Задача 1
В больницу доставлен человек без сознания с признаками алкогольного отравления. При лабораторном исследовании крови получены следующие данные:
Алкоголь – 320 мг/дл (норма до 1 мг/дл)
Лактат – 28 мг/дл (норма – 13 мг/дл)
Глюкоза – 50 мг/дл
Приведите возможные причины изменения параметров крови. Ответ аргументируйте, составив соответствующие схемы.
Задача 2
При остром алкогольном отравлении нередко наблюдается гипоглюкоземия. Укажите причину наблюдаемого симптома. Ответ поясните. Для этого:
а) напишите схему глюконеогенеза,
б) как изменяется скорость этого процесса при остром алкогольном отравлении и почему?
Задача 3
На препаратах печеночной ткани изучали метаболизм этанола и возможность его превращения в гликоген. Обнаружили, что внесение этанола в инкубационную среду не приводило к синтезу гликогена. Почему невозможно превращение этанола в глюкозу? Для обоснования ответа:
а) напишите схему катаболизма этанола,
б) напишите схему синтеза гликогена из глюкозы.
Задача 4
Укажите различия в углеводном обмене у двух братьев. Один третий день ничего не ест, чтобы похудеть. Другой после короткой пробежки и ужина отдыхает. Приведите схемы метаболических путей, которые преобладают в углеводном обмене двух братьев в описанной ситуации.
Задача 5
Человек выполняет интенсивную физическую работу. В каком направлении смещены реакции, катализируемые лактатдегидрогеназой в скелетных мышцах и в печени? Обоснуйте свой ответ:
а) напишите реакцию, катализируемую лактатдегидрогеназой,
б) напишите схемы процессов, в ходе которых происходит данная реакция в скелетных мышцах и в печени. Укажите физиологическое значение этих процессов.
Задача 6
Срезы печени инкубировали в буферном растворе с добавлением лактата или без него. Через два часа в растворе определяли концентрацию веществ, указанных в таблице:
| Условия опыта | Концентрация, ммоль/л | |||
| Глюкоза | Аланина | Мочевина | Аммиак | |
| Контроль (без добавления лактата) | 0,48 | 0,05 | 0,76 | 0,13 |
| + лактат, 10 ммоль/л | 3,47 | 0,36 | 0,51 | 0,08 |
Объясните полученные результаты. Для этого:
а) укажите различия между контрольной и опытной пробами,
б) составьте схемы процессов, в которые включается лактат в опытной пробе.
Задача 7 Грицун В. ЛФ
Флоридзин, токсичный гликозид, выделенный из коры грушевого дерева, нарушает реабсорбцию глюкозы в почечных канальцах, что приводит к глюкозурии, и практически вся глюкоза выводится с мочой. Экспериментальным животным, кормление которых не осуществлялось (голодавшим), в течение нескольких суток, вводился флоридзин и сукцинат натрия (1моль в сутки), в выделяемой суточной моче определялось приблизительно 0,5 моль глюкозы. Каким образом образовывалась глюкоза в организме животных из сукцината?
Для ответа на вопрос:
а) опишите метаболизм сукцината в клетке, укажите ферменты;
б) покажите превращение продукта метаболизма сукцината в глюкозу; представьте соответствующую схему;
в) назовите другие вещества, которые могут включаться в этот процесс у голодающих животных.
Задача 8
Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитатный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:
а) напишите схему глюконеогенеза,
б) укажите скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему?
Задача 9
В эксперименте к клеточному гомогенату печени добавили авидин (яичный белок), который является сильным специфическим ингибитором биотиновых ферментов. Активность какого фермента, участвующего в метаболизме глюкозы, может снижать авидин? Ответ поясните:
а) напишите реакцию, катализируемую этим ферментом,
б) напишите схему процесса, в ходе которого протекает эта реакция,
в) укажите последствия подавления этого процесса авидином.
Задача 10 Громова Т. ЛФ В больницу поступил пациент пожилого возраста, с признаками полного упадка сил по неизвестной его родным причине. При сборе анамнеза выяснилось, что он долгое время работал на угольной шахте. В ходе обследования больному была сделана рентгенограмма, которая позволила обнаружить очаги затемнения округлой формы, которые свидетельствовали о скоплении пыли в концевых отделах дыхательных путей. В результате, был поставлен диагноз – силикоз (легочный фиброз), также была выявлена анемия и хроническая гипогликемия. Почему у больного силикозом была установлена хроническая гипогликемия? Для ответа: а) укажите, какой физиологический процесс будет нарушен у больного при силикозе; назовите белок крови принимающий участие в этом процессе; б) опишите процесс, который преобладает в тканях больного; укажите ферменты, расчитайте энергетический выход (в АТФ); представьте схему процесса, для этого энергетического субстрата, активно протекающего в тканях здорового человека, расчитайте энергетический выход (в АТФ); в) объясните, почему у больного силикозом потребности в этом энергетическом субстрате будут выше чем у здорового человека и сделайте вывод о хронической гипогликемии.
Задача 11
Исследовали образование лактата в биоптатах мышц больного гликогенозом и здоровых людей, используя различные субстраты гликолиза. Получили следующие результаты:
| Субстрат гликолиза | Концентрация лактата | |
| Больной, мкмоль/г | Контрольная группа, мкмоль/г | |
| Гликоген | ||
| Глюкозо-1-фосфат | ||
| Глюкозо-6-фосфат | ||
| Фруктозо-6-фосфат | ||
| Фруктозо-1,6-дифосфат |
Рассмотрев данные, приведенные в таблице, предположите причину заболевания. Ответ аргументируйте, составив схему распада гликогена в мышцах.
Задача 12
При полном голодании концентрация глюкозы в крови в течение нескольных недель поддерживается в пределах нормы (на уровне нижней границы). Какой процесс это обеспечивает? Для обоснования ответа:
а) напишите схему этого процесса и укажите границы изменения концентрации глюкозы в крови в пределах нормы,
б) укажите какие гормоны стимулируют этот процесс, объясните механизм их действия.
Задача 13
Учитывая, что источником АТФ для синтеза глюкозы из лактата может быть окисление лактата в ОПК, определите: сколько моль лактата необходимо окислить в печени до СО2 и Н2О, чтобы обеспечить энергией АТФ синтез 1 моль глюкозы из лактата. Рассчет обоснуйте:
а) составив схему окисления лактата и схему глюконеогенеза из лактата;
б) отметив в схемах реакции сопряженные с синтезом и использованием АТФ.
Задача 14
В период интенсивной мышечной работы концентрация лактата в крови повышается. В последующий затем период покоя концентрация лактата в крови снижается. Почему это происходит?
Напишите схему процесса, конечным продуктом которого является лактат и объясните:
а) почему в период интенсивной мышечной работы концентрация лактата в крови выше, чем в состоянии покоя?
б) каким превращениям подвергается лактат в печени в период восстановления после интенсивной мышечной работы.
Задача 15
У больных с печеночной формой гликогеноза, болезнью Гирке, в крови повышена концентрация лактата и молочной кислоты. Почему при этом заболевании наблюдается лактоацидоз? Для ответа:
а) напишите схему метаболического пути, активность которого снижена у больного, на схеме укажите место ферментного «блока», укажите фермент; б) укажите, в какие метаболические пути включается «конечный» продукт этого процесса; в) объясните происхождение лактата, концентрация которого повышена в крови больного.
Задача 16
Спортсмен совершает 5-километровую пробежку. Укажите, поток каких метаболитов увеличивается из мышц в печень к концу дистанции. Напишите краткие схемы возможных превращений этих веществ в печени в данной ситуации. Объясните значение этих процессов.
Задача 17
При смене абсорбтивного состояния на постабсорбтивное в печени происходит переключение гликолиза на глюконеогенез. Каким образом изменение секреции гормонов и метаболитов регулирует этот процесс? Ответ аргументируйте соответсвующими схемами.
Задача 18
Из клеток печени двух крыс был выделен бифункциональный фермент (БИФ), в фосфорилированной и дефосфорилированной формах, имеющих разную ферментативную активность. Объясните особенности функционирования этого фермента. Какую роль играет БИФ в регуляции обмена углеводов в печени животных?
………………………….
.
Задачи по другим темам
14**. Молодая женщина, желая похудеть, решила один день ничего не есть. Как измениться обмен жиров, углеводов и белков у этой женщины к концу дня? Каковы будут изменения уровней содержания глюкозы, кетоновых тел и мочевины в крови через сутки после голодания? Приведите схемы процессов, которые будут служить источниками энергии для жизнедеятельности организма к концу суток голодания.
Задача
Гиповитаминоз В1 часто наблюдается у больных алкокоголизмом и является следствием нарушения питания (основную массу калорий (50%) они получают при окислении спирта). Симптомами гиповитаминоза В1 являются расстройства нервной системы, психозы, потеря памяти (синдром Вернике – Корсакова). Почему к дефициту В1 особенно чувствительны клетки нервной ткани? Ответ обоснуйте.
В эксперименте на гомогенатах с клеткой мышцы и печени изучали превращение глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу с радиоактивной меткой по первому углеродному атому. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В опыте с гомогенатом печени или мышцы скорость включения метки выше? Для решения задачи:
а) напишите схему окислительного этапа пентозофосфатного пути превращения глюкозы,
б) укажите значение этого процесса для клетки.