Биохимия Оргму. Задачи биохимия экзамен. Как изменится общая активность лдг и ее изоферментный спектр в крови при нарушении целостности мембраны кардиомиоцитов
![]()
|
Участие ретинола в фотохимическом акте зренияС чем связана необходимость вводить дополнительно витамин К при длительном лечении антимикробными средствами, назначаемыми перорально? Ответ: Витамин К способен частично синтезироваться микрофлорой кишечника. При длительном лечении антимикробными средствами, микрофлора угнетается, может наблюдаться гиповитаминоз витамина К (отвечает за свертываемость крови), кровотечения, поэтому необходимо вводить дополнительно витамин К 8. Оттекающий с кровью от скелетной мускулатуры лактат окисляется в сердечной мышце до СО2 и Н2О. Почему лактат не окисляется в скелетной мышце? Утилизация лактата происходит в цикле Кори. Убрать молочную кислоту можно только одним способом – превратить ее в пировиноградную кислоту. Однако сама мышечная клетка ни при работе, ни во время отдыха не способна превратить лактат в пируват из-за особенностей изофермента лактатдегидрогеназы-5. Зато клеточная мембрана высоко проницаема для лактата и он движется по градиенту концентрации наружу. Поэтому во время и после нагрузки (при восстановлении) лактат легко удаляется из мышцы. Это происходит довольно быстро, всего через 0,5-1,5 часа в мышце лактата уже нет. Малая часть молочной кислоты выводится с мочой. Большая часть лактата крови захватывается гепатоцитами, окисляется в пировиноградную кислоту и вступает на путь глюконеогенеза. Глюкоза, образованная в печени используется самим гепатоцитом или возвращается обратно в мышцы, восстанавливая во время отдыха запасы гликогена. Также она может распределиться по другим органам. ![]() 9. При исследовании активности ферментов углеводного обмена высокая активность отмечалась фосфоенолпируваткарбоксикиназы, фруктозо-1,6-дифосфатазы и глюкозо-6-фосфатазы в печени и почках. Что это за ферменты и почему именно в этих тканях? Это ферменты обходных путей глюконеогенеза (синтез глюкозы из веществ неуглеводной природы). Глюконеогенез протекает активно в печени и почках, поэтому именно там активность их высокая. 10. Что будет конечным продуктом пуринового распада у больного подагрой, принимающего аллопуринол, который является структурным аналогом гипоксантина иингибитором ксантиноксидазы? Конечным продуктом распада будет аллоксантин, он более растворим чем ксантин, поэтому применяется при лечении подагры (конкурентное ингибирование) ![]() 11. Антибиотик азасерин – структурный аналог глутамина является мощным ингибитором синтеза пуриновых нуклеотидов и применяется в химиотерапии опухолей. Зная происхождение атомов гетероциклического кольца пурина, определите, какие этапы синтеза ИМФ будут ингибированы при введении азасерина? 5-фосфорибозиламин вовлекается в девять реакций, и в результате образуется первый пуриновый нуклеотид – инозинмонофосфорная кислота (ИМФ). В этих реакциях источниками атомов пуринового кольца являются глицин, аспартат, еще одна молекула глутамина, углекислый газ и производные тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК). В целом на синтез пуринового кольца затрачивается энергия 6 молекул АТФ. ![]() Источники атомов пуринового кольцаИнгибируются 3 и 9 этапы 12. Людям, страдающим атеросклерозом, рекомендуют включить в рацион растительное масло. Почему? В растительном масле содержатся полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). Механизмы положительного действия ПНЖК при атерогенезе недостаточно изучены. Известно, что арахидоновая кислота является наиболее важным предшественником биосинтеза эйкозаноидов (биологически активных веществ, образующихся в результате метаболизма арахидоновой кислоты: простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов и др.), являющихся важнейшими регуляторами клеточных процессов . При избытке ПНЖК в диете они замещают арахидоновую кислоту в фосфолипидах клеточных мембран, что ведет к изменению качественного состава эйкозаноидов:. Так, в результате ингибируется продукция тромбогенного тромбоксана А2, вместо которого образуется тромбоксан А3, физиологически значительно менее активный, что снижает агрегацию тромбоцитов, синтезируется простагландин I3, оказывающий выраженный вазодилатирующий эффект. Снижается продукция и активность медиаторов воспаления, и стимулирует образование лейкотриена В5 со значительно меньшей провоспалительной активностью. Включение ПНЖК в клетки эндотелия и интимы сосудов ингибирует адгезию лейкоцитов, тем самым уменьшая выраженность воспалительной реакции . 13. При лечебном голодании пациент несколько дней не получал пищу. Изменится ли содержание свободных жирных кислот в крови? При голодании вырабатывается гормон глюкагон, который действует на адипоцит вызываетс активацию ТАГ липазы, начинается липолиз ТАГ до ВЖК и глицерола, поэтому количество ВЖК в крови увеличится. Схема липолиза: ![]() 13.1. Объясните, с чем связано использование хенодезоксихолевой кислоты в качестве лекарственного препарата при лечении желчнокаменной болезни, если камни состоят в основном из холестерола. Хенодезоксихолевая снижает секрецию печенью холестерола, что сопровождается постепенным возвращением показателя химизма желчи из зоны перенасыщения холестерином в мицеллярную. Кроме того хенодезоксихолевая кислота растворяет холестерин в мицеллах, что повышает ее терапевтическую активность. 14. Ловастатин (мевакор, мевинолин) является высокоэффективными гипохолестеринемическим (антисклеротическим) препаратом. Каков механизм прямого или косвенного действия ловастатина? Фонд холестерола в организме складывается из экзогенного холестерола (пищевой холестерол) и эндогенного, основное место синтеза которого является печень. В норме в сутки у взрослого человека синтезируется примерно 1 г холестерола. Основное место синтеза печень. Ключевым (регуляторным) ферментом синтеза эндогенного холестерола является ГМГ-КоА редуктаза. Статины снижают активность именно этого фермента и как следствие снижается синтез эндогенного холестерола. Действие этих препаратов косвенное. 15. Полиненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в морской рыбе и морских животных северных и дальневосточных морей, и созданные на их основе лекарственные препараты (полиен, эйконол, максена) рекомендованы для профилактики атеросклероза. Каков возможный механизм действия указанных жирных кислот и препаратов? Полиненасыщенными жирными кислотами семейства ω – 3. Обозначение омега –3 указывает на то, что первая двойная связь расположена у С3 при отсчете углеродных атомов от концевой метильной группы. Представителем ω – 3 семейства является эйкозопентаеновая кислота ![]() ![]() Полиненасыщенные жирные кислоты входят в состав глицерофосфолипидов клеточных мембран и используются в ЛХАТ- реакции для образования эфиров холестерола. Эфиры холестерола покидают клеточную мембрану и поступают в ЛПВП, которые транспортируют их в печень. Таким образом, клетка избавляется от избытка холестерола и обеспечивает приток холестерола из кровотока в клетку. Это предотвращает риск развития атеросклероза. Жирные кислоты семейства ω-3 являются предшественником биологически активных соединений – эйкозаноидов, и в частности, простагландина G3 (PGG3) или простациклина, который является мощным ингибитором агрегации тромбоцитов Полиненасыщенные жирные кислоты положительно влияют на жидко-кристалическое состояние биомембран. Благодаря цис – конфигурации двойных связей, молекулы указанных жирных кислот «изломаны», что увеличивает «текучесть» биомембран. ![]() Источниками ПНЖК ω-3 являются: пищевые продукты, содержащие различное (в зависимости от происхождения, сезона и др.) количество ПНЖК ω-3: цельная рыба и морепродукты. 16. У мужчины 29 лет обнаружены ксантомы: содержание общего холестерола в крови выше нормы. Увеличена концентрация холестерола в ЛПНП и снижена в ЛПВП. Коэффициент атерогенности 8,7 . Для установления точного диагноза исследованы фибробласты. Количество ЛНП-рецепторов в них оказалось значительно ниже нормы. Указать причину этого состояния и препарат, наиболее эффективно снижающий уровень холестерола. Появление ксантом связано с накоплением липидов. У данного пациента согласно биохимическим анализам увеличен коэффициент (индекс) атерогенности. В норме он меньше 3 и рассчитывается следующим образом: И.А.= ![]() Повышение данного коэффициента происходит в следствие уменьшения ЛПН- рецепторов. Данные рецепторы чувствительны к апобелку- 100. Этот белок является основным в липопротеинах низкой плоскости (ЛПНП). Апопротеин В-100 взаимодействует с рецепторами ЛПНП и таким образом определяет дальнейший путь холестерола. ЛПНП - основная транспортная форма холестерола, в которой он доставляется в ткани. Около 70% холестерола и его эфиров в крови находится в составе ЛПНП. Из крови ЛПНП поступают в печень (до 75%) и другие ткани, которые имеют на своей поверхности рецепторы ЛПНП. Снижение количества рецепторов ЛПН приведет к накоплению холестерола в составе ЛПНП в крови и увеличению индекса атерогенности. Снижение концентрации ЛПВП также способствует этому, так как эти частицы играют роль в обратном транспорте холестерола из периферических клеток в печень. 17. Фестал – лекарственный препарат, в состав которого входят различные гидролитические ферменты, в том числе и липаза. Назовите состояния, при которых рекомендуется принимать фестал. Препарат расщепляет белки, липиды и углеводы. Активные вещества покрыты защитной оболочкой, она не растворяется, пока лекарство не подает в тонкую кишку, что защищает энзимы от разрушения желудочным соком. Медикамент при приеме внутрь способствует полному и быстрому перевариванию пищи. Он купирует неприятные явления, которые появляются из-за нарушения пищеварения: чрезмерное газообразование; ощущение тяжести и переполнения желудка; жидкий стул; ощущение нехватки воздуха; диспноэ, которое появляется из-за скопления газов в кишечники. Применяется при панкреатите, стеатореи, заболевания ЖКТ 18. При исследование желудочного сока обнаружены следующие показатели кислотности: общая кислотность- 80 ммоль/л , свободная НСl- 60 ммоль/ л., связанная- 20 ммоль/ л. Оцените полученные данные. Нормальные показатели: общая кислотность - 40-60 ммоль/л, свободная HCL - 20-40 ммоль/л, концентрация пепсина - 20-40 г/л. В данном анализе наблюдается гиперацидность, гиперхлоргидрия. Возможен гиперацидный гастрит При анализе желудочного сока найдено: общая кислотность – 20 ммоль/л., свободной НСl нет, проба на кровь и молочную кислоту положительная. Оцените полученные данные. Нормальные показатели: общая кислотность - 40-60 ммоль/л, свободная HCL - 20-40 ммоль/л, концентрация пепсина - 20-40 г/л. Гипоацидность, ахлоргидрия (отсвутствие НСl). Гипоацидный гастрит, поэтому возможно появление крови, будет наблюдаться брожение, в следствие нарушения переваривания белков и появление молочной кислоты У больного в сыворотке крови высокая активность АЛТ, менее выражен подъем активности АСТ. О патологии какого органа можно говорить? Определение активности АСТ и АЛТ является чувствительным тестом для диагностики инфаркта миокарда, который не выявляется на ЭКГ, активность АСТ возрастает через 4‑6 часов от начала ангинального приступа, спустя 24‑36 часов достигает максимума и нормализуется на 3‑7 день. собенно важное значение имеет определение активности аминотрансфераз для диагностики заболеваний печени. Некроз или повреждение печеночных клеток любой этиологии (острый и обострения хронического гепатита, холестатическая и обтурационная желтуха, лекарственно-индуцированное поражение) сопровождаются повышением активности обоих ферментов, преимущественно АЛТ, коэффициент де Ритиса = АСТ/АЛТ < 1,33. Уже в продромальном периоде болезни Боткина и у больных с безжелтушной формой гепатита активность АЛТ достоверно возрастает. Какой биогенный амин и активность какого фермента целесообразно определить, если есть жалобы на аллергические проявления? Необходимо определить биогенный амин гистамин и фермент гистаминкарбокислазу. ![]() Гистамин участвует в формировании воспалительной реакции - вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отёчность ткани, вызывает аллергическую реакцию. Когда человек переходит на рацион с высоким содержанием белка, у него повышается потребность в витамине В6. Дайте возможное объяснение этому явлению, учитывая участие витамина В6 в работе пиридоксальфосфатзависимых ферментов (ПАЛФ) В результате переваривания белковой пищи образуется большое количество аминокислот, которые вступают на процессы катаболизма. К общим путям катаболизма аминокислот относятся процессы переаминирования (трансаминирования), дезаминирования, трансдезаминирования. Это превращения по α-аминогруппе. А также превращение по α- карбокисльной группе- это декарбокислирование. Транаминирование катализируется ферментами трансаминазами, кофактром которого является производное витамина В6- ПАЛФ, такой же кофактор и у ферментов декарбокисилирования- декарбоксилаз. Поэтому чем больше белка, тем больше аминокислот, тем больше необходимо ферментов их катаболизма и, следовательно, тем больше нужно кофакторов и витамина В6 для их образования. При тяжелых вирусных гепатитах может развиться печеночная кома, обусловленная в частности, токсическим действием аммиака на клетки мозга. Какова причина столь значительного накопления аммиака в крови? Как изменяется концентрация мочевины в крови у данных больных? Главный путь обезвреживания аммиака протекает в печени- это орнитиновый цикл, при гепатитах обезвреживание амммиака нарушается. Высокие концентрации его токсичны. Даже небольшое повышение его концентрации оказывает неблагоприятное действие на организм, и прежде всего на ЦНС. Аммиак легко проникает через мембраны в клетки и в митохондриях сдвигает реакцию, катализируемую глутаматдегидрогеназой, в сторону образования глугамата: α-Кетоглутарат + NADH + Н+ + NH3 → Глутамат + NAD+. Уменьшение концентрации α-кетоглутарата вызывает: угнетение обмена аминокислот (реакции транса-минирования) и, следовательно, синтеза из них нейромедиаторов (ацетилхолина, дофамина и др.); гипоэнергетическое состояние в результате снижения скорости ЦТК. Повышение концентрации аммиака в крови сдвигает рН в щелочную сторону (вызываеталкалоз). Это, в свою очередь, увеличивает сродство гемоглобина к кислороду, что приводит к гипоксии тканей, накоплению СО2 и гипоэнергетическому состоянию, от которого главным образом страдает головной мозг. Высокие концентрации аммиака стимулируют синтез глутамина из глутамата в нервной ткани (при участии глутаминсинтетазы): Глутамат + NH3 + АТФ → Глутамин + АДФ + Н3Р04. Накопление глутамина в клетках нейроглии приводит к повышению осмотического давления в них, набуханию астроцитов и в больших концентрациях может вызвать отёк мозга. Снижение концентрации глутамата нарушает обмен аминокислот и нейромедиаторов, в частности синтез у-аминомасляной кислоты (ГАМК), основного тормозного медиатора. При недостатке ГАМК и других медиаторов нарушается проведение нервного импульса, возникают судороги. Концентрация мочевины в крови будет снижена. Аммиак является раздражителем нервной системы. При введение глутаминовой кислоты больным эпилепсией их состояние улучшается, частота приступов уменьшается. Почему? Глутамат является источником ГАМК. основного тормозного медиатора. ![]() При недостатке ГАМК и других медиаторов нарушается проведение нервного импульса, возникают судороги. 25.В эксперименте на животных установлено, что в печени снижена активность фермента аргиназы. К чему это приведет? Этот фермент катализирует последнюю реакцию в орнитиновом цикле, распад аргинина до мочевины и орнитина: ![]() При снижении активности этого фермента, будет наблюдаться накопление основной аминокислоты аргинина, что приведет к защелачиванию среды, в крови и в моче снижена концентрация мочевины. |