21. При сердечной недостаточности назначают инъекции препарата кокарбоксилазы, содержащего тиаминдифосфат (тдф). Объясните механизм его терапевтического действия, для этого:
а) укажите, в чем заключается функция ТДФ;
б) напишите схемы реакций, которые происходят с его участием, назовите ферменты и коферменты;
в) назовите процесс, который ускоряется в клетках миокарда при введении этого препарата и его физиологическое значение
Задача 23.
При патологии пародонта для улучшения энергетического обмена тканей назначают препарат ниацин, содержащий витамин РР. Объясните целесообразность этого назначения, для этого:
а) назовите производные витамина РР, которые образуются в организме и, укажите их биологическую роль;
б) приведите примеры реакций с участием этих производных;
в) объясните значение этих реакций для клеток.
Задача 24.
Фермент биотинидаза разрушает ковалентную связь биотина с белками и освобождает его. Свободный биотин (витамин Н) может участвовать в работе биотин-зависимых ферментов. При наследственной недостаточности биотинидазы развиваются симптомы, характерные для гиповитаминоза Н: гипоэнергетическое состояние, утомляемость, боли в мышцах, судорожные припадки, анемия, дерматит, выпадение волос. Объясните причины развития гипоэнергетичского состояния у таких больных, для этого:
а) назовите, в чем заключается роль биотина в организме;
б) напишите реакцию, в которой участвует биотин;
в) укажите значение этой реакции для организма.
Задача 25.
Лекарственный препарат убинон (кофермент Q) используется в качестве антиоксиданта, оказывающего антигипоксическое действие. Применяется при лечении ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда для повышения толерантности к физическим нагрузкам. Часто назначается спортсменам для восстановления работоспособности и поддержания энергетики тканей. Объясните механизм действия этого препарата, для этого:
а) напишите схему метаболического пути, обеспечивающего работающие мышцы энергией АТФ;
б) на схеме покажите реакции, скорость которых зависит от поступления кислорода;
в) назовите процесс, в котором участвует убихинон и укажите, как изменится скорость этого процесса при гипоксии.
Задача 26.
У пациента выявлен генетический дефект пируваткарбоксилазы. К каким последствиям может привести нарушение структуры этого фермента? Для ответа на вопрос задачи:
а) напишите реакцию, которую катализирует этот фермент, назовите кофермент;
б) представьте схему процесса, в котором участвует продукт этой реакции;
в) объясните энергетическое значение этого процесса, проведя соответствующие расчеты
Задача 27.
При преобладании в пище очищенных круп или хлеба, приготовленного из муки высшего сорта может возникнуть гиповитаминоз В1. Объясните, какую роль играет витамин В1 в организме. Для этого:
а) назовите кофермент в состав которого входит витамин В1 и ферменты, для функционирования которых требуется этот кофермент;
б) напишите процесс, в котором участвуют эти ферменты и объясните как изменится скорость процесса при недостатке В1.
Задача 28.
Весной у многих людей развивается гиповитаминоз, обусловленный снижением в пище количества витаминов В1, В2 и РР. Наиболее характерными симптомами гиповитаминоза являются сонливость, слабость и повышенная утомляемость. Почему недостаточное поступление в организм этих витаминов сопровождается гипоэнергетическими состояниями? Для ответа на вопрос:
а) укажите, предшественниками каких коферментов являются витамины В1, В2 и РР;
б) приведите примеры реакций, в которых участвуют эти коферменты и объясните роль этих реакций в энергетическом обмене;
в) перечислите другие возможные причины гипоэнергетических состояний.
В) голодание и гипоксия
Задача 29.
У спортсмена перед ответственными соревнованиями концентрация глюкозы в крови составила 7 ммоль/л. Оцените результат анализа и объясните причину изменения уровня глюкозы в крови по сравнению с нормой. Для этого:
а) укажите концентрацию глюкозы в крови в норме;
б) опишите изменение гормонального статуса у спортсменов в этой ситуации и механизм действия гормона стресса в тканях-мишенях;
в) напишите схему процесса, ускорение которого привело к изменению уровня глюкозы в крови спортсмена.
Задача 30.
Человек получил с пищей 200г углеводов и затем не принимал пищу в течение суток. Опишите состояние обмена
гликогена у данного человека через 1 час после еды и через 14 часов, написав соответствующие схемы. Объясните регуляцию этих процессов. Укажите отличие в мобилизации гликогена в печени и мышцах.
Задача 31.
Человек совершает срочную физическую работу (например бег от опасности) через 30 минут после обеда, состоящего преимущественно из углеводов. Какой процесс протекает в этой ситуации в скелетных мышцах: синтез гликогена или его распад? Напишите схему выбранного процесса и объясните:
а) какой гормон переключает пути обмена гликогена в описанной ситуации?
б) проиллюстрируйте схемой механизм действия гормона на этот процесс.
Задача 32.
Основное значение регуляции скоростей синтеза и распада гликогена в печени заключается в поддержании постоянной концентрации глюкозы в крови. Укажите концентрацию глюкозы в крови в норме. Объясните роль гормонов в регуляции активности ключевых ферментов обмена гликогена. Ответ проиллюстрируйте соответствующими схемами.
Задача 33.
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.
Задача 34.
На дистанции два бегуна: спринтер завершает стометровку, стайер бежит десятый километр. Укажите различия в энергетическом обеспечении работы мышц у этих бегунов. Приведите схемы метаболических путей, которые являются источником энергии для работы у стайера и спринтера.
Задача 33
Для чего нужна лактатдегидрогеназа в эритроцитах? Что произойдет с эритроцитом в присутствии ингибитора лактатдегидрогеназы? Обоснуйте свой ответ. Для этого:
а) напишите реакцию, катализируемую лактатдегидрогеназой,
б) напишите схему процесса, в ходе которого протекает эта реакция. Укажите физиологическое значение этого процесса для эритроцитов.
Задача 35.
Концентрация лактата в крови не равна нулю даже в состоянии покоя. Почему? Для ответа на вопрос:
а) напишите схему процесса, являющегося источником лактата,
б) укажите в каких клетках этот процесс происходит в состоянии покоя.
Задача 36.
Некоторые ткани, например сердечная мышца, могут использовать лактат как энергетический субстрат. Сколько АТФ образуется при окислении лактата до СО2 и Н2О? Для ответа на вопрос напишите схему реакций полного окисления лактата. Указав ферменты и коферменты, участвующие в реакциях.
Задача 37.
Хрусталик и роговица глаза преломляют свет, поэтому их клетки почти не содержат митохондрий. Каким способом в клетках этих тканей в основном синтезируются молекулы АТФ? Для ответа на вопрос:
а) укажите известные вам механизмы фосфорилирования АДФ;
б) напишите схему процесса, обеспечивающего синтез АТФ без участия митохондриальной цепи переноса электронов, и оцените его энергетический эффект.
Задача 38.
Человек выполняет интенсивную физическую работу. В каком направлении смещены реакции, катализируемые лактатдегидрогеназой в скелетных мышцах и в печени? Обоснуйте свой ответ:
а) напишите реакцию, катализируемую лактатдегидрогеназой,
б) напишите схемы процессов, в ходе которых происходит данная реакция в скелетных мышцах и в печени. Укажите физиологическое значение этих процессов.
Задача 39.
Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитатный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:
а) напишите схему глюконеогенеза,
б) укажите, скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему?
Задача 40.
Опишите различия в обмене углеводов в печени у двух братьев: один из них голодает третий день, а другой принимает пищу, содержащую сбалансированное количество жиров, белков и углеводов, пять раз в день. Для этого:
а) напишите схемы катаболизма глюкозы и синтеза глюкозы из неуглеводных субстратов в печени;
б) укажите механизмы регуляции этих метаболических путей при голодании и в период пищеварения.
Задача 41.
При полном голодании концентрация глюкозы в крови в течение нескольных недель поддерживается в пределах нормы (на уровне нижней границы). Какой процесс это обеспечивает? Для обоснования ответа:
а) напишите схему этого процесса и укажите границы изменения концентрации глюкозы в крови в пределах нормы;
б) укажите, какие гормоны стимулируют этот процесс, объясните механизм их действия.
Задача 42.
При смене абсорбтивного состояния на постабсорбтивное в печени происходит переключение гликолиза на глюконеогенез. Каким образом изменение секреции гормонов и метаболитов регулирует этот процесс? Ответ аргументируйте соответствующими схемами.
Задача 43.
У пациента перенесшего гепатит, определяли АЛТ и АСТ в крови. Активность, какого из этих ферментов увеличивается в наибольшей степени? Для ответа на вопрос:
а) объясните, что такое энзимодиагностика;
б) напишите схемы реакций, катализируемые АЛТ и АСТ, укажите кофермент;
в) назовите требования, которые предъявляют к ферментам, используемым в энзимодиагностике.
Задаче 44.
Гиповитаминоз В6 на фоне белкового голодания приводит к развитию гингивита, стоматита и других заболеваний десен и слизистой оболочки полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как изменится азотистый баланс. Для этого:
а) дайте определение азотистого баланса;
б) перечислите аминокислоты, недостаток которых будет снижать скорость синтеза белка;
в) предположите, скорость каких реакций снизится в организме при гиповитаминозе В6, напишите формулами реакцию с участием аспартата, назовите фермент, кофермент
Задача 45. В процессе созревания эмали большая часть белков энамелинов разрушается, образующиеся аминокислоты подвергаются катаболизму. Опишите этапы катаболизма этих белков. Для этого: а) укажите класс и подкласс ферментов, участвующих в разрушении энамелинов; б) назовите, какая реакция является начальным этапом катаболизма аминокислот, перечислите типы таких реакций; в) напишите формулами специфические реакции катаболизма глутамата, серина, гистидина, укажите ферменты и коферменты. Задача 46. Одним из токсических веществ, продуцируемых микроорганизмами полости рта – является аммиак. Объясните, происхождение этого продукта катаболизма у бактерий. Для этого: а) используя разные субстраты, напишите реакции их катаболизма, которые протекают с выделением аммиака; б) укажите, как изменяется рН слюны при повышении аммиака
Задача 47.
Известно, что вирус гриппа нарушает синтез фермента карбамоилфосфатсинтетазы I. При этом у детей возникает рвота, головокружение, судороги, возможна потеря сознания. Укажите причину наблюдаемых симптомов. Для этого:
а) напишите схему процесса, который нарушен у детей, на схеме укажите место ферментного блока;
б) перечислите, концентрация, каких веществ повышается в крови больного, объясните механизм токсического действия одного из этих веществ на нервную ткань;
Задача 48.
При наследственном заболевании аргининосукцинатурии суточная экскреция аргининосукцината почками достигает 3 г (в норме отсутствует). Укажите возможную причину и проявления этого заболевания. Для этого:
а) напишите схему процесса, активность которого снижена при этом заболевании;
б) на схеме укажите место ферментного блока;
в) объясните, почему состояние больного улучшается при назначении малобелковой диеты.
Задача 49.
Во время эпидемии гриппа больному врач рекомендовал снизить потребление белковой пищи. В случае нарушения диеты у него наблюдались: приступы рвоты, сонливость, судорожные припадки.
Биохимический анализ крови больного показал пониженную концентрацию мочевины. Выскажите предположения о причинах наблюдаемых явлений. Для этого:
а) напишите схему процесса, активность которого снижена у больного гриппом, укажите ферменты;
б) объясните, в чем заключается биологическая роль процесса;
в) перечислите вещества, содержание которых увеличено в крови у таких пациентов;
г) объясните токсическое действие одного из этих веществ на нервные клетки.
Задача 50. В ротовой жидкости человека присутствует мочевина, попадающая в слюну из крови. Ее содержание зависит от состояния организма, состава пищи. Напишите схему процесса синтеза мочевины, укажите его локализацию, ферменты, энергетические затраты и объясните, как изменится содержание мочевины в смешанной слюне у человека больного циррозом печени, соблюдающего белковую диету, питающегося, в основном, неполноценными белками.
.