Задачи по биохимии. задачи бх экзамен. Экзаменационные задачи
 Скачать 4.25 Mb.
|
|
В клинике у пациента были обнаружены признаки атеросклероза. При биохимическом анализе крови была выявлена гиперхолестеролемия. Из анамнеза выявлено употребление большого количества легкоусвояемых углеводов. Объясните, почему переедание легкоусвояемых углеводов (глюкозы и других моносахаридов) – фактор риска избыточного синтеза холестерола? Ответ обоснуйте схемой. Атеросклероз - это процесс отложения холестерина в стенке сосудов, и формирование атеросклеротических бляшек, вызывающих сужение артерии, с уменьшением поступления крови к органам (ишемия) и последующего тромбоза с полной закупоркой артерии (окклюзия). Прекращается поступление крови и часть или весь орган погибает. атеросклероз коронарных артерий (вызывающий ишемическую болезнь сердца и стенокардию, исходом чего может инфаркт миокарда). атеросклероз брахиоцефальных артерий (вызывающий хроническую недостаточность мозгового кровотока, исходом чего может быть инсульт), атеросклероз аорты, подвздошных артерий и артерий нижних конечностей (вызывающий перемежающую хромоту, исходом чего может быть гангрена нижней конечности или пальцев), атеросклероз висцеральных ветвей аорты (нарушенный кровоток во внутренних органах, исходом чего может быть инфаркт кишечника, почки и др.), мультифокальный атеросклероз (поражение нескольких вышеуказанных групп сосудов). Глюкоза является источником холестерола и при избытке глюкозы синтезируется большое количество холестерола. При увеличении его содержания в крови он ставится причиной атеросклероза, так как холестерин отлаживается в интиме сосуда. Отложения формируются в виде атероматозных бляшек. Последующее разрастание в них соединительной ткани (склероз), и кальционоз стенки сосуда приводят к деформации и сужению просвета вплоть до облитерации (закупорки).  В зимний период обследована девочка 10 мес. Биохимический анализ крови: кальций ионизированный – 0,9 ммоль/л (N 1,12-1,29 ммоль/л), фосфор неорганический – 1,3 ммоль/л (N 1,6 -3,5 ммоль/л), щелочная фосфатаза – 10,5 мккат/л (N 0,74 – 6,52 мккат/л). Анализ суточной мочи: фосфор неорганический – 38 ммоль/сут (N 11 – 32 ммоль/сут). Проанализируйте полученные результаты исследования. Объясните молекулярные механизмы их возникновения. По результатам анализа мы видим, что кальций ионизированный понижен 0,9 ммоль/л (норма 1,12-1,29 ммоль/л), фосфор неорганический понижен 1,3ммоль/л (норма 1,6-3,5 ммоль/л), щелочная фосфатаза повышена 10,5 ммоль/л (норма 0,74-6,52 ммоль/л). Причиной таких показателей является гиперпаратиреоз – гормональное заболевание, связанное с повышенным выделением паратгормона околощитавидными железами. Для подтвержения диагноза необходим анализ гормонов. 53. Исследуя механизм работы глицерола в тканях, его атомы углерода были мечены, после чего этот спирт был введен в организм крыс. При биохимическом анализе тканей животных меченые атомы глицерола были обнаружены в составе рибозы РНК. Объясните, как атомы глицерола оказались в указанной пентозе. Ответ обоснуйте схемой.  Пациент поступил в клинику. При лабораторном обследовании в крови: общая креатинфосфокиназа (КФК) – 300 МЕ/л (в норме <90 МЕ/л), АСТ – 400 МЕ/л (в норме 0-40 МЕ/л), АЛТ - 30 МЕ/л (в норме 0-40 МЕ/л), миоглобин – 130 мкг/л (норма 19 – 92 мкг/л). Проанализируйте биохимические показатели. Объясните возможные причины полученных биохимических данных. У пациента наблюдается избыток КФК, АСТ, миоглобин. Причиной возникновения полученных биохимических данных может служить повреждение сердечной мышцы, инфаркт миокарда, шок, мышечная дистрофия и другие причины, которые так или иначе влияют на сердечную мышцу. 55. Пациент поступил в стационар. Проведен биохимический анализ крови: глюкоза – 2,2 ммоль/л. Объясните, избыток каких гормонов может быть причиной полученному результату данного исследования. Ответ обоснуйте с учетом влияния гормонов на биохимические процессы. В норме уровень глюкозы составляет 3,3-5,5 ммоль/л, следовательно у пациента гипогликемия. Основной гормон, снижающий концентрацию глюкозы в крови – инсулин, вырабатывается в поджелудочной железе. Избыток этого гормона может привести к гипогликемии. В печени инсулин активирует гликолиз, гликогеногенез, снижает глюконеогенез. В мышцах инсулин стимулирует транспорт глюкозы в клетку, активирует гликогеногенез. В жировой ткани стимулирует транспорт глюкозы в клетки. 56.В одну из клиник госпитализирован подросток с болезнью Гирке. Проведен лабораторный анализ крови: глюкоза – 2,3 ммоль/л. Известно, что при данной патологии в гепатоцитах накапливается гликоген и глюкозо-6-фосфат. Проанализируйте биохимические данные и объясните причину накопления гликогена и изменение содержание глюкозы в крови. В норме уровень глюкозы составляет 3,3-5,5 ммоль/л, следовательно у пациента гипогликемия. Причиной болезни Гирке является недостаток фермента глюкозо-6-фосфатазы, которая катализирует реакцию гидролиза глюкозо-6-фосфата с образованием фосфатной группы и свободной глюкозы, в следствии чего глюкозо-6-фосфат накапливается в гепатоцитах. Возникает гипогликемии из-за непоступления в кровь глюкозы как конечного продукта гликогенолиза и глюконеогенеза, что приводит к постоянной повышенной секреции глюкагона как стимулятора гликогенолиза. Подросток с сахарным диабетом был обследован в стационаре. В крови: глюкоза – 15 ммоль/л, общий холестерин – 6,1 ммоль/л, ТАГ – 3,9 ммоль/л (в норме 0,4-1,8 ммоль/л). Оцените биохимические показатели и объясните молекулярные причины их развития. Сахарный диабет – группа метаболических зб, характеризующейся хронической гипергликемией, обусловленной абсолютным или относительным дефицитом инсулина. Гипергликемия (нормальное содержание от 3,3 до 6,1 ммоль/л). Механизм развития гипергликемии: источником эндогенной глюкозы служат гликогенолиз и глюконеогенез, происходящие в печени, откуда глюкозо-6-фосфат, предварительно лишившись с помощью глюкозо-6-фосфатазы кислотного остатка, способен преодолеть мембрану и попасть в общий кровоток. Дефицит инсулина вызывает угнетение активности гексокиназы, ферментов гликолиза, гликогеногенеза, пентозофосфатного пути (ПФП), сопровождается усилением секреции контринсулярных гормонов, стимулирующих глюконеогенез, гликогенолиз. Гиперхолестеринемия (выше 5,2 ммоль/л). Механизм: образовавшийся в печени из ацетил-КоА и ОА (оксалоацетат) цитрат не способен распадаться в ЦТК из-за гипоксии. Поэтому, выходя из митохондрий, он расщепляется в цитоплазме на свои исходные соединения. Цитоплазматический ацетил-КоА может служить субстратом в синтезе или ВЖК, или ХС. Но чтобы индуцировать образование ВЖК, требуется получить малонил-КоА путём карбоксилирования ацетил-КоА, а фермент (ацетил-коа-карбоксилаза) этой реакции угнетается контринсулярными гормонами, и основной процент вышедшего из митохондрий ацетил-КоА направляется на синтез холестерина. Повышенная концентрация ВЖК в крови способствует их проникновению в цитоплазму гепатоцитов. Но использование этих веществ с энергетической целью не растёт, так как они не могут преодолеть мембрану митохондрий (из-за дефицита инсулина повреждена работа переносчика – карнитиновой системы). И, накапливаясь в цитоплазме клеток, жирные кислоты используются в синтезе ТАГ (жировое перерождение печени, или стеатоз) которые, включаются в ЛПОНП (в них взаимодействие глюкозы с апопротеинами ЛПОНП замедляет скорость гидролиза содержащихся в них ТАГов) и выделяются в кровь, где и задерживаются из-за пониженной активности ЛПЛ (липопротеинлипаза – расщепляет ТАГи до глицерина и ЖК; после потери ТАГов ЛПОНП повышают плотность до ЛПНП и ЛППП, а ХМ превращаются в остаточные ХМ). При обследовании пациента в крови: глюкоза – 18 ммоль/л, гликозилированный гемоглобин – 12% (N 4 – 6%) . Анализ мочи: относительная плотность – 1,042 (N 1,012 – 1,024), глюкоза +++, кетоновые тела +++. Проанализируйте биохимические данные. Объясните молекулярные механизмы их возникновения. Ответ. Биохимические данные говорят о сахарном диабете, на это указывают повышенная глюкоза в крови, повышенное содержание глликозилированного гемоглобина, глюкозурия, кетонурия. Сахарный диабет – группа метаболических зб, характеризующейся хронической гипергликемией, обусловленной абсолютным или относительным дефицитом инсулина. Осложнение – диабетический кетоацидоз (гипергликемия (больше 10 ммоль/л), отсюда глюкозурия, уреженное дыхание (Куссмауля), кетонурия, яжёлая гипоксия мозга, обусловленная повышением уровня Нb A1c, снижением количества 2,3-дифосфолглицерата в эритроцитах). В эритроцитах здорового человека может находиться до 6% гликозилированного Нb (HbA1с), у больных СД его содержание резко увеличено. Он обладает повышенным сродством к кислороду, что обусловливает развитие гипоксии в различных тканях. Механизм развития гипергликемии: источником эндогенной глюкозы служат гликогенолиз и глюконеогенез, происходящие в печени, откуда глюкозо-6-фосфат, предварительно лишившись с помощью глюкозо-6-фосфатазы кислотного остатка, способен преодолеть мембрану и попасть в общий кровоток. Дефицит инсулина вызывает угнетение активности гексокиназы, ферментов гликолиза, гликогеногенеза, пентозофосфатного пути (ПФП), сопровождается усилением секреции контринсулярных гормонов, стимулирующих глюконеогенез, гликогенолиз. Организм больного СД вырабатывает кетоны при недостаточном количестве инсулина и высоком уровне глюкозы в крови, расщепляя при этом жировую ткань (контринсулярные гормоны обладают липолитичексим действием) как альтернативный источник энергии для организма (синтез кетоновых тел (ацетоацетат, в-гидроксибутират, ацетон) при избытке ацетил-коа (ацетил-коа образуется при окислении ПВК, ЖК, а/к)). 59. При осмотре новорожденного выявлено пожелтение кожных покровов и видимых слизистых. Проведено лабораторное обследование. В крови: общий билирубин - 400 мкмоль/л, непрямой билирубин – 330 мкмоль/л, обнаружен билирубин в комплексе с липидами. При генетическом обследовании установлена наследственная патология обмена билирубина в печени. Проанализируйте полученные результаты биохимического исследования. Объясните молекулярные механизмы их возникновения. Ответ. Желтуха – это состояние, характеризующееся избыточным содержанием в крови и интерстициальной жидкости компонентов желчи (в первую очередь билирубина), а также желтушным окрашиванием кожи ,слизистых оболочек и мочи (от лимонно-жёлтого до оранжево-жёлтого). По результатам биохимического исследования можно говорить о паренхиматозной наследственной желтухе, синдром Криглера-Найяра. Так как в крови общий билирубин более 200 мкмоль/л , и более 20% связанного с липидами билирубина. Синдром возникает вследствие блока фермента УДФ-глюкорунилтрансферазы. Билирубин, попав в гепатоцит, не способен к конъюгированию и обезвреживанию. Потеряв связь с альбумином, он для своего транспорта взаимодействует с липидами. Такой комплекс легко преодолевает гемато-энцефалический барьер и, откладываясь в ядрах головного мозга, нарушает их функционирование (билирубиновая энцефалопатия детей).  При биохимическом исследовании выявлено: в крови количество мочевины – 2,0 ммоль/л (в норме – 2,5 – 8,4 ммоль/л), а в моче - 180 ммоль/сут (в норме – 330 – 580 ммоль/сут). Проанализируйте полученные результаты. Предположите, нарушение какого метаболического пути может вызвать такие изменения биохимических показателей. В каком органе протекает данные процесс? Ответ. Полученные результаты говорят о гипокарбамидемии (пониженное содержание мочевины в крови; наследственная патология; встречается редко как следствие тяжелого заболевания или мутации ферментов орнитинового цикла). Нарушен синтез мочевины в печени. Причина нарушения связана с дефектами ферментов орнитинового цикла. Все нарушения сопровждаются гипераммониемией. Гипераммониемия 1 типа (дефект - Карбамоил - фосфатсин тетаза I); гипераммониемия 2 типа (дефект орнитинкарбамоилтрансферазы); цитруллинемия (дефект - Аргининос укцинатсин тетаза); Аргинино сукцинат урия ( дефект - Аргинино сукцинатлиаза); гипераргининемия (дефект - аргиназы).      |