Экзаменационные вопросыответы на экзамен по биохимии для педиатрического факультета 2012 года
 Скачать 4.91 Mb.
|
|
34. Катаболизм глюкозы в тканях в аэробных условиях. Гексозодифосфатный путь превращения глюкозы и его биологическая роль. Эффект Пастера. ГЕКСОЗОДИФОСФАТНЫЙ ПУТЬ - это аэробное превращение глюкозы в тканях. При поступлении кислорода в клетки происходит подавление анаэробного ГЛИКОЛИЗА. При этом понижается потребление глюкозы, блокируется образование ЛАКТАТА. Эффект торможения анаэробного гликолиза дыханием получил название эффекта ПАСТЕРА. Процесс окисления начинается в цитоплазме до стадии образования ПИРУВАТА. Затем ПВК поступает в МИТОХОНДРИИ, где в матрице подвергается ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЮ Образующийся АЦЕТИЛ-КОА поступает для дальнейшего окисления в основной метаболический ЦТК КРЕБСА. С участием ферментов ЦТК и сопряженных с ним ферментов дыхательной цепи происходит образование конечных продуктов (СО2 и Н2О) И выделяется 38 АТФ, а при окислении глюкозного остатка гликогена - 39 АТФ. Н2О образуется на этапе превращения:
СО2 образуется на этапе превращения;
АТФ образуется: А. За счет реакций субстратного ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ на этапе превращения:
В. За счёт реакций ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ на этапе превращения:
36. Гексозомонофосфатный путь превращения глюкозы в тканях и его биологическая роль. Реакции окислительной стадии образования пентоз. ГЕКСОЗОМОНОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ протекает в цитоплазме клетки и представлен 2 ветвями: окислительной и неокислительной. Особенно активно этот путь протекает в тех органах и тканях, в которых активно синтезируются жиры. Биологическая роль этого пути окисления глюкозы анаболическая и связывается прежде всего с производством двух веществ: 1. НАДФ*Н2, который поступает в клетку для реакций синтеза и восстановления веществ. 2. РИБОЗО-5-ФОСФАТА и др. ПЕНТОЗ, которые используются в клетке для синтеза важнейших биологических молекул: ДНК, РНК, НТФ (АТФ, ГТФ, ЦТФ, ТТФ),Н5КОА, НАД, ФАД. Неокислительная стадия ПЕНТОЗНОГО ПУТИ окисления глюкозы даёт субстраты, которые в анаэробных условиях поддерживают ГЛИКОЛИЗ (ФРУКТОЗО-6-ФОСФАТ, ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТ). Окислительная стадия представляет 5 реакций и предусматривает образование ПЕНТОЗ. ГЕКСОЗОМОНОФОСФАТНЫЙ путь отличается от ГЕКСОЗОДИФОСФАТНОГО пути с этапа превращения глюкозо-6-фосфата.    При определенных условиях на этом заканчивается окислительная стадия. Между ПЕНТОЗАМИ устанавливается подвижное равновесие.  37. Биосинтез и распад гликогена в тканях. Биологическая роль этих процессов. Гликогеновые болезни. Гликоген может синтезироваться практически во всех органах и тканях. Большая часть гликогена содержится в мышцах. Глюкоза из крови легко проникает в клетки органов и тканей, проходя через биологические мембраны клеток. Как только глюкоза заходит в клетку, она превращается в глюкозо-6-фосфат. Процесс биосинтеза протекает в 4 стадии:      ГЛИКОГЕНСИНТАЗА - ТРАНСФЕРАЗА, которая переносит остатки глюкозы, входящие в УДФ- глюкозу, на ГЛИКОЗИДНУЮ связь остаточного в клетке гликогена. Образование альфа(1,6)-ГЛИКОЗИДНЫХ связей катализирует специальный ГЛИКОГЕН-ВЕТВЯЩИЙ фермент. Образовавшийся в последней реакции УДФ, превращается в УТФ, при этом поглощается I молекула АТФ. Гликоген в клетках накапливается во время пищеварения и рассматривается как резервная форма глюкозы, которая используется клетками в промежутках между приёмами пищи. РАСПАД ГЛИКОГЕНА. Может идти 2 путями: 1. ОСНОВНОЙ ФОСФОРОЛИТИЧЕСКИЙ ПУТЬ Он протекает в печени, почках, эпителии кишечника. Схематично можно записать в виде 3 реакций.  2.НЕОСНОВНОЙ АМИЛОЛИТИЧЕСКИЙ. Его доля незначительна. Протекает в печени при участии 3 ферментов: альфа - АМИЛАЗА, АМИЛО-1,6-ГЛИКОЗИДАЗА, гамма -АМИЛАЗА. ГЛИКОГЕНОВЫЕ БОЛЕЗНИ. Это наследственное нарушение обмена гликогена, которое связано с недостатком какого-либо из ферментов, участвующих в синтезе или распаде гликогена. ГЛИКОГЕНОЗЫ - болезни, связанные с нарушением процессов распада гликогена. Клинически проявляются увеличением печени, мышечной слабостью, ГИПОГЛЮКОЗЭМИЕЙ натощак. Наиболее часто встречаются: 1.болезнь ФЕРСА - ФОСФОРИЛАЗА ПЕЧЕНИ. 2. Болезнь МАК-АРДЛЯ - ФОСФОРИЛАЗА МЫШЦ. 3. Болезнь ПОМПЕ- альфа- 1,4-ГЛИКОЗИДАЗА. 4. Болезнь КОРИ - АМИЛО-1.6-ГЛИКОЗИДАЗА. 5. Болезнь ГИРКЕ - ГЛЮКОЗО-6-ФОСФОТАЗА. АГЛИКОГЕНОЗЫ характеризуются признаками нарушения синтеза. Клинически проявляются резкой ГИПОГЛЮКОЗЭМИЕЙ натощак, рвотой, судорогами, потерей сознания. Наиболее часто встречаются: 1. болезнь ЛЬЮИСА - ГЛИКОГЕНСИНТЕТАЗА. 2. Болезнь АНДЕРСЕНА - ГЛИКОГЕН-ВЕТВЯЩИЙ фермент. 38. Пути образования глюкозы в организме. Глюконеогенез. Возможные предшественники, последовательность реакций, биологическая роль. ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ - это биосинтез глюкозы из неуглеводных предшественников, главными из которых являются ПИРУВАТ, ЛАКТАТ, ГЛИЦЕРИН, ряд АК, тем или иным путем превращающиеся в ФУМАРАТ, который в дальнейшем превращается в ЩУК. Другие АК превращаются в ПИРУВАТ. Главным местом синтеза глюкозы является печень. ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ обеспечивает синтез глюкозы, а также возврат ЛАКТАТА, образованного в реакциях анаэробного ГЛИКОЛИЗА, в клеточный фонд углеводов. За счет этого процесса поддерживается уровень глюкозы при углеводном голодании, сахарном диабете. Большинство реакций ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА представляют собой обратные реакции ГЛИКОЛИЗУ, за исключением трёх (ГЕКСОКИНАЗНОЙ, ФОСФОФРУКТОКИНАЗНОЙ, ПИРУВАТКИНАЗНОЙ), которые при ГЛюКОНЕОГЕНЕЗЕ имеют обходные пути. Первая обходная реакция ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА связана с образованием 2-ФОСФОЕНОЛ ПВК и протекает в две стадии:   Вторая обходная реакция связана с образованием фруктозо-6-фосфата.  Образовавшаяся глюкоза может вновь использоваться клетками как пластический и энергетический материал, откладываться про запас в виде гликогена. В организме взрослого человека за сутки может быть образованно 80 гр. глюкозы. 39. Характеристика основных липидов организма человека, их строение, классификация, суточная потребность и биологическая роль. ЛИПИДАМИ называются сложные органические вещества биологической природы нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях. ЛИПИДЫ являются основным продуктом питания. Они поступают в организм с продуктами растительного и животного происхождения. Суточная потребность в ЛИПИДАХ для взрослого человека составляет 80-100 гр.  Воска - это сложные эфиры одно- или двухатомных спиртов с количеством углеводных звеньев в цепи 16-35 и ВЖК. Они входят в состав ЛИПИДОВ. В организме человека ЛИПИДЫ представлены: 1. структурными липидами. 2. резервными липидами. 3. свободными липидами - хиломикроны, лпнп, лпонп, лпвп. ЛИПОПРОТЕИНЫ осуществляют транспорт ЛИПИДОВ от органов и тканей, где они синтезируются к местам их потребления. С их помощью осуществляется транспорт ВЖК и жирорастворимых витаминов A, D, Е, К. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЛИПИДОВ. 1 .Структурная. ЛИПИДЫ являются обязательным структурным компонентом биологических мембран клеток. 2.Резервная. ЛИПИДЫ могут откладываться в запас. 3.Энергетическая. Было установлено, что при окислении 1 гр. ЛИПИДОВ до конечных продуктов выделяется 9,3 ккал энергии. 4.Механическая. ЛИПИДЫ подкожной жировой клетчатки, соединительной ткани предохраняют внутренние органы от механических повреждений. 5 .Теплоизолирующая. Защищают организм от переохлаждения и перегревания. 6.Транспортная. ЛИПИДЫ мембран клеток участвуют в транспорте катионов. 7.Регуляторная. Некоторые гормоны являются СТЕРОИДАМИ (АНДРОГЕНЫ, ЭСТРОГЕНЫ, ГЛЮКО- и МИНЕРАЛОКОРТИКОИДЫ), «Местные» гормоны - ПРОСТАГЛАНДИНЫ, ПРОСТАЦИКЛИНЫ, тромбоксаны, лейкотриены образуются в организме из ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ВЖК, входящих в состав ЛИПИДОВ. 8.Участвуют в передаче нервного импульса. 9.Являются источником эндогенной воды. При окислении 100 гр. ЛИПИДОВ выделяется 107гр эндогенной воды. 10.Растворяющая роль. В ЛИПИДАХ растворяются витамины A, D, E, К. 11.Питательная. С пищей в организм поступают незаменимые ВЖК, (ЛИНОЛЕВАЯ, ЛИНОЛЕНОВАЯ, АРАХИДОНОВАЯ). 40. Биологическая ценность липидов пищи. Переваривание, всасывание и ресинтез липидов в органах пищеварительной системы.
ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ. Поступающие с пищей ЛИПИДЫ в ротовой полости подвергаются только механической переработке. Переваривание жиров у взрослого человека будет происходить в кишечнике, где для этого имеются все условия: 1. Наличие желчных кислот. 2. Наличие ферментов. 3. Оптимальная рН среды. У детей до 1 года в кишечнике выделяется ЛИПАЗА, рН оптимум которой = 5-5,5. Под влиянием этого фермента расщепляются только жиры молока. У взрослого человека она не активна. Переваривание жиров в желудке не происходит (в норме). Переваривание ЛИПИДОВ пищи в кишечнике происходит при наличии вышеуказанных условий. При поступлении пищи из желудка в 12перстную кишку в слизистой оболочке тонкой кишки начинают выделяться регуляторы: секретин, холецистокинин, ХИМОДЕНИН, ИНТЕРОКЛИИН. Они обеспечивают: образование желчи в печени, сокращение желчного пузыря, выделение панкреатического сока, секрецию желез тонкого кишечника. Всё это обеспечивает быстрое переваривание пищи. Особую роль в переваривании играют желчные кислоты. Все они образуются в печени и являются конечным продуктом окисления холестерина в организме. 42. Характеристика липопротеинов крови, их биологическая роль. Роль липопротеинов в патогенезе атеросклероза Коэффициент атерогенности крови и его клинико- диагностическое значение. Выделяют 4 класса ЛИПОПРОТЕИНОВ крови: 1. ХИЛОМИКРОНЫ. Образуются в стенке кишечника и имеют самый крупный размер частиц. 2. ЛПОНП. Синтезируются в стенке кишечника и печени. 3. ЛПНП. Образуются в эндотелии капилляров из ЛПОНП. 4. ЛПВП. Образуются в стенке кишечника и печени. Т.о. транспортные ЛП крови синтезируются двумя видами клеток - ЭНТЕРОЦИТАМИ и ГЕПАТОЦИТАМИ. Максимальная концентрация хиломикронов достигается к 4 - 6 часам после приёма пищи. Принято считать, что ХИЛОМИКРОНЫ отсутствуют в крови натощак и появляются только после приёма пищи. В основном они транспортируют ТРИГЛИЦЕРИДЫ (83 - 85 %). ЛПОНП и ЛПНП в основном транспортируют холестерин и его эфиры в клетки органов и тканей. Эти фракции относятся к АТЕРОГЕННЫМ. ЛПВП в основном осуществляют транспорт ФОСФОЛИПИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА. Холестерин транспортируется в печень для последующего окисления с образованием желчных кислот и выделяется из организма в виде КОПРОСТЕРИНОВ. Эту фракцию называются АНТИАТЕРОГЕННОЙ. На этапе обмена холестерина наиболее частым заболеванием является АТЕРОСКЛЕРОЗ. Болезнь развивается тогда, когда между клетками тканей и ЛП крови растёт содержание АТЕРОГЕННЫХ ФРАКЦИЙ и понижается содержание ЛПВП, назначение которых удалять холестерин из клеток тканей в печень для последующего его окисления. Все ЛП за исключением ХИЛОМИКРОНОВ быстро метаболизируются. ЛПНП задерживаются в сосудистой стенке. Они содержат много ТРИГЛИЦЕРИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА. Они, фагоцитируясь, разрушаются ферментами ЛИЗОСОМ, за исключением холестерина. Он накапливается в клетке в большом количестве. Клетки разрушаются и гибнут. Холестерин откладывается в межклеточном пространстве и инкапсулируется соединительной тканью. В сосудах образуются АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИЕ БЛЯШКИ. Для оценки угрозы развития атеросклероза кроме уровня общего холестерина необходимо знать коэффициент атерогенности, который должен быть ≤3. Если коэффициент атерогенности больше 3, значит в крови много «плохого» холестерина, имеется угроза развития атеросклероза. 43. Окисление высших жирных кислот в тканях. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов, энергетический эффект. Окисление ВЖК в тканях изучалось Ф. КНООПОМ (1904г.), который назвал окисление ВЖК бета- окислением. Он показал, что процесс этот циклический.В настоящее время бета-окисление называют ЦИКЛОМ КНООПА - ЛИНЕНА. Транспорт ВЖК внутрь возможно только при участии КАРНИТИНА. АЦЕТИЛ-КОА в цитоплазме соединяется с КАРНИТИНОМ при участии фермента АЦЕТИЛ-КОА-КАРНИТИНТРАНСФЕРАЗЫ. Образуется комплекс, который легко проникает через мембрану. В межмембранном пространстве уже при участии МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ТРАНСФЕРАЗЫ комплекс распадается. КАРНИТИН возвращается в цитоплазму, а ВЖК в матрице подвергается окислению.    При бета -окислении выделилось 5АТФ и 12АТФ выделилось при окислении АЦЕТИЛ-КОА в ЦТК и сопряженных с ним ферментов дыхательной цепи. Окисление ВЖК будет происходить циклически одинаково, но только до последней стадии - стадии превращения масляной кислоты (БУТИРИЛ-КОА), которая имеет свои особенности.   44. Окисление глицерина в тканях. Энергетический эффект этого процесса. В результате гидролиза жира образуются общие метаболиты: глицерины и ВЖК, окисление которых сопровождается образованием конечных продуктов -воды и углекислого газа -и выделением энергии в форме АТФ. Окисление глицеринов в тканях тесно связано с ГЛИКОЛИЗОМ, в который вовлекаются метаболиты обмена глицерина по следующей схеме:   Т.о. при окислении глицерина образовались конечные продукты: Н2О на этапе превращения: 1 . альфа -ГЛИЦЕРОФОСФАТА 2. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТА 3. 2-ФОСФОГЛИЦЕРИНОВОЙ К-ТЫ 4. ПВК 5. ИЗОЦИТРАТА 6. Альфа-КЕТОГЛУТАРАТА 7. СУКЦИНАТА 8. МАЛАТА СО2 на этапе превращения: 1. ПВК 2. ОКСАЛОСУКЦИНАТА 3. Альфа-КЕТОГЛУТАРАТА АТФ на этапе превращения: 1 . альфа -ГЛИЦЕРОФОСФАТА 2. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТА 3. 1,3-ДИФОСФОГЛИЦЕРИНОВОЙ К-ТЫ (СУБСТРАТНОЕФОСФОРИЛИРОВАНИЕ) 4. 2-ФОСФОЕНОЛПИРУВАТА (СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ) 6. ИЗОЦИТРАТА 7. Альфа-КЕТОГЛУТАРАТА 8. СУКЦИНИЛ-КОА (СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ) 9. СУКЦИНАТА 10. МАЛАТА АТФ = (3+3+1 + 1+3+12) -1 =22 |