среднем = 2,6 – 2,8. В митохондриях не всегда окисление сопряено с фосфолорированием, такой путь окисления сульфатом называется нефосфорилированным или свободным. Энергия идет на образование тепла. Дыхательный контроль: Окисление субстратов и фосфорилирование АДФ в митохондриях прочно сопряжены. Скорось использования АТФ регулирует скорость потока электронов в ЦПЭ. Если АТФ не используется и его концентрация в клетках возрастает, то прекращается и поток электронов к кислороду. С др. стороны расход АТФ и превращение его в АДФ увеличивает окисление субстратов и поглощениекислорода. Зависимость интенсивности дыхания митохондрий от концентрации АДФ называют дыхательным контролем. 2) 60.Понятие о пентозофосфатном пути превращения глюкозы (общая характеристика) Окислительная стадия пентозофосфатного окисления глюкозы (до образования рибулозо- б-фосфата). Суммарное уравнение пентозофосфатного пути окисления глюкозы. Биологическое значение пентозофосфатного окисления глюкозы Пентозофосфатный путь, называемый также гексомонофосфатным шунтом, служит альтернативным путём окисления глюкозо-6-фосфата. Пентозофосфатный путь состоит из 2 фаз (частей) - окислительной и неокислительной. В окислительной фазе глюкозо-6-фосфат необратимо окисляется в пентозу - рибулозо-5-фосфат, и образуется восстановленный NADPH. В неокислительной фазе рибулозо-5-фосфат обратимо превращается в рибозо-5-фосфат и метаболиты гликолиза. Пентозофосфатный путь обеспечивает клетки рибозой для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и гидрированным ко-ферментом NADPH, который используется в восстановительных процессах. Окислительная стадия пентозофосфатного окисления глюкозы В окислительной части пентозофосфатного пути глюкозо-6-фосфат подвергается окислительному декарбоксилированию, в результате которого образуются пентозы. Этот этап включает 2 реакции дегидрирования. Первая реакция дегидрирования - превращение глюкозо-6-фосфата в глюконолактон-6-фосфат - катализируется МАDР+-зависимой глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой и сопровождается окислением альдегидной группы у первого атома углерода и образованием одной молекулы восстановленного кофермента NADPH. Далее глюконолактон-6-фосфат быстро превращается в 6-фосфоглюконат при участии фермента глюконолактонгидратазы. Фермент 6-фосфоглюконатдегидрогеназа катализирует вторую реакцию дегидрирования окислительной части, в ходе которой происходит также и декарбоксилирование. При этом углеродная цепь укорачивается на один атом углерода, образуется рибулозо-5-фосфат и вторая молекула гидрированного NADPH. Восстановленный NADPH ингибирует первый фермент окислительного этапа пентозофосфатного пути - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу. Превращение NADPH в окисленное состояние NADP+ приводит к ослаблению ингибирования фермента. При этом скорость соответствующей реакции возрастает, и образуется большее количество NADPH. Роль. Пентозофосфатный путь выполняет в организме две важнейшие метаболические функции: · он является главным источником НАДФН для синтеза жирных кислот, холестерола, стероидных гормонов, микросомального окисления; в эритроцитах НАДФН используется для восстановления глутатиона – вещества, препятствующего пероксидному гемолизу; · он является главным источником пентоз для синтеза нуклеотидов, нуклеиновых кислот, коферментов (АТФ, НАД, НАДФ, КоА-SН и др.). 3 глюкозо-6-фосфат + 6 НАДФ+ → 3СО2 + 6 (НАДФH + Н+) + 2 фруктозо-6-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат 3) Легкая задача 15 Оттекающий с кровью от скелетной мускулатуры лактат окисляется в сердечной мышце до СО2 и Н2О. Задание: почему лактат не окисляется в скелетной мышце? Ответ: отсутствуют ферменты ГНГ(Глюконеогенез – синтез глюкозы из веществ неуглеводной природы) в скелетной мышце. 4) Сложная задача 19 В больницу поступил грибник, по ошибке употребивший в пищу бледную поганку, в которой содержится токсин аманитин, ингибирующий РНК-полимеразу II эукариот. Задания:- в чем причина отравления и смерти пациента? - в каком процессе участвует ингибируемый фермент? - каково биологическое значение этого процесса? - какие еще ферменты участвуют в этом процессе и какие функции они выполняют? - что такое ингибирование? Ответ:1)альфа-Токсин, содержащийся в бледной поганке – аманитин – ингибирует РНК- полимеразу II эукариот. 2)Транскрипция. 3)В процессе транскрипции происходит синтез РНК на ДНК-матрице и передача информации. 4)РНК-полимераза I, синтезирующая пре-рРНК, иIII, синтезирующая пре-тРНК. 5)Это понижение активности фермента Билет 20 1) 25.Цикл Кребса (ЦТК) — общий метаболический путь, завершающий катаболизм всех видов биологического «топлива», образующего ацетил-СоА (схема реакций). Биологическая роль ЦТК, взаимосвязь с тканевым дыханием (ЦПЭ), энергетический эффект одного оборота цикла (окисление 1 молекулы ацетил- СоА)с учетом ЦПЭ. Цикл Кребса (ЦТК):  ЩУКа "съела" ацетат, Получается цитрат. Через cis-аконитат Будет он - изоцитрат. Водороды отдав НАД, Он теряет СО 2. Этому безмерно рад Альфа -кето- глутарат. Окисление грядет: НАД похитит водород, В 1 и липоат С коэнзимом А спешат, Отбирают СО 2. А энергия едва В сукциниле появилась, Сразу АТФ родилась. И остался сукцинат. Вот добрался он до ФАДа - Водороды тому надо. Водороды потеряв, Стал он просто фумарат. Фумарат воды напился, Да в малат и превратился. Тут к малату НАД пришел, Водороды приобрел. ЩУКа снова объявилась И тихонько затаилась Караулить ацетат... Роль: - ЦТК представляет собой конечный общий путь окисления топливных молекул – углеводов, жирных кислот и аминокислот. - В ЦТК происходит окисление ацетил-КоА – это катаболическая роль. - Анаболическая роль цикла заключается в том, что он поставляет промежуточные продукты для биосинтетических процессов. Например, оксалоацетат используется для синтеза аспартата, a-кетоглутарат – для образования глутамата, сукцинил-КоА – для синтеза гема. - Одна молекула АТФ образуется в ЦТК на уровне субстратного фосфорилирования – это энергетическая роль. - Водороддонорная роль состоит в том, что ЦТК обеспечивает восстановленными коферментами НАДН(Н+) и ФАДН2 дыхательную цепь, в которой происходит окисление водорода этих коферментов до воды, сопряженное с синтезом АТФ. При окислении одной молекулы ацетил-КоА в ЦТК образуются 3 НАДН(Н+) и 1 ФАДН2 Энерг. эф.: 12 молекул АТФ образуется при полном окислении ацетил-КоА до углекислого газа и воды. 2) 61.Внутриклеточный обмен других моносахаридов: фруктозы и галактозы. Наследственные нарушения обмена углеводов: галактоземия, фруктоземия. Метаболизм фруктозы и галактозы включает пути использования их для синтеза других веществ (гетерополисахаридов, лактозы и др.) и участие в энергообеспечении организма. В последнем случае фруктоза и галактоза превращаются в печени либо в глюкозу, либо в промежуточные продукты её метаболизма. Таким образом, в результате фруктоза и галактоза наряду с глюкозой могут быть окислены до СО2 и Н2О или использованы на синтез гликогена и триацилглицеролов. Наследственные нарушения обмена углеводов: галактоземия, фруктоземия. Наследственная непереносимость фруктозы, возникающая при генетически обусловленном дефекте фруктозо-1-фосфатальдолазы, не проявляется, пока ребёнок питается грудным молоком, т.е. пока пища не содержит фруктозы. Симптомы возникают, когда в рацион добавляют фрукты, соки, сахарозу. Рвота, боли в животе, диарея, гипогликемия и даже кома и судороги возникают через 30 мин после приёма пищи, содержащей фруктозу. У маленьких детей и подростков, продолжающих принимать фруктозу, развиваются хронические нарушения функций печени и почек. Непереносимость фруктозы - достаточно частая аутосомно-рецессивная форма патологии. Галактоземия возникает при нарушении обмена галактозы, обусловленном наследственным дефектом любого из трёх ферментов, включающих галактозу в метаболизм глюкозы. Галактоземия, вызванная недостаточностью галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы (ГАЛТ), наиболее хорошо изучена. Это заболевание проявляется очень рано, и особенно опасно для детей, так как основным источником углеводов для них служит материнское молоко, содержащее лактозу. Ранние симптомы дефекта ГАЛТ: рвота, диарея, дегидратация, уменьшение массы тела, желтуха. Они появляются вскоре после рождения, как только ребёнок начинает получать молоко. В крови, моче и тканях повышается концентрация галактозы и галактозо-1-фосфата. В тканях глаза (в хрусталике) галактоза восстанавливается альдоредуктазой с об 3) Легкая задача 21. У больного появились отеки. С изменением концентрации каких белков плазмы крови это состояние может быть связано и почему? Ответ: Причиной отеков является гипоальбуминемия. Это состояние может быть вызвано: нарушением синтеза альбуминов, их потерей из кровяного русла и усиленным распадом под действием катепсинов. 4) Сложная задача 20. Синдром Фанкони – заболевание, поражающее проксимальные извитые канальцы нефронов; может быть наследственным или приобретенным, чаще встречается у детей. Основной симптом выражается в выделении мочи, содержащей большое количество различных аминокислот, глюкозы и фосфатов (несмотря на то, что содержание в крови этих веществ остается нормальным). У больных детей развивается рахит. Задания:1) почему нарушается минерализация растущих костей и развивается рахит? 2) как у детей поддерживается нормальная концентрация фосфатов в крови?3) укажите гормоны, которые регулируют обмен фосфатов и кальция в организме; Ответ: 1) Кальцитриол усиливает выведение кальция из костей и снижает минерализацию костной ткани, развивает у ребенка рахит; 2)Нормальная концентрация фосфатов в крови поддерживается за счет снижения скорости минерализации (построения гидроксиапатитов) растущих костей ребенка;3)Гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфатов в организме – это паратгормон, кальцитриол и кальцитонин. Паратгормон в почках индуцирует синтез 1α-гидроксилазы Билет 21 1) 26. Перекисное окисление. Образование активных форм кислорода. Инициация свободнорадикальных процессов. Переокисление липидов клеточных мембран.Значение ПОЛ: физиологическое,патологическое.Механизмы защиты от действия свободных радикалов: роль ферментов (каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза) и естественных антиоксидантов (витамины А, Е, С). Перекисное окисление (ПО) - сложный многостадийный цепной процесс окисления кислородом липидных субстратов, главным образом полиненасыщенных жирных кислот, включающий стадии взаимодействия липидов со свободнорадильными соединениями и образования свободных радикалов липидной природы. Основная функция его заключается в обновлении липидов клеточных мембран. Образование активных форм кислорода (АФК):   Физиологическое значение: 1. Модифицируют физико-химические свойства биомембран: увеличивают их проница-емость. 2. Регулируют активность мембранных ферментов, реакции окислительного фосфорили-рования. 3. Участвуют в контроле клеточного деления. 4. Участвует в адаптации организма. Патология: 1. Приводит к разрушению, фрагментации клеточных мембран, повреждению и гибели клеток. 2. Модификации ЛП, особенно ЛПНП. Они становятся «липкими», легче проникают в со-судистую стенку, хорошо захватываются макрофагами, что ускоряет развитие атеро-склероза. 3. Накоплению продуктов ПОЛ, многие из которых токсичны, канцерогенены и мутагене-ны (МДА). 4. Ускорению процессов старения организма. Механизмы защиты: 1. Роль антиоксидантов (это вещества, в большинстве своем витамины, которые очищают организм от повреждающих молекул, называемых свободными радикалами): - Аскорбиновая кислота (витамин С) является наиболее известным водорастворимым антиоксидантом. Низкая концентрация витамина С в тканях — это фактор риска сердечнососудистых заболеваний. Аскорбиновая кислота уменьшает концентрацию «плохих» холестеринов и увеличивает концентрацию «хороших», снимает артериальные спазмы и аритмии, предотвращает образование тромбов. Витамин С содержится в цветная и кочанная капуста, черная смородина, болгарский перец, земляника, помидоры, яблоки, абрикосы, персики, хурма, облепиха, шиповник, рябина и тд. Аскорбиновая кислота играет ведущую роль в метаболизме железа в организме, восстанавливая Fe3+ в Fe2+. Организм человека усваивает только двухвалентное железо (Fe2+), а трехвалентное железо не только не усваивается, но и приносит много вреда, провоцируя реакции перекисного окисления липидов. Витамин С усиливает действие витамина Е, который охотится за свободными радикалами в клеточных мембранах, в то время как сам витамин С атакует их в биологических жидкостях. За 1 секунду витамин С ликвидирует 1010 молекул активного гидроксила или 107 молекул супероксидного анион-радикала кислорода. Антиоксидантом аскорбиновая кислота является потому, что она активный восстановитель, обладающий способностью «ловить» свободные радикалы. Витамин С нейтрализует также окислители, поступающие с загрязненным воздухом (NO, свободные радикалы сигаретного дыма), редуцирует канцерогены. Наш организм не вырабатывает витамин С и не накапливает его и поэтому всецело зависит от его поступления извне. - Витамин Е (токоферол) - сильный антиоксидант, предупреждающий окисление липидов (жиров). Поскольку из липидов состоят мембраны клеток, он предотвращает их разрушение свободными радикалами. Витамин Е улучшает усвоение кислорода, усиливает иммунную реакцию, играет важную роль в предупреждении катаракты, вызванной воздействием свободных радикалов, снижает риск коронарных заболеваний. Для поддержания нормальной концентрации витамина Е необходим цинк. Витамин Е необходим для нормального заживления тканей, для восстановления клеточных мембран. Он предохраняет организм от преждевременного старения и продлевает молодость кожи, уменьшает размеры послеоперационных рубцов, стимулирует образование эритроцитов, уменьшает повышенную свертываемость крови, способствует нормализации артериального давления. Основными источниками токоферола являются растительные масла и продукты, содержащие их по природе (семена, орехи, крупы),а также миндаль. 2. Ферменты: - Каталаза:  - Супероксиддисмутаза: относится к группе антиоксидантных ферментов. Она защищает организм человека от постоянно образующихся высокотоксичных кислородных радикалов. Супероксиддисмутаза катализирует дисмутацию супероксида в кислород и пероксид водорода. Таким образом, она играет важнейшую роль в антиоксидантной защите практически всех клеток, так или иначе находящихся в контакте с кислородом. - Глутатионпероксидаза: катализирует восстановление перекисей липидов в соответствующие спирты и восстановление пероксида водорода до воды. - Глутатионредуктаза: восстанавливает дисульфидную связь окисленного глутатиона до его сульфгидрильной формы. 2) 58.Аэробный распад глюкозы - основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса. Распространение, энергетическая эффективность и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и жировой ткани. Аэробный распад глюкозы включает реакции аэробного гликолиза и последующее окисление пирувата в реакциях катаболизма. 1)Начинается с фосфорилирования глюкозы,катализирует гексокиназа. 2)Изомеризация г-6-ф во ф-6-ф (фермент глюкозофосфатизомераза.) 3)Фосфорилирование ф-6-ф с образованием фруктозо-1,6-бисфосфата (фермент фосфофруктокиназа). 4)Расщепление фруктозо-1,6-бисфосфата на глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетат (фермент фруктозо-1,6-бисфосфат-альдолаза). 5)Взаимопревращение триозофосфатов (фермент триозофосфатизомераза) 6)Окисление глицеральдегид-3-фосфата до 1.3-дифосфоглицерата (фермент глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназа). 7)Перенос фосфатной группы с 1.3-дифосфоглицерата на АДФ (ферм фосфоглицераткиназа) 8)Изомеризация 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат (ферм фосфоглицерат-фосфомутаза) 9)Дегидратация 2-фосфоглицерата с образованием фосфоенолпирувата (ферм енолаза). 10)Перенос фосфатной группы с фосфоенолпирувата на АДФ (ферм пируваткиназа) с образованием пирувата. |