| Главная » Файлы » Мои файлы |
Вирішені задачі з біохімії
| [ Скачать с сервера (393.2 Kb) ] | 22.09.2017, 08:29 |
| У пацієнта спостерігається свербіння, набряками та почервонінням шкіри. Концентрація якого біогенного аміну підвищилась у тканинах пацієнта? Який діагноз можна передбачити: алергічна чи дистрофічна реакція ? Еталон відповіді: У тканинах пацієнта підвищилася концентрація гістаміна. Можна передбачити діагноз алергічної реакції. Задача № 2. У крові пацієнта виявлено зниження вмісту церулоплазміну. Чим обумовлені ці явища ? Який діагноз можна передбачити: хвороба Вільсона чи бронзова хвороба ? Еталон відповіді: Зниження вмісту ц ерулоплазміну обумовлено комплексоутворенням амінокислот з міддю. Можна передбачити хворобу Вільсона. Задача № 3. У хворого виявлено вздуття живота, діарею, метеоризм після вживання білкової їжі, що свідчить про порушення травлення білків та посилене їх гниття. Вкажіть, яка речовина є продуктом гниття білків у кишечнику. Еталон відповіді: Продуктом триптофану під дією мікрофлори кишечнику є індол. Дослідження спеціалізованих перетворень амінокислот в організмі. Ензимопатії амінокислотного обміну. Задача № 1. У пацієнта 42 років, його моча темніє на повітрі. Це клінічні проявлення якої ензимопатії? Еталон відповіді. Алкантонурія. Ця ензимопатія викликана порушенням синтеза фермента оксидази гомогентизинової кислоти. (продукт перетравлення тирозина) тому що збільшилась концентрація ГК і її виведення з сечі. В присутності кислоти ТК перетворюється в приєднані чорного кольору алкаптрон який і придає чорний колір сечі. Алкаптон осідає в тканинах, шкіри а також в суглобах, що порушує їх рухомості, приводить до артрита. Задача № 2. У дитини 6 місяців діагностувана фенолкетонурія. Яка причина цього захворювання, його клінічні прояви? Еталон відповіді. Фенілкетонурія (олігофренил) спадкове захворювання викликана дефектом або відсутністю синтезу ферменту фенілаланін-4-гідроксилази, перетворюючи амінокислоту фенілаланін в тирозин. В крові хворого накопичується феніл аланин і токсичні продукти його перетворення (феніл піровиноградну кислоту феніл ацетат),що призводить до тяжкого ураження ЦНС дитини, до порушень розумового та фізичного розвитку; спостерігається вялість, судоми, епілептичні напади. Для шкіри характерний мишичний запах. У хворого більш світла шкіра, очі, волосся, ніж у здорових батьків. Задача № 3. У дитини 3 місяців спостерігається гіпотонія, часто рвота, кетоацидія, сеча має характер кисло- солодкий запах. Назвіть приблизний діагноз? Еталон відповіді. Це хвороба кленового сиропу (лейциноз). Викликана порушенням окислювального декарбоксилювання амінокислоти лейцина, ізолецитина, вамена. Ферменти дегідрогеназного компонента 2-кетокислот з розгалуженою гілкою, що призводить до накопичення цих кислот, частіше всього лейцина. Приводить інгібує ЦНС затримує розумову, фізичну розвиток. Часто це захворювання закінчуєть летально. Дослідження біосинтезу та катаболізму пуринових і піримідинових нуклеотидів. Визначення кінцевих продуктів їх обміну. Задача 1. У пацієнта, який поступив до клініки зі скаргами на болі в суглобах, діагностовано подагру. Лабораторні дослідження виявили гіперурикемію. Обмін яких біомолекул порушено? (пуринів). Задача 2. Учень 3 класу жаліється на біль в суглобах, має нервово-психічні розлади. Батьки звернулися до поліклініки. Був призначений біохімічний аналіз крові,який виявив значне збільшення концентрації сечової кислоти, гіпоксантину та гуаніну в крові. Яке захворювання у дитини? Що є біохімічною основою цієї ензимопатії? (Хвороба Леша-Ніхана, дефект фермента гіпоксантингуанінфосфорибозилтрансферази, що забезпечує повторне використання гіпоксантину і гуаніну для синтезу нуклеотидів). Задача 3 У пацієнта порушено пуриновий синтез нуклеотидів. Дефіцит якого вітаміну може бути причиною такого стану? ( фолієвої кислоти). Дослідження реплікації ДНК та транскрипції РНК. Біосинтез білків на рибосомах. Дослідження процесів ініціації, елонгації та термінації в синтезі поліпептидного ланцюга. Інгібіторна дія антибіотиків. Задача 1: Хімічний аналіз показав, що фрагмент кодуючого ланцюга молекули ДНК (гена) бактеріофага має таку структуру: ТТТТТТАГГАТЦА. Вкажіть склад протилежного ланцюга ДНК і склад м-РНК. 3’→5’ ДНК - ААААААТЦЦТАЦТ 3’→5’ м-РНК – ААААААУЦЦУАЦУ Задача 2. Отрута гриба блідої поганки аманітин - смертельно небезпечна для людини речовина. Механізм дії аманітину полягає в гальмуванні: А. реплікації. В. *РНК-полімерази ІІ. С. синтезу мРНК на рівні процесингу. D. синтезу тРНК. E. синтезу пуринових основ 5. Задача 3. В клінічній практиці знайшли застосування антибіотики, що є інгібіторами біосинтезу нуклеїнових кислот у прокаріот та еукаріот. Рифаміцин та рифампіцин гальмують: А. елонгацію транскрипції. В. *ініціацію транскрипції. С. елонгацію трансляції. D. термінацію реплікації. Е. ініціацію реплікації. Задача 4: Білок складається зі 121 амінокислоти. Скільки нуклеотидів міститься в гені, що кодує цей білок, і скільки – у відповідному фрагменті молекули ДНК? Задача 5. Хворому з діагностовано пневмонією лікар призначив антибактеріальний засіб з групи макролідів – азітроміцин. Інгібітором якого матричного процесу в бактеріальних клітинах є азітроміцин? Поясніть механізм антибактеріальної дії азітроміцину. Наведіть приклади антибактеріальних препаратів, які мають схожий з азітроміцином механізм дії. *ініціацію транскрипції РНК. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії гормонів білково-пептидної природи та катехоламінів на клітини мішені. Задача 1. У пацієнтки виявили зниження вмісту інсуліну в крові (нижче 29 пмоль/л). Який діагноз можна передбачити - цукровий (інсулін залежний, інсулін незалежний ) чи нецукровий діабет? Еталон відповіді: Інсулін залежний цукровий діабет І типу. Задача 2. Які відмінності між нервовою і ендокринною регуляцією? Еталон відповіді: Ці системи можуть діяти як окремо, так і разом. Нервова регуляція: Ендокринна регуляція: - інформація передається по аксонах у вигляді електричного імпульсу; - швидка передача імпульсу; - відповідь наступає миттєво; - відповідь короткочасна; - відповідь чітко локалізована. - інформація передається через хімічний сигнал (речовини надходять в кров’яне русло); - передача сигналу – повільна; - відповідь, як правило, розвивається повільно; - відповідь – довготривала; - відповідь зазвичай генералізована. Задача 3. Яка роль кальмодуліну (регулятора іонів Са) в механізмі дії пептидних гормонів? Еталон відповіді: Кальмодулін (КМ) - білок, який є універсальним акцептором хімічного регуляторного сигналу від іонів Са. Він може зв’зувати 4-іони Са. Специфічне зв’зування Са з молекулою КМ призводить до змін конформації білка, який набуває властивості взаємодіяти з чутливими до КМ білками, в тому числі протеїнкіназами (Са КМ-залежними протеїнкіназами), які регулюють функції багатьох важливих ферментів, збільшуючи іх каталітичну активність. Завдання 4. Використовуючи схематичне зображення пояснити порушення обміну якої амінокислоти може привести до розладу біосинтезу катехоламінів? Еталон відповіді: Тирозину. Тирозин → ДОФА → Дофамін → Норадреналін → Адреналін. Завдання 5. Назвати основні симптоми при недостатності та надлишку інсуліну. Еталон відповіді: При недостатності: При надлишку: - високий вміст глюкози в крові (гіперглікемія); - розпад м’язової тканини; - втрата маси тіла; -стомлюваність. - низький вміст глюкози в крові (гіпоглікемія); - підвищений апетит; - пітливість; - роздратованість та подвоєння в очах. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії гормонів білково-пептидної природи та катехоламінів на клітини мішені. Завдання 1. Пояснити смислове значення поняття «цитокіни - як мікроенокринна система». Еталон відповіді: Цитокіни (ЦК) – білкові сигнальні молекули їх роль – в реалізації процесів міжклітинних комунікацій. Цитокіни регулюють різні клітинні функції і міжклітинні взаємодії, що забезпечує підтримку постійності структур органів і тканин. Фактори росту, що діють подібно гормонам, але відносяться до ЦК, мають широкий спектр біологічної дії на інші клітини – стимулюють чи гальмують мітогенез, хемотаксис, диференціровку клітин. В залежності від конкретних умов ЦК можуть стимулювати або інгібувати відповідні процеси, діяти як сінергісти або антагоністи. Відмічається добовий ритм (циркадність) в послідовності синтезу ЦК, залежність дії від їх концентрації. Адгезія клітин до різних компонентів міжклітинного матриксу зумовлює індукцію синтезу і продукції різних ЦК. ЦК забезпечують також контроль продукції компонентів міжклітинного матриксу. Одночасно ЦК регулюють експресію різних адгезивних рецепторів, які забезпечують міжклітинні і клітинно-матриксні контакти. ЦК є одним із факторів, що визначають перебіг патологічного процесу і його завершення. Вивчення тонких механізмів міжклітинних контактів (взаємодій) в нормі і при патології відкриває перспективу для розробки нових методів імунотерапії. Завдання 2. Дати схематичне зображення структури метаботропного рецептора біорегуляторів (на прикладі м - холінорецептора ацетилхоліну). Еталон відповіді: Завдання 3. Дати схематичне зображення структури іонотропних та метаботропних рецепторів ФАС, позначивши їх зв’язування з лігандами та охарактеризувати функції цих рецепторів. Еталон відповіді: Рецептори білково-пептидних гормонів поділяються на 2 класи за молекулярною організацією та дією: 1. іонотропні рецептори – такі, які при взаємодіїз фізіологічно активними сполуками спричиняють відкриття іонних каналів на плазматичній мембрані і утворюють швидкі (мілісекундні) іонні струми (Ca,Na,K,Cl). Фізіологічними лігандами до них є нейротрансмітери (адреналін, ацетилхолін та ін.; 2. метаботропні рецептори – такі , які при взаємодії з ФАС призводять до активації біохімічних ефекторних систем через трансдукуючий G-білок. Реакція ефекторних систем клітини є більш повільною і розвивається протягом декількох секунд. Фізіологічними лігандами до цих рецепторів є гормони білково-пептидної природи та біогенні аміни (адреналін, гістамін, дофамін, серотонін). Завдання 4. Назвати вторинні месенджери, їх біологічні ефекти. Еталон відповіді: До вторинних месенджерів належать: циклічні нуклеотиди – циклічний аденозин-монофосфат (3,5- АМФ; цАМФ; цГМФ;3,5-ГМФ), фосфоінозитиди, діацилгліцерол та іони Са. Ці біомолекули передають інформацію від гормону на ефекторні системи клітини. Зростання їх концентрації здійснюється шляхом: (1) активації аденілатциклази, що забезпечує утворення із АТФ –цАМФ; (2) Активація гуанілатциклази призводить до утворення із ГТФ - цГМФ; (3) Активація фосфоліпази С - призводить до включення фосфоінозитидного каскаду - механізму мобілізації внутрішньоклітинного Са; (4) надходження Са з екстрацелюлярного простору за рахунок відкриття кальцієвих каналів на плазматичній мембрані. Завдання 5. Назвати білки - трансдуктори, їх біологічні ефекти та особливості структури. Еталон відповіді: Білки-трандуктори – (G-білки) (N-білки) сприймають хімічний сигнал від рецептора модифікованого при взаємодії з гормоном і передають на месенджери , що в подальшому спричиняє зміни активності ефекторних систем клітини. G-білки складаются з 3 субодиниць (α -, β -, γ -). Типи G – білків: Gs - стимулюючі білки, які активуюють AЦ; Gi-інгібуючі білки, які інгібірують AЦ, Gg-активують фосфоліпазу С. Завдання 6. Пояснити поняття - кальцій - як внутрішньоклітинний месенджер. Еталон відповіді: Регуляторна функція Са (передавання сигналу від гормону) та активація ефекторних біохімічних систем здійснюється шляхом зростання внутрішньо-клітинної (цитозольної) концентрації іонів Ca шляхом механізмів: (a). відкриття кальцієвих каналів (рецептор-чутливих каналів) на плазматичній мембрані і входу в клітину екстрацелюлярного Са; (б). виходу іонів Са в цитозоль з його внутрішніх депо мітохондрій та ендоплазматичного ретукулума за участю фосфоінозитидної системи. Перехід клітини із стану активації до функціонального спокою відбувається в результаті зменшення цитозольної концентрації кальцію до вихідної, що забезпечує “викачування” Са з цитозолю та “закачування” іона у внутрішньоклітинні депо - за рахунок Са –АТФаз, до того ж акцептором іонів Са є білок кальмодулін . Завдання 7. Пояснити роль фосфоінозитидної системи в мобілізації кальцію ( Са). Еталон відповіді: Фосфоінозитидна система спричиняє вихід іонів Са з внутішньоклітинних резервів. Система активується фосфоліпазою С, субстратом якої є фосфатидилінозитол –4,5-дифосфат(ФІФ2), який розщеплюється до інозитол-1,4,5-трифосфату(ІФ3) та 1,2-діацигліцеролу (ДАГ). ІФ3 та ДАГ є внутрішньоклітинними месенджерами. ІФз спричиняє вихід в цитозоль іонів Са з ендоплазматичного ретикулума, що зумовлене відкриттям мембранних каналів. ДАГ є активатором протеїнкінази С. Вазопресин, ацетилхолін, норадреналін, серотонін запускають цикл фосфоінозитидів. Глікогеноліз, агрегація тромбоцитів, секреція адреналіну залежить від цього циклу. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії стероїдних та тиреоїдних гормонів. Задача 1. Чому за умов підвищення вмісту тироксину в крові підвищується температура тіла? Еталон відповіді: Один із біологічних ефектів тироксину здійснюється на рівні мітохондрій, де гормон впливає на ферменти дихального ланцюга, що беруть участь у транспортуванні електронів, спряженому з синтезом АТФ. Під впливом надмірної кількості тироксину роз’єднуються процеси тканинного дихання та окисного фосфорилювання і значна частина енергії, що вивільняється в процесі транспорту електронів, розсіюється у вигляді тепла. Задача 2. Вивільнення Т3 і Т4 із щитовидної залози регулюється їх концентрацією в крові. Ця регуляція здійснюється на рівні гіпофіза і гіпоталамуса за принципом негативного зворотнього зв’язку. Що відбувається коли загальна концентрація Т3 а також Т4 перевищує нормальні показники, необхідні для підтримання постійного рівня основного обміну? Еталон відповіді: Коли концентрація Т3 і Т4 в крові перевищує ту, що необхідна для підтримання постійного рівня основного обміну, вони пригнічують секрецію тиреоліберину гіпоталамусом і тиреотропного гормону гіпофізом. Задача 3. В клініку госпіталізували хлопчика з приводу раннього статевого дозрівання і суттєвої прибавки в масі. Визначення яких гормонів допоможе вияснити причину такого стану? Еталон відповіді: Певно, у хлопчика - гіперсекреція андрогенів, які здатні спричиняти анаболічний ефект. Доцільно провести визначення вмісту тестостерону, 17-КС, андростерону. Задача 4. Добова екскреція 17-СК в дівчинки 15 років вище 9 мкг/добу. Фенотип без особливих змін, але спостерігаються незначні ознаки вірилізації. Гіперсекреція яких гормонів може визвати такий ефект? Еталон відповіді: Гіперсекреція андрогенів. Задача 5. Проведення якого аналізу додатково треба призначити пацієнту для характеристики функціонального стану статевих залоз, якщо у нього екскреція тестостерону – найбільш активного андрогену вище 70 мкг/добу? Еталон відповіді: Доцільно визначити вміст 17-СК - метаболітів статевих гормонів і кори наднирників. Задача 6. Пацієнт скаржиться на слабкість, недомагання, тривогу, тахікардію, втрату маси тіла і підвищену температуру. У нього також відмічається тремор рук, роздратованість, нервово-психічні порушення, виснаженість. Що може бути причиною такого стану? Еталон відповіді: Очевидно, у такого пацієнта гіперпаратиреоз, що супроводжується активацією окислювальних процесів в організмі, зокрема, посилюється катаболізм білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот та ін., порушуються анаболічні процеси, може наступати виснаження. Підвищена температура тіла – може бути наслідком роз’єднання процесів тканинного дихання та синтезу АТФ. Для підтвердження передбачуваного діагнозу слід визначити в крові вміст тиреоїдних гормонів. Задача 7. Які етапи розрізняють в механізмі дії стероїдних та тиреоїдних гормонів? Еталон відповіді: Гормони цієї групи зв’язуються в тканинах - мішенях із специфічними рецепторними молекулами, які локалізовані внутрішньоклітинно - в цитозолі, звідки гормонорецепторні комплекси транслокуються в ядро, де і взаємодіють з чутливими сайтами ДНК ядерного хроматину, спричиняючи активацію генів для відповідних ферментних білків. Дія на клітини-мішені стероїдів та тиреоїдних гормонів призводить до стимуляції біосинтезу нових ферментних молекул за рахунок активації процесів транскрипції іх мРНК. Задача 8. Чим відрізняються біологічні ефекти стероїдних та тиреоїдних гормонів від гормонів білково-пепдидної природи та біогенних амінів? Еталон відповіді: На відміну від гормонів – пептидів та біогенних амінів рецептори стероїдних та тиреоїдних гормонів локалізовані внутрішньоклітинно і їх дія призводить до активації біосинтезу нових ферментів, тоді як гормони першої групи спричиняють синтез вже існуючих ферментних молекул. Біологічна дія стероїдів та тиреоїдів – повільніша. Для проявлення дії цих гормонів необхідно декілька годин, вони відповідають за процеси довготривалої адаптації організму, тоді як білково-пептидні гормони контролюють процеси швидкої адаптації організму і потребують термінового включення певного біохімічного процесу або фізіологічної функції (глікогенолізу, ліполізу, м’язового скорочення). Задача 9. Які особливості характерні для будови рецепторів стероїдних та тиреоїдних гормонів? Еталон відповіді: Взаємодія рецепторів стероїдних та тиреоїдних гормонів із своїми специфічними лігандами зумовлена їх молекулярною будовою, що складається з окремих структурно-функціональних доменів, які відрізняються первинною структурою та конформацією: -- домену, що сполучяється з гормоном (240 амінокислотних залишків); --домену, що сполучається з певними послідовностями ДНК (66 амінокислотних залишків); --домену, що зв’язується з додатковими регуляторами транскрипції (N- термінальний домен). Завдання 1. Побудувати схему механізму дії стероїдних та тиреоїдних гормонів. Еталон відповіді: проникнення гормону в середину клітини – сполучення гормону з цитозольним рецептором – модифікація рецептора у складі гормоно-рецепторного комплексу – транслокація модифікаційного комплексу з специфічною ділянкою ДНК хроматину – активація специфічних генів – транскрипція мРНК – синтез нових ферментних білків , що реалізують біологічні ефекти гормону. | |
| Просмотров: 1664 | Загрузок: 31 | Рейтинг: 0.0/0 | |
| Всего комментариев: 0 | |