Примерные задачи к экзамену по Биохимии для студентов 2 курса специальности Лечебное дело
 Скачать 5.35 Mb.
|
|
Задача 21. Выяснилось, что у большинства людей с нарушениями окислительного фосфорилирования концентрация аланина в крови довольно высокая. Объясните это наблюдение. Напишите уравнение реакции катализируемой АлАт. Разобщение может быть также результатом различного воздействия фермента АТФ-азы митохондрий на субстрат (АТФ) в связи с изменением физиологической функции ткани, к которой принадлежит клетка, что зависит от изменения структуры и проницаемости митохондриальных мембран.  Задача 22. При лечении хронической подагры используется аллопуринол. Объясните биологические основы такого лечения. Иногда у пациентов, принимающих аллопуринол, образуются ксантиновые камни в почках, хотя частота случаев повреждения почек значительно ниже, чем у тех, кто не лечится. Объясните это наблюдение на основе растворимости этих веществ: мочевая кислота 0,15 г/л, ксантин 0,05 г/л и гипоксантин 1,4 г/л. Напишите уравнения реакций описываемых превращений. Лечение подагры аллопуринолом приводит к двум биохимическим последствиям. Во-первых, подавляется превращение гипоксантина в мочевую кислоту, в результате чего накапливается гипоксантин, который выводится легче (он более растворим), чем мочевая кислота. Это облегчает решение клинических проблем, связанных с расщеплением AMP. Во-вторых, ингибируется также превращение гуанина в мочевую кислоту. При этом накапливается ксантин, который, к сожалению, растворяется еще хуже, чем мочевая кислота. Это служит причиной образования ксантиновых камней. Поскольку основной путь образования ксантина из гипоксантина подавлен аллопуринолом, уровень распада GMP ниже уровня распада AMP, и вероятность возникновения ксантиновых камней при лечении подагры аллопуринолом меньше, чем при отсутствии лечения.  Задача 23. Гормоны щитовидной железы тесно связаны с регуляцией общей скорости метаболизма. При избытке тироксина в ткани печени животных происходит увеличение скорости потребления кислорода и увеличение отдачи тепла (термогенез), однако концентрация АТФ в тканях остается нормальной. Объясните наблюдаемые результаты. Изобразите структурные формулы тироксина и трийодтиронина. Охарактеризуйте их влияние на метаболизм. Избыток тиреоидного гормона вызывает разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях. Биологическое действие гормонов щитовидной железы распространяется на множество физиологических функций организма. В частности, гормоны регулируют скорость основного обмена, рост и дифференцировку тканей, обмен белков, углеводов и липидов, водно-электролитный обмен, деятельность ЦНС, пищеварительного тракта, гемопоэз, функцию сердечнососудистой системы, потребность в витаминах, сопротивляемость организма инфекциям и др.  Задача 24. Тучный мужчина весит 118 кг при росте 173 см. Каков его индекс массы тела? На сколько килограммов ему следует похудеть, чтобы его индекс массы тела пришел в норму (25 и ниже)? Объясните, чем характеризуется метаболический синдром. Каковы при этом изменения обмена веществ? Какова коррекция и лечение метаболического синдрома? ИМТ=118/1,73^2=39,43(ожирение 2 ст.). Нужно похудеть на 44 и более кг. Метаболический синдром (МС) - состояние, характеризующееся увеличением массы висцерального жира, снижением чувствительности периферических тканей к инсулину и гиперинсулинемией. В результате развиваются нарушения углеводного, липидного и пуринового обмена, а также АГ. В основе профилактики МС лежит здоровый образ жизни (включающий рациональное питание и физическую активность), направленный на поддержание массы тела в нормальном диапазоне. Не меньшее значение придают отказу от вредных привычек (курение, алкоголь) и своевременному адекватному лечению АГ. Задача 25. Сколько молекул АТФ образуется при окислении 14 молекул глицерина до углекислого газа и воды? Как происходит активация глицерина? Изобразите схему окисления глицерина до углекислого газа и воды. 294-308 молекул АТФ, т.к для 10 мол глицерина исп-ся 210-220 АТФ (в зависимости от использования НАД- или ФАД-зависимой дегидрогеназы 3-фосфоглицерола Задача 26. Сколько молекул ацетил-КоА надо окислить до углекислого газа и воды, чтобы покрыть энергетические затраты на синтез 3 молекул пальмитиновой кислоты? Напишите суммарное уравнение синтеза пальмитиновой кислоты и определите энергетические затраты на синтез стеариновой кислоты. Напишите схему окисления ацетил-КоА до углекислого газа и воды. Каков энергетический выход полного окисления ацетил-КоА? 2 молекулы, так как на синтез 3 молекул стеариновой кислоты требуется 24 АТФ, а при окислении 1 ацетил-коА образуется 12 АТФ Задача 27. Трипептид, выделенный из токсина змей, состоит из трех незаменимых аминокислот – серусодержащей, гетероциклической и гидроксилсодержащей. Напишите этот трипептид и определите его изоэлектрическую точку. Опишите, какие аминокислоты называются незаменимыми, что такое изоэлектрическая точка? Трипептид состоит из метионина, триптофана и треонина. ИЭТ находится в слабокислой среде, так как мет и три имеют неполярные радикалы, тре – полярный незаряженный. Задача 28. Олигопептид, выделенный из мозга животного, имеет последовательность глу-гис-три-сер-тир-гли-лей-арг-про-гли. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 5,5; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка пептида? Объясните, что такое олигопептиды. При рН 3,0 суммарный заряд данного олигопептида (+); при рН 5,0 – (0); при рН 11,0 – (-); ИЭТ пептида лежит в области рН = 5,0. Задача 29. Изоэлектрическая точка миозина мышц равна 5. При каких значениях pH: 2, 5 или 7 электрофоретическая подвижность будет наибольшей? С чем это связано? При рН = 2 и при рН = 4 происходит ионизация групп — NH2, причем при рН = 2 ионизация происходит в большей степени. При рН  = 5 ионизация макромолекул отсутствует, электрофоретическая подвижность не наблюдается. При рН = 7 происходит ионизация групп — СООН. Наибольшая электрофоретическая подвижность миозина наблюдается при рН = 2, так как ДрН между значением ИЭТ и рН буферного раствора максимальна, число ионизированных групп максимально, частица белка имеет наибольший положительный заряд.Задача 30. На чем основано действие аспирина как жаропонижающего средства, лекарства, снимающего слабые боли и уменьшающего воспалительные процессы? Напишите схему процесса, на который влияет аспирин. Укажите фермент, ингибитором которого является аспирин. В чем заключается причина изменения конформации молекул фермента при действии на нее аспирина, обратима ли инактивация фермента. а) Аспирин является необратимым ингибитором синтеза эйкозаноидов. При развитии воспалительных процессов увеличивается синтез большинства эйкозаноидов. Эйкозаноиды – гормоны местного действия, вызывающие эффект по паракринному или аутокринному механизму через специфические рецепторы. Эйкозаноиды образуются во всех органах и тканях, а не в эндокринных железах б) Аспирин является ингибитором циклооксигеназы.в в) Ацетильный остаток переносится с молекулы аспирина на ОН-группу фермента и необратимо ингибирует его. Задача 31. При длительном приеме антибиотиков и сульфаниламидов происходит угнетение микрофлоры кишечника, участвующей в синтезе пиридоксина. Скорость каких реакций в клетках уменьшится и почему? Напишите несколько реакций, для протекания которых необходим пиридоксин. Какое значение имеют эти реакции для организма человека? а)Пиридаксин (витаминB6) является витамином0предшественником ПФ (пиридоксальфосфата). ПФ участвует в трансаминировании и декарбоксилировании аминокислот. Также ПФ входит в состав гликогенфосфорилазы. Трансаминированию подвергаются все аминокислоты кроме Лиз, Тре, Про. Декарбоксилирование в синтезе биогенных аминов (нейромедиаторов) б)Значение реакций трансаминирования: 1. Первая реакция на пути катаболизма большинства аминокислот 2. Последняя реакция на пути синтеза заменимых аминокислот 3. Таким образом происходит перераспределение азота между аминокислотами. Значение реакций декарбоксилирования: Причиной паркинсонизма является недостаточность дофамина в чёрной субстанции мозга. Это может быть вызвано снижением активности тирозингидроксилазы и ДОФА-декарбоксилазы. Задача 32. У больного с повышенной концентрацией фенилаланина (Фен) в крови установлена нормальная структура фермента фенилаланингидроксилазы. Дальнейшее обследование позволило выявить мутацию по типу замены нуклеотида в гене фермента дигидробиоптеринредуктазы. Объясните, почему мутация по типу замены нуклеотида в гене этого фермента может стать причиной фенилкетонурии. Напишите реакцию метаболизма Фен, которая идет при участии дигидробиоптеринредуктазы. Укажите, метаболизм каких аминокислот, помимо Фен, будет нарушен при данной патологии. а)  Фенилкетонурия – наследственное заболевание, связанное с нарушением фермента фенилаланилгидроксилазы(классическая фенилкетонурия) или с нарушением переходаH4БП ↔H2БП(вариантная фенилкетонурия) Регенерация H2БП происходит при участии дигидробиоптеринредуктазы с использованиемNADPH + H+ б)Тирозин, серотонин Задача 33. В ходе проверки семьи на носительство гена HbS методом ПЦР студент, проведя электрофорез, получил результаты, представленные на рисунке  Какие выводы должен сделать студент на основе результатов анализа? Объясните, на чем основан метод и чем различаются условия проведения и состав ферментов при синтезе ДНК в ходе ПЦР и в клетках организма. Укажите, какие дополнительные области использования этого метода вам известны. а)  ПЦР – полимеразная цепная реакция Полученный материал подвергается фракциванию методом электрофорез в агазорном или полиакриламидном геле. В медицинской диагностике: 1. Идентифицировать вирусную и бактериальную ДНК в составе ДНК человека 2. Проводить пренатальную диагностику наследственных заболеваний 3. Выявить гетерозиготных носителей дефектных генов 4. Определить точную локализацию генов в ДНК человека 5. Идентифицировать дефектные гены, нарушающие регуляцию пролиферации клеток и вызывающие развитие опухолевых заболеваний 6. Проводить анализ препаратов, содержащих сильно деградированную ДНК Один цикл ЦПР включает: 1. Плавление 2. Отжиг 3. Элонгацию Выводы: Мать и отец являются носителями гена, отвечающего за развитие серповидно-клеточной анемии. Они гетерозиготны. Ребёнок здоров. б) Дополнительные области использования: Оказалось возможным: 1. Использовать микроорганизмы в качестве продуктов веществ, необходимых для человека 2. Создавать новые полезные для человека виды растений и животных 3. Лечить наследственные болезни путём введения в клетки утраченных генов или замены дефектных генов. |