
- •Тема №2. Ферменты
- •3. Роль в организме
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задача № 6
- •Ответ к задаче №6 липогенез- процесс, при котором глюкоза и другие вещества из содержащихся в пище углеводов превращаются в организме в жирные кислиоы
- •Задача № 7
- •Задача № 12
- •Ответ к задаче №16
- •Витамины группы к участвуют во многих процессах, протекающих в организме. Основными из них являются:
Ответ к задаче №16
Клетки печени синтезируют-80% всего холестерина, примерно 10% холестерина синтезируется в слизистой кишечника . хоестерин синтезируется не только для себя,но и на экспорт. Митохондрии яв-ся держателем субстрата для синтеза холестерина. Ацетил-КоА выходит в виде цитрата и ацетоацетата. Синтез холестерина идет в цитоплазме и включает 4 стадии:
1)-образование
мевалоновой кислоты,
2)-образование сквалена, начинается в водной фазе,заканчивается в мембране эндоплазматического ретикулума образованием водо-нерастворимого сквалена. Затрачивается 6 молей мевалоновой кислоты, 18АТФ, НАД НН с образованием цепочной структуры из 30С-сквалена,
3)-циклизация
сквалена в ланостерин,
4)-превращение ланостерина в холестерин,Холестерин-циклический ненасыщенный спирт.
Для синтеза 1 молекулы холестерина нужно 3*3*2 = 18 молекул ацетил-КоА. Это количество получается при окислении 2 молекул стеариновой кислоты.
Задача № 17
Змеиный яд содержит фермент фосфолипазу А2, которая отщепляет от лецитина жирную кислоту в β-положении, поэтому может вызывать гемолиз эритроцитов. Объясните гемолитическое действие змеиного яда.
Для обоснования ответа:
1. Вспомните строение мембран.
2. Что такое лецитин? Из чего он состоит?
3. Какую роль играет лецитин в построении клеточной мембраны?
Ответ к задаче №17
1.Клеточная мембрана –отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая ее целостность,регулирует обмен между клеткой и средой. Она представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды- фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную (головка) и гидрофобную (хвост) части. Толщина мембраны составляет 7-8нм.
2.Лецитин (общий термин для обозначения желто-коричневых жирных субстанций)- комплекс так называемых эссенциальных фосфолипидов (фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозит). Фосфатидилхолин, к-рый можно назвать основным фосфолипидом, представляет собой эфир холина с фосфорной килотой, в животных организмах к нему присоединены жирные кислоты. Он составляет около 50% лецитина. Остальная часть приходится на фосфатидилэтал-н, фосфатидилин-т и их производные. Они составляют основу клеточных мембран, участвуют в липидном обмене, в построении нервной ткани. Снижают уровень холестерина в крови.
Под влиянием змеиного яда от молекулы лецитина отщепляется ненасыщенная кислота и образуется лизолицетин, который обладает сильным гемолитическим действием (повреждает мембраны).
Нарушается структура лецитина, что лишает его способности образовывать бислой, который составляет основу клеточных мембран.
Задача № 18
У спортсмена перед ответственным стартом в крови повысилось содержание глюкозы до 6,5 ммоль/л и неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) - до 1,2 ммоль/л (норма 0,4-0,9 ммоль/л). Каковы причины этих изменений?
Для ответа:
1. Вспомните гормональную регуляцию углеводного и липидного обменов.
2. Что является источником НЭЖК в сыворотке крови?
Ответ к задаче №18
1.Если интегральным показателем уровня обмена в организме яв-ся концентрация глюкозы в крови, то аналогичным показателем интенсивности жирового обмена служит концентрация НЭЖК. В состоянии покоя она оставляет в среднем 0,4-0,9 ммоль/л. Этот параметр зависит от соотношения скоростей липолиза и липосинтеза в жировой ткани и печени, с одной стороны, и потребления свободных жирных кислот в качестве источника энергии в мышцах и других тканях-с другой. Углеводы утилизируются и мобилизируются в организме легче и равномернее, чем триглицериды. Поэтому уровень глюкозы в крови колеблется ±30%, то концентрация свободных жирных кислот в некоторых ситуациях (голодание, интенсивная мышечная нагрузка, сильный стресс) может возрастать до 500%. Столь значительное повышение уровня НЭЖК в крови объясняется тем, что скорости реакций липолиза резко превышают скорости реакций утилизаций НЭЖК. И хотя НЭЖК утилизируется в некоторых тканях медленнее, чем глюкоза или другие моносахариды, они вполне доступны для окисления в функционирующих тканях и поэтому яв-ся в ряде физиологических ситуаций важнейшими и даже первостепенными энергетическими источниками для многих типов клеток, в частности скелетных мышц при нехватке глюкозы.
Спортсмен перед стартом испытывает стресс. Гормоны стресса активируют распад гликогена в печени и липолиз в жировой ткани.
Задача № 19
В стационар поступил юноша 24 лет с симптомами ишемической болезни сердца вследствие развития атеросклероза. В ходе обследования обнаружилось, что у больного липопротеины содержат малоактивный фермент лецитинхолестеролацилтрансферазу (ЛХАТ). Почему недостаточность ЛХАТ может привести к развитию атеросклероза?
Для ответа:
1. Напишите реакцию, которую катализирует ЛХАТ.
2. Укажите, какие фракции липопротеинов богаты ЛХАТ?
Ответ к задаче №19
1.ЛХАТ катализирует реакцию между фосфолипидом ЛВП и свободным холестерином частицы, при этом образуются эфиры холестерина и лизолецитин.
ЛХАТ входит в состав ЛПВП. Он катализирует реакцию эстерификации холестерина, что облегчает его удаление из стенки сосуда.
Задача № 20
Одна из причин развития инфаркта миокарда в пожилом возрасте связана с нарушением структуры рецепторов печени к ЛПНП. К развитию какого заболевания, предшествующего инфаркту миокарда, приводят эти нарушения?
Для ответа вспомните:
1. Что такое ЛПНП, их состав и строение?
2. Какова биологическая роль ЛПНП?
3. Какие нарушения обмена липидов развились в данном случае?
Ответ к задаче №20
1.ЛПНП (липопротеиды низкой плотности)- класс липопротеидов крови,являющийся наиболее атерогенным . Этот класс липопоротеидов является одним из основных переносчиков холестерина в крови. Частица ЛПНП содержит в качестве белковой компоненты одну молекулу апоВ-100, который стабилизирует структуру частицы и является лигандом для ЛПНП рецептора. Размеры ЛПНП варьируют от 18 до 26 нм.
2.ЛПНП обр-ся из ЛПОНП в процессе гидролиза последних под действием сначала липопротеинлипазы, а затем печеночной липазы. При этом относительное содержание триглицеридов в частице заметно падает,а холестерина растет. Таким образом ЛПНП яв-ся завершающим этапом обмена синтезированных в печени липидов в организме. Они переносят холестерин, а также триглицериды, каротиноиды, витамин Е и некоторые другие липофильные компоненты.
3.ЛПНП переносят холестерин,и их повышенный уровень может вызывать жировые отложения в стенках сосудов (как правило в артериях). Уровень холестерина ЛПНП коррелирует с высоким риском развития атеросклероза и таких его проявлений, как инфаркт миокарда, инсульт и окклюзия периферических артерий. По этой причине холестерин часто называют «плохим холестерином»
Вследствие нарушения структуры рецепторов печени к ЛПНП происходит накопление ЛПНП в крови, что является фактором риска развития атеросклероза.
Задача №21
Нормальный уровень кетоновых тел в крови и головном мозге у маленьких детей вдвое выше, чем у взрослых. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
1. Что такое кетоновые тела?
2. Что такое кетоз?
3. Каковы функции кетоновых тел?
Ответ к задаче №21
1.Кетоновыми, или ацетоновыми, телами называются три вещества: ацетоацетат, β-гидроксибутират и ацетон. Они яв-ся недоокисленными, промежуточными продуктами распада, главным образом жирных кислот и углеродных скелетов (кетогенных аминокислот-лейцин, изолейцин,лизин,фенилаланин,тирозин,триптофан). Их образование,или кетогенез, происходит в печени. В плазме крови у здорового человека содержится 34,4-430,5 мкмоль/л кетоновых тел.
2.Кетоз-патол.состояние,обусловленное накоплением кетоновых тел в орг-ме. Его можно лишь условно рассматривать как патологию метаболизма липидов, поскольку избыточный биосинтез кетон.тел в печени возникает при интенсивном сгорании в ней не только жирных кислот,но и кетогенных аминокислот . В ходе распада углеродных скелетов этих аминокилот обр-ся ацетил-КоА и ацетоацетил-КоА, используемые в кетогенезе. Кетоз сопровождается кетонемией и кетонурией.
3.Кетоновые тела играют важную роль в поддержании энергетического баланса. Кет.тела- поставщики «топлива» для мышц,почек, и действуют возможно как связью,предотвращая чрезвычайную мобилизацию жирных кислот из жировых депо.
Кетоз у детей первого года жизни является физиологическим, так идет процесс миелинизации нервных волокон.
Задача №22
У мальчика 6 лет наблюдается быстрая утомляемость, неспособность к выполнению физической работы. При исследовании клеток мышц, взятых путем биопсии, обнаружили большие включения триацилглицеринов: их концентрация оказалась в несколько раз выше нормы, а концентрация карнитина - в 5 раз ниже.
1. Назовите основной источник энергии в мышечной ткани при физической нагрузке.
2. Почему при данном заболевании резко снижается способность выполнять длительную физическую нагрузку?
Ответ к задаче №22
1.Двумя основными источниками энергии при мышечной деятельности являются накопленные в организме жиры (триглицериды) и углеводы (гликоген и глюкоза), потребление которых зависит от веса и физического состояния организма,а также от доступности кислорода
2. Небелковая аминокислота карнитин является переносчиком длинноцепочечных жирных кислот из цитоплазмы в митохондрию. При её отсутствии нарушается процесс β-окисления жирных кислот, а следовательно, образуется недостаточно энергии для осуществления физической работ
ВИТАМИНЫ
Терапевт должен назначить викасол и терапию свойственную циррозу печени . инфекционист назначит лечение вирусного гепатита А.Функции витамина К в организме