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.
Мальтоза(глюкоза
+ глюкоза)
Ферменты:панкреат.амилаза и олиго-1,6-гликозидаза
Задача 2
У некоторых людей с возрастом развивается непереносимость цельного молока (при его употреблении – газы, диарея, тошнота, рвота). С недостаточностью какого фермента желудочно-кишечного тракта это связано? Почему при употреблении кисломолочных продуктов таких симптомов не возникает? С чем может быть связана подобная картина у грудных детей? Каковы принципы лечения?
ЛДГ.Когда молоко сквашивается,лактобактерии разрушают молочный сахар и его кол-во становится существенно меньше.Когда делают творог,сквашенное молоко,ставшее творожным сгустком,отжимают от воды-вместе с ней уходят остатки молочного сахара.Когда творог созревает в сыр,лактозы становиться еще меньше.Творог и сыр реакции поэтому не вызывают.У детей может быть лактазная недостаточной из-за наследства,у недоношенных и слабых детей или повреждены кл-ки,кот.производят лактазу.или за симптомами лактазной недост. Может скрываться-галактоземия-по наследству,нарушение обмена в-в.Лечение:спец.диета
Задача 3
Рис. 3. Изменение активности фосфофруктокиназы от концентрации АТФ.
Фосфофруктокиназа является аллостерическим ферментом. Активность фосфофруктокиназы с повышением концентрации АТФ сначала возрастает (рис. 3), а затем наступает перелом - дальнейшее повышение концентрации АТФ вызывает ингибирование фермента. Напишите уравнение реакции, катализируемой данным ферментом. Объясните, как может АТФ быть и субстратом и ингибитором фосфофруктокиназы?
Сначала
АТФ использ.для присоед.фосфата,а потом
как аллостер.регулятор встраивается в
фермент и ингиб.Зачем гидролиз если
много атф.
Задача 4
Гликогенфосфорилаза из скелетных мышц характеризуется гораздо более высокой величиной Vmax , чем тот же фермент из ткани печени. Какую физиологическую функцию выполняет гликогенфосфорилаза в скелетной мышце и ткани печени? Почему величина Vmax для мышечного фермента должна быть больше, чем для фермента из печени?
Ответ: а) гликогенфосфорилаза катализир.превращ.запас.гл-на в г-1-ф. Он служ.предшествен.г-6-ф, промеж.прод. гликолиза. При усилен.раб.ск.мыш.треб.> кол-ва г-6-ф. В печ. Расход гл-на использ. д/поддерж.const ур.гл.в кр.в промежутках м/д прием.пищи.
б) в активно раб.мыш., где очень высока потреб.в АТФ, необх.чт.г-1-ф образ.быстро, д/эт.нужна большая Vmax
Задача 5
Возможен ли реальный синтез глюкозы из пирувата в условиях, когда цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование полностью ингибированы? Аргументируйте свой ответ.
Ответ: На превращение двух молекул пирувата в одну молекулу глюкозы затрачивается энергия (4 АТФ и 2 ГТФ) и 2 НАДН.Необходимые восстановительные эквиваленты обр-ся в цикле лимонной к-ты и окисл-го фосфор-я в рез-те катаболизма АК,ЖК и УВ.След-но синтез в таких условиях не возможен.
Задача 9
Рис. 4. Изменение концентрации лактата в крови во время физических нагрузок
На рис. 4 показана концентрация лактата в крови до бега на 400 м и после него. Чем вызвано быстрое повышение концентрации лактата? Что является причиной снижения уровня лактата после бега? Подтвердите объяснение схемой. Почему снижение происходит медленнее, чем подъем? Почему в состоянии покоя концентрация лактата в крови не равна нулю? Могла бы работать напряженно мышца, т.е. с большой скоростью образовывать АТФ путем гликолиза, если бы в ней отсутствовал фермент лактатдегидрогеназа?
Ответ:1)быстрое повышение вызвано повышением уровня НАДН и ПВК в крови
2)Лактат
превращается в глюкозу через ПВК
3)Это более медленный процесс,т.к зависит от НАД и энергии.Тем более равновесие в реакции с ЛДГ сдвинуто в сторону лактата
4)потому что процессы анаэробного гликолиза присут.в организме и в состоянии покоя
Задача 11
Рассчитайте, сколько молекул АТФ потребуется для синтеза в печени одной молекулы глюкозы из лактата. Как изменится синтез глюкозы при снижении отношения АТФ/АДФ? Объясните почему.
Ответ: 2 мол-лы АТФ потратиться,так же как и с пируватом.АТФ-эффктор(активатор),АДФ ингибитор.
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?
Много инсулина = повышенная утилизация глюкозы печенью,что ведет к гипогликемии.
+ингибируется катаболизм ЖК,катаболизм АК.Таким образом,в крови мало субстратов для образ-я АТФ(мало Ацетил-Ко-А).Если такое состояние продолжается долго,то возникает поражение клеток мозга,т.к. глюкоза-основной источник энергии мозга.
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:Общий анализ крови на сахар
А-3 гипоглюкоземия-пониж.содерж.сахара в крови
Б-145 полиурия-увел.выд.мочи,глюкозурия(содерж.глюкозы в моче),гиперглюкоземия(увел.содерж.глюкозы в крови)
С-72(смещение ph влево=кислота) ацидоз,кетонемия(содерж.в крови кетоновых тел)
Д-6 (смещение ph вправо=щёлочь) алкалоз
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 гликированным.Это важный анализ крови при сахарном диабете или при подозрении.
ИЛИ Адреналин стимул.обр-е цАМФ,растворимого в-ва,активир.гликогенфосфорилазу,посредством протеинкиназы.При центрифугир. Белки оседают,короче в надосадочной жидкости их нет, след-но нет фермента,активир-его гликогенфомфорилазу,как и её самой.
Задача 15
При стрессе выделение адреналина стимулирует распад гликогена в печени, сердце и скелетных мышцах. Продуктом распада гликогена в печени является глюкоза, в скелетных же мышцах гликоген расщепляется в ходе гликогенолиза. Почему конечные продукты расщепления гликогена в этих тканях оказываются разными?
Ответ:В сердце и скелетных мышцах отсут. Фермент глюкоза-6-фосфотаза,след-но каждая образующаяся молекула глюкоза-6-фосфата направляется по гликолитич.пути и в условии недостатка О2 превр.в лактат.Печень поставляет глюкозу,сохраняя необходимый уровень в крови,т.к. в ней присут.фермент глюкоза-1,6-фосфотаза.В стрессовой ситуации глюкоза должна быстро поступать из клеток печени в кровь,что обеспеч.р-ей дефосфолирирования,катализ-го глюкоза-6-фосфатазой.
Задача 16
Объясните, как меняется под влиянием инсулина:
-
уровень глюкозы в крови
-
активность гликолиза
-
активность распада гликогена
-
интенсивность синтез гликогена
Объясните механизм действия инсулина для каждого указанного случая. Какие изменения произойдут в углеводном обмене больного сахарным диабетом при передозировке инсулина?
Отв: глюкоза повышается,гликолиз возрастает,распад гликогена падает,синтез гликогена усиливается.
уровень глюкозы понижается — активирует гексокиназу, фосфофруктокиназу, пируваткиназу. активируеттся гликолиз. (т.ж.с.)
распад гликогена ингибируется — ингибирует гликогенфосфорилазу синтез гликогена активируется,
Задача 17
У грудного ребёнка отмечена рвота, диарея, помутнение хрусталика через несколько дней после рождения. В крови и моче повышено содержание галактозы. Какое заболевание можно диагностировать у такого пациента? Каковы принципы развития гипергалактоземии? Какую диету необходимо назначить?
Ответ: Галактоземия-наслед.заб-е(дефект гена,ответ-го за синтез фермента).Галактоза накапливаясь в крови,оказывает токсическое действие на цнс,печень и хрусталик глаза.Диета-безлактозные смеси или смеси на основе сои,отказ от грудного кормления(не вводить в организм лактозу).
Задача 18
У пациента диагностировали инфаркт миокарда, активность каких изоформ лактатдегидрогеназы (ЛДГ) повыслась у него в крови? Активность еще каких ферментов повысится в крови в этом случае? Ответ обоснуйте.
Ответ: ЛДГ1 и ЛДГ2 содержат больше субъедениц Н и наиболее активны в сердечной мышце и в почках, ЛДГ4 и ЛДГ5 -активны в печени и скелетных мышцах. При исследовании изоформ ЛДГ в крови методом электрофореза, по увелечению конкретной изоформы можно выявить пораженный орган.
ЛДГ1,2 катализируют реакцию (), характерную для (миокарда), поэтому повышение их активности в крови свидетельствует о (инфаркте миокарда).
ЛДГ4,5 катализируют реакцию (), характерную для (печени, скелетных мышц) и(поражении печени, скелетных мышц), поэтому увеличение их активности в крови свидетельствует о гепатите.
Задача 19
При остановке сердца пациенту ввели раствор адреналина. Как изменился уровень глюкозы в крови? Объясните механизм данных изменений.
Адреналин активирует ГЛИКОЛИЗ (превращение глюкозы в пируват)и ГЛИКОГЕНОЛИЗ , ингибирует глюконеогенез, гликогенез -повышается уровень глюкозы в крови , а она идет на мышечную работу сердца
Задача 20
У пациента обнаружена гипергликемия, глюкозурия, ацетонемия, ацетонурия. Какую патологию можно предположить? Можно ли сразу назначать гормональную терапию? Ответ обоснуйте.
Ответ:Скорее всего у больного сахарный диабет.При нём повышается уровень глюкозы в крови и в моче,также низкий уровень инсулина ускоряет катаболизм жиров и образование кетоновых тел.Необходимо назначить инсулин.
Задача 21
При ишемии миокарда нарушается процесс окислительного фосфорилирования, это приводит к снижению синтеза АТФ. Изменится ли при этом активность гликолиза? Ответ обоснуйте.
Ответ:изменится,т.к. при снижении уровня АТФ,т.е высокий уровень АДФ(накапливается),аллостер.активир.регуляторные реакции гликолиза.
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.
Глюкоза- чистый моносахарид, не требует расщепления и сразу попадает в кровь . Хлеб же содержит целлюлозу , одной из ее функций является – регуляция ур-ня глюкозы в крови : т.е. не вся глюкоза сразу поступает в кровь ИЛИ инсулин уменьш.конц.глюкозы в крови(его ограничение),а кортизол,глюкагон и частично(при стрессах) адреналин увел.Хлеб просто переваривается.ИЛИ после того как съели 100 грамм сахара уровень глюкозы в крови резко повысился.Выработался инсулин,в ответ на повышение уровня глюкозы в крови.После того,как съели хлеб уровень глюкозы повысился,но недостаточно резко.Инсулин либо совсем не вырабатывается,если уровень глюкозы в крови 3,3-5,5 ммоль/л,либо вырабатывается в небольших кол-ах.