ФАРМАЦИЯ» НА 2014-2015 УЧЕБНЫЙ ГОД

Датхаев У.М. Мустафина К.К.

«____ » ________________2014г. «____ » _______________2014г.

__________________________ __________________________

ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-НАУЧНЫХ СИТУАЦИЙ ДЛЯ ПРИЕМА ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ

ІІ ЭТАП ЭКЗАМЕНА) ПО БИОХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 3 КУРСА ФАКУЛЬТЕТА

ФАРМАЦИЯ» НА 2014-2015 УЧЕБНЫЙ ГОД

Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры биохимии

Протокол № ___ от «____» ________2014 г.

Заведующий кафедрой биохимии, профессор Шарипов К.О.

Обсуждено

На заседании КОП УД «Наук о жизни»

Протокол № ____ от «____» _______2014г.

Председатель КОП,доцент Битанова Э.Ж.

При некоторых заболеваниях у больного повышается температура тела, что рассматривается как защитная реакция организма. Однако высокие температуры губительны для белков организма. Объясните, почему при температуре выше +40С нарушается функция белков и возникает угроза для жизни человека.

Алгоритм решения:

1) Структура белков и связи, удерживающие их структуры в нативной конформации;

2) Как меняется структура и функции белков при повышении температуры?

3) Что такое оптимальная температура для фермента? Обратимая и необратимая инактивация

Нейропептид головного мозга Leu-энкефалин имеет последовательность тир-гли-гли-фен-лей. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 7,0; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка этого пептида?

Алгоритм решения:

1)Написать формулу указанного пентапептида.

2)Определить к каким группам по химическому строению и свойствам относятся перечисленные аминокислоты

3) Написать ионную форму аминокислот при этих значениях рН

К нейропептидам относят пептиды, содержащиеся в головном мозге. Первые два представителя нейропептидов называются энкефалинами, были выделены из мозга животных в 1975 году. Эти пептиды оказывают обезболивающее действие и используются как лекарственные средства. Охарактеризуйте этот пентапептид.

Алгоритм решения:

1) Напишите структурную формулу метионин-энкефалина: Тир-Гли-Гли-Фен-Мет и обозначьте N и С концы пептида

2) Определите суммарный заряд пептида в нейтральной среде и направление его движения при электрофорезе

3) Какие цветные реакции будут положительными с этим пептидом

Белки, осуществляющие транспорт молекул или ионов через мембрану, часто классифицируются как трансмембранные белки. Такие белки имеют в своей структуре область, заключенную в липидном слое биомембраны, и области, обращенные внутрь клетки (в цитоплазму) и во внеклеточное пространство. Охарактеризуйте такие белки.

Алгоритм решения:

1) Предположите, какие аминокислоты должны преобладать в различных участках данного трансмембранного протеина

2) Приведите примеры аминокислот с неполярными и полярными радикалами

3) Объясните, в каком случае суммарный заряд белковой молекулы будет равен нулю

В моче больного фенилкетонурией обнаружены фенилаланин – 6мМ/л ( в норме 0,01мМ/л) и его метаболит – фенилпировиноградная кислота – 4,9 мМ/л (в норме отсутствует). Почему в организме данного больного повышен уровень фенилалалина и его метаболиты появляются в моче?

Алгоритм решения:

1) При отсутствии какого фермента фенилаланин перестает превращаться в тирозин? Напишите эту реакцию

2) Назовите фермент, вышеуказанной реакции и его кофермент, витамины, необходимые для работы этого фермента

3) Какие рекомендации должен дать врач при выявлении новорожденного с фенилкетонурией и чем опасна поздняя диагностика этого заболевания?

В настоящее время в биохимических лабораториях для определения активности ферментов в биологических жидкостях человека используют автоматические биохимические анализаторы. Помогите лаборанту разобраться в реактивах, которые необходимо использовать для определения активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ).

Алгоритм решения:

1) Напишите реакцию, которую катализирует ЛДГ

2) Укажите субстрат, кофермент, витамин-предшественник, источник фермента

3) Объясните, по какому параметру можно оценить скорость ферментативной реакции

Человек относится к гомойотермным (температура поддерживается на постоянном уровне) живым организмам. В медицине в некоторых случаях для лечения используют экстремальные температуры. В частности, гипотермические условия используются при продолжительных операциях, особенно на головном мозге и сердце. Гипертермические условия используются с целью коагуляции тканей. Объясните правомерность данных подходов.

Алгоритм решения:

1) Укажите, какая температура оптимальна для большинства ферментов человека и нарисуйте график зависимости скорости ферментативной реакции от температуры

2) Объясните необходимость гипотермических условий для проведения длительных операций

3) Опишите, на чем основан метод термической коагуляции тканей

Больная 35 лет обратилась в клинику с жалобами на воспалительные процессы слизистой оболочки ротовой полости, мышечную усталость, конъюнктивит. Больная в течение длительного времени питалась однообразно, исключая из своего рациона такие продукты, как печень, рожь, молоко, дрожжи. Врач диагностировал гиповитаминоз В2. Объясните причины наблюдаемых симптомов.

Алгоритм решения:

1) Назовите коферменты, в которые входит этот витамин и их строение покажите схематично

2) Приведите примеры ферментов с данными коферментами

3) Укажите, в каких реакциях участвуют данные ферменты (напишите одну из них)

Больной жалуется на частые воспалительные изменения слизистых глаз и мочевыделительной системы, снижение зрения при плохом освещении. При обследовании выявлено: сухость и воспаление роговицы глаз, на склерах – беловатые очаги гиперкератоза. Как называется данное состояние? Каковы механизмы данных признаков?

Алгоритм решения:

1) Указать химическое и биологическое название необходимого в данном случае витамина и его буквенное обозначение

2) Как называется провитамин этого витамина; в каких продуктах содержатся витамин и его провитамин?

3) Описать биологическое действие этого витамина

После длительного лечения противотуберкулезными препаратами (тубазид, фтивазид) у пациента появилась повышенная раздражительность, иногда судороги, дерматиты, частые стоматиты. Биохимический анализ крови показал наличие гипохромной анемии, гипераминоацидемии, в моче много оксалатов и аминокислот, особенно гомоцистеина и цистатиона. Объясните механизм перечисленных признаков.

Алгоритм решения:

1) Указать химическое и биологическое название необходимого в данном случае витамина и его буквенное обозначение

2) Назвать витамеры этого витамина

3) Привести примеры реакций, ускоряемых ферментами, в составе которых находится этот витамин

Жители Южной Америки, где в питании преобладает кукуруза, часто страдают заболеванием, для которого основными симптомами являются поражение нервной системы (деменция), поражение пищеварительной системы (диарея) и симметричное поражение открытых участков кожи (дерматит). Объясните механизм перечисленных признаков.

Алгоритм решения:

1)Указать химическое и биологическое название необходимого в данном случае витамина и его буквенное обозначение

2)Как называется антивитамин этого витамина; в каких продуктах он содержится и каков его механизм действия

3)Из какой аминокислоты в организме может образовываться этот витамин, написать ее формулу. Почему, несмотря на то, что в организме может образовываться этот витамин из одной из аминокислот (назвать), развивается авитаминоз при прекращении поступления витамина в организм с пищей?

Ребенок, живущий на Севере, где снижена инсоляция, в целях профилактики рахита получал рыбий жир. При осмотре обнаружены раннее окостенение черепа, деформация скелета из-за замедленного роста костей в длину. Жалобы матери на запоры у ребенка, потерю в весе, плохой аппетит. Объясните причину состояния ребенка.

Алгоритм решения:

1) Какой обмен нарушен у ребенка. Как называется витамин?

2) Покажите схему образования витамина в коже и его дальнейшего метаболизма в печени и почках

3) Покажите механизм действия данного витамина и его обменно-метаболических форм на стенку кишечника

Больной, страдающий циррозом печени после длительного злоупотребления алкоголем, с несбалансированной диетой, где преобладают углеводы, жалуется на боли в сердце, онемение пальцев рук, боли в икроножных мышцах, плохую память. Анализ крови показал наличие ацидоза за счет повышения концентрации пирувата и лактата. Объясните механизм этих признаков.

Алгоритм решения:

1) Какой обмен нарушен у больного. Как называется витамин?

2) Написать реакцию, в результате которой образуется пируват и лактат в данном случае. Назвать ферменты, коферменты, витамины в их составе

3) Написать реакцию, которой подвергается пируват в аэробных условиях, где протекает эта реакция, назвать ферменты, катализирующие эту реакцию, указать коферменты этих ферментов, витамины в их составе

На приеме у врача пациент, в рационе которого преобладает термически обработанная пища, в питании отсутствуют свежие фрукты и овощи. Больной жалуется на общую слабость, кровоточивость десен, расшатывание зубов, боль в суставах, плохую память, частые простудные заболевания. При осмотре обнаружены многочисленные петехии, бледность кожных покровов. Анализ крови показал гипохромную анемию. Объясните механизм данных признаков.

Алгоритм решения:

1) Указать химическое и биологическое название необходимого в данном случае витамина и его буквенное обозначение

2) В каких продуктах содержится данный витамин? В какие ферменты входит данный витамин?

3) Написать реакцию, которая нарушается при авитаминозе этого витамина и лежащая в основе повышенной ломкости капилляров и других признаков авитаминоза, связанных с несостоятельностью соединительной ткани; назвать фермент

Анализ крови больного с хроническим гастритом и поражением слизистой оболочки тонкого кишечника показал снижение количества эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, наличие незрелых крупных клеток – мегалобластов. Наблюдаются нарушения со стороны центральной и периферической нервной системы: ослабление памяти, парезы и параличи. Объясните механизм данных признаков.

Алгоритм решения:

1) Указать химическое и биологическое название необходимого в данном случае витамина и его буквенное обозначение

2) Какой фактор необходим для всасывания данного витамина и где он образуется?

3) Привести пример реакций с участием данного витамина

После длительного лечения антибиотиками у пациента отмечаются частые новоые кровотечения, обильная кровоточивость после незначительных порезов, кровоизлияние в сетчатку глаз. Приме аскорутина не дал положительного эффекта. Объяснить механизм данных признаков.

Алгоритм решения:

1) Указать химическое и биологическое название необходимого в данном случае витамина и его буквенное обозначение

2) Как называются антивитамины и синтетический аналог данного витамина; в каких продуктах содержится этот витамин

3) Описать биологическое действие этого витамина

Фермент кислая фосфатаза осуществляет гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты. Этот фермент образуется в клетках селезенки, простаты, его содержат эритроциты, тромбоциты, макрофаги и остеокласты. Этот фермент содержится в акросоме сперматозоидов и при оплодотворении расщепляет фосфолипиды плазмолеммы ооцита. Наибольшая ферментативная активность кислой фосфатазы наблюдается при кислых значениях рН (4,7-6,0).

Алгоритм решения:

1) Нарисуйте график зависимости скорости реакции от рН. Объясните причину изменения активности кислой фосфатазы при изменении рН

2) Определите класс, подкласс и подподкласс фермента

3) Диагностическое значение определения данного фермента

Применение больших доз кофеина вызывает у людей симптомы, сходные с действием адреналина: увеличение частоты сердечных сокращений; расширение бронхов, возбуждение, изменение метаболизма в тканях, депонирующих энергоносители. Объясните механизм действия кофеина, имея в виду, что он является конкурентным ингибитором фермента фосфодиэстеразы (ФДЭ), ответственного за распад цАМФ:

цАМФ--------àАМФ

Алгоритм решения:

1) Концентрация какого вещества повысится в клетке при действии кофеина

2) Назовите, какие процессы будут активироваться в результате применения кофеина и напишите схему этих процессов (реакций)

3) Какие ферменты активируются и какие реакции будут усиливаться в данном случае?

В клинике часто назначают энзимные препараты при недостаточности функции желез желудочно-кишечного тракта и в качестве ингибиторов. На чем основано применение ферментов в этих случаях?

Алгоритм решения:

1) При нарушении процессов пищеварения в желудочно-кишечном тракте назанчают заместительную терапию энзимными препаратами. Какие ферменты входят в эти препараты (указать класс, подкласс и подподкласс этих ферментов, место образования)

2) Показать действие ферментов, участвующих в пищеварении (схематично)

3) При остром панкреатите (воспаление поджелудочной железы) назначают трасилол или другие пептидные ингибиторы трипсина. На чем основано применение ингибиторов трипсина при остром панкреатите? (указать вид ингибирования)

Больной, поступивший в приемное отделение больницы, жаловался на боли за грудиной, жжение в области грудной клетки и плохое самочувствие. Врач приемного отделения провел биохимическое исследование и обнаружил: увеличение активности аспартатаминотрансферазы (АСТ). Поражение какого органа можно предположить у больного.

Алгоритм решения:

1) Написать реакцию, которую ускоряет АСТ и указать, какой витамин входит в состав этого фермента

2) Какие дополнительные биохимические показатели следует назначить больному для установления диагноза?

3) Какой показатель надо определить у больного для установления атеросклероза?

В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата использовали малат. Какие из приведенных веществ вызывают ингибирование дыхательной цепи, а какие вызывают ингибирование окислительного фосфорилирования?

А) амитал натрия;

Б) 2,4-динитрофенол

В) цианиды

Г) жирные кислоты

Д) СО

Алгоритм решения:

1) Нарисуйте схему цепи пернеоса электронов (БО) и объясните, на какие этапы и каким образом влияют выбранные вами соединения

2) Указать пункты сопряжения БО и ОФ (окислительного фосфорилирования)

3) В каких случаях дыхательный коэффициент равен 1, 2, 3 и какой из этих показателей не является нормой, поясните

Митохондрии инкубировали в закрытом сосуде в фосфатном буфере с использованием малата в качестве доноров водорода. О скорости реакции судили по поглощению кислорода в опытной пробе (по уменьшению газа в сосуде). После каждого добавления АДФ поглощение кислорода быстро увеличивалось и практически не менялось до добавления следующей порции АДФ. Как это объяснить?

Алгоритм решения:

1) Написать реакцию дегидрирования малата и представить путь электронов и протонов к кислороду, используя схему БО

2) Пояснить связь между переносом электронов по цепи БО и синтезом АТФ

3) Дать определение понятия «дыхательный контроль» и описать последовательность событий, происходящих в митохондриях после каждого добавления АДФ

Барбитураты (амитал натрия и др.) используются в медицинской практике как снотворные средства. Однако передозировка этих лекарств, превышающая в 10 раз лечебную дозу, может привести к летальному исходу. На чем основано токсическое действие барбитуратов на организм?

Алгоритм решения:

1) Изобразите схему процесса, на который влияют эти препараты

2) На схеме укажите этап процесса, который первично ингибируется барбитуратами

3) Опишите последствия их действия на организм

В начале 20 столетия медиками было замечено, что тучные люди, работающие на военных заводах по производству взрывчатых веществ, таких как 2,4-динитрофенол, быстро теряют избыточный вес. На этом основании в медицине некоторое время применяли 2,4-динитрофенол для похудения как жиросжигающее средство. Однако вскоре препарат прекратили использовать из-за высокой токсичности и тяжелых осложнений со смертельным исходом. В чем причина высокой токсичности 2,4-динитрофенола?

Алгоритм решения:

1) Нарисуйте схему метаболического пути, который нарушается этим препаратом

2) Опишите механизм его действия

3) Объясните жиросжигающий эффект 2,4-динитрофенола

В суспензию митохондрий добавили 2 ммоль цитрата и 2 ммоль АДФ. Скорость окисления субстрата измерили по поглощению кислорода. Через некоторое время реакция прекратилась. Почему?

Алгоритм решения:

1) Напишите реакции превращения цитрата в ЦТК до образования альфа-кетоглутаровой кислоты

2) Определите, какой этап этих превращений сопряжен с поглощением кислорода и использованием АДФ; назовите окисляемый субстрат

3) Представьте в виде схемы БО путь водородов от окисляемого субстрата к кислороду; определите коэффициент Р/О

У пациента выявлен генетический дефект пируватдекарбоксилазы. К каким последствиям это может привести?

Алгоритм решения:

1) Напишите реакцию, катализируемую этим ферментом

2) В каких процессах (реакциях) используется продукт этой реакции

3) Сделайте выводы о последствиях нарушений этих процессов

В клинику поступил ребенок с диареей, наблюдающейся после кормления молоком. Для установления диагноза провели тест на толерантность к лактозе. Больному натощак дали 50 г лактозы, растворенной в воде. Через 30, 60 и 90 минут в крови определяли концентрацию глюкозы. Результаты показали, что концентрация глюкозы в крови не увеличивалась. Приведите возможные причины полученных результатов, аргументируйте их.

Алгоритм решения:

1) Напишите схему реакций переваривания лактозы в кишечнике, укажите фермент

2) Объясните, почему концентрация глюкозы в крови не увеличивалась

3) Укажите, будет ли наблюдаться у данного пациента непереносимость кисломолочных продуктов. Ответ обоснуйте

Сахарный диабет – заболевание, характеризующееся хронической гипергликемией (повышением глюкозы в крови выше 6,1 мМ/л натощак), являющейся следствием недостаточного синтеза или действия инсулина. Одним из подходов к снижению уровня глюкозы в крови является применение препарат «Глюкобай». Его активное вещество – акарбоза имеет строение тетрасахарида и является ингибитором активности альфа-гликозидаз – ферментов тонкого кишечника, участвующих в переваривании углеводов. Объясните, как изменится образование глюкозы в кишечнике и ее содержание в крови при лечении препаратом, содержащим акарбозу.Алгоритм решения:

1) Приведите схему переваривания углеводов в кишечнике

2) Перечислите ферменты, которые ингибируются этим соединением

3) Назовите тип ингибирования активности этих ферментов акарбозой

У больной обнаружен наследственный дефект глюкозо-6-фосфатазы в печени. Как изменится метаболизм гликогена у этой пациентки? Будет ли происходить в данном случае: синтез гликогена в печени после еды, гликогенолиз и выход глюкозы в кровь в постабсорбтивном периоде?

Алгоритм решения:

1) Напишите схему мобилизации гликогена

2) Укажите ферменты мобилизации гликогена, отметьте дефектный фермент

3) Укажите, чем отличается этот процесс в печени от процесса в мышцах

Во время экзамена у студента содержание глюкозы в крови оказалось равным 7мМ/л. Объясните причину наблюдаемого изменения содержания глюкозы в крови, если студент позавтракал за 4 часа до экзамена.

Алгоритм решения:

1) Укажите концентрацию глюкозы в крови в норме и назовите гормон, концентрация которого повышается в крови студента в данной ситуации

2) Напишите схему процесса, который активируется в печени этим гормоном и укажите регуляторный фермент

3) Опишите механизм действия гормона на регуляторный фермент и систему трансмембранной передачи гормонального сигнала

Человек совершает срочную физическую работу (например, убегает от опасности) через 30 минут после обеда, состоящего преимущественно из углеводов. Объясните, почему в этой ситуации в скелетных мышцах останавливается синтез гликогена и стимулируется его распад?Алгоритм решения:

1) Напишите схему синтеза гликогена. Укажите реакции, связанные с затратой энергии при включении одной молекулы глюкозы в «затравку» гликогена

2) Напишите схему гликогенолиза и укажите количество АТФ, которое может синтезироваться при дальнейшем окислении в мышцах глюкозо-1-фосфата до СО2 и Н2О

3) Укажите, содержание какого гормона повышается в крови в ситуации стресса и как этот гормон влияет на активность регуляторных ферментов синтеза и распада гликогена

Хрусталик глаза является светопреломляющей средой глаза, и митохондрии в нем отсутствуют. В качестве источника энергии в хрусталике используется глюкоза. Какой путь катаболизма глюкозы обеспечивает энергией АТФ хрусталик глаза?

Алгоритм решения:

1) Напишите схему метаболического пути, обеспечивающего хрусталик глаза энергией. Укажите ферменты, коферменты реакций

2) На схеме отметьте реакции, сопряженные с использованием и синтезом АТФ, рассчитайте максимальный выход АТФ в этом процессе

3) Назовите способ синтеза АТФ в этом процессе

Хрусталик глаза является светопреломляющей средой глаза, и митохондрии в нем отсутствуют. В качестве источника энергии в хрусталике используется глюкоза. Какой путь катаболизма глюкозы обеспечивает энергией АТФ хрусталик глаза?

Алгоритм решения:

1) Напишите схему метаболического пути, обеспечивающего хрусталик глаза энергией. Укажите ферменты, коферменты реакций

2) Перечислите ткани и клетки, в которых синтез АТФ происходит так же, как в хрусталике, укажите причину только такого способа фосфорилирования и назовите этот способ фосфорилирования

3) Напишите, используя формулы, реакцию дегидрирования, протекающую в этом процессе и реакцию образования конечного продукта

Хрусталик глаза является светопреломляющей средой глаза, и митохондрии в нем отсутствуют. В качестве источника энергии в хрусталике используется глюкоза. Какой путь катаболизма глюкозы обеспечивает энергией АТФ хрусталик глаза?

Алгоритм решения:

1) Напишите схему метаболического пути, обеспечивающего хрусталик глаза энергией.

2) Укажите ферменты, коферменты реакций

3) Укажите, каким дальнейшим превращениям может подвергнуться конечный продукт этого процесса и последствия, возникающие при его накоплении

Превращение пирувата в лактат – обратимая реакция, которая катализируется лактатдегидрогеназой (ЛДГ), являющейся олигомером. ЛДГ представляет собой тетрамер, состоящий из М- и Н-субъединиц, которые, комбинируясь между собой, образуют пять различных тетрамеров (М4 (ЛДГ1), М3Н1 (ЛДГ2), М2Н2 (ЛДГ3), М1Н3 (ЛДГ4), Н4 (ЛДГ5)). Эти изоферменты отличаются друг от друга первичной структурой и обладают различными физико-химическими свойствами, ас ледовательно, разным сродством к субстрату. Кроме этого, они имеют различную органную локализацию. Для мышцы сердца характерен изомер Н4, для скелетных мышц – М4. В мышце сердца ЛДГ1 преимущественно катализирует реакцию превращения лактата в пируват. Объясните роль этого изофермента в метаболизме сердечной мышцы.

Алгоритм решения:

1) Напишите реакцию, катализируемую данным ферментом в мышце сердца

2) Напишите схему процесса, обеспечивающего включение продукта этой реакции в дальнейший путь окисления до СО2 и Н2О в мышце сердца

3) Рассчитайте энергетический эффект указанного процесса

В опыте к гомогенату мышц добавили глюкозу. Сколько молекул АТФ может синтезироваться за счет энергии окисления 1 молекулы глюкозы в специфическом пути катаболизма, если в опыте использовали гомогенат ткани с нативными митохондриями, но в присутствии барбитуратов?Алгоритм решения:

1) Написать схему метаболического пути, в котором синтезируется АТФ в этих условиях

2) Показать схему процесса, который нарушают барбитураты в выбранном метаболическом пути

3) Какой дыхательный комплекс барбитураты ингибируют. Укажите строение кофермента и назовите витамин соответствующей дегидрогеназы

Катаболизм глюкозы с образованием пирувата может происходить как в аэробных, так и анаэробных условиях. Сколько молекул АТФ будет синтезироваться при распаде глюкозы до двух молекул пирувата в аэробных и анаэробных условиях?

Алгоритм решения:

1) Представьте схему гликолиза и отметьте реакции, сопряженные с использованием и синтезом АТФ

2) Напишите, используя формулы, окислительную реакцию гликолиза

3) Опишите пути использования НАДН2 в аэробных и анаэробных условиях

Спринтер и стайер соревнуются на двух дистанциях – 100 м и 10 км. Спринтер завершает стометровку, стайер бежит десятый километр. Укажите различия в энергетическом обеспечении работы мышц у этих бегунов.

Алгоритм решения:

1) Приведите схему катаболизма глюкозы, который является источником энергии для работы мышц у стайера

2) Выпишите субстраты, вступающие в реакции дегидрирования, укажите путь водорода от одного из субстратов к кислороду в цепи БО (биологическом окислении)

3) Укажите различия в ходе процесса, в составе конечных продуктов и энергетическом эффекте специфического пути катаболизма глюкозы у спринтера и стайера

Во время обследования у пациента выявлены анемия и наличие в эритроцитах телец Хайнца – результат агрегации протомеров гемоглобина вследствие окисления SH-групп цистеиновых остатков гемоглобина активными формами кислорода и образования дисульфидных связей. Какие нарушения в метаболизме эритроцитов могут быть причиной данной клинической ситуации.

Алгоритм решения:

1) Укажите, с помощью каких реакций цистеиновые остатки гемоглобина поддерживаются в восстановленном состоянии и назовите кофермент, участвующий в этом процессе

2) Напишите схему процесса, в котором образуется восстановленная форма этого кофермента

3) Укажите, дефект работы какого фермента может привести к дефициту необходимого кофермента и быть причиной описанной клинической ситуации

Два студента пришли сдавать кровь на «сахар» в поликлинику. Когда результаты анализов были готовы, выяснилось, что у певого студента концентрация глюкозы в крови составляет 5,6 мМ/л, а у второго – 7 мМ/л. При обсуждении полученных показателей выяснилось, что второй студент утром за полчаса до обследования выпил сладкий чай. Сделайте заключение о результатах анализов.

Алгоритм решения:

1) Чем обусловлена рекомендация, что количественное определение глюкозы в биохимических лабораториях проводят строго натощак?

2) Какова концентрация глюкозы в крови в норме и сколько держится повышенный уровень глюкозы после принятия пищи?

3) Какой процесс усиливается в печени при повышении глюкозы в крови после принятия пищи?

Одним из субстратов глюконеогенеза при интенсивной физической нагрузке и голодании является глицерин, образующийся при распаде жиров в жировой ткани. Подсчитайте сколько молекул глицерина и АТФ необходимо для синтеза 1 молекулы глюкозы.

Алгоритм решения:

1) Дополните схему синтеза глюкозы из глицерина необходимыми метаболитами:

Глицеринàглицерол-3-фосфатàдигидроксиацетонфосфатà2à3à4àглюкоза

↕

2) Напишите первые две реакции формулами с указанием ферментов и коферментов

3) На схеме укажите реакции, требующие затраты АТФ

Клинические проявления цинги – кровоизлияния под кожу и слизистые оболочки, кровоточивость десен, выпадение зубов, анемия. С недостатком какого витамина связано это заболевание и к нарушению какого процесса оно приводит?

Алгоритм решения:

1) Назовите этот витамин, напишите его формулу

2) Вспомните, в синтезе какого белка участвует этот витамин, опишите строение этого белка

3) Напишите реакцию, в которой участвует данный витамин, объясните его функцию, назовите фермент; укажите вещества, необходимые для протеканияэтой реакции

Альфа-цепь коллагена содержит много остатков глицина. Мутации, в результате которых глицин заменяется на какую-нибудь другую аминокислоту, приводят к серьезным последствиям: ломкости костей, аномалиям зубов, гиперподвижности суставов и т.д. почему это происходит?Алгоритм решения:

1) Укажите аминокислотный состав коллагена; объясните, какое значение это имеет для формирования структуры коллагена

2) Назовите особенности первичной структуры коллагена и его основную функцию

3) Объясните, какое значение имеют остатки глицина для образования нормальной молекулы тропоколлагена

Жиры пищи, полученной человеком, содержали линолевую, линоленовую, олеиновую кислоты. В составе хиломикронов через 1 час после еды были обнаружены жиры, содержащие в основном пальмитиновую, линолевую, стеариновую и олеиновую кислоты. Объясните эти результаты.Алгоритм решения:

1) Напишите реакцию гидролиза жира, полученного с пищей

2) Представьте схему ресинтеза ТАГ в стенке кишечника

3) Напишите реакции, которые объясняли бы разницу в составе жиров пищи и жиров в составе хиломикронов

После еды, содержащей жиры и углеводы, внешний вид сыворотки крови изменяется, она становится непрозрачной («молочная сыворотка»), а через 2-3 часа вновь выглядит прозрачной. Объясните эти изменения.

Алгоритм решения:

1) Объясните, почему состояние крови после приема жирной пищи характеризуют как «алиментарная гиперлипидемия»

2) Укажите, какие из липопротеинов будут преобладать в сыворотке крови через 1 час после приема насыщенной жирами пищи

3) Укажите состав основных компонентов этих липопротеинов

У женщины 40 лет обнаружены камни в желчном пузыре, которые периодически перекрывали желчный проток и нарушали отток желчи в кишечник. Укажите все возможные последствия секреции желчи.

Алгоритм решения:

1) Напишите формулы желчных кислот и объясните роль этих молекул в переваривании жиров

2) Укажите функцию желчных кислот во всасывании продуктов переваривания липидов и нарисуйте соответствующую схему

3) Укажите, дефицит каких веществ может возникнуть у таких больных, и каковы могут быть последствия и симптомы

В клетках, где идет синтез жирных кислот, одновременно должен осуществляться и пентозофосфатный цикл (ПФЦ) окисления глюкозы. Объясните взаимосвязь между этими процессами.

Алгоритм решения:

1) Представьте схему ПФЦ и синтеза жирных кислот

2) Укажите кофермент (и витамин в его составе), который поставляет ПФЦ для реакций синтеза жирных кислот, и напишите реакции синтеза жирных кислот, протекающие с его участием

3) Почему интенсивность ПФЦ высока в печени, жирной ткани и эритроцитах

Экспериментальные животные получали с пищей только глюкозу, содержащую радиоактивные атомы углерода. Через несколько часов исследовали жиры, содержащиеся в адипоцитах, и обнаружили радиоактивный углерод и в составе глицерола и радикалов жирных кислот.Алгоритм решения:

1) Напишите схему катаболизма глюкозы до ацетилКоА

2) Напишите схему липонеогенеза от фосфотриоз до глицерола

3) Покажите схематично путь синтеза жирных кислот

Жиры являются наиболее энергоемкими молекулами. Объясните это, исходя из структуры жиров, и рассчитайте количество молекул АТФ, образующихся при окислении одной молекулы трипальмитина.

Алгоритм решения:

1) Напишите реакцию гидролиза этого соединения

2) Рассчитайте число молекул АТФ, образующихся при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты

3) Напишите схему окисления глицерина и укажите количество АТФ, образуемое при этом процессе. Рассчитайет суммарный выход АТФ при окислении одной молекулы трипальмитина

При одном из наследственных заболеваний в скелетных мышцах больных снижена концентрация карнитина в результате дефекта ферментов, участвующих в его синтезе. Почему у таких больных снижена способность выполнять физическую работу?

Алгоритм решения:

1) Напишите схему, показывающую роль карнитина в метаболизме жирных кислот

2) Укажите, скорость какого метаболического пути снижена у таких больных

3) Объясните, почему в клетках мышц больных содержатся большие вакуоли жира, видимые под микроскопом

Экспериментальные животные в течение 1 недели получали с пищей избыток глюкозы, содержащей радиоактивный углерод. Затем животные голодали в течение 2 дней. В крови обнаружены кетоновые тела, содержащие радиоактивный углерод. Объясните результаты экспериментов.

Алгоритм решения:

1) Напишите схему катаболизма глюкозы до ацетилКоА

2) Покажите схему использования ацетилКоА в синтезе кетоновых тел

3) Назовите ключевые ферменты катаболизма глюкозы и синтеза кетоновых тел

У двух мужчин 60 лет определили уровень общего холестерола и индекса ЛПНП/ЛПВП. У обоих пациентов общий холестерол – 6,0мМ/л, но ЛПНП/ЛПВП индекс у первого пациента был равен 4, а второго 3,1. Оцените полученные данные.

Алгоритм решения:

1) Определите у кого из пациентов выше риск атеросклероза и его осложнений

2) Составьте схему, показывающую роль ЛПВП в транспорте холестерина

3) Объясните, почему ЛПНП называют атерогенными липопротеинами, а ЛПВП – антиатерогенными

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.

Алгоритм решения:

1) Назовите ферменты, которые синтезируются в поджелудочной железе

2) Укажите пути их активации, назовите активаторы проферментов

3) Объясните, к каким последствиям приведет их активация в ткани поджелудочной железы

В желудочном соке больного обнаружен высокий уровень лактата и желчные пигменты. Укажите, какие заболевания желудка возможны в этом случае.

Алгоритм решения:

1) Назовите процесс, продуктом которого является лактат, почему лакатат накапливается в желудке и с помощью какой качественной реакции можно определить его наличие?

2) Укажите роль соляной кислоты, виды и нормальное значение кислотности желудочного сока

3) Почему в желудке появляются желчные пигменты, качественная реакция на них

У больного язвенной болезнью желудка провели операцию с удалением части желудка. Но послеоперационное обследование показало, что процесс переваривания белков у пациента существенно не изменился. Объясните полученные результаты обследования.

Алгоритм решения:

1) Назовите пептидазу, которая синтезируется в желудке, механизм ее активации и активаторы

2) Перечислите панкреатические пептидазы и ферменты энтероцитов (клеток кишечника)

3) Назовите, к какой группе пептидаз относятся данные ферменты

Здоровых крыс длительное время содержали на искусственном белковом рационе, исключающем аминокислоты лейцин, валин и фенилаланин. Как изменится у этих животных азотистый баланс? Ответ поясните.

Алгоритм решения:

1) Дайте определение азотистого баланса

2) К какой группе аминокислот по возможности синтеза в организме относятся эти аминокислоты

3) Назовите возможные причины отрицательного и положительного азотистого баланса

У пациента с подозрением на инфаркт миокарда определяли активность АЛТ (аланинаминотрансферазы) и АСТ (аспартатаминотрансферазы) 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.

Алгоритм решения:

1) Напишите реакции, которые катализируют АЛТ и АСТ

2) Объясните значение этих реакций в метаболизме аминокислот

3) Объясните принципы энзимодиагностики

При обследовании пациента оказалось, что концентрация креатинина в моче составляет 30мМ/л (при норме 88-176мМ/л). Поражение какого органа можно предположить?

Алгоритм решения:

1) Перечислите аминокислоты – предшественники креатинина

2) Напишите схему образования креатинина и укажите органы, которые участвуют в этом процессе

3) Укажите, какие ферменты будут повышаться в крови у больных в данном случае?

Творог содержит все незаменимые аминокислоты. Известно, что при жировом перерождении печени больным рекомендуют употреблять в пищу много творога. Объясните, почему такая диета может улучшить состояние больного.

Алгоритм решения:

1) Назовите частицы, участвующие в транспорте триацилглицеринов из печени; перечислите компоненты, входящие в их состав

2) Напишите реакцию синтеза холина и укажите, какая из незаменимых аминокислот необходима для этого

3) Напишите формулу фосфолипида, в состав которого входит холин

При судорогах врач скорой помощи вводит в организм больного ГАМК (гамма-аминомасляную кислоту). ГАМК способен через специфические рецепторы в нервной системе вызывать процесс торможения, что блокирует судорожный припадок. Почему при недостатке витамина В6 возможны судороги? Какие аминокислоты можно рекомендовать больному со склонностью к судорогам, связанным с нарушением обмена аминокислот.

Алгоритм решения:

1) Укажите место синтеза и функции ГАМК в организме

2) Напишите схему синтеза и инактивации ГАМК, назовите ферменты и коферменты

3) Укажите витамин, входящий в состав ключевого фермента синтеза ГАМК

Одна из форм болезни Аддисона (бронзовой болезни, гипокортицизм, гипофункция коры надпочечников) является следствием атрофии клеток коры надпочечников при длительном лечении кортикостероидами. основными проявлениями болезни являются мышечная слабость, гипогликемия, дистрофические изменения в мышцах, снижение артериального давления; в ряде случаев у таких больных отмечается усиление пигментации кожи и слизистых. Как объяснить перечисленные симптомы заболевания?

Алгоритм решения:

1) Назовите основные физиологические активные кортикостероиды и укажите их функции

2) Укажите, дефицит каких кортикостероидов является причиной гипогликемии и мышечной дистрофии при этом заболевании

3) Объясните механизм гипогликемии и снижения артериального давления при болезни Аддисона

Девушка 18 лет, живущая в горном селении, обратилась к эндокринологу с жалобами на общую слабость, снижение температуры тела, ухудшение настроения. Пациентка была направлена на анализ крови на ТТГ и йодтиронины. Результаты анализа показали повышение концентрации ТТГ и снижение тироксина. Какое заболевание можно предположить у больной?

Алгоритм решения:

1) Что может быть причиной такой патологии и есть ли связь между местом проживания и возникновением данного заболевания?

2) Схему регуляции синтеза йодтиронинов

3) Какую диету следует соблюдать в целях профилактики этой патологии?

Пациент 39 лет обратился с жалобами на постоянное чувство голода, жажду, быструю утомляемость и усталость, потерю веса несмотря на хороший аппетит и нормальную физическую нагрузку. Определение глюкозы в крови натощак показало 7мМ/л.

Алгоритм решения:

1) Укажите нормальное содержание глюкозы в крови и какое заболевание можно предположить у пациента?

2) Объясните механизм указанных симптомов

3) Какие дополнительные исследования для установления диагноза необходимо назначить? Какие результаты при этом можно ожидать?

Мужчина потерял сознание. При этом он был бледный, на ощупь холодный. При попытке привести его в чувство из кармана у него выпали глюкометр (прибор для определения глюкозы), шприц.

Алгоритм решения:

1) Какое патологическое состояние можно предположить и при каком заболевании оно наблюдается?

2) Почему при этом состоянии отмечается потеря сознания и с чем связано наличие глюкометра и шприца в кармане у пациента?

3) Какую первую помощь необходимо провести и почему?

В инфекционное отделение больницы поступил пациент с выраженной желтухой и жалобами на слабость, повышенную температуру (+38,5С). Концентарция прямого и непрямого билирубина повышены. В моче прямой билирубин и уробилин. Какой тип желтухи у больного?

Алгоритм решения:

1) Представить схему образования прямого и непрямого билирубина

2) Написать реакцию конъюгации непрямого билирубина и перечислить свойства прямого и непрямого билирубина

3) Указать, активность каких ферментов печени определяют в крови для диагностики патологии печени и описать основные принципы, лежащие в основе энзимодиагностики

Больной жалуется на боли в пояснице, появление отеков, слабость и повышение артериального давления. Врач предполагает у больного поражение почек. Объясните, почему врач выдвигает такое предположение?

Алгоритм решения:

1) Какие биохимические показатели в крови и моче надо определить для подтверждения локализации повреждения в почках

2) Какие изменения будут наблюдаться в анализах крови и мочи при заболеваниях почек (в том числе при электрофорезе белков сыворотки крови)

3) Почему при заболеваниях почек отмечается повышение артериального давления, приведите соответствующую схему

Больной жалуется на ломящие боли в нижней трети голени. В последнее время отмечает похудение и резкую слабость. Врач предполагает у больного поражение котсной ткани. На чем основано это предположение?

Алгоритм решения:

1) Какие специфические ферменты надо определить у больного для подтверждения локализации поражения костной ткани

2) Какие макроэлементы следует определить в крови в данном случае?

3) Какие гормоны можно определить у больного для уточнения диагноза и назначения терапии, указать их физиологическое действие

В приемный покой стационара поступил больной с острыми воспалительными явлениями в области суставов и сердца. Какой спектр биохимических анализов следует назначить больному в данном случае?

Алгоритм решения:

1)Какие изменения в белковых фракциях сыворотки крови мы можем ожидать при остром воспалении

2)Как изменяются фракции белков при хронизации воспаления?

3)Назвать белки острой фазы и дать им краткую характеристику

Больной находится на стационарном лечении в ревматологическом отделении. На 15 день госпитализации при исследовании белковых фракций в сыворотке крови обнаружено: альфа-1-глобулины – 5%, альфа-2-глобулины – 7%, бета-глобулины – 18%, гамма-глобулины – 23%. Содержание альбуминов в пределах нормы. Имеются ли нарушения в приведенных анализах? Алгоритм решения:

1) Каковы нормальные показатели белковых фракций в сыворотке крови?

2) В чем сущность метода электрофореза?

3) Как изменится соотношение фракций при остром и хроническом воспалении?

Больной жалуется на периодические и опоясывающие боли в животе, особенно сильные в левом подреберье. В последнее время появился частый и жидкий стул, особенно после принятия жирной пищи. В кале наличие жиров. Врач предполагает поражение поджелудочной железы. На чем основано это предположение?

Алгоритм решения:

1) Какой специфический фермент повышается в крови при остром поражении поджелудочной железы. К каком у классу и подклассу он относится.

2) Почему после принятия жирной пищи в данном случае отмечается жидкий частый стул и в нем много жиров

3) Какие вещества необходимы для активирования фермента поджелудочной железы, осуществляющего гидролиз пищевых триглицеридов, где они вырабатываются, их роль