Утверждаю Проректор по учебной работе, д.м.н., проф. ЦыбусовС.Н._______________________ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ПО БОХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА Модуль 1. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И СВОЙСТВА БЕЛКОВ. ФЕРМЕНТЫ Задача 1 Белки, осуществляющие транспорт молекул или ионов через мембрану, часто классифицируются как трансмембранные белки. Такие белки имеют в своей структуре область, заключенную в липидном бислое мембраны, и области, обращенные внутрь клетки (в цитоплазму) и во внеклеточное пространство. Исходя из классификации аминокислот по полярности радикала, предположите, какие аминокислоты должны преобладать в различных участках данного трансмембранного протеина. Задача 8 Объясните, почему биуретовым методом можно определить содержание белков, а не аминокислот в растворе. Как можно определить наличие отдельных аминокислот? Дадут ли одинаковую окраску с биуретовым реактивом 1000 молекул альбумина и 1000 молекул гаммаглобулина? Обоснуйте Ваш ответ. Задача 19 Фермент киназа гликогенфосфорилазы в печени может находиться в двух формах с различной активностью: в виде простого белка и фосфопротеина. 1. Объясните, каким путем одна форма фермента переходит в другую? 2. Почему этот переход сопровождается изменением активности фермента? Задача 21 Метанол - очень токсичное соединение: прием внутрь 30 мл метанола может привести к смерти. Такая токсичность обусловлена действием формальдегида - продукта его превращения. Метанол окисляется под действием фермента печени - алкогольдегидрогеназы. Один из методов лечения при отравлении метанолом состоит в том, что больному назначают внутрь или внутривенно этанол в дозах, которые вызывают интоксикацию у здорового человека. Объясните, почему такое лечение эффективно? МОДУЛЬ 2. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ. ЦИКЛ КРЕБСА Задача 2 Непосредственно в реакциях цикла Кребса кислород не участвует. Тем не менее, цитратный цикл - аэробный процесс. Объясните, почему он тормозиться в условиях гипоксии. Задача 4 После перенесенного тяжелого заболевания у больного возникло гипоэнергетическое состояние. Врач порекомендовал больному витамины группы В. Обоснуйте назначение врача. Задача 11 Длительное использование разобщающего агента 2,4-динитрофенола как препарата в борьбе с ожирением имело негативные последствия: развивалось недомогание, повышалась температура тела, в некоторых случаях наблюдался летальный исход. Объясните: 1. На чем основывалось применение 2,4-динитрофенола в качестве препарата, снижающего массу тела 2. Объясните причины развивающихся осложнений. Задача 18. У больного с повышенной функцией щитовидной железы наблюдается уменьшение веса, субфебрильная температура, повышенная раздражительность. Объясните причины наблюдаемых симптомов заболевания. Задача 20 Человек страдает от бессонницы. Обратившись к врачу, он получил соответствующие рекомендации. В частности, врач назначил прием на ночь небольших доз амитала. Больной длительное время принимал этот препарат, в результате чего у него появилась быстрая утомляемость, резкая мышечная слабость. Объясните причины и механизм возникших осложнений. Задача 21 Во время пожара из горящего дома вынесен пострадавший, который не имел ожогов, но находился в бессознательном состоянии. С большим трудом удалось вернуть его к жизни. В чем причина тяжелого состояния пострадавшего и какие меры нужно принять для спасения больного. Модуль 3. ГОРМОНЫ Задача 13 Если фракцию мембран, осажденных при центрифугировании гомогената печени отделяли и обрабатывали адреналином, то наблюдалось образование нового вещества. Это вещество было выделено и очищено. В отличие от адреналина при добавлении к надосадочной жидкости гомогената оно активировало гликогенфосфорилазу. Объясните полученные данные. Модуль 4. ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ Задача 1 Здоровых крыс длительное время содержали на искусственной белковой диете, исключающей ТРИПТОФАН. Изменится ли азотистый баланс у этих животных? Если изменится то КАК и ПОЧЕМУ? Дайте характеристику азотистого баланса. Задача 4 В африканских странах дети получают пищу преимущественно растительного происхождения, связанную с определенной культурой (монодиета). При этом часто наблюдается малокровие, мышечные дистрофии, отставание в росте и развитии, светлый цвет кожи. Объясните появление этих симптомов. Задача 6 У больного с характерными признаками токсического отравления центральной нервной системы (рвота, головокружение, недомогание, потеря сознания) выявлено в моче до 3 г в сутки аргининосукцината (в норме он отсутствует). Укажите возможную причину этого заболевания. Для этого: 1. Напишите схему орнитинового цикла. 2. На схеме укажите место ферментного блока. 3. Перечислите вещества, содержание которых повышено в крови у данного больного. Задача 10 При биохимическом исследовании крови и мочи больного обнаружили, что содержание мочевины в моче составляет 15 г в сутки (в норме 30 г в сутки), в крови больного мочевины 2,0 ммоль/л (в норме 3,3-6,6 ммоль/л). Объясните причину указанной патологии. Ответ проиллюстрируйте схемой метаболического пути, который нарушен в данном случае. Задача 13 У пациента отсутствуют механизмы защиты от ультрафиолетовых лучей, он быстро получает солнечные ожоги, загар - не появляется. Укажите причины появления данных признаков (симптомов). Для этого: 1. Назовите синтез какого вещества нарушен в организме этих людей? 2. Напишите схему его образования. 3. Назовите фермент, дефект которого вызывает перечисленные симптомы. Задача 15 Витамин В6 часто назначают при состояниях, связанных с недостаточностью катехоламинов. Объясните, на чем основано действие пиридоксина. Для этого: 1. Напишите схему синтеза катехоламинов, 2. Укажите на схеме реакцию, для которой необходим витамин В6. Задача 17 У пациента с жалобами на боли в печени определяли активность аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) в крови. Активность какого фермента увеличится в большей степени при нарушении функции печени и почему? Задача 18 Больного беспокоят боли в области желудка после приема пищи, отрыжка с неприятным запахом тухлых яиц. 1. Чем вызваны такие нарушения? 2. Какие процессы могут быть причиной появления такого запаха? 3. Какие обследования требуются провести больному? 4. Что следует рекомендовать больному для процесса нормализации пищеварения? Модуль 5. ОБМЕН НУКЛЕОТИДОВ. МАТРИЧНЫЕ БИОСИНТЕЗЫ Задача 1 Пациент жалуется на повторяющиеся приступы острого воспаления суставов (чаще всего мелких). Под кожей у больного выявлены образования в виде подагрических узлов и образование камней в мочевыводящей системе. 1. Укажите возможную причину вызываемых симптомов, название болезни. 2. Какие биохимические показатели нужно определить для уточнения дигноза? 3. Назовите причины данного заболевания и пути его коррекции. Задача 6 В эксперименте была проведена модификация гистонов путем ферментативного присоединения фосфатных групп. При фосфорилировании гистонов наблюдали увеличение скорости ДНК-зависимого синтеза РНК. Объясните причины данного повышения скорости процесса. 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. 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? 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 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 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. Задача 19 При остановке сердца пациенту ввели раствор адреналина. Как изменился уровень глюкозы в крови? Объясните механизм данных изменений. 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. Модуль 7. ОБМЕН ЛИПИДОВ Задача 1 Симптомы стеатореи, характеризующейся избытком липидов в кале, могут быть обусловлены двумя причинами: либо недостаточной секрецией желчных кислот, либо отсутствием секрета поджелудочной железы. Почему эти причины приводят к появлению липидов в кале? Как на основе анализа кала можно отличить, какая из этих двух причин лежит в основе заболевания? Дайте объяснение. Задача 2 В крови больного после ее хранения в холодильнике в течение 16 - 24 часов появляется сливкообразный слой над прозрачной сывороткой. В крови значительно увеличено содержание триглицеридов, концентрация холестерина слегка повышена. Клинических признаков атеросклероза нет. К какому типу можно отнести данную гиперлипопротеинемию? Каков механизм обнаруженных нарушений в липидном обмене? Задача 9 У спортсмена перед ответственным стартом повысилось содержание глюкозы до 6,5 ммоль/л и уровень свободных жирных кислот до 1,2 ммоль/л (норма – 0,4 – 0,9 ммоль/л). Какова причина этих изменений? Задача 12 У человека, длительно не употреблявшего в пищу жиров, но получавшего достаточное количество углеводов и белков, обнаружены дерматит, плохое заживление ран, ухудшение зрения, снижена половая функция. При назначении терапевтической диеты, содержащей рыбий жир, симптомы исчезли. Объясните возможные причины нарушения обмена. Задача 23 В стационар поступил юноша 24 лет с симптомами ишемической болезни сердца. В ходе обследования обнаружилось, что у больного липопротеины содержат малоактивный фермент лецитин-холестеролацилтрансферазу (ЛХАТ). 1. Напишите реакцию, катализируемую ЛХАТ. 2. Какие фракции липопротеинов богаты ЛХАТ? 3. Почему недостаток ЛХАТ может привести к развитию атеросклероза? Задача 28 Объясните, почему β-окисление жирных кислот не происходит, если в клетке начинается синтез жирных кислот. Почему синтез высших жирных кислот активируется с увеличением поступления углеводов? Задача 36 Для профилактики гиперхолестеринемии можно пользоваться диетой с пониженным количеством углеводов и жиров. Объясните, почему эта диета может повлияеть на концентрацию холестерина в крови. Напишите схему связи обмена углеводов и холестерина. Задача 39 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. Модуль 8. БИОХИМИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Задача 1 При душевных переживаниях и затянувшемся плохом настроении рекомендуется употребление в пищу продуктов, богатых триптофаном (красная икра, мясо, бананы, шоколад). Обоснована ли такая рекомендация? Подтвердите ответ уравнениями реакций. Модуль 9. БИОХИМИЯ КРОВИ И ПЕЧЕНИ Задача 1 В больницу поступил пациент с заболеванием печени. Проведено исследование содержания мочевины в крови. 1. С какой целью был назначен данный анализ? 2. Какие ферменты можно определить в крови, чтобы убедиться в заболевании именно печени? 3. Для чего может быть назначено определение общего билирубина и его фракций? 4. Какие анализы мочи нужно провести для подтверждения диагноза? Задача 2 В женскую консультацию за советом обратилась молодая женщина с малым сроком беременности. В анамнезе - перенесенная болезнь Боткина (инфекционный гепатит). Среди рекомендаций врача были такие: остерегаться принимать в пищу копчености, консервы, уменьшить прием различных лекарственных препаратов, ограничить применение косметики. Объясните с биохимических позиций рекомендации врача. Задача 5 У ребенка желтушность кожи, склер. Билирубин в крови повышен за счет непрямого билирубина, кал интенсивно окрашен, в моче повышено содержание стеркобилиногена, билирубина нет. 1. При каких условиях повышается уровень непрямого билирубина в плазме крови? 2. Изменится ли в плазме крови соотношение прямого и непрямого билирубина? 3. На что указывает повышение в моче стеркобилиногена? 4. Как можно оценить лабораторные данные у этого ребенка? Задача 9 Пациентка принимала снотворное амитал (барбитурат). Через некоторое время она обнаружила, что эффект препарата быстрее исчезает и менее выражен, однако, при увеличении дозировки проявляется снова. Кроме того стероидные препараты, которые она принимала, в прежних концентрациях также становились малоэффективны. Почему изменилось время и степень воздействия препаратов? Зная механизм биотрансформации барбитуратов и стероидов, объясните причину таких изменений. Модуль 10. БИОХИМИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ И МЫШЕЧНОЙ ТКАНЕЙ Задача 5 Почему при гиповитаминозе С наблюдается кровоточивость мелких сосудов? Задача 10 В моче ребёнка и взрослого мужчины обнаружен креатинин и креатин. Является ли это отклонением от нормы? Задача 11 В крови больного выявлена высокая активность креатинфосфокиназы (МВ-изоформ), миоглобина и тропонина Т. Каков предположительный диагноз? Ответ обоснуйте. Зав. кафедрой биохимии им. Г.Я. Городисской НижГМА, д.б.н., проф.___________________________ (Ерлыкина Е.И.)