Основные задачи из задачника (в скобках указан номер задачи из задачника)

Экзаменационные задачи по Биохимии.

Задачи из раздела 1 по теме “Белки”

1.(1) Концентрация 2,3-бисфосфоглицерата в эритроцитах при хранении консервированной крови может уменьшаться с 8,0 до 0,5 ммоль/л. Можно ли переливать такую кровь тяжелобольным людям, если концентрации 2,3-бисфосфоглицерата восстанавливается не ранее чем через 3 суток? Для ответа поясните:

а) Что такое 2,3-бисфоглицерат

б) Когда и в каком участке он присоединяется к гемоглобину

в) Как изменяется сродство гемоглобина к О₂ при присоединении 2,3-бисфосфоглицерата.

2.(2) Существует наследственное заболевание, связанное с изменением концентрации 2,3-бисфосфоглицерата в эритроцитах. Это вещество синтезируется из 1,3-бисфосфоглицерата при участии мутазы. Какое значение имеет 2,3-бисфосфоглицерат в регуляции сродства гемоглобина к О₂? Для ответа на вопрос:

а) Укажите, в каком метаболическом пути синтезируется предшественник 2,3-бисфосфоглицерата. Напишите схему этого пути, подчеркните субстрат, используемый для синтеза 2,3-бисфосфоглицерата

б) Объясните, каков механизм регуляции сродства гемоглобина к О₂ с помощью 2,3-бисфосфоглицерата

в) Уточните, как изменится количество доставляемого в ткани О₂ при снижении синтеза 2,3-бисфосфоглицерата.

3.(3) Кислород необходим клеткам для процессов окисления веществ и получения энергии. Недостаток кислорода, так же как его избыток, губителен для тканей. Каким образом регулируется количество О₂, доставляемого в ткани в соответствии с потребностями клеток в кислороде? При ответе объясните:

а) Что такое эффект Бора

б) Как связан этот эффект с метаболической активностью тканей; приведите примеры реакций, в которых выделяется СО₂

в) Как изменится количество поступающего в ткани О₂ при алкалозе

4.(6) В крови студента одной из африканских стран, поступившего в больницу по поводу одышки, головокружения, учащенного сердцебиения и болей в конечностях, при анализе крови были найдены эритроциты, имеющие форму серпа. Объясните причину развития данного заболевания. Для ответа на этот вопрос объясните:

а) Какое строение имеет гемоглобин А

б) Какие изменения в структуре белка привели к образованию патологической формы гемоглобина

в) Как называется такая форма гемоглобина

г) Почему изменяются форма и функция эритроцитов.

Задачи из раздела 2 по теме “Ферменты”

1.(6) У мужчины, который использовал инсектицид хлорофос для уничтожения колорадского жука на листьях картофеля, появились признаки отравления: головная боль, тошнота, и галлюцинации. Известно, что хлорофос является фосфоорганическим соединением. Опишите механизм действия фторфосфатов и объясните, почему хлорофос токсичен. Для этого:

а) Объясните, активность какого фермента в крови изменяется при отравлении этим инсектицидом; укажите механизм его действия

б) Напишите реакцию, скорость которой изменяет хлорофос.

2.(7) Несколько лет назад в токийском метро террористы распылили одно из самых сильных отравляющих веществ – зарин. Многие пассажиры потеряли сознание, некоторые умерли в результате остановки дыхания. На чем основано нервно-паралитическое действие зарина?

а) Активность какого фермента и как изменится в крови при отравлении этим веществом

б) Напишите реакцию, скорость которой изменяет зарин.

3.(8) Для лечения двигательных нарушений после травм, параличей, полиомелита используют препарат калимин, который по структуре похож на ацетилхолин. Как изменится концентрация ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах после поступления нервного импульса при лечении калимином? Для ответа на вопрос:

а) Опишите влияние структурных аналогов субстратов на активность ферментов

б) Напишите реакцию гидролиза ацетилхолина и объясните ее значение для проведения нервного импульса.

4.(9) Объясните, почему протеолитические ферменты и дезоксирибонуклеаза используются для лечения гнойных ран:

а) Какие реакции катализируют эти ферменты

б) Как изменится вязкость гнойного содержимого, если она зависит от концентрации макромолекул в его составе

в) Можно ли для очищения ран от гноя использовать пепсин, а также коллагеназу и гиалуронидазу.

5.(16) На чем основано действие аспирина как жаропонижающего средства, лекарства, снимающего слабые боли и уменьшающего воспалительные процессы?

а) Напишите схему процесса, на который влияет аспирин

б) Укажите фермент, ингибитором которого является аспирин

в) В чем заключается причина изменения конформации молекул фермента при действии на нее аспирина, обратима ли инактивация фермента.

6.(18) Каптоприл – лекарственный препарат, конкурентный ингибитор карбоксидипептидилпептидазы. Напишите схематически реакцию, скорость которой уменьшает каптоприол, и объясните:

а) Концентрация какого вещества при этом уменьшается в крови

б) Почему это лекарство эффективно при некоторых формах гипертонической болезни

7.(19) Обнаружено, что увеличение концентрации цАМФ облегчает состояние больных бронхиальной астмой. Укажите от активности каких ферментов зависит концентрация цАМФ в клетке, и ингибиторы какого из этих ферментов можно использовать в качестве лекарств для облегчения симптомов этой болезни? Для ответа на вопрос:

а) Напишите схему реакции, которая ускоряет ферментом, снижающим концентрацию цАМФ

б) Какое значение для клетки имеет этот фермент, и какой гормон в клетке является его активатором.

8.(21) При длительном приеме антибиотиков и сульфаниламидов происходит угнетение микрофлоры кишечника, участвующей в синтезе пиридоксина. Скорость каких реакций в клетках уменьшится и почему?

а) Напишите несколько реакций, для протекания которых необходим пиридоксин

б) Какое значение имеют эти реакции для организма человека?

Задачи из раздела 3 по теме “Витамины”

1.(1) Весной у многих людей развивается гиповитаминоз, обусловленный снижением в пище количества витаминов В₁, В₂, РР. Наиболее характерными признаками этих гиповитаминозов являются сонливость и повышенная утомляемость.

а) Почему дефицит витамина РР может привести к таким состояниям

б) Для объяснения представьте схемы метаболических путей, в которых принимает участие витамин РР

в) Почему дефицит витамина В₂ может привести к описанным состояниям

г) Для объяснения представьте схемы метаболических путей, в которых принимает участие витамин В₂

д) Почему дефицит витамина В₁ может привести к таким состояниям? Представьте схемы метаболических путей, для которых необходим витамин В₁

е) Для объяснения представьте схемы метаболических путей, в которых принимает участие витамин В₁.

Задачи из раздела 4 по теме “Биосинтез нуклеиновых кислот и белков”

1.(2) В клетке имеется несколько десятков различных тРНК и несколько десятков тысяч мРНК. Чем объяснить такое различие в количестве разных типов нуклеиновых кислот? Для ответа на этот вопрос:

а) Объясните, как это различие связано с функциями молекул в клетках эукариотов

б) Иллюстрируйте объяснение схемами, отражающими участие этих молекул в реализации генетической информации.

2.(3) Если повреждения структуры ДНК не репарируются, то они могут быть летальными для клетки. Будут ли приводить к столь же тяжелым последствиям повреждения молекулы РНК? Ответ поясните, сравнив строение и функции этих нуклеиновых кислот у эукариотов.

3.(4) Под действием ионизирующей радиации в молекуле ДНК оказались отщепленными два азотистых основания из комплементарной пары А-Т. Может ли система, обеспечивающая стабильность генетического материала, устранить это повреждение в половых клетках? При ответе на вопрос:

а) Изобразите схему процесса, участвующего в исправлении повреждений ДНК

б) Укажите, как снижение активности этого процесса может отразиться на функции генома

4.(5) После облучения ультрафиолетовыми лучами у пациента в ДНК фибробластов кожи обнаружено большое количество димеров тимина. В норме такие изменения ДНК обнаруживаются едко. Чем можно объяснить появление повреждений в ДНК данного пациента? Для ответа на этот вопрос:

а) Укажите, почему этот тип нарушений в молекуле ДНК в норме обнаруживается редко

б) Опишите процесс, обеспечивающий удаление димеров тимина

в) Перечислите повреждения ДНК, которые могут устраняться с помощью этого процесса

5.(6) В парафолликулярных клетках щитовидной железы в ходе транскрипции гена кальцитонина и последующих ковалентных модификаций образуется мРНК, участвующая в синтезе гормона кальцитонина. В головном мозге из того же первичного транскрипта после посттранскрипционных модификаций формируется мРНК, участвующая в синтезе белка, ответственного за вкусовое восприятие. Каким образом из одного и того же первичного транскрипта возможно образование разных “зрелых” мРНК? Для ответа на этот вопрос:

а) Изобразите схему “созревания” мРНК в ходе ковалентных модификаций

б) Объясните, почему в разных тканях первичный транкрипт может превращаться в мРНК, содержащие информацию о белках, имеющих в полипептидной цепи гомологичные участки, но выполняющих разные функции.

6.(8) 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. Для этого:

а) Напишите реакцию метаболизма Фен, которая идет при участии дигидробиоптеринредуктазы

б) Укажите, метаболизм каких аминокислот, помимо Фен, будет нарушен при данной патологии.

7.(11) В яйцеклетке в смысловой части гена, кодирующего строение фермента диоксигеназы гомогентизиновой кислоты, произошла замена 7-го нуклеотида с образованием терминирующего кодона. Какие изменения в структуре фермента произойдут в ходе трансляции мутантного белка? Для ответа на этот вопрос:

а) Изобразите схему синтеза белка на рибосоме и покажите, какой продукт будет образовываться в ходе трансляции мутантной мРНК

б) Вспомните, в каком процессе участвует диоксигеназа гомогентизиновой кислоты и к каким фенотипическим проявлениям приведет эта мутация.

8.(13) Первичная структура мРНК кодирует только одну последовательность аминокислот в белке. Можно ли, исходя из строения белкового гормона глюкагона (29 аминокислот), предсказать нуклеотидную последовательность мРНК, кодирующую этот белок? Для обоснования ответа вспомните свойства генетического кода и, используйте N-концевой участок молекулы гормона H₂N-Гис-Сер-Гли-……, объясните способ кодирования белков в молекулах ДК и РНК.

9.(14) В химиотерапии опухолей широко используется антибиотик дауномицин, который внедряется между основаниями ДНК, и аналог фолиевой кислоты – метотрексат. Активность каких процессов снижается при использовании этих препаратов? При ответе на этот вопрос:

а) Укажите различие в механизме действия этих препаратов на синтез ДНК

б) Напишите схемы реакций, скорость которых снижает метотрексат.

10.(16) Основные симптомы бактериальных заболеваний вызваны действием токсинов и белков, продуцируемых микроорганизмами. Так, дифтерийный токсин вызывает АДФ-рибозилирование фактора элонгации (EF2) в эукариотических клетках и нарушает синтез белка. На какой стадии роста полипептидной цепи участвует EF2? Для ответа на этот вопрос:

а) Представьте схему событий на рибосоме и отметьте стадию. На которой произойдет остановка белкового синтеза

б) Объясните, какова судьба клеток после воздействия токсина

11.(17) При введении гормона альдостерона у животных наблюдается задержка Na⁺ из-за увеличения количества белков-переносчиков этих ионов. Объясните, как действует альдостерон на клетки мишени. Для этого:

а) Назовите матричный процесс, который ускоряется первично при действии гормона

б) Представьте схему процесса, активация которого вызывает увеличение количества белков-переносчиков Na⁺ в мембранах клеток.

12.(18) Действие стероидного гормона кортизола на печени приводит к увеличению количества ключевых ферментов, участвующих в синтезе глюкозы. Какой матричный процесс кортизола индуцирует первично? Отвечая на поставленный вопрос:

а) Изобразите схему и напишите суммарное уравнение этого процесса

б) Укажите, каким модификациям подвергается вновь синтезированная нуклеиновая кислота, чтобы служить матрицей для последующего синтеза белков.

13.(19) Весь набор ферментов, участвующих в синтезе мочевины, присутствует только в клетках печени и его нет в клетках других органов. Как можно объяснить эти различия в белковом составе органов и тканей? При ответе на этот вопрос:

а) Вспомните механизмы, с помощью которых формируются транскрипционно неактивные участки хроматина

б) Объясните, когда в хроматине клеток возникают зоны стойкой репрессии и существует ли различная в них локализации в разных тканях

14.(20) Фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа представлен в популяции людей множеством вариантов. Два из них различаются по одной аминокислоте: в 1-м варианте – Асп, во 2-ом варианте – Асн. Определите, являются ли описанные варианты фермента примером полиморфных белков. Для решения задачи:

а) Используя таблицу генетического кода, укажите, какие изменения в кодоне гена этого фермента привели к появлению указанных вариантов

б) Объясните, что такое полиморфизм белков и каковы причины его возникновения

15.(22) Результаты генетического обследования семьи (методом ПЦР), в которой являются носителями гена серповидно-клеточной анемии, представлены на рис.

На основании полученных результатов объясните, кто из детей этой большой семьи здоров, болен, является носителем гена серповидно-клеточной анемии. Укажите, на чем основан принцип метода, каковы необходимые компоненты и условия проведения ПЦР.

16.(23) В ходе проверки семьи на носительство гена HbS методом ПЦР студент, проведя электрофорез, получил результаты, представленные на рис.

Какие выводы должен сделать студент на основе результатов анализа? В ходе ответа:

а) Объясните, на чем основан метод и чем различаются условия проведения и состав ферментов при синтезе ДНК в ходе ПЦР и в клетках организма

б) Укажите, какие дополнительные области использования этого метода вам известны

Задачи из раздела 5 по теме “Биологические мембраны”

1.(6) Для изучения аденилатциклазной системы был использован холерный токсин, вырабатываемый возбудителем холеры (V. cholerae). Холерный токсин в условиях эксперимента стойко повышает активность аденилатциклазы практически в любой клетке эукариотов. Объясните действие холерного токсина. Для этого:

а) Приведите схему трансмембранной передачи сигнала

б) Назовите белок аденилатциклазной системы, который подвергается модификации при действии холерного токсина на клетку

в) Укажите, почему модификация этого белка приводит к длительному повышению активности аденилатциклазы.

2.(8) Исследователям аденилатциклазной системы удалось выделить мутантные клетки мышиной лимфомы, способные связывать гормон и содержащие нормальное количество фермента аденилатциклазы. Однако присоединение гормона не приводило к повышению концентрации цАМФ. Какой белок отсутствовал в цитоплазматической мембране мутантных клеток? Для ответа на вопрос:

а) Приведите схему трансмембранной передачи сигнала

б) Укажите особенности строения этого белка

в) Объясните, какую роль играет этот белок в функционировании аденилатциклазной системы.

Задачи из раздела 6 по теме “Энергетический обмен”

1.(3) К клеточному гомогенату, содержащему фермент и коферменты цитратного цикла, добавляли ацетил-КоА. Происходило ли при этом увеличение количества оксалоацетата? Используя схему цитратного цикла, объясните:

а) Какую роль играет оксалоацетат в этом процессе

б) Какие конечные продукты образуются из ацетил-КоА в ЦТК?

2.(4) В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали малат. Чему равен коэффициент Р/О для этой реакции? Представьте схему ЦПЭ для малата и объясните:

а) Как повлияет на скорость реакций ЦПЭ и коэффициент Р/О добавление амитала натрия (ингибитора NADH-дегидрогеназы)

б) Как изменится эти параметры, если вместе с амиталом добавить сукцинат.

3.(5) В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали цитрат. Чему равен коэффициент Р/О для этой реакции? Представьте схему ЦПЭ, определите коэффициент Р/О и объясните:

а) Как изменится скорость реакций ЦПЭ и коэффициент Р/О, если вместе с цитратом добавить амитал натрия (ингибитор NADH-дегидрогеназы)

б) Как изменятся эти параметры, если вместе с амиталом добавить сукцинат

в) Чему будет равен коэффициент Р/О при добавлении вместе с ингибитором аскорбиновой кислоты, восстанавливающей цитохром С.

4.(6) Суспензию митохондрий печени крыс инкубировали в аэробных условиях при оптимальных температуре и рН. Интенсивность дыхания измеряли по поглощению О₂ после добавления к суспензии цитрата, АФ, 2,4-динитрофенола. Как изменится поглощение О₂ при добавлении каждого из указанных веществ и почему? Для ответа на вопрос:

а) Изобразите схему окислительного фосфорилирования

б) Объясните механизм действия добавляемых веществ

5.(7) В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали α-кетоглутарат. Интенсивность дыхания измеряли по поглощению О₂ после добавления к суспензии амитала натрия (барбитурат), АДФ, цианида. В присутствии каких из перечисленных веществ будет тормозиться окисление α-кетоглутарата и почему? Для ответа. Нарисуйте схему ЦПЭ и укажите механизм действия этих веществ.

6.(11) Если к суспензии митохондрий, использующих в качестве единственного субстрата дыхания пировиноградную кислоту, добавить малоновую кислоту, то поглощение О₂ митохондриями резко снизится, в то же время увеличится концентрация одного из метаболитов цитратного цикла. Какой метаболит ЦТК накапливается? Для объяснения:

а) Приведите схему реакций, подтверждающую ответ

б) Укажите, почему в условиях эксперимента потребление О₂ снижается.

7.(12) Промежуточные продукты цитратного цикла могут использоваться для синтеза различных соединений. Какой из метаболитов должен быть в избытке, чтобы восполнить утечку промежуточных продуктов из цитратного цикла?

а) Напишите необходимые реакции, подтверждающие ваши выводы

б) Используя схему реакций цитратного цикла, укажите метаболиты ЦТК, обеспечивающие его анаболические функции.

8.(13) Синтез гемма происходит в ретикулоцитах. Для синтеза одного пиррольного кольца требуется 2 моля глицина и 2 моля сукцинил-КоА. Сколько молей пирувата необходимо затратить для синтеза 1 пиррольного кольца и молекулы гема? Используя схему реакций ОПК, объясните:

а) Какой из предшественников гемма образуется в цитратном цикле

б) Какое количество пирувата необходимо для синтеза предшественника

в) Какой из метаболитов ОПК должен быть в избытке, чтобы выполнить утечку промежуточных продуктов из цитратного цикла

9.(17) У пациента выявлен генетический дефект пируваткарбоксилазы. К каким последствиям может привести такой дефект? Для ответа на этот вопрос:

а) Напишите реакцию, катализирующую указанным ферментом

б) Назовите и напишите схемы процессов, в которых участвует продукт этой реакции

Задачи из раздела 7 по теме “Обмен углеводов”

1.(4) Укажите различия в углеводном обмене двух братьев: один в 3-й день ничего не ест, чтобы похудеть, другой после короткой пробежки и ужина отдыхает. Приведите схемы метаболических путей, которые преобладают в углеводном обмене этих людей.

2.(5) Опишите различия в обмене углеводов у двух студентов, один из которых лежит после ужина на диване, другой вместо ужина совершает 20-минутную пробежку. Какие процессы преобладают у них в углеводном обмене? Для ответа на вопрос:

а) Приведите схемы этих метаболических путей

б) Укажите, какие гормоны активируют эти процессы

3.(6) На дистанции два бегуна: спринтер завершает стометровку, стайер бежит 10-й километр. Укажите различия в энергетическом обеспечении работы мышц у этих бегунов. Приведите схемы метаболических путей, которые являются источником энергии у стайера и спринтера.

4.(8) Человек выполняет интенсивную физическую работу. В каком направлении смены реакции, катализируемые ЛДГ в скелетных мышцах и в печени? Обоснуйте свой ответ:

а) Напишите реакцию, катализируемую ЛДГ

б) Напишите схемы процессов, включающих в себя эту реакцию в скелетных мышцах и в печени. Укажите физиологические значение этих процессов.

5.(10) Гликоген является разветвленным полимером. Точки ветвления образуются чаще, чем в крахмале. Объясните, какое биологическое значение имеет разветвленное строение гликогена. Аргументируйте свой ответ. Для этого:

а) Напишите схемы синтеза и распада гликогена

б) Укажите ферменты, катализирующие образование и гидролиз гликозидных связей в местах разветвления молекулы

в) Укажите, в каких ситуациях происходит синтез и распад гликогена.

6.(12) Срезы печени инкубировали в буферном растворе с добавлением лактата или без него. Через 2 ч в растворе определили концентрацию веществ, указанных в таблице:

Обоснуйте полученные результаты. Для этого:

а) Укажите различия между контрольной и опытной пробами

б) Составьте схемы процессов, в которые включается лактат в опытной пробе.

7.(16) При остальном алкогольном отравлении нередко наблюдается гипогликемия. Укажите причину наблюдаемого симптома. Ответ поясните. Для этого:

а) Напишите схему глюконеогенеза

б) Покажите, как изменится скорость процесса при остром алкогольном отравлении и почему

8.(17) Алкалоид кофеин, содержащийся в кофе, вызывает гипергликемию и оказывает возбуждающее действие, хотя не влияет на адреналиновые рецепторы (кофеин угнетает действие фермента фосфодиэстеразы). Объясните, почему кофеин вызывает гипергликемию. Ответ иллюстрируйте схемой действия адреналина на процесс в клетках печени приводящий к гипергликемии.

9.(18) На препаратах печеночной ткани изучали метаболизм этанола и возможность его превращения в гликоген. Внесение этанола в инкубационную среду не приводило к синтезу гликогена. Почему невозможно превращение этанола в глюкозу? Для обоснования ответа:

а) напишите схему катаболизма этанола

б) Напишите схему глюконеогенеза и укажите субстраты этого процесса.

10.(21) На экзамене у студента содержание глюкозы в крови оказалось равным 7 ммоль/л. Для объяснения этого результата:

а) Укажите содержание глюкозы в крови в норме

б) Укажите, уровень какого гормона повышается в крови студента в данной ситуации и опишите механизм действия этого гормона.

в) Напишите схему процесса, повышение скорости которого приводит к изменению концентрации глюкозы в крови.

11.(24) Человек совершает срочную физическую работу (например, убегает от опасности) через 30 мин после обеда, состоявшегося преимущественно из углеводов. В этой ситуации в скелетных мышцах происходит синтез гликогена или его распад? Напишите схему выбранного процесса и объясните:

а) Какой гормон переключает пути обмена гликогена в описанной ситуации

б) Схему механизма действия гормона на этот процесс

12.(29) При добавлении АТФ к гомогенату мышечной ткани скорость гликолиза снизилась, концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата увеличилась, а концентрация всех других метаболитов гликолиза была при этом ниже. Укажите, активность какого фермента может подавляться при добавлении АТФ. Ответ аргументируйте. Для этого:

а) Напишите схему гликолиза

б) Укажите реакцию, которую катализирует этот фермент, особенности его строения и способ регуляции активности этого фермента с помощью АТФ.

13.(30) Если препарат скелетной мышцы обработан йодацетатом (ингибитор глицеральдегидфосфатдегидрогеназы), то мышца теряет способность сокращения в ответ на электростимуляцию. Если препарат скелетной мышцы обработан ротеноном (ингибитор NADH-дегидрогеназы), то способность к сокращению сохраняется. Объясните результаты опытов. Объяснение аргументируйте, написав схему процесса, который служит источником энергии для сокращения мышцы в присутствии ротенона.

14.(33) Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитратный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:

а) Напишите схему глюконеогенеза

б) Укажите, скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему

15.(35) В эксперименте к клеточному гомогенату печени добавили авидин (яблочный белок), который является сильным специфическим ингибитором биотиновых ферментов. Активность какого фермента, участвующего в метаболизме глюкозы, может снижать авидин? Ответ поясните:

а) Напишите реакцию, катализируемую этим ферментом

б) Напишите схему процесса, в ходе которого протекает эта реакция

в) Укажите последствия подавления этого процесса авидином

16.(37) Концентрация лактата в крови не равна нулю даже в состоянии покоя. Почему? Для ответа на вопрос:

а) Напишите схему этого процесса, являющегося источником лактата

б) Укажите, в каких клетках этот процесс происходит даже при отсутствии мышечной активности

17.(41) В эксперименте на гомогенатах мышцы и печени изучили превращения глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу с радиоактивной меткой по первому углеродному атому. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В какой ткани – печени или мышцах – скорость процесса будет выше? Для решения задачи:

а) Напишите схему окислительного этапа пентозофосфатного пути превращения глюкозы

б) Укажите значение этого процесса для клетки

Задачи из раздела 8 по теме “Обмен липидов”

1.(1) У больных гиперлипопротеинемией I типа сыворотка крови имеет “молочный” вид, при хранении сыворотки при 4˚С на ее поверхности появляются жирные хлопья. Объясните наблюдаемое явление. Для этого:

а) Напишите реакцию, скорость которой снижена у таких больных, укажите условия реакции

б) Укажите возможные причины снижения скорости этой реакции

в) Перечислите рекомендации по питанию, которые необходимо дать больному

2.(5) У больного длительно нарушен отток желчи в просвет двенадцатиперстной кишки. При обследовании обнаружены повышенная кровоточивость, увеличение времени тромбообразования. Объясните возможные причин этого явления. Для этого:

а) Укажите, дефицит каких незаменимых факторов питания может развиться у больного

б) Объясните биологические функции этих факторов

в) Объясните возможные причины нарушения свертывания крови

3.(8) В моче больного обнаружены кетоновые тела. Установите возможные причины кетонурии. Для этого:

а) Напишите схему синтеза кетоновых тел

б) Укажите, какие дополнительные биохимические анализы мочи и крови необходимо провести, чтобы выяснить причину кетонурии

в) Назовите состояние организма, при которых может наблюдаться кетонурия

4.(9) У мальчика 4 лет снижена способность к выполнению физической работы. При исследовании биоптата мышц обнаружено, что концентрация карнитина в ткани меньше нормы в 4 раза. В цитозоле клеток мышц обнаружены вакуоли жира. Каковы возможные причины такого состояния? Для ответа на вопрос:

а) Напишите реакции метаболического пути, который нарушен у больного

б) Объясните роль карнитина в этом процессе

5.(10) У экспериментального животного определяли разницу в концентрации жирных кислот в крови, поступающей в интенсивно работающую скелетную мышцу, и в крови, оттекающей от этой мышцы, на 1-й и 30-й минуте работы. В каком случае эта разница будет больше? Аргументируйте ответ, написав реакции соответствующего метаболического пути.

6.(11) Воздействие различных токсических веществ может привести к развитию ожирения печени. Объясните возможные механизмы этого явления. Для этого:

а) Напишите схему синтеза жиров в печени

б) Опишите процесс выведения синтезированных жиров из печени

в) Объясните, почему метионин используется при лечении ряда заболеваний печени, в частности в качестве вещества, уменьшающего риск развития ожирения печени.

7.(12) Обычно при голодании состоянию гипоглекимии сопутствует кетонемия. В случае какого наследственного заболевания возможно сочетание симптомов гипогликемии и отсутствие кетонемии. Для объяснения:

а) Напишите схему синтеза кетоновых тел

б) Укажите происхождение исходного субстрата

в) Напишите схему процесса, в котором этот субстрат образуется

8.(13) При атеросклерозе и угрозе образования тромба профилактически назначают аспирин. Объясните механизм действия аспирина, ответив на вопросы:

а) Каковы функции разных типов эйкозаноидов в свертывании крови

б) Какая реакция в синтезе эйкозаноидов ингибируется аспирином и по какому механизму.

9.(14) У некоторых людей после приема аспирина может развиться приступ астмы (так называется аспириновая астма). Объясните возможную причину этого явления. Для этого:

а) Напишите схему синтеза эйкозаноидов из арахидоновой кислоты

б) На схеме укажите место действие аспирина

в) Укажите, синтез каких эйкозаноидов увеличен у этих больных, перечислите их биологические функции.

10.(16) Пациент А в течение нескольких дней получал высококалорийную пищу, пациент Б – низкокалорийную пищу. Опишите разницу в метаболизме этих люде, ответив на вопросы:

а) У какого пациента соотношение инсулин/глюкагон выше в течение суток?

б) У какого пациента количество и активность фермента ацетил-КоА-карбоксилазы будет выше и почему?

в) Напишите краткую схему синтеза жиров из углеводов, укажите роль фермента ацетил-КоА-карбоксилазы в этом превращении

г) Напишите схему синтеза жирных кислот

11.(17) Объясните различия в обмене жиров у двух людей: один поужинал и лег отдохнуть, а другой вместо ужина совершает получасовую пробежку. Для этого:

а) Напишите схемы соответствующих метаболических путей

б) Объясните действие гормонов, активирующих эти пути.

12.(19) У людей, длительно болеющих сахарным диабетом, может развиться ацидоз. Повышение концентрации каких соединений вызывает отклонение рН крови от нормы? Для ответа на вопрос:

а) Назовите эти соединения

б) Напишите схемы метаболических путей, повышение активности которых приведет к ацидозу

в) Объясните причины повышения активности этих процессов у больных сахарным диабетом

13.(24) Диета с пониженным количеством углеводов и жиров является профилактической гиперхолестеролемии. Объясните влияние такого питания на концентрацию холестерола в крови. Для этого напишите схему:

а) Катаболизма глюкозы, обеспечивающего образование исходного субстрата для синтеза холестерола, и укажите роль инсулина в регуляции этого процесса

б) Синтеза холестерола, и укажите роль глюкагона в регуляции процесса

14.(29) В крови двух пациентов содержание общего холестерола составляют 260 мг/дл. Можно ли говорить о равной предрасположенности этих людей к атеросклерозу? Для ответа на вопрос:

а) Опишите роль разных типов липопротеинов в транспорте холестерола

б) Рассчитайте коэффициент атерогенности, если известно, что у пациента А количество в ЛПВП составляет 80 мг/дл, а у пациента Б – 40 мг/дл.

15.(30) Каковы различия в обмене холестерола у вегетарианцев и людей, рацион которых включает много мяса, молока, яиц? Для ответа:

а) Напишите схему синтеза холестерола

б) Напишите схему регуляции синтеза холестерола

в) Объясните происхождение субстратов для синтеза холестерола

г) Объясните роль различных липопротеинов в транспорте холестерола.

Задачи из раздела 9 по теме “Обмен аминокислот”

1.(6) Известно, что вирус гриппа нарушает синтез фермента карбамоилфосфатсинтетазы I. При этом у детей возникают рвота, головокружение, судороги, возможна потеря сознания. Укажите причину наблюдаемых симптомов. Для этого:

а) Напишите схему орнитинового цикла

б) Укажите, концентрация какого вещества повышается в крови больного

в) Объясните механизм его токсического действия на нервную ткань

г) Объясните, какую диету можно рекомендовать при данном нарушении

2.(7) При наследственном заболевании аргининосукцинутрии суточная экскреция аргининосукцината почками достигает 3 г (в норме отсутствует). Укажите возможную причину и проявления этого заболевания. Для этого:

а) напишите схему орнитинового цикла

б) На схеме укажите место ферментного блока

в) Перечислите вещества, содержание которых повышено в крови данного больного

3.(8) Объясните, каковы причины повторяющейся рвоты, припадков с потерей сознания ребенка в возрасте 4 мес, если в крови обнаружена высокая концентрация цитруллина:

а) Ответ проиллюстрируйте схемой нарушенного процесса, указав место ферментативного блока

б) Объясните механизмы развития перечисленных симптомов

в) Почему состояние больного улучшается при назначении малобелковой диеты

4.(10) Пациенты с наследственными нарушениями орнитинового цикла избегают белковой пищи, у них отмечаются приступы рвоты, сонливость, судорожные припадки и умственная отсталость. Выскажите предположения о причинах наблюдаемых явления. Для этого:

а) Напишите схему орнитинового цикла, укажите ферменты

б) Объясните, в чем заключается биологическая роль орнитинового цикла

в) Перечислите вещества, содержание которых увеличено в крови у таких пациентов

г) Объясните токсическое действие одного из этих веществ на нервные клетки

5.(13) При мегалобластной и других анемиях для стимулирования эритропоэза назначают витамин В₉ (В_с, фолиевая кислота) в комплексе с витамином В₁₂. Объясните механизм действия таких витаминных препаратов. Для этого:

а) Перечислите производны

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: