Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

I. IV модуль. Обмен и функции липидов

ГБОУ ВПО Тверская ГМА Минздравсоцразвития России

 

Кафедра химии и биохимии

СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ПО БИОлогической химии

Часть 2

 
Тверь, 2012 г.

 

 

УДК 577.1

ББК 52.57

 

 

Составители: доктор медицинских наук, профессор Ю.Н. Боринский,, кандидат биологических наук М. Б. Белякова, старший преподаватель кафедры химии и биохимии ТГМА, кандидат химических наук Л.Я. Дьячкова, доцент кафедры химии и биохимии ТГМА, кандидат биологических наук В.В.Жигулина, старший преподаватель кафедры химии и биохимии ТГМА, доктор биологических наук, профессор, Г.М.Зубарева, зав. кафедрой химии и биохимии, кандидат биологических наук Д.В. Лещенко, доцент кафедры химии и биохимии ТГМА, И.В.Наместникова, ассистент кафедры химии и биохимии ТГМА.

 

 

Рецензенты:

Н.В.Костюк - кандидат биологических наук, ст.преподаватель кафедры биологии ТГМА,

О.В.Волкова - кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой патофизиологии ТГМА

 

Учебно-методическое пособие утверждено на заседании ЦКМС ТГМА

от протокол №

 

 

Ситуационные задачи по биологической химии. Часть 2.[Текст]: Учебно-методическое пособие для студентов лечебного, стоматологического, фармацевтического и педиатрического факультетов /составители: Ю.Н.Боринский, М. Б. Белякова, Л. Я. Дьячкова, В.В.Жигулина, Г.М.Зубарева, Д. В. Лещенко, И.В.Наместникова. - Тверь: ТГМА, 2012- с. 52.

 

Учебно-методическое пособие предназначено для обучения и оценки уровня знаний студентов по биохимии на текущих, рубежных занятиях, а также экзаменах. Студенты могут использовать ситуационные задачи совместно с метаболическими картами для самоподготовки.

 

 

УДК 577.1

 

© ГБОУ ВПО Тверская ГМА МЗ СР России, 2012

© Кафедра химии и биохимии, 2012

 

 

Содержание:

 

 

I. IV модуль. Обмен и функции липидов…………………………………4  
II. V модуль. Обмен белков.………………………………………………10  
III. VI модуль. Обмен нуклеотидов. Матричные синтезы………………15  
IV. VII модуль. Биохимия специализированных органов и тканей……17  
V. Эталоны ответов ………………………………………………………24 IV модуль. Обмен и функции липидов………………………………24 V модуль. Обмен белков ……………………………………………..31 VI модуль. Обмен нуклеотидов. Матричные синтезы………………39 VII модуль. Биохимия специализированных органов и тканей…….41  
VI. Список литературы …………………………………………………...52  

 

 

I. IV модуль. Обмен и функции липидов

Жирные кислоты являются структурными компонентами триглицеридов и фосфолипидов.

А. Выберите жирные кислоты, которые в нейтральных жирах и глицерофосфолипидах располагаются преимущественно у α-углеродного атома.

Б. Выберите жирные кислоты, которые в нейтральных жирах и глицерофосфолипидах располагаются преимущественно у β-атома углерода.

1. Пальмитиновая. 4. Стеариновая.

2. Арахидоновая. 5. Линолевая.

3. Миристиновая.

В. Какая молекула отщепляется от глицерофосфолипида под действием фосфолипазы А2? Укажите значение данного процесса.

Напишите структурную формулу фосфатидилсерина, используя метаболическую карту.

А. Какой суммарный заряд имеет эта молекула при 1) рН << 7? 2) рН >> 7? Объясните, изобразив схему ионизации.

Б. Обведите ту часть, которая в мембране может взаимодействовать с периферическими белками. Ответ объясните.

В. За счет каких сил происходит это взаимодействие?

Пальмитоолеилстеароилглицерин – это триглицерид, который относится к классу простых липидов.

А. Напишите, используя метаболические карты, реакции, происходящие при переваривании пальмитоолеилстеароилглицерина. Укажите название и класс фермента, катализирующего эту реакцию, а также факторы, необходимые для нормального протекания этой реакции в кишечнике.

Б. Какое вещество создает оптимум рН для этого фермента? Где оно образуется?

В. Какие продукты переваривания жиров будут преобладать?

 

Один из продуктов переваривания жиров существенно ускоряет этот процесс.

А. Назовите этот продукт.

Б. Почему он ускоряет переваривание жиров?

В. Какие компоненты желчи ускоряют переваривание липидов по схожему механизму?

Г. Какие части перечисленных молекул сообщают им свойства, позволяющие ускорять процесс переваривания липидов?

 

У человека, длительно не употреблявшего в пищу жиров, но получавшего достаточное количество углеводов и белков, обнаружены дерматит, плохое заживление ран, ухудшение зрения, снижены свертывание крови и половая функция. При назначении терапевтической диеты, содержащей рыбий жир, симптомы исчезли.

А. Выберите возможные причины нарушения обмена:

1) недостаток пальмитиновой кислоты;

2) недостаток олеиновой кислоты;

3) недостаток линолевой и линоленовой кислоты;

4) недостаточное поступление витаминов А, D, Е, К;

5) недостаточное поступление витаминов Н, РР;

6) низкая калорийность диеты;

Б. Объясните причины развития патологии.

Яд некоторых змей содержит фермент фосфолипазу А2. Если к цельной крови добавить небольшое количество яда, то быстро наступает гемолиз.

А. Напишите, используя метаболические карты, реакцию, которая будет происходить под действием этого фермента - компонента яда. Объясните причину гемолиза в данном случае.

Б. Будет ли изменяться структура сфингомиелина под действием этого фермента? Ответ поясните.

 

После приема жирной пищи сыворотка крови становится мутной, но вскоре опять возвращается к исходному состоянию.

А. Объясните причины помутнения сыворотки крови.

Б. Назовите фермент и активатор этого фермента, под действием которых происходит «просветление» сыворотки крови.

В. Напишите, используя метаболические карты, реакцию, которую катализирует этот фермент.

У пациента натощак была исследована сыворотка крови. Сыворотка крови имела молочный цвет, на ее поверхности при помещении на холод всплывали белые жирные хлопья. Содержание триглицеридов составило 8 ммоль/л (норма 1 ммоль/л). Укажите возможные причины (2 причины) патологии, признаки которой описаны.

 

При нарушении процесса пищеварения в качестве заместительной терапии больным назначают препараты, содержащие пищеварительные ферменты пензитал или фестал. Пензитал содержит только ферменты панкреатического сока, а фестал еще и желчные кислоты.

А. Какое из этих лекарств следует рекомендовать пациентам, у которых нарушено поступление желчи в кишечник?

Б. Перечислите функции желчных кислот и биологическое значение энтерогепатической циркуляции.

В. Опишите этапы ассимиляции пищевых жиров в организме человека.

Рассчитайте количество молекул АТФ, которое образуется при окислении 1 молекулы стеариновой кислоты до СО2 и Н2О. Сравните с выходом АТФ, которое получается при окислении линолевой кислоты.

Рассчитайте количество молекул АТФ, которое образуется при окислении капроновой кислоты (С6) до СО2 и Н2О. Сравните с выходом АТФ при полном окислении глюкозы (то же число атомов С). Какая молекула имеет больший запас энергии?

 

У мальчика 6 лет наблюдается быстрая утомляемость, неспособность к выполнению физической работы. При исследовании клеток мышц, взятых путем биопсии, обнаружили большие включения триацилглицеридов. Их концентрации оказались в несколько раз больше, чем в норме, а концентрация карнитина в 5 раз меньше. Почему при данном заболевании резко снижается способность выдерживать длительную физическую нагрузку?

 

Сравните процессы β-окисления и биосинтеза жирных кислот.

А. Назовите локализацию каждого процесса в клетке.

Б. Укажите ключевые ферменты процессов.

В. Назовите коферменты, участвующие в данных процессах.

Г. Укажите отношение каждого процесса к энергообеспечению клетки (производство или затраты АТФ).

Глюкагон стимулирует липолиз в жировой ткани.

А. Какой из перечисленных ферментов жирового обмена будет активироваться при увеличении в крови концентрации глюкагона:

1) панкреатическая липаза;

2) липаза адипоцитов (триглицеридлипаза);

3) глицеролкиназа;

4) глицеролфосфатацилтрансфераза;

5) ЛП-липаза.

Б. Какова дальнейшая судьба продуктов гидролиза?

 

Человек голодает в течение 48 часов. Анализ крови показал снижение уровня глюкозы и повышение уровня кетоновых тел.

А. Объясните причину повышения уровня кетоновых тел в крови и их роль в метаболизме.

Б. Дайте название кетоновых тел и покажите их структуры в метаболической карте.

В. К каким последствиям может привести резкое повышение уровня кетоновых тел в крови.

 

Метаболизм жирных кислот в жировой ткани через 1,5 - 2 ч после приема пищи, содержащей 250-300 г углеводов, изменяется.

А. Что происходит с жирными кислотами в этой ситуации? Ответ поясните.

Б. Пользуясь метаболическими картами, напишите реакцию, катализируемую регуляторным ферментом этого пути обмена жирных кислот, укажите активатор фермента.

 

Синтез кетоновых тел у человека, принявшего пищу после трехдневного голодания, изменяется.

А. Что происходит с метаболизмом кетоновых тел в этой ситуации?

Б. Какие из перечисленных веществ являются предшественниками кетоновых тел при голодании:

1) аминокислоты (Ала, Асп, Глу, Гис);

2) глюкоза;

3) жирные кислоты.

В. Рассчитайте и объясните, сколько моль АТФ образуется при окислении 3 моль β-гидроксибутирата.

 

У женщин желчнокаменная болезнь зачастую является следствием высокого уровня эстрогенов в организме. Известно, что эстрогены угнетают синтез желчных кислот и увеличивают количество фермента гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы. Почему изменения в обмене, вызванные эстрогенами, могут быть причиной болезни?

 

 

Холестерин в организме используется для синтеза различных соединений. На синтез каких соединений используется холестерин в ситуациях, обозначенных буквами?

А. В клетках семенников в ходе сперматогенеза.

Б. В коже при солнечном облучении организма.

В. В желтом теле и плаценте при беременности.

Г. Под действием ЛХАТ при переходе холестерина из клеток в ЛПВП.

Д. В коре надпочечников.

 

У человека 20 лет концентрация общего холестерина в крови 15 мМ/л, количество ЛПНП в крови почти в 2 раза превышает норму. При беседе с больным выяснилось, что его отец умер в 45 лет от инфаркта миокарда.

А. Предположите возможную причину гиперхолестеринемии у данного больного.

Б. Какие способы снижения концентрации холестерина в крови Вам известны?

В. Если в процессе лечения у пациента увеличилось количество холестерина в составе ЛПВП, как это влияет на риск развития атеросклероза?

 

 

Холестерин в организме используется для синтеза некоторых веществ.

А. Назовите производные холестерина, которые будут участвовать в следующем процессе:

 

Кишечник Воротная вена Печень

       
 
   

 


Желчный пузырь

Б. Выберите, какие из приведенных утверждений правильно характеризуют значение этого процесса:

1) обеспечивает многократное использование организмом поверхностно активных веществ, необходимых для эмульгировании жиров при переваривании;

2) увеличивает выведение холестерина из организма;

3) обеспечивает усвоение экзогенных липидов путем участия в образовании мицелл при всасывании продуктов переваривания;

4) при недостаточности поступления этих веществ из желчного пузыря в кишечник развивается гиповитаминоз А, Д, Е, К (жирорастворимых витаминов).

 

На схеме, показывающей транспорт холестерина от печени к другим органам и от разных органов в печень, к каждой цифре подберите соответствующий вид липопротеина.

 

 

1 2

Холестерин ……… ………

(печень)

 

Холестерин

(др. органов)

………

 

А. Укажите фермент, который участвует в превращении 1) 1→2. 2) 2→3.

Б. Концентрация каких липопротеинов обычно увеличена, а каких снижена при атеросклерозе?

В. Назовите синонимы этих липопротеинов согласно классификации их по электрофоретической подвижности.

При анализе смеси, содержащей триглицерид и фосфатидилхолин, методом тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе хлороформ-метанол-вода наблюдается полное разделение смеси на отдельные фракции, причем для триглицерида Rf,= 1, а для фосфатидилхолина Rf = 0,4. Объясните, почему Rf этих соединений различаются столь значительно.

Человек получил 250 г углеводов за один прием пищи и в течение 2 ч не совершал физической работы. Ответьте на вопросы:

А. Какой процесс – синтез или распад жирных кислот будет активироваться в жировой ткани через 1,5 – 2 ч после еды?

Б. Изобразите, пользуясь метаболическими картами, схему метаболического пути, выбранного вами в п.А, интенсивность которого нарастает в этих условиях в жировой ткани.

В. Какой гормон стимулирует этот процесс?

Г. Выпишите метаболиты, образующиеся при распаде глюкозы, необходимые для схемы, выбранной в п.Б.

В стационар поступил юноша 24 лет с симптомами ишемический болезни сердца в результате атеросклероза. В ходе обследования обнаружилось, что у больного липопротеины содержат малоактивный фермент лецитин-холестерол-ацилтрансферазу (ЛХАТ).

А. Назовите реакцию, которую катализирует ЛХАТ.

Б. Какие фракции липопротеинов богаты ЛХАТ?

В. Почему недостаточность ЛХАТ может привести к развитию атеросклероза?

 

У маленького ребенка имеются нарушения функций легких, мозга, мышц. В биоптате печени и фибробластах кожи отсутствует ацетил-КоА-карбоксилаза.

А. Назовите биохимическую реакцию, которая у данного ребенка протекает с нарушениями.

Б. Какой метаболический путь нарушен?

В. Сделайте предположение, почему нарушены функции разнообразных тканей.

 

Больным с жировым перерождением печени и гиперхолестеринемией рекомендуют принимать витамин В4 (холин). Известно, что в организме человека холин используется на синтез ацетилхолина, фосфатидилхолина, сфингомиелина. Почему образование одного из этих веществ может облегчить состояния больного?

Для ответа на вопрос:

А. Опишите формулу фосфатидилхолина (лецитина);

Б. Назовите липопротеины, образование которых повысится в результате лечения;

В. Представьте схему метаболизма этих частиц;

Г. Объясните роль лецитина в проявлении антиатерогенной активности.

 

 

V. Эталоны ответов

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...