Раздел IV. Обмен азотсодержащих соединений.
Задача № 4.1
Охарактеризуйте взаимосвязь между циклом трикарбоновых кислот и циклом мочевины. Нарисуйте схему этой взаимосвязи с учётом компартментализации отдельных этапов этих процессов.
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки осуществляется цикл трикарбоновых кислот?
В каком компартменте клетки происходит синтез мочевины?
Какие метаболиты являются общими для цикла трикарбоновых кислот и цикла мочевины
Как происходит обмен метаболитами между циклом трикарбоновых кислот и циклом мочевины?
Задача № 4.2
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза креатина.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие аминокислоты необходимы для синтеза креатина?
Какие из этих аминокислот могут синтезироваться из глюкозы?
Как образуются эти аминокислоты из глюкозы?
Задача № 4.3
Нарисуйте схему использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза ацетилхолина.
Для обоснования ответа вспомните:
Из каких соединений синтезируется ацетилхолин?
Как эти соединения образуются из глюкозы?
Задача № 4.4
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза глутатиона.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие аминокислотные остатки входят в состав глутатиона?
Как эти аминокислоты образуются из глюкозы?
Задача № 4.5
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза пуриновых оснований.
Для обоснования ответа вспомните:
Каково происхождение всех атомов углерода и азота пуринового кольца?
По какому пути глюкоза превращается в глицин?
Как из глюкозы образуется формиат?
Как из глюкозы образуется глутамин?
Как из глюкозы образуется аспартат?
Как из глюкозы образуется С02?
Задача № 4.6
Введение животным большого количества гуанидинуксусной кислоты обусловливает интенсивный синтез креатина и приводит к жировому перерождению печени. Инъекции аргинина не сопровождаются значительным увеличением содержания креатина и не вызывают развития жировой инфильтрации печени. Как можно объяснить эти наблюдения? Как можно предотвратить развитие жирового перерождения печени, вызываемого введением гуанидинуксусной кислоты?
Для обоснования ответа вспомните:
Какая реакция обусловливает превращение гуанидинуксусной кислоты в креатин?
Какие условия необходимы для осуществления этой реакции?
На каком этапе осуществляется регуляция процесса образования креатина?
По какому типу (прямая положительная или обратная отрицательная связь) регулируется этот процесс?
Каковы причины жировой инфильтрации печени?
Какая зависимость имеет место между образованием креатина из гуанидинуксусной кислоты и развитием жировой инфильтрации печени?
Задача № 4.7
Нарисуйте схему путей использования углеродного скелета глюкозы для биосинтеза порфиринов.
Для обоснования ответа вспомните:
Из каких соединений синтезируются порфирины?
Как эти соединения образуются из глюкозы?
Задача № 4.8
Описана тяжелая форма анемии, одним из симптомов которой является оротоацидурия. Введение таким больным цитидиловой кислоты приводит к исчезновению оротовой кислоты из мочи и устраняет анемию. Обсудите причины возникновения анемии и механизм лечебного действия цитидиловой кислоты.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему биосинтеза цитидиловой кислоты из карбамоилфосфата и аспарагиновой кислоты.
Покажите предполагаемый уровень блока, приводящий к возникновению оротоацидурии.
Какой вывод о контроле биосинтеза оротовой кислоты можно сделать на основании того факта, что введение цитидиловой кислоты устраняет ацидурию?
Задача № 4.9
Описано несколько форм печеночных порфирий: острая перемежающаяся порфирия, характеризующаяся выделением δ-аминолевулиновой кислоты и порфобилиногена, наследственная копропорфиринурия, для которой характерно выделение δ -аминолевулиновой кислоты, порфобилиногена и копропорфириногена, и смешанная порфирия, при которой помимо указанных выше метаболитов выделяется протопорфирин. При каждой из этих форм порфирий обнаруживается повышение активности δ-амино-левулинсинтетазы. Обсудите возможные причины указанных биохимических дефектов.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему биосинтеза гема из сукцинил-КоА и глицина.
Покажите уровень метаболического блока при каждой из указанных форм порфирии.
Как можно объяснить сочетание метаболического блока на путях биосинтеза гема с увеличением активности δ -аминолевулинсинтетазы?
Задача № 4.10
В системе, содержащей полинуклеотидфосфорилазу и высокие исходные концентрации нуклеотидифосфатов, например УДФ и АДФ, или УДФ и ГДФ, синтезируются полирибонуклеотиды. Рассчитайте: а) вероятность содержания всех возможных триплетов относительно триплета ЗУ, частота которого принимается за 100, при содержании УДФ и АДФ в исходной реакционной смеси равной соответственно 0,83 и 0,166 моля; б) вероятность содержания всех возможных триплетов относительно триплета ЗУ, частота которого принимается за 100, при содержании УДФ и ГДФ в реакционной смеси равном соответственно 0,75 и 0,25 моля.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие типы триплетов по составу можно встретить в сополимерах, образовавшихся из двух нуклеотиддифосфатов УДЕ и АДФ или УДФ и ГДФ?
Чем определяется соотношение различных по составу типов триплетов в синтезирующемся полинуклеотиде?
Рассчитайте соотношение нуклеотиддифосфатов в случаях "а" и "б".
Задача № 4.11
В рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы УГУУУУ...УУУ синтезируются полипептиды -вал-фен-фен-фен-...-фен- фен- и циc-фен-фен-фен-...-фен-фен-. В рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы УУГУУУ...УУУ, синтезируются полипептиды - вал-фен-фен-фен-...-фен-фен-, -цис-фен-фен-фен-...-фен-фен- ; и -лей-фен-фен-фен-... -фен-фен-. Какие выводы о последовательности азотистых оснований в триплетах, кодирующих положение валина, цистеина, лейцина и фенилаланина можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
С какого нуклеотида считываются цепи УГУУУ...УУУ и УУГУУУ…УУУ?
Последовательность нуклеотидов в триплете, кодирующем положение лейцина?
Какова последовательность нуклеотидов, кодирующих положение фенилаланина, валина и цистеина?
Задача № 4.12
Ниренберг с сотрудниками использовали синтетические полирибонуклеотидные матрицы для определения качественного состава кодонов.
а) Определите качественный состав триплета, кодирующего тирозин, если в рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы сополимер УА с соотношением У:А = 5:1, включение тирозина составило 19% от включения фенилаланина, принятого за 100%.
б) Определите качественный состав триплета, кодирующего валин, если в рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы сополимер УГ с соотношением У:Г=1:4, включение валина составило 23% от включения глутамина, принятого за 100%.
Для обоснования ответа вспомните:
Как можно определить качественный состав кодонов, если известно процентное содержание триплетов в м-РНК и включение аминокислоты, выраженное в процентах по отношению к уровню включения аминокислоты, кодируемой наиболее часто встречающимся в матрице триплетом?
Рассчитайте процентное содержание различных по составу триплетов в матрицах.
Задача № 4.13
Корана и его сотрудники синтезировали цепи РНК с заданной последовательностью нуклеотидов, содержащих различные азотистые основания. Эти цепи добавляли к рибосомной системе, способной в присутствии м-РНК синтезировать полипептидные цепи. Полипептиды, синтезированные в присутствии различных аминокислот, выделяли из реакционной смеси и определяли в них последовательность аминокислотных остатков. При использовании в качестве м-РНК полимера ААГААГААГААГ.....ААГ в присутствии лизина, аргинина и глутаминовой кислоты были получены гомополипептиды - полилизин, полиаргинин и полиглутаминовая кислота. Какие выводы о свойствах генетического кода можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Является ли аминокислотный код триплетным? Какие полипептиды синтезировались бы в системе, если бы код был ди- или тетраплетным?
Является ли аминокислотный код неперекрывающимся? Какие полипептиды синтезировались бы в случае перекрывающегося кода?
С какого нуклеотида начинается считывание искусственной м-РНК?
Задача № 4.14
В рибосомную систему, способную синтезировать белок в присутствии м-РНК вводили полимер ЦУЦУЦЦУУЦУ….ЦУ. Полипептидная цепь, синтезирующаяся в этой системе, представляет собой повторяющуюся последовательность -сер-лей-. Какие выводы о свойствах генетического кода можно сделать на основании этих данных?
Для обоснования ответа вспомните:
Сколько азотистых оснований входит в состав кода каждой аминокислоты?
Какова последовательность азотистых оснований кодов серина и лейцина?
Задача № 4.15
Очоа с сотрудниками изучали синтез полипептидов в рибосомной системе, содержащей в качестве м-РНК полинуклеотид, состоящий из 17 адениловых и 1 цитидилового остатка, расположенного на конце нуклеотидной цепи. В такой системе синтезируется полипептид, содержащий 5 остатков лизина и 1 остаток аспарагина, расположенный на С-конце полипептидной цепи. Какие выводы о составе аминокислотного кода можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему первичной структуры нуклеотида, играющего роль м-РНК в данной системе.
В каком направлении от N-конца к С-концу или наоборот синтезируется полипептидная цепь белка?
В каком направлении считывается полинуклеотидная цепь?
Какова последовательность нуклеотидов в триплетах, кодирующих положение лизина и аспарагина в полипептидной цепи?
Сопоставьте Ваш вывод с таблицей аминокислотного кода.
Задача № 4.16
В рибосомной системе, содержащей в качестве матрицы полинуклеотид, состоящий из 20 адениловых и 1 цитидилового остатка расположенного на конце нуклеотидной цепи, синтезируется полипептид, содержащий 6 остатков лизина и 1 остаток глутамина на N -конце цепи. Какие выводы о составе аминокислотного кода можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему первичной структуры нуклеотида, играющего роль м-РНК в данной системе.
В каком направлении от N-конца к С-концу или наоборот синтезируется полипептидная цепь белка?
В каком направлении считывается полинуклеотидная цепь?
Какова последовательность нуклеотидов в триплетах, кодирующих положение лизина и аспарагина в полипептидной цепи?
Сопоставьте Ваш вывод с таблицей аминокислотного кода.
Задача № 4.17
Оболочку вируса бактерий X-I74 образуют 180 одинаковых белковых субъединиц. Молекулярный вес белков вируса равен 250000 дальтон. Внутри оболочки находится одноцепочечная ДНК длиной около 5500 нуклеотидов. Какой вывод о кодировании белков фага можно сделать на основании этих данных?
Для обоснования ответа вспомните:
Рассчитайте суммарный максимальный молекулярный вес белков, для которых геном вируса содержит информацию (средний молекулярный вес аминокислотных остатков в белке равен 110).
Сопоставьте расчётную и данную величины.
Задача № 4.18
Човник с сотрудниками изучали последствия мутации гена, кодирующего ксантиндегидрогеназу у дрозофилы. Установлено, что из 39 исследованных мутаций 38 приводили к синтезу качественно измененных белков, не влияя на количество синтезированных молекул. Одна мутация сопровождалась синтезом большего числа молекул фермента, но не изменяла его свойств. Какие выводы можно сделать на основании этих наблюдений?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие функционально различные типы генов выделяют в геноме?
К каким изменениям биосинтеза белка приводит мутация в каждом из этих типов гена?
Чем отличается частота различных по характеру изменений биосинтеза белка при мутации гена?
Задача № 4.19
В основе множественности форм ферментов лежат генетические причины: 1) множественность генных локусов и
2) множественность аллелей.
Какова причина множественности ферментов, если
а) при наличии больших колебаний общей активности фермента в различных видах клеток изоферментный профиль у каждой особи постоянным, но различается у отдельных особей;
б) изоферментный профиль различных видов клеток неодинаков и изменяется в одном и том же виде клеток по мере роста и развития, однако различий между отдельными особями не наблюдается? Обоснуйте свой ответ.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему образования субъединиц изоферментов при а) множественности генных локусов, б) множественности аллелей.
Сколько субъединиц фермента может возникнуть у одной особи за счет а) множественности генных локусов, б) множественности аллелей?
Изменяется ли экспрессия генных локусов и аллелей в онтогенезе?
Имеются ли различия в экспрессии генных локусов и аллелей у различных видов клеток?
Задача № 4.20
У больного в крови содержание мочевой кислоты составляет 1 ммоль/л, содержание креатинина - 130 мкмоль/л. Какое заболевание можно предположить у данного больного?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое мочевая кислота? Из чего она образуется?
Что такое креатинин? Из чего он образуется?
Сравните данные показатели с нормой.
Задача № 4.21
Для лечения подагры используется аллопуринол. Почему в результате лечения образуются ксантиновые камни?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое подагра?
На чем основано применение аллопуринола?
Из чего образуется ксантин?
Задача № 4.22
При лейкозах, злокачественных новообразованиях, голодании увеличивается содержание мочевой кислоты в крови и моче. Объясните, почему это происходит.
Для обоснования ответа вспомните:
Продуктом какого процесса является мочевая кислота?
Напишите ход реакций данного процесса.
Задача № 4.23
При наследственной оротацидурии за сутки с мочой выводится до 1,5 г оротовой кислоты. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Метаболитом какого процесса является оротовая кислота?
Недостаточная активность какого фермента приводит к ее накоплению?
С помощью каких препаратов можно устранить «пиримидиновый голод» при данном заболевании?
Задача № 4.24
В клетке имеется несколько десятков разных тРНК и несколько десятков тысяч мРНК. Чем объясняется такое различие в количестве разных типов нуклеиновых кислот?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие виды РНК вы знаете?
Каковы их функции?
Задача № 4.25
В препаратах ДНК, выделенных из двух видов бактерий, содержание аденина составляет, соответственно, 32 и 17% от общего содержания азотистых оснований. Одна из бактерий была выделена из горячего источника (65°С).
Для обоснования ответа вспомните:
Какие относительные количества гуанина, тимина и цитозина содержатся в этих препаратах ДНК?
Какая из ДНК принадлежит термофильной бактерии?
Задача № 4.26
ДНК бактериофага имеет следующий состав: аденин-23%, гуанин-21%, тимин-36%, цитозин-20%. Какой можно сделать вывод о вторичной структуре ДНК?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие азотистые основания относятся к пуриновым, а какие к пиримидиновым?
Какие азотистые основания являются комплементарными?
Задача № 4.27
Перечислите возможные последствия мутации, вызванной заменой одного основания эукариотической ДНК в участке, кодирующем фермент.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое мутации? Какие виды мутаций вы знаете?
Что такое ферменты? Что такое активный центр фермента?
Задача № 4.28
У больного появились отеки. С изменением концентрации каких белков плазмы крови это состояние может быть связано и почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Основные фракции белков плазмы крови.
Функции белков плазмы крови.
Задача № 4.29
В биохимической лаборатории двум однофамильцам определили белок в плазме крови, при этом на бланке не указали инициалы. Содержание белка в одном анализе было 30 г/л, в другом – 100 г/л. У одного больного - обширные отеки, а у другого – пневмония. Укажите, кому принадлежит соответствующий анализ. Вывод обоснуйте.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гипер- и гипопротеинемии?
С изменениями, каких фракций связаны эти изменения?
Задача № 4.30
В кардиологическое отделение поступил больной с нарушением кровообращения, понижением артериального давления и признаками интоксикации. Зачем врач назначил больному анализ на остаточный азот?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое остаточный азот?
Что такое гиперазотемия? Какие типы гиперазотемий вы знаете?
Задача № 4.31
У больного концентрация остаточного азота составляет 40 ммоль/л, мочевина – 28 ммоль/л, креатинин в сыворотке крови – в норме, креатинин в моче – понижен. Определить тип гиперазотемии.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гиперазотемия? Типы гиперазотемий?
Перечислите фракции остаточного азота.
Задача № 4.32
У больного концентрация остаточного азота составляет 40 ммоль/л, мочевина – 28 ммоль/л, креатинин в сыворотке крови и в моче – в норме. Определите тип гиперазотемии.
Для обоснования ответа вспомните:
Что понимают под остаточным азотом крови? Что входит в его состав?
Что такое гиперазотемия? Типы гиперазотемий?
Перечислите фракции остаточного азота.
Задача № 4.33
Пациент длительное время находился на белковой диете. Концентрация остаточного азота составляет 30 ммоль/л, мочевины – 8 ммоль/л. Креатинин в сыворотке крови и в моче соответствует норме. Определить тип гиперазотемии.
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое остаточный азот? Каковы основные причины накопления остаточного азота в крови?
Перечислите фракции остаточного азота.
Задача № 4.34
У больного острый лейкоз. Как изменится уровень остаточного азота? За счет какой фракции?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое гиперазотемия? Типы гиперазотемий?
Назовите основные фракции остаточного азота.
Задача № 4.35
У больного уремия. Наблюдаются судороги, потеря сознания. Как изменится уровень остаточного азота, мочевины и креатинина в крови? В моче?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое уремия?
Что такое остаточный азот? Назовите его фракции.
О какой патологии можно судить, зная содержание креатинина в крови и моче?
Задача № 4.36
После введения голодающим крысам глутамата и аспартата концентрация глюкозы в крови животных увеличилась. С чем это связано?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие реакции лежат в основе образования безазотистых остатков аминокислот? Напишите эти реакции для аспартата и глутамата.
Напишите схему использования безазотистых остатков аминокислот в образовании глюкозы.
Как называется этот процесс?
Задача № 4.37
Животные длительное время получали только белковую пищу. Снижения глюкозы в крови при этом не отмечалось. Почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, поддерживающего уровень глюкозы в крови при углеводном голодании.
Укажите нормальную концентрацию глюкозы в крови.
Задача № 4.38
После внутривенного введения животным N15-аспартата радиоактивная метка появляется в составе нуклеиновых кислот. Какие атомы пуриновых и пиримидиновых оснований будут содержать метку?
Для обоснования ответа вспомните:
Что необходимо для синтеза пуринового кольца?
Укажите происхождение каждого атома кольца пурина.
Из чего идёт синтез пиримидинового кольца?
Напишите схему синтеза пиримидиновых нуклеотидов. Проследите путь метки.
Задача № 4.39
Организму человека не требуется постоянного поступления с пищей пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Почему?
Для обоснования ответа вспомните:
Что такое нуклеотиды?
Из чего они синтезируются в организме?
Задача № 4.40
Рассчитайте, какое количество молей серина необходимо для синтеза 3 молей глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
Каким превращениям подвергается серин по аминогруппе?
Назовите процесс синтеза глюкозы.
Напишите схему превращения серина в глюкозу.
Задача № 4.41
В рацион крыс ввели глюкозу, меченную радиоактивным изотопом С14 по 1-ому и 6-ому атомам углерода. В каких аминокислотах будет обнаружена метка?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие аминокислоты называются заменимыми?
Напишите схему взаимосвязи углеводного и белкового обменов.
Какой процесс является связующим звеном между этими двумя обменами?
Задача № 4.42
Почему у детей с синдромом Леша-Нихана наблюдается тяжелая форма гиперурикемии, сопровождающаяся появлением тофусов, уратных камней в мочевых путях и серьезными урологическими отклонениями?
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину развития данного синдрома.
Почему данное заболевание сопровождается симптомами подагры.
Задача № 4.43
У детей часто вирус гриппа нарушает синтез фермента карбомаилфосфатсинтетазы. При этом возникает рвота, головокружение, судороги, возможна потеря сознания. Укажите причину наблюдаемых симптомов.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему орнитинового цикла.
Укажите, концентрация какого вещества повышается в крови больного.
Объясните механизм его токсического действия на нервную систему.
Объясните, какую диету можно рекомендовать при данном нарушении.
Задача № 4.44
У больного с характерными признаками токсического отравления центральной нервной системы (рвота, головокружение, недомогание, потеря сознания) выявлено в моче до 3 г в сутки аргининосукцината (в норме он отсутствует). Укажите возможную причину этого заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему орнитинового цикла.
На схеме укажите место ферментного блока.
Перечислите вещества, содержание которых повышено в крови у данного больного.
Задача № 4.45
У ребенка с характерными признаками отравления центральной нервной системой (повторяющаяся рвота, потеря сознания) в крови обнаружена высокая концентрация цитруллина. Каковы причины данных симптомов?
Для обоснования ответа вспомните:
Схему нарушенного процесса, указав место ферментного блока.
Объясните механизмы развития перечисленных симптомов.
Почему состояние больного улучшается при назначении малобелковой диеты.
Задача № 4.46
При биохимическом исследовании крови и мочи больного обнаружили, что концентрация мочевины в моче составляет 15г в сутки (в норме 30 г в сутки), в крови больного мочевины 2,0 мМ/л ( в норме 3,3-6,6 мМ/л). Объясните причину указанной патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Схему метаболического пути, который нарушен в данном случае.
Задача № 4.47
Пациенту с болезнью Паркинсона назначили препарат ипранизид (ингибитор моноаминоксидазы). Укажите возможные причины заболевания и механизм действия этого лекарственного препарата.
Напишите реакции, связанные с образованием биологически-активного соединения, нейтрализуемого моноаминооксидазой.
Напишите процесс, нарушение которого приводит к развитию болезни Паркинсона.
Укажите роль ингибитора моноаминооксидазы.
Задача № 4.48
У пациента с жалобами на боли в печени определяли активность аланинаминотрансферазы (АЛАТ) и аспартатаминотрансферазы (АСАТ) в крови. Активность какой трансферазы увеличится в большей степени при нарушении функции печени и почему?
Напишите процессы, катализируемые АСАТ И АЛАТ.
Динамика изменения содержания АСАТ и АЛАТ.
Задача № 4.49
Больного беспокоят боли в области желудка после приема пищи, отрыжка с неприятным запахом тухлых яиц. Чем вызваны такие нарушения?
Для обоснования ответа вспомните:
Какие процессы могут быть причиной появления такого запаха?
Какие обследования требуются провести больному?
Что рекомендовать больному для процесса нормализации пищеварения?
Задача № 4.50
Регуляция экспрессии генов у бактерий, как известно, происходит на стадии транскрипции при помощи оперонов. Однако существуют дополнительные механизмы регуляции экспрессии бактериальных генов. Один из них – синтез антисмысловой РНК. Для синтеза антисмысловой РНК используется специальный, отличный от данного «анти-ген». Антисмысловая РНК комплементарна последовательности мРНК и может образовывать с ней двуцепочечную молекулу, стабилизированную водородными связями.
Искусственно синтезированные антисмысловые РНК в настоящее время проходят экспериментальные испытания на способность задерживать развитие рака, а также используются для борьбы с ВИЧ-инфекцией способом блокировки синтеза определенных вирусных белков.
Объясните, почему антисмысловые РНК замедляют экспрессию определенных генов.
Для обоснования ответа вспомните:
Схему процесса, скорость которого снижается при активации транскрипции «анти-гена». Назовите его этапы и стадии;
Укажите, какие виды РНК принимают участие в этом процессе.
Задача № 4.51
Цитогенетическим маркером хронического миелолейкоза (ХМЛ) служит Ph-хромосома, которая возникает за счет обмена генетическим материалом между хромосомами 9 и 22. В результате транслокации на 22-й хромосоме возникает новый ген BCR-ABL, кодирующий белок, представляющий собой тирозинкиназу с повышенной активностью. Симптомы заболевания ‒ нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы до миелоцитов и промиелоцитов, спленомегалия, астения, обусловленная повышенным клеточным распадом, который может сопровождаться гиперурикемией. В типичных случаях гематолог легко ставит диагноз ХМЛ, но иногда клинико-гематологическая картина не типична и требуется подтверждение диагноза. Опишите молекулярно-генетический метод, с помощью которого можно подтвердить диагноз ХМЛ.
Для обоснования ответа вспомните:
Объясните, как можно получить большое число копий гена в условиях репликации in vitro при очень малых количествах исходной ДНК в образце; приведите схему этого процесса;
Перечислите, какие компоненты содержит реакционная смесь;
Изложите, какова функция праймеров;
Поясните, каким способом можно выявить мутацию в амплифицированном участке ДНК.
Задача № 4.52
Некоторые исследователи считают, что в патогенезе развития маточных спаек главная роль принадлежит наследственной предрасположенности. Установлено наличие 2 форм фермента N-ацетилтрансферазы, который катализирует ацетилирование моносахаридов D-галактозамина и D-глюкозамина, участвующих в синтезе протеогликанов. Одна из форм фермента проявляет низкую активность, в этих условиях в фибробластах повышается содержание D-галактозамина и D-глюкозамина, которые связывают ионы меди и железа. Снижается активность Cu2+- и Fe2+-зависимых ферментов, вследствие чего у таких людей не наблюдается образования спаек. Другая форма N-ацетилтрансферазы обладает повышенной активностью, поэтому ионы меди и железа с D-галактозамином и D-глюкозамином не связываются. Реакции с участием этих ионов протекают активно, у таких людей наблюдается развитие маточных спаек. Повышение скорости синтеза какого белка соединительной ткани приводит к развитию спаек?
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте схемы этапов синтеза и созревания этого белка;
Напишите схемы реакций, протекающих с участием Cu2+-зависимых ферментов;
Задача № 4.53
Болезнь Хартнупа – наследственная ферментопатия обмена триптофана. Заболевание вызвано дефектом в структуре переносчика аминокислот щеточной каемки тощей кишки и нарушением реабсорбции триптофана и продуктов его обмена в почках. Патология проявляется мозжечковой атаксией, пеллагроподобными изменениями кожи, аминоацидурией, повышенным содержанием в моче индикана и индольных соединений. У больного возникает недостаток триптофана в организме и нарушается образование из него биогенного амина и одного из витаминов. Какие жизненно важные процессы нарушаются при данном заболевании?
Рис. Образование некоторых биологически активных веществ из триптофана
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему синтеза серотонина и укажите, предшественником какого гормона он считается;
Назовите витамин, который образуется из триптофана;
Вспомните, в состав какого кофермента он входит;
Приведите пример ферментов, для работы которых необходим этот кофермент.
Задача № 4.54
Повышенная экскреция двух основных аминокислот известна под названием «лизинурическая непереносимость белка», наследуется как аутосомный рецессивный признак. У гомозигот нарушен транспорт лизина, аргинина в кишечнике, реабсорбция в почках, захват этих веществ, клетками печени. В крови больных снижена концентрация лизина, аргинина и орнитина, в раннем возрасте у них отмечаются гепатоспленомегалия, непереносимость белка и эпизодическая интоксикация аммонием. Клинические проявления выхваны гипераммониемией. Для лечения этого заболевания используют цитруллин – нейтральную аминокислоту, всасывание в кишечнике и печеночный транспорт которой у больных не нарушены. Почему у этих больных наблюдается гипераммониемия?
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, нарушение которого развивает гипераммониемию;
Опишите токсическое действие аммиака;
Объясните механизм лечебного действия цитруллина; какую диету, помимо лечения цитруллином, врач должен рекомендовать больному при такой патологии.
Задача № 4.55
Исследованиями установлено, что накопление гомоцистеина – независимый фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний – инфаркта миокарда, инсульта, венозной тромбоэмболии и атеросклероза. SH-группа гомоцистеина легко подвергается процессу перекисного окисления, что повреждает стенки сосудов. На поврежденную поверхность осаждаются «пенистые клетки», содержащие большое количество холестерола, начинают образовываться атеросклеротические бляшки. Кроме того, гомоцистеин тормозит работу противосвертывающей системы, что нарушает свертываемость крови. В норме содержание гомоцистеина в плазме крови составляет 5–15 мкмоль/л. При увеличении уровня гомоцистеина в плазме на 2,5 мкмоль/л риск инфаркта миокарда возрастает на 10%. Учитывая данные свойства гомоцистеина, его накопление в крови – одно из звеньев патогенеза ранней тромбоваскулярной болезни. При наличии ее увеличивается риск развития тромбозов, что в дальнейшем развивает инфаркты и инсульты. Объясните особенности метаболизма гомоцистеина в организме и молекулярный механизм его последующего накопления в крови.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите формулу гомоцистеина;
Укажите, какую роль гомоцистеин играет в обмене других аминокислот; приведите формулы этих аминокислот;
Нарисуйте схемы основных путей образования и катаболизма гомоцистеина;
Назовите ферменты, которые участвуют в его утилизации, и коферменты;
Изложите, дефицит каких витаминов – наиболее частая причина гипергомоцистеинемии.
Задача № 4.56
В произведении Я. Гашека «Похождение бравого солдата Швейка» приведено описание приступа острого подагрического артрита: «Полковник Гербих, сидевший до сих пор спокойно и деловито за столом, вдруг сделал страшную гримасу, ибо его палец, который до сих пор вел себя смирно, из тихого и спокойного агнца превратился в ревущего тигра, в электрический ток в шестьсот вольт, в палец, каждую косточку которого молот медленно дробит в щебень. Полковник Гербих лишь рукой махнул и заорал диким голосом... Наконец вопли прекратились. Палец полковника неожиданно опять превратился в агнца, приступ подагры прошел...» Объясните причину столь острой боли в пальце у полковника.
Для обоснования ответа вспомните:
Укажите механизмы развития первичной подагры, ее отличие от вторичной;
Назовите, изменение активности каких ферментов обмена нуклеотидов и углеводов развивает первичную подагру; напишите реакции, катализируемые этими ферментами;
Представьте схему образования продукта, накопление которого вызывает клинические проявления заболевания.
Задача № 4.57
У ребенка 1,5 месяца содержание фенилаланина в крови составляет 34 мг/дл (норма 1,4 – 1,9 мг/дл), содержание фенилпирувата в моче 150 г/сутки (норма 8-10 мг/сутки). Обсудите причину наблюдаемых изменений, напишите реакцию, которая заблокирована при данном заболевании, напишите схему альтернативного пути метаболизма субстрата.
Для обоснования ответа вспомните:
Обмен какой аминокислоты нарушен при данном заболевании?
Назовите это заболевание
Напишите схему соответствующего процесса.
Напишите реакцию, которая заблокирована при данном заболевании
Напишите схему альтернативного пути метаболизма субстрата.
Задача № 4.58
Пожилой пациент страдает болезнью под названием «дрожательный паралич». Симптомами которого являются напряжение мышц, скованность движений, непроизвольное дрожание рук и головы. Предположите, каким заболеванием страдает данный пациент.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите причину заболевания.
Напишите реакции, скорость которых снижена в этом случае.
Подходы к лечению этой патологии.
Задача № 4.59
Для лечения депрессий легкой и средней тяжести, сопровождающихся тревожными состояниями, для улучшения настроения и повышения психической и физической активности используют препараты Деприм, Негрустин, содержащие сухой экстракт зверобоя продырявленного. В препаратах содержатся гиперицин, флавоноиды, которые повышают количество серотонина в клетках мозга, ингибируя МАО. Объясните механизм терапевтического действия Деприма.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите аминокислоту, недостаток которой приводит к развитию данной патологии;
Напишите процесс синтеза серотонина;
Перечислите продукты питания, богатые триптофаном.
Задача № 4.60
Здоровых крыс длительно содержали на искусственной белковой диете, исключающей аминокислоты лейцин, валин и фенилаланин. Какие последствия для животных может иметь данная диета?
Назовите источники перечисленных аминокислот.
К какой группе относятся исключенные из диеты аминокислоты?
Какие изменения будут наблюдаться в синтезе белков при данной диете?
Задача № 4.61
У 4-месячного ребенка наблюдаются повторяющиеся судорожные припадки с потерей сознания, повторяющаяся рвота. В крови обнаружена высокая концентрация цитруллина. Объясните наблюдаемые изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
В каком компартменте клетки происходит синтез мочевины?;
Схему цикла синтеза мочевины;
Название фермента, блок работы которого приводит к повышению концентрации цитруллина.
Напишите формулами реакцию, которая блокирована при данной патологии;
Механизмы развития перечисленных симптомов; укажите, как изменится суточное выделение мочевины при этой патологии;
Предположите, как повлияет на состояние больного малобелковая диета.
Задача № 4.62
У больной выявлено аргининосукцинатурия. С лечебной целью ей вводили Кетостерил (кетоаналог валина, лейцина, изолейцина и фенилаланина) на фоне малобелковой диеты. В результате концентрация аммиака снизилась с 90 до 40 мкг/дл, а выведение аргининосукцината снизилось с 2 до 0,8 г в сутки. Объясните механизм лечебного действия кетостерила. (приведите соответствующие реакции и схемы).
Для обоснования ответа вспомните:
Схему цикла синтеза мочевины;
Название фермента, блок работы которого приводит к аргининосукцинатурии;
Индивидуальные пути обмена разветвленных аминокислот;
Индивидуальные пути обмена фенилаланина.
Задача № 4.63
Восточная кухня предполагает использование больших количеств глутамата в качестве приправы. Объясните, почему при вегетарианском питании с употреблением растительной пищи, содержащей мало белков, но много крахмала и при использовании глутамата общее количество аминокислот (Ала, Асп и т.д.) не снижается.
Для обоснования ответа вспомните:
Общие пути обмена аминокислот;
Напишите процесс трансаминирования глутаминовой кислоты;
Назовите, к какой группе аминокислот по возможности синтеза в организме относятся Глу, Ала, Асп;
Назовите, какая реакция может использоваться для перераспределенияазота аминокислот в организме;
Напишите реакции, с помощью которых можно получить Ала, Асп, назовите ферменты, катализирующие реакции, коферменты.
Задача № 4.64
В африканских странах дети получают пищу преимущественно растительного происхождения, содержащую белки в недостаточных количествах. При этом часто наблюдается малокровие, мышечные дистрофии, отставание в росте и развитии, светлый цвет кожи. Объясните появление этих симптомов.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие по составу белки необходимы для полноценного белкового питания;
Дайте определение понятию «азотистый баланс» и укажите, какой азотистый баланс наблюдается при белковом голодании;
Перечислите биологически активные вещества, которые синтезируются из аминокислот в организме;
Назовите, какие пути обмена аминокислот усиливаются и тормозятся при белковом голодании.
Задача № 4.65
У больного развился острый панкреатит, при этом стенки протока поджелудочной железы воспалились и отекли, просвет протока уменьшился, наблюдаются застойные явления. Таким больным необходима срочная медицинская помощь. Объясните, чем опасно затруднение оттока сока поджелудочной железы.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите ферменты, которые синтезируются в поджелудочной железе;
Укажите пути их активации, назовите активаторы проферментов;
К каким последствиям приведет их активация в ткани поджелудочной железы.
Задача № 4.66
У пациента с подозрением на инфаркт миокарда определяли активность аланин- (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (ACT) в крови. Активность какой из аминотрансфераз увеличится в большей степени при такой патологии и почему? Назовите другие ферменты, активность которых определяют в крови для подтверждения указанной патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакции, которые катализируют АЛТ и ACT;
Объясните значение этих реакций в метаболизме аминокислот;
Объясните принципы энзимодиагностики.
Задача № 4.67
Объясните, почему при кетонемии резко увеличивается выведение солей аммония (до 10 г/сут вместо 0,5 г/сут в норме).
Для обоснования ответа вспомните:
Вспомните пути обезвреживания аммиака в разных тканях (мозг,мышцы, печень);
Назовите, в виде какой аминокислоты происходит перенос аммиака измышц в почки; напишите реакцию ее синтеза, укажите фермент;
Напишите реакцию, которая происходит в почках при ацидозе; назовите фермент, который ее катализирует;
Объясните, какое значение имеет эта реакция для поддержания кислотно-щелочного баланса;
Напишите формулы солей, в виде которых выводится аммиак при кетонемии.
Задача № 4.68
У больного гриппом отмечается головокружение, тошнота, судорожные припадки. Содержание аммиака в крови составляет 1,0 мг/дл. Учитывая действие вируса гриппа на печень, объясните механизмы развития симптомов патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите, чему равна концентрация аммиака в сыворотке крови в норме;
Напишите схему орнитинового цикла, отметьте место ферментного блока при гриппе;
Перечислите вещества, которые будут накапливаться в крови больного
Перечислите механизмы токсического действия аммиака;
Укажите, для каких клеток токсическое действие NH3 наиболее опасно.
Задача № 4.69
Объясните, почему у больного с тяжелой формой вирусного гепатита (поражение до 80% клеток паренхимы печени) концентрация мочевины в сыворотке крови снижена и составила 1,4 ммоль/л, в моче — 16 г/сут.
Для обоснования ответа вспомните:
Назовите, в составе какого соединения выводится из организма 90%азота, укажите место его синтеза;
Напишите схему процесса, конечным продуктом которого является это соединение;
Назовите вещества, концентрация которых может увеличиться в крови таких больных;
Объясните, нужно ли ограничивать потребление белков пищи при этом заболевании.
Задача № 4.70
На изолированных гепатоцитах исследовали синтез глюкозы из аминокислот. Для этого к культуре клеток добавляли различные аминокислоты и регистрировали скорость образования глюкозы. В контрольном опыте (без добавления аминокислот) скорость глюконеогенеза составляла 0,15 мкмоль глюкозы в минуту. При введении в инкубационную среду аланина, пролина и глутаминовой кислоты скорость увеличивалась до 0,17—0,18 мкмоль/мин, а при добавлении лизина или лейцина не изменялась. Объясните полученные результаты.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему соответствующего процесса, используя в качестве субстрата аланин;
Назовите, к какой группе относятся все перечисленные аминокислоты.
Задача № 4.71
Вычислите, сколько моль аспарагиновой кислоты может образоваться из 6 моль глюкозы.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему распада глюкозы до пирувата;
Напишите реакцию образования кетоаналога аспартата из пирувата, укажите фермент, кофермент;
Напишите реакцию трансаминирования между глутаматом и этим кетоаналогом, укажите фермент, кофермент.
Задача № 4.72
На поверхности В-лимфоцитов располагаются иммуноглобулины, гидрофобный домен которых пронизывает плазматическую мембрану. Когда определенная группа (клон) В-лимфоцитов активируется и превращается в плазматические клетки, в них начинается синтез секреторных форм иммуноглобулинов. Изучив схему синтеза матриц мРНК, мембранных и секреторных форм Ig, определите, какой механизм лежит в основе изменения структуры этих белков. Для этого объясните, где в клетке и на какой стадии реализации информации произошли изменения в структуре матриц.
В структурном гене соматической клетки произошла делеция 25 нуклеотидов. Для обоснования ответа вспомните:
наблюдается ли в этом случае в ходе трансляции сдвиг рамки считывания информации гена;
может ли такая мутация быть причиной наследственной болезни.
Задача № 4.73
В яйцеклетке в смысловой части гена фермента оксигеназы гомогентизиновой кислоты произошла замена 7-го нуклеотида с образованием терминирующего кодона.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие изменения в структуре белка произойдут в ходе трансляции мутантного гена;
К каким фенотипическим проявлениям приведет эта мутация?
Задача № 4.74
Фермент глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа встречается в популяции людей в двух вариантах, которые различаются по одной аминокислоте: в одном из вариантов аминокислота Асп заменена на Асн. Определите, какие изменения в кодоне гена этого фермента привели к появлению указанных вариантов.
Для обоснования ответа вспомните:
объясните, что такое полиморфизм белков;
укажите, являются ли описанные варианты ферментов примером этого явления;
запишите состав кодонов Асп и Асн.
Задача № 4.75
Белковый ингибитор многих протеаз α-2-антитрипсин представлен в человеческой популяции четырьмя аллельными вариантами А, В, С и D. Определите, на какие генетически различные группы можно разделить всех людей по этому признаку.
Задача № 4.76
Мутация, которая вызывает серповидно-клеточную анемию (СКА), при расщеплении ферментом Mstll гена β-глобина приводит к исчезновению сайта рестрикции. В мутантной ДНК рестрикционный фрагмент, образующийся под действием Mstll и включающий 5'-конец β-глобинового гена будет больше для пациентов со СКА [1,3 тыс. пар нуклеотидов (т.п.н.)], чем для здоровых людей (1,1 т.п.н.).
Для обоснования ответа вспомните:
Покажите, как будут располагаться фрагменты рестрикции на электрофореграмме для пациента, являющегося гетерозиготой по гену СКА (дорожка X), если известно, что на электрофореграмме (рис.1) фрагменты рестрикции гена β-глобина здорового человека и гомозиготного пациента по СКА дают по одной полосе;
Рис. Электрофореграмма продуктов расщепления гена β-глобина, образующихся под действием MstII рестриктазы
Исходя из данных задачи, определите, какая из дорожек соответствует рестрикционному фрагменту здорового человека, а какая — больного.
Задача № 4.77
Из-за небрежности медицинской сестры в одном из роддомов принадлежность роженицам двух детей не была своевременно отмечена. Чтобы найти истинных родителей, возникла необходимость исследовать ДНК детей и родителей методом полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ). У обследуемых была взята кровь, из лейкоцитов экстрагировали ДНК и провели ПЦР. Полученную ДНК обработали рестриктазой и образующиеся фрагменты разделили с помощью гель-электрофореза. На электрофореграмме продукты рестрикции обнаруживали с помощью радиоактивно меченых олигонуклеотидов, которые специфически связывались с участками фрагментов ДНК, полученных при рестрикции. Рассмотрите электрофореграмму (рис. 2) и определите, какой из родительских пар принадлежат дети Рх и Рy , если Ма и Оа- мать и отец из одной супружеской пары, а Мb и Оb— из другой.
Рис. 2. Электрофореграмма продуктов рестрикции:
2—10 — размер ДНК-фрагментов, т.п.н.
Задача № 4.78
В биохимической лаборатории имелись три пробирки с ДНК, выделенной из печени мыши, мышц мыши и печени лошади. В процессе хранения надписи на пробирках стерлись. Объясните, как экспериментатору, используя метод молекулярной гибридизации, удалось установить, из ткани какого животного была выделена ДНК. Для этого составьте схему экспериментов, которые нужно было провести ученому.
Задача № 4.79
Операции частичной гепатоэктомии (удаление части органа), осуществляющиеся при опухолевом поражении печени или травмах, стимулируют рост и деление клеток в сохранной части органа вплоть до восстановления первичного объема. Опишите процесс, стимулирующий увеличение числа гепатоцитов.
Для обоснования ответа вспомните:
Изобразите его схему;
Укажите субстраты, ферменты, источники энергии, кофермент;
Перечислите основные белки, которые участвуют в регуляции клеточного цикла и их роль в подготовке к делению.
Задача № 4.80
В процессе дифференцировки кроветворных клеток на стадии ретикулоцитов идет активный синтез α- и β-цепей глобина. Опишите механизм, обеспечивающий клетки матрицами для синтеза этих цепей.
Для обоснования ответа вспомните:
Изобразите схему, отражающую синтез матрицы, содержащей информацию о структуре белковых цепей НЬ;
Укажите субстраты, фермент, источники энергии, кофермент и напишите суммарное уравнение процесса;
На схеме покажите модификации, которым подвергается продукт реакции, прежде чем он станет зрелой матрицей для синтеза полипептидных цепей.
Задача № 4.81
В последнее время все большее число молодежи посещает солярии, аргументируя свои действия тем, что солнечный свет полезен для здоровья. Многие из них даже не догадываются, к каким последствиям может привести УФО при чрезмерном увлечении солнечными ваннами. Укажите, какие повреждения в ДНК фибробластов кожи может вызывать УФ-облучение и как они устраняются в норме.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите схему процесса, который обеспечивает восстановление нативной структуры ДНК;
Назовите заболевания, которые могут возникнуть у пациентов с недостаточностью ферментов этого процесса.
Задача № 4.82
Некоторые химические вещества способны алкилировать ДНК, включая метальные группы в азотистые основания пуриновых нуклеотидов с образованием 7-метилгуанина, 6-метилгуанина, 3-метиладенина. Объясните с помощью каких механизмов в норме удаляются эти повреждения в молекуле ДНК.
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте универсальный и вспомогательные механизмы, обеспечивающие восстановление нативной структуры ДНК:
Укажите матрицу, субстраты, ферменты этого процесса;
Объясните биологическое значение этих механизмов.
Задача № 4.83
Митохондриальная ДНК кодирует 13 ферментов, участвующих в биологическом окислении. При синдроме MELASу пациентов обнаруживается накопление в крови молочной кислоты, энцефалопатия и инсультоподобные эпизоды. Оказалось, что причиной заболевания является мутация в гене, кодирующем строение тРНК Лей, связывающейся с лейцином. Объясните, какие этапы в синтезе митохондриальных ферментов будут нарушены при этой патологии по сравнению с нормой.
Для обоснования ответа вспомните:
Напишите реакцию связывания Лей с тРНК Лей, назовите фермент;
На схеме представьте включение Лей-тРНК Лей в растущую полипептидную цепь;
Назовите этапы этого процесса и укажите, какая из стадий этого этапа будет нарушена при синдроме MELAS.
Задача № 4.84
Пациенту, страдающему полимиелитом, назначено введение интерферона. Объясните правомерность такого назначения.
Для обоснования ответа вспомните:
Механизм действия интерферонов на синтетические процессы в клетке;
Укажите, с какими клетками — здоровыми или пораженными вирусами — взаимодействуют интерфероны и какова судьба зараженных клеток.
Задача № 4.85
Камптотецин и левомицетин (хлорамфеникол) — ингибиторы матричных биосинтезов, нашедшие применение в медицинской практике. Камптотецин образует комплекс с ДНК-топоизомеразой I и нарушает ее активность, а левомицетин присоединяется к 508-субъединице рибосомы и ингибирует активность пептидилтрансферазы. Предположите, в какой из областей медицины используется каждый из описанных препаратов.
Для обоснования ответа вспомните:
Какие матричные биосинтезы и в каких клетках ингибируют эти препараты;
Изобразите схемы процессов и отметьте стадии, протекание которых блокируют указанные лекарства;
Укажите, какова степень их избирательности и токсичности.
Задача № 4.86
Пациенту с тяжелой формой пневмонии назначили антибактериальный препарат — рифампицин. Объясните, каков механизм бактерицидного действия рифампицина.
Для обоснования ответа вспомните:
Изобразите схему процесса, который ингибирует рифампицин;
Укажите причины нарушения синтеза бактериальных белков в организме больного под влиянием препарата и его высокую избирательность.
Задача № 4.87
В клетках Е. coliа минокислота Иле синтезируется из аминокислоты Тре. В присутствии высоких концентраций Иле в питательной среде выращивания синтез этой аминокислоты прекращается. Объясните, информация о каких белках закодирована в структурных генах Иле-оперона и как меняется их экспрессия в этих условиях.
Для обоснования ответа вспомните:
Нарисуйте схему Иле-оперона и отметьте регуляторные и структурные участки;
Объясните функции этих участков;
Укажите, по какому механизму Иле регулирует активность оперона.
Задача № 4.88
В случае синтеза в организме избыточного количества гормона альдостерона наблюдается снижение содержания ионов Na+ в моче при одновременном повышении их концентрации в крови и внеклеточной жидкости за счет увеличения количества белков-переносчиков этих ионов в канальцах нефронов. Объясните, как и почему при гиперпродукции альдостерона меняется содержание ионов Na+ в моче и крови.
Для обоснования ответа вспомните:
Представьте схему, отражающую влияние альдостерона на содержание белков-переносчиков ионов Na+ в канальцах нефронов;
Назовите участок ДНК, с которым будет взаимодействовать комплекс гормон—рецептор;
Укажите матричный процесс, который ускоряется первично при действии гормона.
Задача № 4.89
Животным, не получавшим накануне пищи, утром натощак дали аминокислотную смесь, содержащую набор аминокислот, входящих в состав белков, за исключением аргинина. Через 2 часа содержание аммиака в крови животных возросло в 7-8 раз по сравнению с нормой и появились клинические симптомы отравления аммиаком. В контрольной группе, получившей полный набор аминокислот или смесь, в которой аргинин был заменен орнитином, никаких клинических симптомов отравления аммиаком не обнаружено. Дайте объяснение этим наблюдениям.
Почему повышается концентрация аммиака после голодания?
Объясните, почему отсутствие аргинина приводит к отравлению аммиаком.
Объясните последствия замены аргинина орнитином.
Задача № 4.90
Накопление аммиака в клетках мозга является причиной нарушения психического состояния при циррозах печени. Обсудите возможные механизмы токсического действия аммиака.
Назовите пути обезвреживания аммиака.
Укажите, какой путь обезвреживания аммиака нарушается при циррозах печени.
Назовите пути обезвреживания аммиака при циррозах печени.
Укажите, как концентрация аммиака влияет на энергетический обмен. Каковы последствия этого влияния?
Перечислите клинические симптомы, развивающиеся при гипераммониемии.