Модуль 6. Обмен углеводов

Задача 1

Какие дисахариды могут образоваться из гликогена при его переваривании в желудочно-кишечном тракте. Перечислите действующие в этом случае на него ферменты. Приведите формулы дисахаридов.

ОТВЕТ:

Могут образовываться:

1. мальтоза (два остатка глюкозы, а-1,4-глик.связь),

2. изомальтоза (2 остатка глюкозы, а-1,6-глик.связь)

3. триозосахариды (более крупные олигосахариды, из 3 остатков глюкозы).

В ротовой полости действует а-амилаза (расщепляет а-1,4 связи, образует мальтозу в малом количестве). В тонком кишечнике – панкреатическая а-амилаза (расщепляет а-1,4 связи).

(Моносахариды напрямую из гликогена не образуются, они образуются в результате пристеночного пищеварения из димеров – мальтаза, сахаразо-изомальтазный комплекс.)

Задача 12

При некоторых заболеваниях (например, злокачественные новообразования поджелудочной железы) наблюдается повышенный синтез инсулина. У больных при этом наблюдается усиленное чувство голода, повышенная утомляемость, слабость. В дальнейшем присоединяется нарушение мозговой деятельности. Почему развиваются описанные симптомы? Каков механизм наблюдаемых нарушений мозговой деятельности?

ОТВЕТ: Из-за избытка инсулина глюкоза быстро выводится из крови, возникает гипогликемия. Органы снабжаются недостаточным количеством глюкозы (источник энергии). Больше всего страдает мозг, так как глюкоза – единственный источник энергии для него. Также идёт глюконеогенез, что вызывает кетонемию (кетоновые тела токсичны для ЦНС).

Задача 13

В приёмный покой доставлен человек с улицы с подозрением на голодный обморок или диабетическую кому.

1. Какие лабораторные исследования надо провести для диагностики?

2. Выберите симптомы, характерные для:

А. голодания 1. Гиперглюкоземия

Б. сахарного диабета 2. Кетонемия

С. обоих случаев 3. Гипоглюкоземия

Д. ни для одного из состояний 4. Глюкозурия

5. Полиурия

6. Алкалоз

7. Ацидоз

ОТВЕТ: Для диагностики нужно сдать анализ крови на содержание глюкозы.

Для голодания характерна гипоглюкоземия. Для диабета – гиперглюкоземия, глюкозурия и полиурия. В обоих случаях наблюдается кетонемия (скопление кетоновых тел (бета-гидроксибутират, ацетон, ацетоацетат) при распаде жирных кислот) и ацидоз (кетоновые тела вызывают закисление крови). Алкалоз не характерен для обоих случаев.

Задача 14

Больной обследуется на скрытую форму сахарного диабета. У него провели тест на толерантность к глюкозе и определили в крови гликозилированный гемоглобин.

1. Что даёт определение гликозилированного гемоглобина?

2. Изобразите «сахарную кривую», характерную для данного случая.

3. Объясните, какие изменения в характере «сахарной кривой» дали возможность поставить диагноз

ОТВЕТ: Гликозилированный гемоглобин — это часть всего гемоглобина, циркулирующего в крови, которая оказывается связана с глюкозой. Измеряется в %. Чем больше сахара в крови, тем больший % гемоглобина окажется гликозилированным. Это важный анализ крови при сахарном диабете или при подозрении на него.

Гликозилированный Hb:

4-6,2% - нет диабета

5,6-6,4% - предиабет (нарушение толерантности к глюкозе, повышенный риск диабета)

6,5 и более % - диабет

Нарушение толерантности к глюкозе (предиабет) — характеризуется нормальным уровнем глюкозы в крови натощак, отсутствием глюкозы в моче, как правило, не проявляется клинически и выявляется только при проведении глюкозотолерантного теста. (Сначала измеряют уровень глюкозы натощак, потом дают стакан воды с глюкозой и каждые полчаса измеряют уровень гликозилированного гемоглобина.)

На сахарной кривой при нарушении толерантности к глюкозе уровень гликозилированного гемоглобина незначительно повышен натощак и превышает норму после приёма пищи, но менее существенно, чем при диабете.

Задача 18

У пациента диагностировали инфаркт миокарда, активность каких изоформ лактатдегидрогеназы (ЛДГ) повысилась у него в крови? Активность еще каких ферментов повысится в крови в этом случае? Ответ обоснуйте.

ОТВЕТ: ЛДГ имеет 5 изоформ, каждая из которых состоит из 4 субъединиц (Н и М). В сердце больше всего ЛДГ-1 (НННН), а также ЛДГ-2 (НННМ), поэтому при разрушении клеток миокарда они попадут в кровь.

Существует фермент креатинкиназа, который тоже имеет 3 изоформы: ВВ (гол.мозг), МВ (миокард) и ММ (скел.мышцы). При инфаркте повышается активность изоформы МВ.

При ИМ повышается коэффициент де Ритиса (АСТ), концентрация тропонина Т в крови.

Задача 19

При остановке сердца пациенту ввели раствор адреналина. Как изменился уровень глюкозы в крови? Объясните механизм данных изменений.

ОТВЕТ: Количество глюкозы увеличилось, так как адреналин стимулирует распад гликогена, активируя через АЦ-механизм протеинкиназу, которая активирует гликогенфосфорилазу. Гликогенфосфорилаза – регуляторная реакция гликогенолиза (отщепление глюкозо-1-фосфата).

Задача 23

Через 30 минут после приема 100 г сахара содержание глюкозы в крови возросло в 1,5 раза, а через 30 минут после употребления такого же количества хлеба уровень глюкозы в крови существенно не изменился. Объясните установленную разницу.

ОТВЕТ: Сахар содержит сахарозу – «быстрые углеводы», т.к. на расщепление сахарозы в кишечнике требуется относительно мало времени (сахаразо-изомальтазный комплекс), и через 30 минут глюкоза из сахарозы уже в большом количестве поступает в кровь. Хлеб содержит крахмал – «медленные углеводы». Крахмал – полисахарид, и на его расщепление тратится больше времени, глюкоза поступает в кровь постепенно и успевает всасываться, не накапливаясь в большой концентрации.