Тема №5. Липидный обмен

Задача № 1

         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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 6

    Сколько АТФ потребуется для синтеза трипальмитина из глицерина и пальмитиновой кислоты?

Для выполнения расчетов:

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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 13

         При скармливании животным пищи, содержащей олеилхолестерин, все углеродные атомы которого были радиоактивными, через 2 часа удалось обнаружить метку в составе хиломикронов 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 № 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 № 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 № 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⁺-АТФазы в результате ускорения образования активных форм кислорода?

2. Почему нарушение работы Са²⁺-АТФазы повлияет на концентрацию Са²⁺ в клетке?

3. Как изменение электролитного состава клеток влияет на мышечное сокращение, тонус мышечной стенки и артериальное давление?

 

Задача № 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 № 18

    Какое минимальное количество молекул НS-КоА необходимо для 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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 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 № 25

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

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 № 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 № 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 лецитинхолестеролацилтрансферазу (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 № 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 №29

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 №30

    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 длительную физическую нагрузку?