Тема No1. Введение в биохимический практикум

ТЕМА No1. ВВЕДЕНИЕ В БИОХИМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ

Задача No 1

Каплю раствора, содержащего смесь аминокислот гли, ала, глу, арг, гис

нанесли на середину электрофоретической бумаги, смочили буфером рН 6,0

и приложили электрическое напряжение. Укажите, в каком направл

ении (к катоду, аноду или останутся на старте) будут двигаться отдельные

аминокислоты.

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Вспомните,что такое изоэлектрическая точка аминокислот.

Задача No 2

Трипептид, выделенный из токсина змей, состоит из трех незаменимых

аминокислот –серусодержащей, гетероциклической и гидроксилсодержащей.

Напишите этот трипептид и определите его изоэлектрическую точку.

Для ответа:

1.Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?

3. Что такое изоэлектрическая точка?

Задача No 3

Дано три группы белков:

Б₁ Б₂ Б₃ Б₄

А М.м р I 40000 90000 90000 150000

7 7 5 9

Б М.м. рI 80000 120000 120000 120000

5 6 7 9

В М.м. рI 50000 50000 150000 300000

7 9 9 7

Как разделить белки соответствующей группы,используя только

высаливание и центрифугирование (для удаления осадка). При прочих

равных условиях растворимость белка зависит только от молекулярной

массы.

Для ответа:

1. Вспомните принцип центрифугирования.

2. Что такое высаливание?

3. Что такое изоэлектрическая точка?

Задача No 4

Чем объяснить возможное снижение растворимости белков при отщеплении от них пептидов (как в случае с фибриногеном)?

Для обоснования ответа:

1. Вспомните,что такое изоэлектрическая точка белка,и как меняются

свойства белков в изоэлектрической точке.

2. Что такое растворимость белков, чем она обусловлена?

Задача No 5

По данным количественного аминокислотного анализа в сывороточном

альбумине содержится 0,58% триптофана, молекулярная масса которого

равна 204. Рассчитайте минимальную молекулярную массу альбумина.

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните, что такое альбумины.

2. К какой группе аминокислот по классификации Ленинджера относится

триптофан?

Задача No 6

Как объяснить, что белок молока казеин при кипячении сворачивается

(выпадает в осадок), если молоко кислое?

Для ответа:

1. Вспомните, что такое растворимость белков, чем она обусловлена?

2. Что такое изоэлектрическая точка белка

?3. Как меняются свойства белков в изоэлектрической точке?

Задача No 7

Олигопептид, выделенный из мозга животного, имеет последовательность глу-гис-три-сер-тир-гли-лей-арг-про-гли. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 5,5; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка пептида?

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Что такое олигопептиды?

3. К каким группам по классификации Ленинджера относятся перечисленные

аминокислоты?

ТЕМА No2. ФЕРМЕНТЫ

Задача No 1

Глутаматдекарбоксилаза катализирует реакцию:

В6

Глутаминовая кислота → ГАМК + СО

1. По изменению концентрации каких веществ можно охарактеризовать

активность фермента?

2. Как можно увеличить скорость данной реакции?

Задача No 2

Фермент трипсин способен расщеплять пептидные связи белков. Почему

обработка трипсином приводит к инактивации многих ферментов?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое ферменты?

2. К какому классу ферментов относится трипсин?

Задача No 3

Ингибитор снижает активность фермента до 30% от исходного уровня.

Повышение концентрации субстрата катализируемой реакции

восстанавливает 80% активности фермента. К какому типу относится данный

ингибитор?

Для ответа:

1.Вспомните типы ингибирования.

2. Действие какого ингибитора зависит от концентрации субстрата?

ЗадачаNo 4

О чем может свидетельствовать резкое повышение в крови активности

Аспартатаминотрансферазы (АСТ), если известно, что этот фермент

локализован преимущественно в сердце?

Для ответа вспомните:

1.К какому классу относится АСТ?

2.Почему при патологии в крови повышается активность внутриклеточных

ферментов?

Задача No 5

Высокие концентрации субстрата могут ускорять собственную утилизацию.

За счёт чего это происходит?

Для ответа вспомните:

1. Что такое субстрат?

2. Что такое ферментативные цепи?

3. Каковы основные принципы регуляции ферментативных цепей?

Задача No 6

Полипептиды трасилол (контрикал), гордокс используются как

лекарственные препараты при панкреатите. На чем основано их действие?

Для ответа вспомните:

1. Что такое ингибиторы?

2. Какие типы ингибирования вам известны?

Задача No 7

Протеолитические ферменты и дезоксирибонуклеазы используют для лечения гнойных ран. На чем основано их применение?

Для ответа вспомните:

1. Какие реакции катализируют эти ферменты?

2. Как изменится вязкость гнойного содержимого, если она зависит от

концентрации макромолекул в его составе?

3. Можно ли в этих целях использовать пепсин, коллагеназу и гиалуронидазу?

Задача No 8

Фермент триглицеринлипаза в жировой ткани 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 No 9

Оптимальными условиями действия амилазы –фермента, расщепляющего крахмал, являются рН=6,8; температура 37ºС.

1. Как изменится активность фермента при изменении условий реакции?

2. Укажите причину изменений.

а) рН инкубационной среды =5;

б) температура инкубации 70ºС;

в) при добавлении в инкубационную среду СuS04

г) при увеличении концентрации крахмала в присутствии СuS04 в инкубационной среде.;

Задача No 10

В среде находится аллостерический фермент и его ингибитор. В

результате специфической обработки (не влияющей на третичную структуру)

фермент диссоциирует на субъединицы. Изменится ли при этом его

активность? Если да, то как?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что представляет собой третичная и четвертичная структуры белка?

2. Что такое аллостерический фермент?

3. Что такое аллостерический ингибитор?

Задача No 11

Сравните специфичность действия двух групп пептидаз –пищеварительного тракта и свертывающей системы крови. В каком случае специфичность выше?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое пептидазы, к какому классу они относятся?

2. Что такое специфичность фермента?

Задача No 12

При некоторых заболеваниях рекомендуется применять ингибиторы пептидаз. Почему при пониженной свертываемости крови это не рекомендуется?

Для ответа вспомните:

1. Что такое пептидазы?

2. Что такое ингибиторы?

Задача No 13

Раствор, содержащий высокомолекулярные вещества различной

природы (полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты), проявляет

каталитическую активность по отношению к какой-либо определенной

реакции. Природа катализатора неизвестна. Установлено, что он обладает

следующими свойствами: а) снижает энергию активации; б) ускоряет прямую

и обратную реакции; в) обладает высокой специфичностью; г) ускоряет

момент достижения равновесия, не сдвигая его; д) прекращает каталитическое действие после добавления в раствор вещества,

разрушающего пептидные связи. Какие из свойств служат прямым

доказательством белковой природы катализатора?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое фермент?

2. Чем отличаются действия органических и неорганических катализаторов?

Задача No 14

Зерна в свежесобранных початках кукурузы сладкие из-за большого

содержания в них глюкозы. Чем дальше от момента сбора, тем менее

сладкими становится зерна в связи с превращением глюкозы в крахмал. Для

сохранения сладкого вкуса початки сразу же после сбора помещают на

несколькоминут в кипящую воду и потом охлаждают. Как объяснить смысл

такой обработки?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое фермент?

2. Как зависит активность ферментов от температуры?

Задача No 15

Чем можно объяснить, что АТФ и цАМФ не конкурируют между собой

за центры связывания в протеинкиназе, так что с регуляторными

субъединицами связывается только цАМФ, а с каталитическими –только

АТФ?

Для ответа:

1. Вспомните и напишите формулы АТФ и цАМФ, какая из них имеет

отрицательный заряд?

2. Вспомните строение протеинкиназы, чем отличаются регуляторные

субъединицы от каталитических?

Задача No 16

В таблице приведена скорость ферментативной реакции при разных

концентрациях субстрата без ингибитора (О) и в присутствии двух

ингибиторов (I1 и I2).

[S], мМ 1 2 3 5 10 20 30

Ν 0 30 55 65 80 110 110 110

мкг/ I₁ 15 28 38 55 80 110 110

мин I₂ 27,5 32,5 40 55 55 55 55

Определите, какой из ингибиторов является конкурентным, а какой –

аллостерическим?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Какие типы ингибирования вам известны?

2. Чем они отличаются друг от друга?

Задача No 17

В сыворотке крови человека содержится ферменты кислые фосфатазы,

которые гидролизуют биологические фосфоэфиры в слабокислой среде (рН

5,0). Источники этих ферментов в сыворотке –эритроциты, печень, почки,

предстательная железа. С медицинской точки зрения особенно важно

определение фермента простаты, что связано с его использованием для

диагностики рака предстательной железы. Кислые фосфатазы из других

тканей не ингибируются тартрат-ионами, а фермент из простаты –

ингибируется. Как можно это использовать для разработки метода

специфического определения активности кислой фосфатазы из

предстательной железы в сыворотке крови?

Для ответа вспомните:

1. Какую реакцию катализируют кислые фосфатазы?

2.Что такое специфичность действия ферментов?

3. Что такое изоферменты, чем они отличаются друг от друга?

Задача No 18

Фермер использовал инсектицид хлорофос для обработки

картофельного поля. У него появились признаки отравления: головная боль,

тошнота, галлюцинации. Известно, что хлорофос является фосфор органическим соединением, которое действует на ацетилхолинэстеразу. Почему он токсичен?

Для обоснования ответа вспомните:

1.Как действуют фосфорорганические соединения на ацетилхолинэстеразу?

2. В каком участке фермента присоединяются фосфор органические соединения?

Задача No 19

Ферментами аденилатциклазной системы являются: аденилатциклаза,

фосфодиэстераза, протеинкиназа, протеинфосфатаза.

К какому классу относятся выше названные ферменты?

Для ответа:

1. Вспомните классификацию ферментов.

2. Что лежит в основе классификации ферментов?

2. Какую реакцию катализирует каждый из названных ферментов?

Задача No 20

В скелетные мышцы глюкоза проникает медленно,и её концентрация в

них низкая–около 0,01 –0,1 мМ. Почему для активации глюкозы в этих

условиях предпочтительней фермент гексокиназа, а не глюкокиназа?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Какую реакцию катализируют эти ферменты?

2. Что такое константа Михаэлиса?

3. В каких тканях работает глюкокиназа?

ТЕМА No4. УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН

Задача No 1

Животному внутривенно ввели стерильный раствор сахарозы. Появится ли сахароза в моче?

Для ответа вспомните:

1. Что такое сахароза?

2. Каким превращениям в организме она подвергается?

Задача No 2

Употребление в пищу кондитерских изделий, конфет вызывает у ребенка рвоту, понос. Он плохо переносит и сладкий чай, тогда как молоко

не вызывает отрицательных реакций. Выскажите предположение о

молекулярном дефекте.

Для обоснования ответа вспомните:

1. Какой дисахарид содержится в кондитерских изделиях, а какой в молоке?

2. Что такое энзимопатия?

3. Какие виды энзимопатий вы знаете?

Задача No 3

У некоторых людей прием молока вызывает расстройство кишечника, а

прием простокваши -нет.

Почему это происходит?

Для обоснования ответа вспомните:

1.Чем отличаются по составу молоко и простокваша?

2. Какой углеводсодержится в молоке?

3.Что может быть причиной кишечных расстройств в данном случае?

Задача No 4

Больной страдает от судорог в мышцах при напряженной физической

работе, но в остальном чувствует себя здоровым. Биопсия мышечной ткани

выявила, что концентрация гликогена в мышцах этого больного гораздо

выше нормы. Почему накапливается гликоген? Ваши рекомендации такому

человеку.

Для ответа:

1. Напишите схему обмена гликогена.

2. Укажите, какой из процессов обмена гликогена нарушен у данного больного?

3. Что такое энзимопатии?

Задача No 5

Клинические симптомы двух форм галактоземии, одна из которых

обусловлена недостаточностью галактокиназы, а другая -галактозо-1-фосфат-

уридилтрансферазы, резко различаются по своей тяжести. И в том, и

в другом случае молоко вызывает у больных кишечные расстройства, но при

недостаточности галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы нарушаются

функции печени, почек, селезенки и мозга, а затем наступает смерть. Какие

продукты накапливаются в крови и тканях при недостаточности каждого из

двух ферментов? Оцените сравнительную токсичность этих продуктов на

основе приведенных выше данных.

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое унификация моносахаридов?

2. Объясните, почему клинические симптомы галактоземии появляются при

приеме молока и молочных продуктов?

3. Почему у больного развивается катаракта?

Задача No 6

Адреналин стимулирует процесс гликогенолиза в мышцах. Как это отразится

на концентрации глюкозы в крови?

Для ответа:

1.Вспомните, что такое гликогенолиз?

2.Напишите схему данного процесса.

3.Какой продукт гликогенолиза накапливается в крови?

4.Каковы пути его использования?

Задача No 7

Введение животным адреналина вызывает гипергликемию. Почему это

не наблюдается у животных с удаленной печенью? Почему неэффективно

введение лактата, пирувата и галактозы в этом случае?

Для обоснования ответа:

1. Вспомните, какова роль печени в обмене углеводов?

2. Объясните гипергликемический эффект адреналина.

Задача No 8

Янтарная, яблочная, лимонная кислоты могут служить предшественниками глюкозы.Сколько АТФ затрачивается на синтез 1молекулы глюкозы в каждом случае?

Для выполнения расчетов:

1. Укажите, метаболитами какого процесса являются перечисленные кислоты?

2. Напишите схему превращения этих кислот в глюкозу.

Задача No 9

Описано два типа заболеваний. Для одного характерен дефект фосфорилазы мышц, для другого -печени. Назовите признаки этих заболеваний. Как изменится концентрация лактата в крови после физической нагрузки? Какова реакция больных на введение глюкагона?

Для ответа:

1. Вспомните, в каком процессе участвует фосфорилаза?

2. Напишите схему процесса. Чем различаются эти процессы в печени и

мышцах?

3. В каком случае физическая нагрузка сопровождается гиперлактатемией?

4. Что такое глюкагон? Его участие в регуляции углеводного обмена.

Задача No 10

Один спортсмен пробежал дистанцию 100 м, а другой –5000 м. У которого из них будет выше содержание молочной кислоты в крови и почему?

Для обоснования ответа вспомните:

1.Продуктом какого процесса является молочная кислота?

2. В каких условиях происходит окисление глюкозы в мышцах у первого и

второго спортсмена?

3. Чем отличается энергетический выход при этих процессах?

Задача No 11

При добавлении АТФ к гомогенату мышечной ткани снизилась скорость гликолиза. Концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата увеличилась, а концентрация всех других метаболитов при этом снизилась.

Укажите фермент, активность которого снижается при добавлении АТФ.

Для ответа вспомните:

1. Что такое гликолиз?

2. Почему при добавлении АТФ увеличивается концентрация глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата?

3. Почему снижается концентрация остальных метаболитов?

Задача No 12

Синтез глюкозы –это процесс, требующий затраты энергии. Рассчитайте энергетический выход окисления сахарозы до углекислого газа и воды. Сколько АТФ при этом образуется?

Для расчета вспомните:

1. Что такое сахароза?

2. Каким превращениям в организме подвергается сахароза?

3. Напишите схему превращений.

Задача No 13

Сколько молекул АТФ нужно затратить на синтез 10 молекул глюкозы из пирувата?

Для расчета:

1. Вспомните, как называется процесс синтеза глюкозы?

2. Напишите схему процесса синтеза глюкозы из пирувата.

3. Какие реакции идут с участием АТФ?

Задача No 14

Глюкозу, меченную ¹⁴С по 6-му углеродному атому, добавили в раствор, содержащий ферменты и кофакторы окислительной части пентоз

офосфатного пути. Какова судьба радиоактивной метки?

1. Что такое пентозофосфатный путь?

2. Какие этапы выделяют в пентозофосфатном пути?

3. Напишите схему окислительной частиэтого процесса.

Задача No 15

В эксперименте изучали превращение глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу, меченую

по 1-му атому углерода. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В каком

органе -печени или мышцах скорость включения метки будет выше?

Для ответа вспомните:

1. Что такое пентозофосфатный путь?

2. Какие этапы выделяют в пентозофосфатном пути?

3. Напишите схему окислительной частиэтого процесса.

Задача No 16

Многие патогенные микроорганизмы (возбудители гнойных инфекций,

газовой гангрены) содержат фермент гиалуронидазу, которая способствует

внедрению этих микроорганизмов в ткани, а также возникновению и

распространению патологического процесса. Почему это происходит?

Для ответа:

1.Назовите субстрат гиалуронидазы.

2. Вспомните локализацию гиалуронидазы в ткани?

3. Какую роль играет гиалуронидаза в распространении патологического

процесса?

Задача No 17

Часть лактата, поступающего в печень при физической работе, превращается в глюкозу (глюконеогенез), а часть –сгорает до углекислого газа и воды, чтобы обеспечить глюконеогенез энергией. Каково соотношение

между этими частями лактата?

Для ответа вспомните:

1. Что такое глюконеогенез?

2. Каковы энергетические затраты глюконеогенеза?

3. Напишите схему окисления лактата до углекислого газа и воды? Сколько

АТФ при этом образуется?

Задача No 18

Сколько молекул АТФ можно синтезировать за счет энергии окисления I молекулы глюкозы до CO2 и Н2О при следующих условиях:

а)функционируют все элементы дыхательной цепи; б) заблокирована НАДН-

дегидрогеназа; в) разрушены митохондрии.

Для выполнения расчетов:

1. Напишите схему превращения глюкозы до углекислого газа и воды.

2. Вспомните, что такое дыхательная цепь? Её значение и локализация?

3. Укажите роль НАДН-дегидрогеназы.

Задача No 19

В белых скелетных мышцах почти весь АТФ, необходимый для мышечного сокращения, образуется в анаэробном гликолизе. Смогла бы мышца напряженно работать, то есть генерировать АТФ с большой скоростью, если бы в ней отсутствовала лактатдегидрогеназа?

Для ответа:

1. Вспомните, что такое гликолиз?

2. Напишите реакции главного этапа гликолиза.

3. Объясните, почему возможно образование АТФ в отсутствии кислорода?

Задача No 20

В гипоэнергетическом состоянии клетка начинает использовать НАДФН в качестве источника энергии. Сколько АТФ образуется при окислении 1 молекулы глюкозо-6-фосфата до рибозо-5-фосфата в аэробных условиях?

Для ответа:

1. Назовите процесс, в котором происходит восстановление НАДФН.

2. Напишите схему окисления глюкозо-6-фосфата до рибозо-5-фосфата.

3.Укажите фермент,необходимый для передачи водорода от НАДФН в

дыхательную цепь?

Задача No 21

К раствору, содержащему сахарозу и крахмал, добавили ферменты,

выделенные из слизистой оболочки кишечника. Напишите реакцию, которая

может произойти в данном опыте. Укажите фермент.

Для ответа вспомните:

1. Какие ферменты вырабатываются слизистой оболочкой тонкого кишечника?

2. К какому классу и подклассу ферментов они относятся?

3. Какова их специфичность?

Задача No 22

В эксперименте к раствору, содержащему сахарозу, лактозу и крахмал,

добавили сок поджелудочной железы и проинкубировали при температуре 37оС. Назовите, какие из перечисленных веществ подвергаются действию

ферментов поджелудочной железы.

Для ответа вспомните:

1. Какие ферменты поджелудочной железы участвуют в расщеплении углеводов?

2. Какова их специфичность?

Задача No 23

В глюконеогенез включается молочная кислота, меченная С14

по 1-мууглеродному атому. В каком положении окажется метка в молекуле глюкозы?

Для ответа:

1. Напишите ход реакций глюконеогенеза.

2. Проследите путь радиоактивной метки.

Задача No 24

После интенсивной физической работы, когда в печень поступает большое количество лактата, в ней активируется глюконеогенез и тормозится

гликолиз.

Почему это происходит?

Для ответа вспомните:

1. Что такое глюконеогенез?

2. Что такое гликолиз?

3. Укажите ключевые ферменты этих процессов.

4. Какова регуляция указанных процессов?

Задача No25

У грудного ребенка после начала кормления отмечается рвота,

дегидратация, понос, галактоземия и галактозурия. При исследовании

хрусталика –точечные катаракты. Назовите причину заболевания

1. Что надо изменить в питании?

2. К чему может привести заболевание, если не изменить питание как можно

быстрее?

Задача No26

У грудного ребенка часто появляются судороги, при обследовании

отмечено увеличение размеров печени. В крови повышено содержание

лактата и снижено содержание глюкозы. При введении адреналина

содержание глюкозы в крови не возрастает, а лактата –повышается. Какое

заболевание можно предположить?

1. Какова роль печени в обмене углеводов?

2. Перечислите источники глюкозы крови.

3. Как влияет адреналин на уровень глюкозы в крови?

Задача No27

Ребенку в лаборатории определяли содержание глюкозы в крови.

Перед этим он плакал. Анализ показал повышенное содержание глюкозы.

Можно ли утверждать, что у ребенка сахарный диабет?

1. Какие гормоны регулируют уровень глюкозы в крови?

2. Что такое сахарный диабет?

Задача No28

У ребенка судороги проявляются по утрам. Резко выраженная

Гипогликемия натощак. В печени и других тканях очень низкое содержание

гликогена. О каком заболевании идет речь? Назначьте диету.

1. Сахар крови и его регуляция.

2.назовите причины гипо-и гипергликемии.

3. Приведите схему обмена гликогена.

Задача No29

У ребенка (1,5 года) увеличена печень, он очень беспокойный, имеет место задержка роста. Содержание глюкозы составляет 2,75 ммоль/л, повышено содержание триглицеридов в плазме крови. При проведении теста с глюкагоном не произошло повышения уровня глюкозы в крови.

1. Оцените эти показатели и скажите, о какой патологии идет речь.

2. Напишите процесс обмена углеводов, при нормальном течении которого

указанные отклонения отсутствуют;

3. Укажите имеющиеся нарушения в этом процессе.

ТЕМА No5. ЛИПИДНЫЙ ОБМЕН

Задача No1

У больного при зондировании 12-перстной кишки установлена задержка оттока желчи из желчного пузыря. Влияет ли это на переваривание жиров?

Для ответа вспомните:

1. Какие компоненты желчи участвуют в переваривании липидов?

2. Какие функции они выполняют?

Задача No 2

В крови пациента отмечено повышение содержания липидов.

1. Может ли это зависеть от нарушения правил взятия крови на анализ?

2. Как называется это состояние?

3. В составе каких соединений находятся липиды в крови?

Задача No 3

Через 5 часов после обеда котлетами из жирной свинины у человека

провели исследование крови. Обнаружили повышение содержания липидов.

Какие липиды преобладали и в какой форме?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Какие вы знаете транспортные формы липидов в крови?

2. Опишите состав и строение этих форм.

3. Как изменится вид сыворотки крови после приема жирной пищи?

Задача No 4

В организме человека примерно 4 г желчных кислот. За сутки они

совершают в среднем 6 оборотов между печенью и ЖКТ. За каждый оборот реабсорбируется примерно 96% желчных кислот.

1. Сколько граммов желчных кислот синтезируется ежедневно?

2. Сколько дней в среднем циркулирует молекула желчной кислоты?

Задача No 5

У больного вследствие хронической недостаточности печени и кишечника

нарушено всасывание липидов. Какие сопутствующие гиповитаминозы отягощают состояние больного?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Как происходит всасывание продуктов переваривания липидов?

2. Какие витамины всасываются вместе с продуктами переваривания

липидов?

Задача No 6

Сколько АТФ потребуется для синтеза трипальмитина из глицерина и

пальмитиновой кислоты?

1. Вспомните, в каком виде глицерин и пальмитиновая кислота участвуют в

синтезе жира?

2. Напишите схему липогенеза.

3. Укажите реакции, в которых расходуется АТФ.

Задача No 7

Экспериментально доказано, что жирные кислоты –естественное

энергетическое «горючее» для сердца. Подсчитайте и сравните

энергетический эффект аэробного окисления глюкозы и пальмитиновой

кислоты.

Для ответа:

1. Напишите суммарное уравнение β-окисления пальмитиновой кислоты.

2. Рассчитайте энергетический выход окисления пальмитиновой кислоты до

углекислого газа и воды.

3. Напишите схему аэробного окисления глюкозы.

4. Рассчитайте энергетический выход при окислении глюкозы до углекислого

газы и воды.

Задача No 8

Синтезируйте бутановую кислоту. Сколько и каких веществ для этого

потребуется?

Для ответа вспомните:

1. Из чего синтезируются жирные кислоты?

2.В каких органах и тканях происходит синтез, его локализация в клетке?

3.Напишите суммарное уравнение синтеза бутановой кислоты.

Задача No 9

Сколько молекул ацетил-КоА надо окислить до углекислого газа и воды, чтобы покрыть энергетические затраты на синтез 3 молекул стеариновой кислоты?

Для ответа:

1. Напишите суммарное уравнение синтеза стеариновой кислоты.

2. Подсчитайте энергетические затраты на синтез стеариновой кислоты.

3. Напишите схему окисления ацетил-КоА до углекислого газа и воды.

4. Укажите энергетический выход полного окисления ацетил-КоА.

Задача No 10

У пациента в крови и моче резко повышено содержание кетоновых тел.

Какие данные необходимы для уточнения причин этого повышения?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое кетоз, и чем он сопровождается?

2. Какие виды кетоза вы знаете?

Задача No 11

Сколько молекул АТФ образуется при окислении 10 молекул глицерина до углекислого газа и воды?

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните, как происходит активация глицерина?

2. Напишите схему окисления глицерина до углекислого газа и воды.

Задача No 12

Окислите капроновую кислоту до углекислого газа и воды.

Сколько АТФ при этом образуется?

Для выполнения расчетов:

1. Напишите ход реакций окисления капроновой кислоты.

2.Укажите реакции, которые сопряжены с синтезом АТФ.

Задача No 13

При скармливании животным пищи, содержащей олеилхолестерин, все

углеродные атомы которого были радиоактивными, через 2 часа удалось

обнаружить метку в составе хиломикроно в сыворотки крови. Однако при

этом радиоактивность обнаруживалась не только в холестерине и его эфирах,

но и во фракциях триацилглицеринов. Объясните результаты опытов, вспомнив:

1. Превращение, которому подвергаются эфиры холестерина пищи в тонком

кишечнике.

2. Превращения, которым подвергается холестерин и высшие жирные кислоты в эпителиальных клетках кишечника.

3.Липопротеины, в составе которых экзогенный холестерин и его эфиры

поступают в кровь.

Задача No 14

Для чего больному атеросклерозом при выписке из больницы рекомендуют диету, стимулирующую отток желчи и усиление перистальтики кишечника?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое атеросклероз?

2. Где и из чего образуются желчные кислоты?

3. Какие продукты необходимо включить в рацион для усиления перистальтики кишечника?

Задача No 15

В процессе подготовки животных к зимней спячке изменяется фосфолипидный состав мембран. Эти изменения заключаются в первую

очередь в увеличении содержания полиненасыщенных жирных кислот в

составе фосфолипидов. Как увеличение содержания полиненасыщенных

жирных кислот влияет на структуру липидного бислоя мембран при

понижении температуры?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Вспомните, какие жирные кислоты называют полиненасыщенными?

2. Назовите их представителей.

2. Возможен ли синтез этих соединений в организме?

Задача No 16

Одной из причин нарушения работы Са2+-АТФазы цитоплазматической

мембраны является активация перекисного окисления липидов (ПОЛ)

мембран. Окислению подвергаются как ацильные остатки ненасыщенных

жирных кислот в составе фосфолипидов, так и SН-группы в активном центре

фермента Са2+ - АТФазы.

1.Как изменится активность Са2+ -АТФазыв результате ускорения образования активных форм кислорода?

2.Почему нарушение работы Са 2+-АТФазы повлияет на концентрацию Са

2+ в клетке?

3.Как изменение электролитного состава клеток влияет на мышечное

сокращение, тонус мышечной стенки и артериальное давление?

Задача No 17

Как повлияет нарушение синтеза фосфолипидов и белков в гепатоцитах на содержание триглицеридов в печени?

Для ответа

вспомните:

1. Каково происхождение триглицеринов в печени?

2. От чего зависит их содержание в клетках печени?

Задача No18

Какое минимальное количество молекул НS-КоА необходимодля полного расщепления молекулы стеариновой кислоты до углекислого газа и воды, если она уже находится в митохондриях?

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните процесс окисления жирных кислот с чётным числом атомов

углерода.

2. Напишите реакцию, в которой участвует HS-КоА.

Задача No 19

Сколько молекул ацетил-КоА, необходимых для синтеза одной молекулы пальмитиновой кислоты, проходит стадию образования малонил-КоА?

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните процесс синтеза жирных кислот с чётным числом атомов

углерода.

2. Напишите реакцию образования малонил-КоА.

Задача No 20

Как объяснить тот факт, что холестерин –гидрофобное вещество -в желчи находится в растворенном состоянии?

Для обоснования ответа вспомните:

1. К какой группе липидов по химической классификации относится

холестерин?

2.Какую роль в поддержании холестерина в растворенном состоянии играют

желчные кислоты?

Задача No 21

Какое минимальное количество молекул ацетил-КоА потребуется для синтеза 100 молекул β-кетобутирата?

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните,к каким соединениям относится β-кетобутират.

2. Напишите ход реакций образования β-кетобутирата.

Задача No 22

У экспериментальных животных в период восстановления после

получения небольших доз радиоактивного излучения в печени обнаружено

существенное увеличение скорости синтеза холестерина. В чем значение

этого факта?

Для ответа:

1. Вспомните, какие клеточные структуры в первую очередь подвергаются

радиационному облучению.

2. Назовите основные пути использования холестерина.

Задача No 23

Сколько молекул стеариновой кислоты (в качестве источников атомов

углерода) необходимо для синтеза 1 молекулы холестерина?

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните, из чего синтезируется холестерин?

2. Напишите суммарное уравнение реакции окисления стеариновой кислоты.

3. Напишите схему синтеза холестерина.

Задача No 24

Змеиный яд содержит фермент фосфолипазу А2, которая отщепляет от лецитина жирную кислоту в β-положении, поэтому может вызывать гемолиз эритроцитов. Объясните гемолитическое действие змеиного яда.

Для обоснования ответа:

1. Вспомните строение мембран.

2. Что такое лецитин? Из чего он состоит?

3. Какую роль играет лецитин в построении клеточной мембраны?

Задача No 25

Назовите основной источник энергии скелетных мышц через 40-50 минут после началаработы.

Для ответа:

1. Напишите схему процесса, происходящего в этих условиях в мышцах.

2. Откуда поступают источники энергии в мышцы,в каком процессе они

образуются?

Задача No 26

У спортсмена перед ответственным стартом в крови повысилось содержание глюкозы до 6,5 ммоль/л и неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК)-

до 1,2 ммоль/л (норма 0,4-0,9 ммоль/л). Каковы причины этих изменений?

Для ответа:

1. Вспомните гормональную регуляцию углеводного и липидного обменов.

2. Что является источником НЭЖК в сыворотке крови?

Задача No 27

В стационар поступил юноша 24 лет с симптомами ишемической болезни сердца вследствие развития атеросклероза. В ходе обследования обнаружилось, что у больного липопротеины содержат малоактивный

фермент лецитинхолестерол ацилтрансферазу (ЛХАТ). Почему

недостаточность ЛХАТ может привести к развитию атеросклероза?

Для ответа:

1. Напишите реакцию, которую катализирует ЛХАТ.

2. Укажите, какие фракции липопротеинов богаты ЛХАТ?

Задача No 28

Одна из причин развития инфаркта миокарда в пожилом возрасте связана с нарушением структуры рецепторов печени к ЛПНП. К развитию какого заболевания, предшествующего инфаркту миокарда, приводят

эти нарушения?

Для ответа вспомните:

1. Что такое ЛПНП, их состав и строение?

2. Какова биологическая роль ЛПНП?

3. Какие нарушения обмена липидов развились в данном случае?

Задача No29

Нормальный уровень кетоновых тел в крови и головном мозге у маленьких детей вдвое выше, чем у взрослых. С чем это связано?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое кетоновые тела?

2. Что такое кетоз?

3. Каковы функции кетоновых тел?

Задача No30

У мальчика 6 лет наблюдается быстрая утомляемость, неспособность к

выполнению физической работы. При исследовании клеток мышц, взятых

путем биопсии, обнаружили большие включения триацилглицеринов: их

концентрация оказалась в несколько раз выше нормы, а концентрация

карнитина -в 5 раз ниже.

1. Назовите основной источник энергии в мышечной ткани при физической

нагрузке.

2. Почему при данном заболевании резко снижается способность выполнять