Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Тема 16. Биохимия зуба

1. Всем известно ощущение оскомины после обильного потребления кислых фруктов, ягод. При этом зубы становятся очень чувствительными к горячей и холодной пище. Но это ощущение проходит, если ежедневно чистить зубы пастой, содержащей фтор. Как можно объяснить это явление? Для ответа на вопрос:
а) укажите, в какой форме (ионизированной или неионизированной) будут находиться соединения, содержащиеся в кислых фруктах и ягодах, в слюне при рН 7;
б) напишите реакции, объясняющие изменения в структуре гидроксиапатитов, которые будут вызывать эти вещества;
в) объясните, почему применение зубной пасты, содержащей фтор, постепенно снимет неприятное ощущение. Напишите соответствующие реакции.

2. К стоматологу обратилась женщина с жалобами на расшатывание зубов у дочери-подростка. После осмотра врач направил пациентку на анализ уровня паратгормона и эстрогенов в крови. Почему изменение концентрации именно этих гормонов, с точки зрения врача, могли быть причиной этого явления у девочки? Для ответа на вопрос:
а) укажите, метаболизм какой ткани может быть нарушен у девочки;
б) объясните влияние паратгормона и эстрогенов на обмен веществ в этой ткани;
в) предположите, уровень какого из гормонов будет в норме, а какого – ниже нормы у девочки.

3. Одними из наиболее известных противокариозных средств защиты являются фториды. Они могут поступать в эмаль с питьевой водой или непосредственно на поверхность зуба при использовании фторидсодержащих зубных паст. Имея информацию о высоком спросе на фторидсодержащие зубные пасты, производители жевательной резинки решили тоже включить в состав своей продукции фториды. Однако при консультации со стоматологами они были вынуждены отказаться от этой идеи. Почему стоматологи запретили вводить фториды в состав жевательной резинки? Для ответа на вопрос объясните:
а) механизм противокариозного действия фторидов;
б) почему применение фторидсодержащих зубных паст полезно, а использование жевательной резинки, содержащей фториды, опасно для зубов;
в) к каким последствиям могло привести неконтролируемое использование такой продукции детьми и подростками.

Тема 17. Биохимия ротовой жидкости

1. Известно, что употребление кока-колы, фанты, пива, содержащих в большом количестве сахарозу и мальтозу, способствует развитию кариеса. Объясните причины возникновения кариеса при использовании этих напитков. Для этого:
а) укажите рН слюны в норме;
б) объясните, каким образом содержащиеся в этих напитках сахароза и мальтоза могут вызвать изменение рН;
в) опишите структуру соединения, которое могут синтезировать микроорганизмы из сахарозы, и его роль в образовании налета;
г) напишите возможные реакции замещения, протекающие в гидроксиапатитах эмали, при снижении рН слюны и объясните возможные последствия.

2. По сообщениям ученых университета Северной Каролины, новым направлением в предотвращении и лечении пародонтопатий может стать применение гистатинов. Объясните, почему именно эти белки привлекли внимание ученых, разрабатывающих новые методы лечения. Для этого:
а) назовите уникальные белки слюнных желез и укажите особенности их строения;
б) опишите функции этих белков и предположите, какая из них в большей степени вызвала интерес ученых.

3. Танин, содержащийся в продуктах растительного происхождения, таких как айва, хурма, чай, образует ковалентные связи с гликопротеинами слюны, эпителия полости рта и вызывает их денатурацию. Комплексы протеины – танин адсорбируются на поверхности пелликулы и ускоряют образование зубного налета. Реакцией организма на поступление танинов, является увеличение содержания в слюне белков, богатых пролином. Объясните это явление. Для этого:
а) укажите функции этих белков и опишите их строение;
б) назовите, секреты каких слюнных желез содержат основное количество белков, богатых пролином.

4. В качестве консервантов косметических средств применяют природные белки пероксидазу (лактопероксидазу), лактоферрин и лизоцим. Объясните механизм их действия в качестве консервантов. Для этого:
а) укажите, в каком секрете присутствуют эти белки;
б) опишите строение каждого из названных белков и поясните механизм антибактериальной активности.

5. Большие слюнные железы синтезируют и секретируют в слюнной проток белок муцин. Благодаря наличию в молекуле большого количества олигосахаридных цепей, связанных с ОН-группами серина, муцин имеет высокий отрицательный заряд. Белок удерживает много молекул воды и придает смешанной слюне вязкость. Почему при снижении рН слюны муцин адсорбируется на поверхности эмали? Для ответа на вопрос:
а) укажите, является ли муцин сложным белком и почему;
б) напишите, какие функциональные группы обеспечивают высокий отрицательный заряд молекул муцина;
в) объясните, как изменятся заряд этих групп и растворимость муцина при снижении рН;
г) предположите, будет ли происходить адсорбция муцинов на поверхности эмали в присутствии микроорганизмов ротовой полости, которые могут отщеплять отрицательно заряженные группы олигосахаридов.

Тема 6. Биологическое окисление. Биоэнергетика

1. На стадии минерализации в остеобластах повышается скорость синтеза белков межклеточного матрикса, возрастает поглощение этими клетками глюкозы и кислорода. Назовите процесс, активация которого в остеобластах приводит к усилению потребления кислорода, и объясните его биологическую функцию. Для этого:
а) напишите схему процесса образования АТФ, происходящего с потреблением кислорода;
б) укажите его локализацию в клетках.

2. При тиреотоксикозе (базедовой болезни) наблюдается гиперсекреция гормона щитовидной железы тироксина, которая нередко сопровождается гипертермией (повышением температуры тела человека). Объясните влияние высокой концентрации этого гормона на энергетический обмен. Для этого:
а) напишите схему процесса, поддерживающего температуру тела человека;
б) назовите механизм действия тироксина на этот процесс;
в) укажите, как изменится коэффициент Р/О при повышении синтеза этого гормона.

3. При проведении кратковременных внеполостных операций в стоматологии и пластической хирургии часто используется гексеналовый наркоз. Объясните релаксирующее действие гексенала (гексобарбитала натрия). Для этого:
а) напишите схему процесса, который подавляет барбитурат;
б) на схеме покажите компонент, который подвергается действию препарата;
в) укажите, как будет изменяться коэффициент Р/О при наркозе.

4. Пульпа является биологическим барьером, защищающим зубную полость и периодонт от инфекции, выполняет трофическую функцию и характеризуется повышенной активностью окислительно-восстановительных процессов и высоким потреблением кислорода. Важную роль в метаболизме пульпы играет аскорбиновая кислота (витамин С). Объясните механизм стимулирующего действия витамина. Для этого:
а) напишите схему процесса, который обеспечивает дегидрирование НАДН и активацию окислительно-восстановительных реакций;
б) назовите фермент, на который действует витамин;
в) предположите, что произойдет при недостатке аскорбиновой кислоты.

5. В косточках горького миндаля, вишен и диких абрикос содержится цианогликозид амигдалин, который при длительном хранении фруктовых консервов переходит в сироп. В кишечнике амигдалин расщепляется бактериями с выделением синильной кислоты НСN, которая быстро всасывается. Отравление такими консервами сопровождается головной болью, острой резью в животе, потерей сознания и ярко-розовой окраской кожных покровов. Объясните механизм токсического действия амигдалина. Для этого:
а) назовите процесс, который подавляет НСN, напишите его схему;
б) укажите, на какой компонент действует этот цианид;
в) предположите, как изменится коэффициент Р/О в его присутствии.
6. При сердечной недостаточности назначают инъекции кокарбоксилазы, содержащей ТДФ (тиаминдифосфат). Объясните механизм его терапевтического действия. Для этого:
а) укажите, в чем заключается функция ТДФ;
б) напишите схему реакции, которая протекает с его участием, перечислите ферменты и коферменты;
в) назовите процесс, который ускоряется в клетках миокарда при введении этого препарата, и его физиологическое значение.

7. При патологии пародонта для улучшения энергетического обмена тканей назначают ниацин, содержащий витамин РР. Объясните целесообразность такого назначения. Для этого:
а) назовите производные витамина РР, которые образуются в организме, и укажите их биологическую роль;
б) приведите примеры реакций с участием этих производных;
в) объясните значение этих реакций для клеток.

8. В твердых тканях зуба содержится много цитрата в виде нерастворимых солей Са 2+. Объясните, нарушение скорости какого процесса может снизить количество цитрата и повлиять на ремоделирование костной ткани и тканей зуба. Для этого:
а) напишите реакцию синтеза цитрата, назовите фермент;
б) частью какого процесса является эта реакция;
в) напишите схему этого процесса.

9. Лекарственный препарат убинон (кофермент Q) используется в качестве антиоксиданта, оказывающего антигипоксическое действие. Применяется при лечении ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда для повышения толерантности к физическим нагрузкам. Часто назначается спортсменам для восстановления работоспособности и поддержания энергетики тканей. Объясните механизм действия этого препарата. Для этого:
а) напишите схему метаболического пути, обеспечивающего работающие мышцы энергией АТФ;
б) на схеме покажите реакции, скорость которых зависит от поступления кислорода;
в) назовите процесс, в котором участвует убихинон, и укажите, как изменится скорость этого процесса при гипоксии.

Тема 7. Обмен углеводов

1. Больным сахарным диабетом назначают ингибиторы α-гликозидаз (акарбоза, миглитон). Объясните , как повлияет лечение этими препаратами на уровень глюкозы в крови пациентов. Для этого:
а) перечислите ферменты, которые ингибируются этими лекарствами;
б) напишите схемы реакций, катализируемых этими ферментами.

2. У спортсмена перед ответственными соревнованиями концентрация глюкозы в крови составила 7 моль/л. Оцените результат анализа и объясните причину изменения уровня глюкозы в крови по сравнению с нормой. Для этого:
а) укажите концентрацию глюкозы в крови в норме;
б) опишите изменения гормонального статуса у спортсмена в этой ситуации и механизм действия гормона стресса в тканях-мишенях;
в) напишите схему процесса, ускорение которого привело к изменению уровня глюкозы в крови спортсмена.
3. Студенту, попавшему в автомобильную пробку, пришлось совершить 20-минутную пробежку, чтобы не опоздать на лекцию. Опишите механизм, обеспечивающий мышцы глюкозой при физической нагрузке. Для этого:
а) представьте схему метаболического пути обмена гликогена, который ускоряетя в мышцах у студента;
б) опишите пути регуляции этого процесса в мышцах.

4. Для предотвращения развития кариеса стоматологи советуют в продуктах питания сахарозу заменять неуглеводными подсластителями (аспартам, сахарин, ксилит). Обоснуйте справедливость такой рекомендации. Для этого:
а) напишите схему реакции гидролиза сахарозы ферментом бактерий полости рта;
б) представьте схему метаболического пути, в который включаются продукты реакции гидролиза сахарозы;
в) объясните роль конечного продукта этого процесса в образовании кариеса.

5. Некоторые ткани, например, сердечная мышца, могут использовать лактат как энергетический субстрат. Сколько АТФ образуется при окислении одной молекулы лактата до СО2 и Н2О? Для ответа на вопрос напишите схему реакций полного окисления лактата, указав ферменты и коферменты, участвующие в реакции.
6. В норме в крови отношение концентрации лактата к пирувату составляет 25/1. Однако при гипоксии, вызванной, например, нарушением кровообращения, этот показатель повышается и наблюдается лактоацидоз. Объясните причины повышения концентрации лактата в крови больных, страдающих нарушениями кровообращения. Для этого:
а) представьте схемы процессов, в ходе которых глюкоза превращается в лактат и пируват, назовите ферменты и коферменты;
б) укажите механизмы регенерации НАД+ в этих процессах;
в) напишите реакцию, объясняющую причину возникновения лактоацидоза.

7. Пульпа зуба, заполняющая область коронки и корневой канал зуба, содержит кровеносные сосуды и нервы. В процессе минерализации поступление кислорода в пульпу увеличивается и ускоряются процессы, обеспечивающие синтез АТФ, цитрата, и СО2, играющих важную роль в метаболизме тканей зуба. Причем АТФ является не только источником энергии, но донором Н3РО4 для формирования гидроксиапатитов – минерального компонента кости. Объясните роль катаболизма глюкозы в трофической функции пульпы. Для этого:
а) назовите метаболический путь превращения глюкозы, активирующийся при минерализации;
б)напишите схемы реакций катаболизма глюкозы, обеспечивающие синтез АТФ, цитрата и СО2 в пульпе.
8. У больных, страдающих гиповитаминозом В1 или наследственной недостаточностью ферментов пируватдегидрогеназного комплекса, наблюдается метаболический ацидоз, вызванный повышением концентрации в крови органических кислот: пирувата и лактата. Объясните причину образования этих метаболитов у таких пациентов. Для этого напишите реакции:
а) с участием ферментов, содержащих кофермент – производное витамина В1;
б) восстановления пировиноградной кислоты;
в) объясняющие причины возникновения ацидоза.
9. У пациентов, страдающих хроническим алкоголизмом, наряду с другими нарушениями наблюдаются гипоглюкоземия и лактоацидоз. Объясните причины снижения уровня глюкозы и повышения концентрации лактата в крови при алкоголизме. Для этого:
а) напишите реакции окисления этанола в печени при алкоголизме;
б) укажите причину повышения скорости лактата в печени при алкоголизме;
в) представьте схему процесса, изменение скорости которого вызывает гипоглюкоземию
10. Недостаточность фруктозо-1,6-бисфосфатазы наследуется по аутосомно-рецессивному типу. У больных с таким генетическим дефектом наряду с другими нарушениями наблюдаются гипоглюкоземия натощак и лактоацидоз. Объясните роль фруктозо-1,6-бисфосфатазы в метаболическом пути, обеспечивающем сохранение нормального уровня глюкозы в крови при голодании. Для этого:
а) укажите метаболический путь, в котором участвует этот фермент;
б) напишите схему реакции, которую катализирует фруктозо-1,6- бисфосфатаза, и объясните, как регулируется активность этого фермента.
11. Недостаток других источников пищи вынуждает жителей тропической Африки употреблять в пищу плоды дерева akee. Незрелые плоды вызывают тяжелое отравление, так как содержат гипоглицин А. Это вещество ингибирует β-окисление жирных кислот в печени, а при голодании основным источником АТФ в печени являются жирные кислоты. Почему отравление гипоглицином А сопровождается гипоглюкоземией? Для ответа на вопрос:
а) назовите метаболический путь обмена глюкозы, поддерживающий уровень глюкозы в крови при голодании на нижней границе нормы;
б) напишите схемы этого процесса, требующего затраты энергии;
в) рассчитайте количество АТФ, необходимое для синтеза глюкозы из лактата, аланина, глицерола, аспартата.
12. При генетическом дефекте глюкозо-6-фосфатазы в гепатоцитах повышается содержание рибозо-5-фосфата, вследствие чего ускоряется синтез нуклеотидов. Это приводит к увеличению образования конечного продукта катаболизма пуриновых нуклеотидов – мочевой кислоты и возникновению подагры. В чем заключается причина увеличения образования рибозо-5-фосфата при недостаточности этого фермента? Для этого:
а) напишите схему реакции, которую катализирует глюкозо-6-фосфатаза;
б) представьте схему реакций окислительного этапа метаболического пути, обеспечивающего синтез рибозо-5-фосфата;
в) укажите значение этого процесса в организме.
13. Хрусталик и роговица глаза преломляют свет, поэтому их клетки почти не содержат митохондрий. Каким способом в клетках этих тканей происходит синтез АТФ? Для ответа:
а) укажите известные Вам механизмы фосфорилирования АДФ;
б) напишите схему процесса, обеспечивающего синтез АТФ без участия митохондриальной цепи переноса электронов и оцените его энергетический эффект.
14. У грудного ребенка часто появляются судороги. При обследовании отмечается увеличение печени. В крови повышено содержание лактата и пирувата, гипогликемия. При введении адреналина содержание сахара в крови не возрастает, увеличивается содержание молочной кислоты. О каком нарушении углеводного обмена можно сделать заключение? Для этого:
а) назовите процессы, в результате которых уровень глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне;
б) нарушение какого из этих процессов может привести к гипогликемии;
в) почему введение адреналина не приводит к повышению уровня сахара в крови, какие ферменты активирует адреналин;
г) какой процесс углеводного обмена нарушен, как улучшить состояние ребенка?

Тема 8. Обмен липидов
1. При энзимотерапии нарушений пищеварения больным назначают препараты, содержащие, пищеварительные ферменты пензитал и фестал. Компонентами пензитала являются ферменты панкреатического сока, в состав фестала, кроме этих ферментов, входят желчные кислоты (компоненты жёлчи). Какое из этих лекарств следует рекомендовать больному с нарушением пищеварения, которое вызвано желчнокаменной болезнью и сопровождается стеатореей? Для ответа на вопрос:
а) опишите этапы ассимиляции пищевых жиров;
б) напишите реакции, происходящие при переваривании жиров, укажите фермент и его активатор;
в) перечислите функции желчных кислот и биологическое значение энтерогепатической циркуляции.
2. Девушке с избыточной массой тела подруга рекомендовала принимать препарат ксеникал, чтобы похудеть. Действующее вещество этого лекарства – орлистат, имея структурное сходство с ТАГ, ингибирует панкреатическую липазу. Пациентам, которые принимают ксеникал, рекомендована гипокалорийная диета, поэтому девушка исключила из рациона жиры, но не снизила потребление углеводов. Лечение было рассчитано на 6 месяцев, но уже по истечении половины срока девушка поняла, что не худеет и даже немного прибавила в весе. Поэтому она обратилась к врачу, который посоветовал снизить содержание углеводов в пищевом рационе. Объясните показания врача. Для этого:
а) изобразите схемы метаболических путей, активация которых привела к повышению веса девушки;
б) назовите гормон, ускоряющий эти метаболические пути, объясните механизмы его действия, на схемах метаболических путей укажите реакции, которые этот гормон активирует.
3. Молодой человек в пятницу вечером поступил в клинику с переломом нижней челюсти. Дежурный врач наложил больному шины, не объяснив при этом, что пациент должен питаться через трубочку. В понедельник на обходе больной пожаловался врачу на слабость, головокружение, запах ацетона изо рта. У него была взята кровь на cito! Результаты анализа показали, что в крови снижен уровень глюкозы и повышен уровень кетоновых тел. Как объяснить полученные результаты? Для ответа на вопрос:
а) укажите, содержание каких гормонов повышено в крови у больного, который не принимал пищу в течение 3 дней и объясните механизм действия одного из них на клетки-мишени;
б) напишите схемы процессов обмена липидов, которые активируют эти гормоны в клетках-мишенях;
в) объясните причину повышения уровня кетоновых тел в крови;
г) укажите место их синтеза и роль в метаболизме;
д) предположите, какие будут дальнейшие действия врача после ознакомления с результатами анализа.
4. Почему кетоновые тела не могут стать единственным источником энергии для нервной ткани? Для ответа на вопрос:
а) напишите реакции окисления кетоновых тел до ацетил-КоА;
б) представьте схему использования ацетил-КоА в митохондриях нейронов;
в) объясните, какое вещество, участвующее в этом процессе, образуется из глюкозы;
г) рассчитайте энергетический выход при окислении β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О.
5. Для обработки корневых каналов при лечении пульпита и периодонтита в качестве противовоспалительных средств применяют препарат крезофен. Он содержит структурный аналог глюкокортикоидов дексаметазон. Объясните механизмы противовоспалительного действия дексаметазона. Для этого:
а) напишите схему реакции, протекающей в клетках тканей зуба и пародонта, которую подавляет дексаметазон;
б) представьте схему превращения продукта этой реакции в гормоны местного действия;
в) укажите функции этих веществ в тканях.
6. При обследовании больного с пародонтозом было выявлено атеросклеротическое поражение сосудов десны. Помимо лекарственной терапии, врач назначил больному диету с пониженным содержанием углеводов и жиров. Объясните влияние такого питания на концентрацию холестерола в крови. Для этого:
а) напишите схему, показывающую связь между обменом углеводов и холестерола;
б) укажите роль гормонов в регуляции синтеза холестерола в печени;
в) объясните механизм транспорта холестерола в ткани и укажите возможные нарушения этого процесса у больного.
7. Больным с жировым перерождением печени и гиперхолестеролемией рекомендуют принимать витамин В4 (холин). Известно, что в организме человека, холин идет на синтез ацетилхолина, фосфатидилхолина, сфингомиелина. Почему образование одного из этих веществ может облегчить состояние больного? Для ответа на вопрос:
а) напишите формулу холина и фосфатидилхолина (лецитина);
б) назовите формирование каких липопротеинов должно увеличиться в результате лечения;
в) укажите, какие из этих липопротеинов являются антиатерогенными;
г) представьте схему метаболизма этих частиц;
д) объясните роль лецитина в проявлении их антиатерогенной активности.

Тема 9. Обмен белков и аминокислот

1. Гиповитаминоз В6 на фоне белкового голодания приводит к развитию гингивита, стоматита и других заболеваний десен и слизистой оболочки полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как изменится азотистый баланс. Для этого:
а) дайте определение азотистого баланса;
б) перечислите аминокислоты, недостаток которых будет снижать скорость синтеза белка;
в) предположите, скорость каких реакций снизится в организме при гиповитаминозе В6, напишите формулами реакцию с участием аспартат, назовите фермент, кофермент.
2. За сутки ребенок получил 70 г белка. С мочой за это же время выделилось 15 г азота. О чем свидетельствует данный показатель? Для этого:
а) дайте определение азотистого баланса;
б) перечислите виды азотистого баланса, которые могут быть в организме;
в) назовите азотистый баланс, который должен быть у детей;
г) о нарушении какого обмена идет речь, как исправить ситуацию?
3. При хронических воспалительно-дистрофических заболеваниях поджелудочной железы, желудка или кишечника для улучшения пищеварения больным назначают препарат мезим форте (панкреатин), содержащий ферменты поджелудочной железы. Объясните механизм лечебного действия этого препарата. Для этого:
а) перечислите ферменты, переваривающие белки в желудочно-кишечном тракте;
б) выделите в отдельные группы эндо- и экзопептидазы;
в)назовите механизм активации желудочной и панкреатических пептидаз;
г) напишите схемы реакций активации этих ферментов, укажите активаторы.
4. Гормон кортизол при длительном голодании индуцирует в печени синтез фермента АЛТ. Объясните биологическое значение ускорения синтеза фермента. Для этого:
а) напишите реакцию, которую катализирует этот фермент;
б) дайте его полное название, укажите кофермент.
в) укажите, какую функцию выполняют реакции данного типа в организме человека при голодании;
г) назовите, при каких заболеваниях в крови человека повышается активность этого фермента при нормальном питании, укажите соотношение активности каких ферментов определяется с диагностической целью.
5. В ходе формирования эмали клетками энамелобластами сначала образуется белковый матрикс, который затем минерализуется. В процессе созревания эмали часть белков разрушается, образующиеся аминокислоты подвергаются катаболизму. Зрелая эмаль в результате содержит в 20 раз меньше белков. Опишите этапы катаболизма энамелинов (белков эмали). Для этого:
а) укажите класс и подкласс ферментов, разрушающих энамелины;
б) назовите, какая реакция является начальным этапом катаболизма аминокислот, перечислите типы таких реакций;
в) напишите формулами специфические реакции катаболизма глутамата, серина, гистидина, аланина, укажите ферменты и коферменты.
6. Мочевина является нормальным компонентом слюны человека, выделяется слюнными железами (до 10,0-28,0 мг/дл в секрете в зависимости от железы). Содержание мочевины в смешанной слюне составляет 75-90% ее количества в крови. При подкислении среды бактерии полости рта выделяют фермент уреазу, которая расщепляет мочевину на СО2 и NH3. Аммиак связывает избыток протонов Н+ и переходит в ионизированную форму, обеспечивая поддержание оптимальной слабощелочной среды в ротовой полости. Объясните биологические механизмы этого явления. Для этого:
а) напишите формулами реакцию, которую катализирует уреаза;
б) назовите процесс, являющийся источником мочевины, напишите его схему, укажите ферменты, реакции, происходящие с затратой энергии, и пути компенсации энергозатрат;
в) укажите локализацию этого процесса в организме, его биологическую роль.
7. Анорексигенный лекарственный препарат мазиндол (теренак) применяется в комплексной терапии алиментарного ожирения для снижения аппетита. Противопоказан при печеночной недостаточности. Использование его при заболеваниях печени вызывает сухость во рту, тошноту, головную боль, расстройства сна, раздражительность. Учитывая, что похудание и уменьшение массы тела сопровождается распадом белков периферических тканей, предположите, с чем связано появление этих симптомов. Для этого:
а) назовите, какая реакция начинает специфические пути катаболизма аминокислот и какова судьба образующихся соединений;
б) укажите, какой из этих продуктов накапливается в организме при поражении печени и оказывает токсическое действие;
в) перечислите механизмы токсического действия этого соединения, напишите соответствующие реакции, подтверждающие его токсичность.
8. В последнее время для снижения избыточной массы тела часто используется так называемая белковая диета. Она основана на употреблении белков и значительном уменьшении в питании количества углеводов и жиров. Объясните, изменится ли в крови таких пациентов содержание аминокислот, глюкозы, мочевины, аммиака. Для этого:
а) укажите нормальную концентрацию глюкозы в крови;
б) напишите схему процесса, поддерживающую уровень глюкозы в крови пр и углеводном голодании;
в) назовите основные аминокислоты, которые включаются в этот путь;
г) покажите схему включения этих аминокислот в названный процесс.
9. Наследственное заболевание «болезнь кленового сиропа» (валинолейцинурия) связано с нарушением обмена аминокислот с разветвленной цепью. У больных наблюдаются судороги, расстройства дыхания, цианоз, рвота, моча имеет характерный запах кленового сиропа. Содержание аминокислот с разветвленной цепью в крови значительно превышает норму, что оказывает токсическое действие на головной мозг, часто отмечаются кетоацидоз и повышение концентрации ацетоацетата и ацетона. Объясните механизмы развития перечисленных симптомов. Для этого:
а) перечислите аминокислоты с разветвленной боковой цепью, назовите, к какой группе по возможности синтеза они относятся;
б) составьте схему, показывающую судьбу безазотистых остатков этих аминокислот, укажите, в какой процесс они включаются и к какой группе по дальнейшим путям использования относятся;
в) укажите, какие рекомендации по питанию можно дать таким больным.
10. Креатинин обнаруживается в слюне человека, причем его количество коррелирует с содержанием в крови. Объясните. Какую роль играет в организме его непосредственный предшественник. Для этого:
а) назовите соединение, продуктом распада которого является креатинин;
б) напишите схему синтеза этого вещества, укажите ферменты локализацию реакций;
в) укажите, какова функция этого соединения в тканях;
г) назовите, для диагностики каких заболеваний нужно определять содержание креатинина в моче.
11. При пародонте в очаге воспаления повышается содержание гистамина и серотонина. Объясните значение этого явления, вспомнив биологическую роль этих соединений. Для этого:
а) перечислите функции гистамина и серотонина в организме;
б) напишите реакции синтеза гистамина и серотонина, укажите ферменты, их локализацию и необходимые коферменты;
в) назовите способы инактивации биогенных аминов, напишите схемы инактивации гистамина и серотонина.
12. Ноотропные средства используются для стабилизации нарушенных функций мозга при психических заболеваниях, у пожилых людей и детей. Основной препарат этой группы – пирацетам (ноотропил) является синтетическим аналогом ГАМК, кроме того, он способен усиливать синтез дофамина и повышает уровень норадреналина. Объясните, механизм действия этого препарата при заболеваниях мозга. Для этого:
а) вспомните биологическую роль биогенных аминов (ГАМК, дофамина, норадреналина);
б) напишите реакцию синтеза ГАМК, укажите фермент, кофермент;
в) напишите реакцию инактивации ГАМК, назовите фермент.
13. Смешанная слюна является основным источником норадреналина, регулирующего состояние и функционирование слизистых оболочек полости рта, пищевода, желудка. При ксеростомии (ослаблении секреции слюны) развиваются воспалительно-дистрофические процессы в слизистых оболочках тканей этих органов. Объясните биологическую роль катехоламинов. Для этого:
а) напишите схему синтеза катехоламинов в надпочечниках, укажите ферменты;
б) перечислите биологические функции норадреналина, предположите его роль в секреции слюны;
в) напишите реакции инактвации норадреналина и адреналина, укажите ферменты, коферменты.
14. В больницу доставлен двухлетний ребенок. По словам матери он страдает частыми рвотами, главным образом, после приема пищи. Ребенок отстает в весе и физическом развитии. Волосы темные, но попадаются седые пряди. Проба мочи после добавления хлорида железа (III) FeCl3 приобрела зеленый цвет. В моче в больших количествах обнаруживается фениллактат. Какое наследственное заболевание описано? Предложите лечение. Для этого:
а) определите, с нарушением обмена какого соединения связано состояние ребенка;
б) представьте схемы метаболизма этого соединения в норме;
в) с чего начинается метаболизм этого вещества, назовите фермент;
г) представьте схемы альтернативных путей катаболизма этого соединения;
д) какие пищевые продукты содержат данное соединение? Предложите лечение.

Тема 10. Обмен нуклеотидов
1. ФРДФ (фосфорибозилдифосфат) является общим субстратом в синтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов de novo из простых предшественников и по запасным путям. Объясните, почему суперактивация фермента ФРДФ-синтетазы приводит к гиперурикемии. Для этого:
а) напишите реакцию образования ФРДФ;
б) на схемах синтеза пуриновых нуклеотидов de novo и по запасным путям отметьте реакции, идущие с использованием ФРДФ;
в) укажите, что происходит с конечными продуктами этих процессов, если они образуются в избытке.
2. В клинике, куда пациент поступил с жалобами на острые боли в области мелких суставов, у него была диагностирована подагра и назначено лечение аллопуринолом. Объясните, почему аллопуринол облегчает состояние больного. Для этого:
а) напишите схему процесса, скорость которого будет изменена у этого больного;
б) объясните механизм действия аллопуринола;
в) укажите, какое вещество будет конечным продуктом катаболизма пуринов при лечении этим препаратом.
3. Метотрексат – структурный аналог фолиевой кислоты – является эффективным противоопухолевым препаратом и широко используется в клинике. Он снижает скорость синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и тормозит рост и размножение быстрорастущих клеток. Укажите, какие стадии синтеза нуклеотидов будут ингибированы при использовании этого лекарства. Для этого:
а) назовите производные Н4-фтолата, обеспечивающие включение углеродных атомов в азотистые основания нуклеотидов;
б) ответ иллюстрируйте формулами азотистых оснований, на которых отметьте положение этих атомов в гетероциклических кольцах.
4. Структурный аналог тимина – 5-фторурацил – оказывает сильное цитостатическое действие, его часто используют в химиотерапии опухолей. Синтез какой нуклеиновой кислоты нарушается в присутствии этого препарата? Для ответа на вопрос:
а) укажите, ингибитором какого процесса будет этот препарат;
б) иллюстрируйте схемами соответствующих реакций правильность Вашего ответа.

Тема 13. Гормоны. Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма

1. Люди, постоянно и часто питающиеся в «фаст фуд», обычно склонны к полноте и ожирению. Какие изменения метаболизма при таком питании приводят к ожирению? Для ответа на вопрос:
а) назовите гормон, концентрация которого повышена в крови людей, часто употребляющих много жиров и легкоусвояемых углеводов;
б) объясните влияние этого гормона на поступление в жировую ткань глюкозы и жирных кислот;
в) опишите механизм передачи гормонального сигнала в ткани-мишени;
г) напишите схемы метаболических путей, которые ускоряет этот гормон в жировой ткани, отметьте регуляторные реакции.
2. У пациента, не страдающего сахарным или стероидным диабетом, который пришел на прием к врачу по поводу удаления зуба, уровень глюкозы в крови в постабсорбтивный период составил 7,5 ммоль/л. Объясните причину изменения уровня глюкозы в крови у пациента. Для ответа на вопрос:
а) укажите гормон, концентрация которого повысилась в крови пациента, место его синтеза и ткани-мишени;
б) опишите механизм передачи сигнала этого гормона в клетки-мишени;
в) напишите схему метаболического пути, ускорение которого привело к изменению уровня глюкозы в крови.
3. Глюкагон – контринсулярный гормон. Приведите аргументы в пользу этого утверждения. Для этого:
а) опишите механизмы передачи сигнала глюкагоном и инсулином в ткани-мишени;
б) представьте схемы метаболических путей, которые ускоряет глюкагон, но тормозит инсулин в тканях-мишенях;
в) укажите, как влияет каждый гормон на уровень глюкозы в крови.
4. Спортсменам-культуристам, наращивающим мышечную массу, тренеры запрещают длительные тяжелые физические нагрузки. Объясните причины такой рекомендации. Для этого:
а) укажите гормон, увеличение секреции которого при интенсивных длительных тренировках вызывает снижение мышечной массы;
б) опишите механизм действия гормона в тканях-мишенях;
в) перечислите процессы, скорость которых изменяется под действием этого гормона.
5. Больная, 62 лет, обратилась в клинику с жалобами на сухость в полости рта, жажду, обильное и частое мочеиспускание, слабость, нарушение сна, похудание. Для каких заболеваний характерны эти симптомы? Какие лабораторные исследования необходимо провести для уточнения диагноза?
6. При сахарном диабете имеются жалобы: усиленное мочеотделение (полиурия), резко усиленная жажда (полидипсия), резко усиленный аппетит (полифагия). Объясните, почему в организме сохраняется чувство голода, хотя принимаются большие дозы пищи и в крови наблюдается повышенное количество такого субстрата как глюкоза? Для этого:
а) назовите гормон, необходимый для поступления глюкозы в ткани; поступление еще каких веществ из крови в ткани ускоряет этот гормон;
б) где и в виде чего синтезируется гормон, как называется процесс его образования;
в) опишите механизм поступления глюкозы из крови в ткани;
г) какие процессы активируются и замедляются в печени и мышцах под действием этого гормона;
г) опишите действие этого гормона на процессы, протекающие в жировой ткани.
7. В крови больного, жалующегося на мышечную слабость, ухудшение заживления ран, Остеопороз и пародонтоз, концентрация глюкозы в крови натощак составляла 8 ммоль/л, мочевины – 10 ммоль/ л, кетоновых тел -2 мг/дл, уровень инсулина и С-пептида соответствовал норме. При этом отмечалось повышение содержания мочевины и 17-кетостероидов в суточной моче. Объясните причины гиперглюкоземии и азотемии в этом случае. Почему у больного наблюдаются перечисленные выше симптомы? Назовите заболевание, которым страдает пациент? Для ответа на вопросы:
а) укажите место синтеза гормона, гиперпродукция которого наблюдается у больного;
б) опишите механизм регуляции синтеза и секреции этого гормона и представьте схему передачи гормонального сигнала в клетку;
в) напишите схемы метаболических путей, изменение скоростей которых привело к гиперглюкоземии и азотемии, отметьте регуляторные реакции.
8. Женщина, страдающая сахарным диабетом, обратилась в стоматологическую клинику за консультацией по поводу дентальной имплантации с последующим протезированием. Однако стоматолог объяснил пациентке, что при сахарном диабете этот метод лечения не рекомендуется. Объясните причины противопоказания дентальной имплантации больным сахарным диабетом, описав механизмы развития поздних осложнений сахарного диабета.
9. Молодой человек на празднике пива в Лужниках выпил несколько литров пива (6 или 8 л). На закуску шла сушеная соленая рыба. Проведенная после праздника ночь была очень неспокойной, у него наблюдался повышенный диурез. Объясните механизмы нормализации водного баланса у юноши. Для этого:
а) укажите, уровень какого гормона, участвующего в регуляции водно-солевого обмена, повышен у него в крови после праздника в Лужниках;
б) нарисуйте схему передачи сигнала этого гормона клеткам-мишеням;
в) опишите механизм его влияния на поддержание оптимального объема и осмотического давления плазмы крови и межклеточной жидкости.
10. В стоматологическую клинику обратилась пациентка по поводу появляющихся дефектов эмали и прогрессирующего кариеса. В процессе сбора анамнеза врач выяснил. Что в прошлом году она перенесла операцию по удалению паращитовидных желез. Проведенный анализ показал снижение соотношения кальций/фосфат в крови больной. Врач рекомендовал витамин D3 и диету, богатую солями кальция. Объясните причину изменения этого показателя крови и обоснование рекомендации врача. Для этого:
а) назовите гормон, уровень которого снижен у больной после операции; опишите роль этого гормона в регуляции обмена кальция и фосфатов;
б) представьте схему, объясняющую роль витамина D3 в обмене Са2+;
в) опишите как назначенное лечение и диета должны улучшить состояние пациентки.
11. Женщине в период беременности врач назначил препарат «Кальций Адванс», содержащий витамин D3, магний и др. Объясните, почему врач назначил беременной этот препарат. Для ответа на вопросы укажите:
а) причины повышения потребности в кальции при беременности;
б) гормоны, обеспечивающие поддержание уровня кальция в крови;
в) за счет каких источников эти гормоны обеспечивают поддержание концентрации Са2+ в крови в норме;
г) почему необходимым компонентом препарата, назначенного беременной, является витамин D3 и магний.