Тема №6. Белковый обмен

Задача № 1

     У пациента установлено отсутствие соляной кислоты в желудочном соке. Как это отразится на пищеварении?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Функции соляной кислоты в желудке.

2. Каково происхождение соляной кислоты в желудочном соке?

 

Задача № 2

     Больной с пониженной кислотностью желудочного сока вместо рекомендованной врачом соляной кислоты принимает уксусную.

1. Полноценна ли эта замена?

2. К чему может привести снижение кислотности желудочного сока?

 

Задача № 3

     Больной 55 лет жалуется на отрыжку с запахом тухлых яиц, боли в эпигастрии. При исследовании желудочного сока обнаружено: общая кислотность 15 ммоль/л, другие виды кислотности отсутствуют, переваривающей способности желудка не выявляется. О какой патологии можно думать?

Для ответа:

1. Вспомните значения общей кислотности желудочного сока в норме.

2. Какие виды кислотности вы знаете?

3. Почему отсутствует переваривающая способность желудка?

4. Вспомните функции соляной кислоты в переваривании.

 

Задача № 4

     Больному с лечебной целью ввели глутаминовую кислоту. Отмечено повышение содержания аланина. Объясните, почему это произошло?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое заменимые аминокислоты?

2. Вспомните пути образования заменимых аминокислот.

 

Задача № 5

     Будут ли у человека обнаруживаться признаки недостаточности тирозина на рационе, богатом фенилаланином, но бедном тирозином?

Для ответа:

1. Напишите схему превращения фенилаланина в организме.

2. Укажите, какая из выше названных аминокислот является заменимой, а какая – незаменимой?

Задача № 6

        У пациента, перенесшего гепатит, определяли активность АЛТ и АСТ в крови. Активность какого фермента увеличивается в наибольшей степени и почему?

При ответе:

1. Напишите реакции, которые катализируют эти ферменты.

2. Объясните значение этих реакций в метаболизме аминокислот.

3. Перечислите основные принципы, лежащие в основе энзимодиагностики.

 

Задача № 7

     Рассчитайте, сколько АТФ образуется при окислении серина до СО₂ и Н₂О.

Для выполнения расчетов:

1. Укажите, какой метаболит, образующийся из серина, поступает в третий этап катаболизма.

2. В результате какой реакции образуется этот метаболит?

 

Задача № 8

     При обследовании больного обнаружено резкое увеличение отношения АСТ/АЛТ.

1. Какое заболевание у данного больного?

2. Активность какого фермента следует определить дополнительно для уточнения диагноза?

 

Задача № 9

     У больного наблюдается артрит, потемнение мочи при контакте с воздухом. Накоплением каких веществ это обусловлено?

Для обоснования ответа:

1. Вспомните, обмен какой аминокислоты нарушен при данном заболевании?

2. Напишите схему метаболизма этой кислоты.

3. Укажите метаболический блок.

 

Задача № 10

     У альбиносов (людей с белой кожей и очень светлыми волосами) отсутствуют механизмы защиты от ультрафиолетовых лучей. Они быстро получают солнечные ожоги, загар у них не появляется.

1. Каковы причины этой патологии?

2. Напишите реакцию, скорость которой снижается при альбинизме.

 

Задача № 11

     Пробой с фосфатом калия и молибденовым реактивом в моче больного обнаружена гомогентизиновая кислота (синее окрашивание).

1. Каково происхождение гомогентизиновой кислоты?

2. При катаболизме какой аминокислоты она образуется?

3. Содержится ли гомогентизиновая кислота в моче здоровых людей?

4. Какая патология развивается при отсутствии фермента, окисляющего гомогентизиновую кислоту?

 

 

Задача № 12

    При составлении пищевого рациона рыбу хотели заменить горохом, поскольку содержание белка в них почти одинаково. Физиологична ли эта замена?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое заменимые и незаменимые аминокислоты?

2. Какие белки называются полноценными?

 

Задача № 13

    Аминокислотный состав органов и тканей может существенно отличаться от соотношения аминокислот в белках пищевых продуктов.

1. Чем это обусловлено?

2. Напишите уравнение реакции, ведущей к образованию аспарагиновой кислоты в условиях недостатка в пище аспартата и избытка аланина.

3. Какой витамин необходим для ее протекания?

 

Задача № 14

    Активность аланинаминотрансферазы (АЛТ) измеряют обычно, вводя в реакционную систему избыток лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и НАДН. Скорость исчезновения аланина равна скорости исчезновения НАДН, которую измеряют спектрофотометрически.

1. Объясните, на чем основан принцип данного метода?

2. Напишите уравнение реакций, которые катализируют АЛТ и ЛДГ.

 

Задача № 15

    Что энергетически более выгодно: окисление аланина или окисление лактата? Результат объясните.

Для ответа:

1. Напишите схему окисления аланина до углекислого газа и воды, рассчитайте энергетический выход данного процесса.

2. Напишите схему окисления лактата до углекислого газа и воды. Сколько АТФ при этом образуется?

 

Задача № 16

    Животному ввели метионин с меченной ¹⁴С метильной группой. Через некоторое время метка была обнаружена в мембранах.

1. В состав какого соединения она могла войти?

2. Напишите уравнение реакции, в которой участвует метионин.

 

Задача № 17

    Известно, что при цинге в моче больных могут появляться гомогентизиновая кислота и п-гидроксифенилпируват.

1. Почему в моче больных цингой появляются указанные метаболиты?

2. Напишите схему реакций обмена фенилаланина, укажите реакции, которые нуждаются в витамине С.

Задача № 18

    Кошкам, голодавшим в течение суток, дали утром натощак аминокислотную смесь, содержащую весь набор аминокислот за исключением аргинина. Через 2 часа содержание аммиака в крови возросло до 140 мкг/л (при норме 18 мкг/л), появились клинические симптомы аммиачного отравления (судороги, кома). В контрольной группе животных, получивших полную смесь, таких симптомов не было.

1. Почему отсутствие аргинина привело к аммиачному отравлению?

2. Можно ли аргинин заменить орнитином?

 

Задача № 19

    При длительном голодании белки скелетных мышц начинают служить источником энергии. Какие превращения и в каких тканях должны произойти с этими белками, прежде чем миокард и мозг смогут использовать энергию их распада?

Для ответа:

1. Проследите катаболизм белков до пирувата.

2. Что происходит с пируватом при голодании и почему?

3. Что служит непосредственным источником энергии для миокарда и мозга?

 

Задача № 20

    Рассмотрите глюконеогенез из аминокислот на примере синтеза глюкозы из глутамата. Сколько молекул глутамата необходимо для синтеза одной молекулы глюкозы, сколько при этом теряется атомов углерода в виде СО₂?

Для ответа вспомните:

1. Что такое кетогенные и гликогенные аминокислоты?

2. Приведите схему превращения глутамата в глюкозу.

 

Задача № 21

     В моче ребёнка и взрослого мужчины обнаружили креатин и креатинин соответственно. Является ли это отклонением от нормы?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое креатин? Из чего и в каких органах он образуется?

2. Как используется креатин?

3. Укажите конечный продукт его метаболизма.

 

Задача № 22

    При обследовании работников объединения «Химчистка» у одной работницы было обнаружено увеличение активности аланинамино- трансферазы (АЛТ) в крови в 5,7 раза, а аспартатаминотрансферазы (АСТ)  – в 1,5 раза. Врач-практикант А предположил, что это - следствие увеличенного потребления мясных продуктов накануне, и причин для беспокойства нет. Врач-практикант Б предложил госпитализировать эту работницу, предполагая у нее поражение печени органическими растворителями. Кто из них прав и почему?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Какие реакции катализируют АЛТ и АСТ? Напишите эти реакции.

2. Каково диагностическое значение определения активности аминотрансфераз в сыворотке крови?

 

Задача № 23

     В каких соединениях обнаружится метка «С¹⁴», принадлежащая Н₂СО₃, если её инкубировать с печёночной тканью, осуществляющей тканевое дыхание?

Для ответа вспомните:

1. Какие процессы, протекающие в печени, используют СО₂?

2. Напишите схему этих процессов и проследите путь метки.

 

Задача № 24

    Обследование больного при поступлении в клинику показало снижение артериального давления. Биохимическое обследование выявило высокую активность амилазы в сыворотке крови в первые сутки и высокую липазную активность на вторые сутки.

1. Какое заболевание возможно у пациента?

2. Каковы ваши рекомендации при лечении данного больного?

 

Задача № 25

    При биохимическом исследовании в крови пациента обнаружили резкое повышение активности АСТ и АЛТ. Коэффициент де Ритиса равен 4,25.

1. Какое заболевание можно предположить у обследуемого?

2. Активность каких ещё ферментов в сыворотке крови данного пациента будет повышена?

 

Задача № 26

    У больного с заболеванием печени содержание мочевины в кровисоставляет 2 мкмоль/л, за сутки с мочой выведено 13 г мочевины.

1. О нарушении какой функции печени идет речь?

2. Какие ферменты нужно исследовать для проверки данного предположения?

 

Задача № 27

    При тяжелых вирусных гепатитах у больных может развиться печёночная кома, обусловленная, в частности, токсическим действием аммиака на клетки мозга. Какова причина столь значительного накопления аммиака в крови?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что происходит с аммиаком в печени здорового человека?

2. Напишите схему этого процесса.

 

Задача №28

    При изготовлении сыра для быстрого створаживания молока к нему добавляют очищенный желудочный сок телят. С какой целью?

1. Назовите ферменты, участвующие в переваривании белков, в каких отделах ЖКТ они вырабатываются?

2. Чем отличается переваривание белков у детей и взрослых?

 

Задача №29

Ребенок двухлетнего возраста поступил в больницу с явлениями отсталости умственного развития. При исследовании мочи выявлено наличие фенилпировиноградной кислоты. Какую пищу должен принимать ребенок и почему?

1. Напишите схему обмена соответствующей аминокислоты ферментами.

2. С чем связано появление в мозге ребенка фенилпировиноградной кислоты?

 

Задача №30

При исследовании мочи новорожденного обнаружена фенилпировиноградная кислота. О каком заболевании может идти речь? Возможен ли благоприятный исход при своевременном вмешательстве врача?

1. Напишите схему обмена фенилаланина.

2. Какое заболевание возникает при нарушении обмена фенилаланина?

3. Какова причина данного заболевания?

 

Задача №31

У новорожденного ребенка наблюдается потемнение мочи при контакте с воздухом. Накоплением каких веществ обусловлен этот симптом?

1. Обмен какой аминокислоты нарушен при данном заболевании?

2. Напишите схему соответствующего процесса.

 

Задача №32

У грудного ребенка наблюдается окрашивание пелёнок в голубой цвет. С чем это может быть связано?

1. Назовите конечные продукты переваривания белков.

2. Как происходит их всасывание?

3. Какова судьба не всосавшихся в тонком кишечнике аминокислот?

Задача №33

   Новорожденный пятого дня жизни отказывается от пищи, голос становится высокого тона, выявляется утрата сухожильных рефлексов, плавающее движение глаз, моча и слюна ребенка имеют специфический запах. Как называется данная патология? С нарушением каких биохимических процессов она связана?

Для ответа:

1. Вспомните, какие аминокислоты с разветвленной цепью вам известны?

2. Напишите схему дезаминирования этих аминокислот.

3. Укажите фермент, дефект которого выявляется при данной патологии.

 

Задача №34

У пациента, перенесшего гепатит, определяли активность АСТ и АЛТ в крови. Активность какого фермента увеличивается в наибольшей степени и почему. Для ответа:

1. Напишите реакции, которые катализируют эти ферменты.

2. Объясните значение этих реакций в метаболизме аминокислот.

3. Перечислите основные принципы, лежащие в основе энзимодиагностики.

 

Задача №35

Известно, что вирус гриппа нарушает синтез фермента карбамоилфосфатсинтетазы I. При этом у детей возникает рвота, головокружение, судороги, возможна потеря сознания. Укажите причину наблюдаемых симптомов. Для этого:

1. Напишите схему орнитинового цикла.

2. Какую реакцию катализирует карбамоилфосфатсинтетаза I?

3. Концентрация каких веществ в крови при этом увеличится?

 

Задача №36

Известно наследственное заболевание цитруллинемия, которое проявляется у детей тяжелой рвотой, нарушением сознания, судорогами. В крови обнаруживается значительное количество цитруллина. С чем это связано?  Для ответа:

1. Напишите схему реакций орнитинового цикла, на схеме укажите место ферментативного блока.

2. Напишите реакцию, которая будет блокирована при данной патологии.

3. Какую диету можно порекомендовать таким больным?