Тема №6. Белковый обмен

Задача № 1

У пациента установлено отсутствие соляной кислоты в желудочном соке. Как это отразится на пищеварении?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Функции соляной кислоты в желудке.

2. Каково происхождение соляной кислоты в желудочном соке?

Задача № 2

Больной с пониженной кислотностью желудочного сока вместо рекомендованной врачом соляной кислоты принимает уксусную.

1. Полноценна ли эта замена?

2. К чему может привести снижение кислотности желудочного сока?

Задача № 3

Больной 55 лет жалуется на отрыжку с запахом тухлых яиц, боли в эпигастрии. При исследовании желудочного сока обнаружено: общая кислотность 15 ммоль/л, другие виды кислотности отсутствуют, переваривающей способности желудка не выявляется. О какой патологии можно думать?

Для ответа:

1. Вспомните значения общей кислотности желудочного сока в норме.

2. Какие виды кислотности вы знаете?

3. Почему отсутствует переваривающая способность желудка?

4. Вспомните функции соляной кислоты в переваривании.

Задача № 4

Больному с лечебной целью ввели глутаминовую кислоту. Отмечено повышение содержания аланина. Объясните, почему это произошло?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое заменимые аминокислоты?

2. Вспомните пути образования заменимых аминокислот.

Задача № 5

Будут ли у человека обнаруживаться признаки недостаточности тирозина на рационе, богатом фенилаланином, но бедном тирозином?

Для ответа:

1. Напишите схему превращения фенилаланина в организме.

2. Укажите, какая из выше названных аминокислот является заменимой, а какая – незаменимой?

Задача № 6

У пациента, перенесшего гепатит, определяли активность АЛТ и АСТ в крови. Активность какого фермента увеличивается в наибольшей степени и почему?

При ответе:

1. Напишите реакции, которые катализируют эти ферменты.

2. Объясните значение этих реакций в метаболизме аминокислот.

3. Перечислите основные принципы, лежащие в основе энзимодиагностики.

Задача № 7

Рассчитайте, сколько АТФ образуется при окислении серина до СО₂ и Н₂О.

Для выполнения расчетов:

1. Укажите, какой метаболит, образующийся из серина, поступает в третий этап катаболизма.

2. В результате какой реакции образуется этот метаболит?

Задача № 8

При обследовании больного обнаружено резкое увеличение отношения АСТ/АЛТ.

1. Какое заболевание у данного больного?

2. Активность какого фермента следует определить дополнительно для уточнения диагноза?

Задача № 9

У больного наблюдается артрит, потемнение мочи при контакте с воздухом. Накоплением каких веществ это обусловлено?

Для обоснования ответа:

1. Вспомните, обмен какой аминокислоты нарушен при данном заболевании?

2. Напишите схему метаболизма этой кислоты.

3. Укажите метаболический блок.

Задача № 10

У альбиносов (людей с белой кожей и очень светлыми волосами) отсутствуют механизмы защиты от ультрафиолетовых лучей. Они быстро получают солнечные ожоги, загар у них не появляется.

1. Каковы причины этой патологии?

2. Напишите реакцию, скорость которой снижается при альбинизме.

Задача № 11

Пробой с фосфатом калия и молибденовым реактивом в моче больного обнаружена гомогентизиновая кислота (синее окрашивание).

1. Каково происхождение гомогентизиновой кислоты?

2. При катаболизме какой аминокислоты она образуется?

3. Содержится ли гомогентизиновая кислота в моче здоровых людей?

4. Какая патология развивается при отсутствии фермента, окисляющего гомогентизиновую кислоту?

Задача № 12

При составлении пищевого рациона рыбу хотели заменить горохом, поскольку содержание белка в них почти одинаково. Физиологична ли эта замена?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое заменимые и незаменимые аминокислоты?

2. Какие белки называются полноценными?

Задача № 13

Аминокислотный состав органов и тканей может существенно отличаться от соотношения аминокислот в белках пищевых продуктов.

1. Чем это обусловлено?

2. Напишите уравнение реакции, ведущей к образованию аспарагиновой кислоты в условиях недостатка в пище аспартата и избытка аланина.

3. Какой витамин необходим для ее протекания?

Задача № 14

Активность аланинаминотрансферазы (АЛТ) измеряют обычно, вводя в реакционную систему избыток лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и НАДН. Скорость исчезновения аланина равна скорости исчезновения НАДН, которую измеряют спектрофотометрически.

1. Объясните, на чем основан принцип данного метода?

2. Напишите уравнение реакций, которые катализируют АЛТ и ЛДГ.

Задача № 15

Что энергетически более выгодно: окисление аланина или окисление лактата? Результат объясните.

Для ответа:

1. Напишите схему окисления аланина до углекислого газа и воды, рассчитайте энергетический выход данного процесса.

2. Напишите схему окисления лактата до углекислого газа и воды. Сколько АТФ при этом образуется?

Задача № 16

Животному ввели метионин с меченной ¹⁴С метильной группой. Через некоторое время метка была обнаружена в мембранах.

1. В состав какого соединения она могла войти?

2. Напишите уравнение реакции, в которой участвует метионин.

Задача № 17

Известно, что при цинге в моче больных могут появляться гомогентизиновая кислота и п-гидроксифенилпируват.

1. Почему в моче больных цингой появляются указанные метаболиты?

2. Напишите схему реакций обмена фенилаланина, укажите реакции, которые нуждаются в витамине С.

Задача № 18

Кошкам, голодавшим в течение суток, дали утром натощак аминокислотную смесь, содержащую весь набор аминокислот за исключением аргинина. Через 2 часа содержание аммиака в крови возросло до 140 мкг/л (при норме 18 мкг/л), появились клинические симптомы аммиачного отравления (судороги, кома). В контрольной группе животных, получивших полную смесь, таких симптомов не было.

1. Почему отсутствие аргинина привело к аммиачному отравлению?

2. Можно ли аргинин заменить орнитином?

Задача № 19

При длительном голодании белки скелетных мышц начинают служить источником энергии. Какие превращения и в каких тканях должны произойти с этими белками, прежде чем миокард и мозг смогут использовать энергию их распада?

Для ответа:

1. Проследите катаболизм белков до пирувата.

2. Что происходит с пируватом при голодании и почему?

3. Что служит непосредственным источником энергии для миокарда и мозга?

Задача № 20

Рассмотрите глюконеогенез из аминокислот на примере синтеза глюкозы из глутамата. Сколько молекул глутамата необходимо для синтеза одной молекулы глюкозы, сколько при этом теряется атомов углерода в виде СО₂?

Для ответа вспомните:

1. Что такое кетогенные и гликогенные аминокислоты?

2. Приведите схему превращения глутамата в глюкозу.

Задача № 21

В моче ребёнка и взрослого мужчины обнаружили креатин и креатинин соответственно. Является ли это отклонением от нормы?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое креатин? Из чего и в каких органах он образуется?

2. Как используется креатин?

3. Укажите конечный продукт его метаболизма.

Задача № 22

При обследовании работников объединения «Химчистка» у одной работницы было обнаружено увеличение активности аланинамино- трансферазы (АЛТ) в крови в 5,7 раза, а аспартатаминотрансферазы (АСТ) – в 1,5 раза. Врач-практикант А предположил, что это - следствие увеличенного потребления мясных продуктов накануне, и причин для беспокойства нет. Врач-практикант Б предложил госпитализировать эту работницу, предполагая у нее поражение печени органическими растворителями. Кто из них прав и почему?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Какие реакции катализируют АЛТ и АСТ? Напишите эти реакции.

2. Каково диагностическое значение определения активности аминотрансфераз в сыворотке крови?

Задача № 23

В каких соединениях обнаружится метка «С¹⁴», принадлежащая Н₂СО₃, если её инкубировать с печёночной тканью, осуществляющей тканевое дыхание?

Для ответа вспомните:

1. Какие процессы, протекающие в печени, используют СО₂?

2. Напишите схему этих процессов и проследите путь метки.

Задача № 24

Обследование больного при поступлении в клинику показало снижение артериального давления. Биохимическое обследование выявило высокую активность амилазы в сыворотке крови в первые сутки и высокую липазную активность на вторые сутки.

1. Какое заболевание возможно у пациента?

2. Каковы ваши рекомендации при лечении данного больного?

Задача № 25

При биохимическом исследовании в крови пациента обнаружили резкое повышение активности АСТ и АЛТ. Коэффициент де Ритиса равен 4,25.

1. Какое заболевание можно предположить у обследуемого?

2. Активность каких ещё ферментов в сыворотке крови данного пациента будет повышена?

Задача № 26

У больного с заболеванием печени содержание мочевины в кровисоставляет 2 мкмоль/л, за сутки с мочой выведено 13 г мочевины.

1. О нарушении какой функции печени идет речь?

2. Какие ферменты нужно исследовать для проверки данного предположения?

Задача № 27

При тяжелых вирусных гепатитах у больных может развиться печёночная кома, обусловленная, в частности, токсическим действием аммиака на клетки мозга. Какова причина столь значительного накопления аммиака в крови?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что происходит с аммиаком в печени здорового человека?

2. Напишите схему этого процесса.

Задача №28

При изготовлении сыра для быстрого створаживания молока к нему добавляют очищенный желудочный сок телят. С какой целью?

1. Назовите ферменты, участвующие в переваривании белков, в каких отделах ЖКТ они вырабатываются?

2. Чем отличается переваривание белков у детей и взрослых?

Задача №29

Ребенок двухлетнего возраста поступил в больницу с явлениями отсталости умственного развития. При исследовании мочи выявлено наличие фенилпировиноградной кислоты. Какую пищу должен принимать ребенок и почему?

1. Напишите схему обмена соответствующей аминокислоты ферментами.