Ферменты

В материнском молозиве находятся ингибиторы протеаз. Как Вы думаете, какова роль этих веществ?

Ингибиторы протеаз в молозиве препятствуют расщеплению иммуноглобулинов в составе молозива.

Сукцинилхолин (аналог ацетилхолина) используют в хирургии, как миорелаксант. Почему его применение не рекомендуют у больных со сниженной белоксинтезирующей функцией печени?

Сукцинилхолин постепенно разрушается ПХЭ — секреторным ферментом печени. При сниженном синтезе белка в печени снижается и уровень ПХЭ в плазме. Следовательно, действие сукцинилхолина может оказаться чрезмерно длительным и опасным для жизни больного.

В живых тканях находятся ингибиторы протеаз такие, как антитрипсин. Они защищают живые ткани от разрушения.

Трипсин используется для очистки ран. Почему он действует на тканевой детрит и не действует на живые клетки?

В злокачественных опухолях преобладает анаэробный тип метаболизма углеводов и накапливается молочная кислота. Какие изоферменты ЛДГ преобладают в опухолевых клетках? Как это можно использовать в диагностике?

Для опухолей характерен очень активный изофермент ЛДГ_3. Определение его активности в плазме крови может быть сигналом наличия опухоли у больного.

Энергетический обмен

При отравлении барбитуратами замедляется тканевое дыхание. Может ли клетка дышать в присутствии этого ингибитора? Какие субстраты улучшат процесс тканевого дыхания? Почему?

Барбитураты— ингибиторы 1 комплекса тканевого дыхания, Перенос электронов на 2 и 3 комплекс могут работать. В качестве субстратов могут использоваться вещества окисляемые фавиновыми дегидрогеназами(2 комплекс) Или витамин С (3 коплекс).

Что происходит с энергетическим обменом у альпинистов в то время, когда они перед подъемом и после спуска с вершины примерно неделю живут на высоте 2000 м?

Пребывание на высоте 2000 м перед подъемом способствует адаптации митохондрий к гипоксии: их мембраны становятся более рыхлыми и синтез АТФ становится возможным при более низких, чем обычно, значениях трансмембранного потенциала. После спуска с вершины, т.е. после пребывания в зоне с крайне низким содержанием кислорода, необходима обратная перестройка митохондриальной мембраны — она должна стать боле плотной, чтобы не произошло электрического пробоя при резкой активации тканевого дыхания в условиях равнины.

Углеводы

Одна из форм галактоземии обусловлена недостаточностью галактокиназы, а другая — УДФ-галактозо-1-фосфат трансферазы. Какая из форм тяжелее? В чем метаболические различия этих форм заболевания? Почему вторая форма сопровождается тяжелым поражением печени?

Дефицит трансферазы вызывает более тяжелую форму болезни, чем дефицит киназы. В первом случае накапливается нефосфорилированная галактоза, практически нетоксичная для печени и нервной ткани, а во втором случае накапливается галактозо-1-фосфат, который превращается в токсичный спирт галактитол при окислении в печени и нервной ткани. Отсюда следует тяжелое поражение печени (токсический гепатит с желтухой) и мозга (разрушение миелина, развитие судорожного синдрома и т. д.).

У двух больных наследственная ферментопатия — гликогеноз. У одного из них недостаток фосфорилазы гликогена, а у другого — фосфатазы глюкозо-6-фосфата. Как будут проявляться эти гликогенозы? Какая из разновидностей более тяжелая?

Недостаток фосфорилазы гликогена практически делает невозможным распад гликогена по фосфоролитическому пути в печени, однако сохраняется возможность частичного гликогенолиза за счет лизосомальных гликозидаз. Тем не менее, у таких больных есть склонность к гипогликемическим обморокам при длительном непоступлении глюкозы с пищей. При дефиците фосфатазы глюкозо-6-фосфата может быть полностью нарушено высвобождение глюкозы на конечном этапе гликогенолиза в печени. Это более тяжелая форма гликогеноза, так как она обязательно сопровождается тяжелыми гипогликемическими обмороками, если прошло более 2-х часов после еды или если больной совершает мышечную работу.

У ребенка 2-х месяцев, с низким приростом веса, сахар глюкозооксидазным методом 2,3 ммоль/л, а ортотолуидиновым методом 4,5 ммоль/л. В моче реакция Ниландера положительная. С какими нарушениями в углеводном обмене это может быть связано. Какие анализы должен назначить врач для подтверждения диагноза? Какие подходы к лечению этого заболевания? Какие осложнения развиваются у ребенка при несвоевременном лечении?

У ребенка галактоземия, сахар повышен за счет галактозы, отсюда большая разница в уровнях сахара измеренных орто-толуидиновым и гюкозооксиазным методом. Заболевание проявляется как катаракта, цирроз печени, отставание в умственном и физическом развитии.

Объясните, почему при гликогенозе Гирке (отсутствие фосфотазы глюкозы-6-фосфата) при нагрузке глюкозой возрастает лактат крови и мочи, а при нагрузке галактозой или фруктозой кроме роста лактата наблюдается еще и гипогликемия.

При недостатке фосфотазы глюкозы-6-фосфат. Распад гликогена возможен только до молочной кислоты. При нагрузке фруктозой и галактозой они не смогут превратиться в глюкозу. Может развиться гипогликемия.

Саматостатин снижает уровень инсулина и глюкогона крови. С чем связано использование саматостатина для снижение сахара крови при сахарном диабете I типа?

Соматостатин замедляет синтез глюкогона и инсулина. При сахарном диабете 1 типа инсулина практически нет. Снижая уровень глюкогона, инсулин снижает сахар крови.

Введение в клетку ингибиторов тканевого дыхания резко увеличивает скорость окисления глюкозы и распад гликогена. Почему? Какие продукты при этом накапливаются?

При замедлении скорости тканевого дыхания, клетка получает энергию за счет анаэробного гликолиза. Накапливается молочная кислота. Гликоген и глюкоза быстро расщепляются.

В семье у ребенка были больные сахарным диабетом 1 типа. Какие анализы можно периодически назначать ребенку для выявления предрасположенности к диабету 1 типа?

Ребенку необходимо назначить периодическое измерение антител к глутаматдекарбоксилазе, инсулину, другим компонентам клетки, уровень инсулина. Определить группу гистосовместимости.

Для диагностики диабета используют концентрацию фруктозамина. На чем основан анализ?

Фруктозамин образуется при разрушении продуктов неферментативного гликозилирования белков.

У больного сахарным диабетом при лабораторной диагностике определили: глюкоза 5,7ммоь/л, гликозилированный гемоглобин – 11% (норма <6%). Как можно это объяснить?

Высокий уровень гликозилированного гемоглобина говорит о том, что в среднем за последние 2 месяца сахар был повышен, не смотря на нормальный уровень сахара, измеренный натощак.

ЛИПИДЫ

В молоке жир уже эмульгирован, а у детей активна желудочная липаза. Нужны ли грудным детям желчные кислоты? Если нужны, то зачем?

Да, нужны, в основном чтобы обеспечить процесс образования мицелл и быстрое всасывание продуктов гидролиза жиров и жирорастворимых витаминов, поступающих с пищей.

Кролику дали препарат меченной по всем углеродным атомам пальмитиновой кислоты. Как можно объяснить появление меченых атомов в молекуле глюкозы, в геме, в пуриновых основаниях?

В ходе цикла Кребса меченные атомы углерода переходят с СН₃СОКоА на ЩУК, ЩУК используется на синтезы многих соединений организма.

Какие изменения произойдут в обмене липидов, если больной принимает препарат салициловой кислоты (разобщитель)?

Разобщители увеличивают скорость тканевого дыхания, т.к. снижают Н. Следовательно, активируется цикл Кребса и -окисление жирных кислот, как основные пути получения НАДН₂ и ФАДН₂ для тканевого дыхания. Кроме того, активируется липолиз для высвобождения жирных кислот. При хроническом действии разобщителей можно определить понижение уровня ТАГ, ЛПОНП и ЛПНП в крови, а также увеличение соотношения ВЖК/ТАГ в плазме.

Сколько молекул НАДФН₂, ацетилкоэнзим А и АТФ, необходимо затратить для синтеза одной молекулы холестерина?

Мевалоновая кислота состоит из 3-х молекул ацетилКоА на синтез холестерина идет 6 молекул мевалоновой кисоты. Таким образом, на 1 молекулу холестерина необходимо 6 х 3=18 молекул ацетилКоА. На синтез мевалоновой кислоты необходимо затратить 2 моль НАДФН_2, на синтез холестерина идет 6 молекул мевалоновой кисоты. То есть необходимо 12 НАДФН_2. Еще 2 молекулы НАДФН₂ тратятся на окисление ланостерина в холестерин в микросомальной системе гидроксилирования. При обмене мевалоновой кислоты тратиться 3 АТФ, на 6 молекул мевалоновой кислоты 18 АТФ.

При каких заболеваниях может одновременно развиться и жировая инфильтрация печени, и кетоз? Каков механизм развития этих нарушений?

При сахарном диабете стимулируется липолиз и -окисление как основные источники энергии в клетке при недостаточности глюкозы, у больных развивается кетоз, который может быть корригирован при введении необходимой дозы инсулина с глюкозой. Часть избыточного ацетилкоэнзима А используется на синтез жира в печени. У больных может развиться стеатоз(жировая инфильтрация печени).

Объясните, почему при недостатке карнитина развиваются гипогликемия, мышечная слабость. Как меняется состав липопротеидов плазмы крови? Почему?

Недостаток карнитина приводит к нарушению β-окисления ВЖК, Снижение АТФ при этом вызывает активацию гликолиза, что приводит к снижению глюкозы.

Больной 40 лет находится на обследовании в клинике. При биохимическом исследовании крови установлено: плазма прозрачная; величины общего холестерина – 5,2 ммоль/л, холестерин-ЛПВП – 0,94 ммоль/л; индекс атерогенности – 4,5 ЕД. Как вы расцените состояние липидного спектра?

Общий холестерин на верхней границе нормы, ά холестерин немного меньше 25%, что несколько увеличивает риск атеросклероза. Индекс атерогенности (усл. ед.) = (ОХС – ЛПВП) / ЛПВП; где ОХС- общий холестерин; ЛПВП – липопротеины высокой плотности. В норме индекс атерогенности должен быть не более 3,0. Если он выше нормы, то это говорит о том, что скорость развития атеросклероза увеличена, как и риск развития осложнений. У больного индекс атерогенности больше 3.