Главная страница
qrcode

Обмен углеводов


НазваниеОбмен углеводов
АнкорUglevody 2 i 3.doc
Дата12.01.2018
Размер65.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаUglevody_2_i_3.doc
ТипЗадача
#34561
Каталог




2012

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

ЗАНЯТИЕ 2 и 3

Задача 1

На дистанции два бегуна: спринтер завершает стометровку, стайер бежит десятый километр. Укажите различия в энергетическом обеспечении работы мышц у этих бегунов. Приведите схемы метаболических путей, которые являются источником энергии для работы у стайера и спринтера.
Задача 2

Для чего нужна лактатдегидрогеназа в эритроцитах? Что произойдет с эритроцитом в присутствии ингибитора лактатдегидрогеназы? Обоснуйте свой ответ. Для этого:

а) напишите реакцию, катализируемую лактатдегидрогеназой,

б) напишите схему процесса, в ходе которого протекает эта реакция. Укажите физиологическое значение этого процесса для эритроцитов.
Задача 3

Катаболизм глюкозы с образованием пирувата может происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Укажите, сколько моль АТФ будет синтезироваться при распаде глюкозы в аэробных условиях? Как изменится энергетический эффект, если окисление 1 моль глюкозы до пирувата будет происходить в анаэробных условиях? Для обоснования ответа напишите схему гликолиза и укажите:

а) реакции, сопряженные с использованием АТФ,

б) реакции сопряженные с субстратным и окислительным фосфорилированием АДФ,

в) зависимость этих реакций от присутствия или отсутствия кислорода.
Задача 4

Концентрация лактата в крови не равна нулю даже в состоянии покоя. Почему? Для ответа на вопрос:

а) напишите схему процесса, являющегося источником лактата,

б) укажите в каких клетках этот процесс происходит в состоянии покоя.
Задача 5

Некоторые ткани, например сердечная мышца, могут использовать лактат как энергетический субстрат. Сколько АТФ образуется при окислении лактата до СО2 и Н2О? Для ответа на вопрос напишите схему реакций полного окисления лактата. Указав ферменты и коферменты, участвующие в реакциях.
Задача 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 нарушением кровообращения. Для этого:

а) представьте схемы процессов, в ходе которых глюкоза превращается в лактат и пируват, назовите ферменты и коферменты;

б) укажите механизм регенерации NAD+ в этих процессах.

ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ

Задача 7

При остром алкогольном отравлении нередко наблюдается гипоглюкоземия. Укажите причину наблюдаемого симптома. Ответ поясните. Для этого:

а) представьте реакции окисления лактата в печени;

а) напишите схему глюконеогенеза,

б) объясните, как изменяется скорость этого процесса при остром алкогольном отравлении и почему.
Задача 8

У пациентов, страдающих хроническим алкоголизмом, наряду с другими нарушениями наблюдаются гипоглюкоземия и лактоацидоз. Объясните причины снижения уровня глюкозы и повышения концентрации лактата в крови таких пациентов. Для этого:

а) напишите реакции окисления этанола в печени и образования лактата;

б) укажите причину повышения скорости образования лактата в печени при алкоголизме;

в) представьте схему процесса, изменение скорости которого вызывает гипоглюкоземию.
Задача 9

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.
Задача 10

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 является этот процесс. Почему отравление гипоглицином А сопровождается гипоглюкоземией ? Для ответа на вопрос:

а) назовите метаболический путь обмена глюкозы, поддерживающий уровень глюкозы в крови при голодании в пределах нижней границы нормы;

б) напишите схемы реакций этого процесса, требующие затраты энергии;

в) рассчитайте количество АТФ, необходимое для синтеза глюкозы из лактата, аланина, глицерола, аспартата.
Задача 11

Укажите различия в углеводном обмене у двух братьев. Один третий день ничего не ест, чтобы похудеть. Другой после короткой пробежки и ужина отдыхает. Приведите схемы метаболических путей, которые преобладают в углеводном обмене двух братьев в описанной ситуации.
Задача 12

Человек выполняет интенсивную физическую работу. В каком направлении смещены реакции, катализируемые лактатдегидрогеназой в скелетных мышцах и в печени? Обоснуйте свой ответ:

а) напишите реакцию, катализируемую лактатдегидрогеназой,

б) напишите схемы процессов, в ходе которых происходит данная реакция в скелетных мышцах и в печени. Укажите физиологическое значение этих процессов.
Задача 13

Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитатный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:

а) напишите схему глюконеогенеза,

б) укажите, скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему?


Задача 14

В эксперименте к клеточному гомогенату печени добавили авидин (яичный белок), который является сильным специфическим ингибитором биотиновых ферментов. Активность какого фермента, участвующего в метаболизме глюкозы, может снижать авидин? Ответ поясните:

а) напишите реакцию, катализируемую этим ферментом;

б) напишите схему процесса, в ходе которого протекает эта реакция;

в) укажите последствия подавления этого процесса авидином.
Задача 15

При полном голодании концентрация глюкозы в крови в течение нескольких недель поддерживается в пределах нормы (на уровне нижней границы). Какой процесс это обеспечивает? Для обоснования ответа:

а) напишите схему этого процесса и укажите границы изменения концентрации глюкозы в крови в пределах нормы;

б) укажите, какие гормоны стимулируют этот процесс, объясните механизм их действия.
Задача 16

При смене абсорбтивного состояния на постабсорбтивное в печени происходит переключение гликолиза на глюконеогенез. Каким образом изменение секреции гормонов и метаболитов регулирует этот процесс? Ответ аргументируйте соответствующими схемами.
Задача 17

В больницу доставлен человек без сознания с признаками алкогольного отравления. При лабораторном исследовании крови получены следующие данные:

Алкоголь – 320 мг/дл (норма до 1 мг/дл)

Лактат – 28 мг/дл (норма – 13 мг/дл)

Глюкоза – 50 мг/дл

Приведите возможные причины изменения параметров крови. Ответ аргументируйте, составив соответствующие схемы.
Задача 18

На препаратах печеночной ткани изучали метаболизм этанола и возможность его превращения в гликоген. Обнаружили, что внесение этанола в инкубационную среду не приводило к синтезу гликогена. Почему невозможно превращение этанола в глюкозу? Для обоснования ответа:

а) напишите схему катаболизма этанола,

б) напишите схему синтеза гликогена из глюкозы.
Задача 19

Срезы печени инкубировали в буферном растворе с добавлением лактата или без него. Через два часа в растворе определяли концентрацию веществ, указанных в таблице:

Условия опыта

Концентрация, ммоль/л

Глюкоза

Аланина

Мочевина

Аммиак

Контроль

(без добавления лактата)

0,48

0,05

0,76

0,13

+ лактат, 10 ммоль/л

3,47

0,36

0,51

0,08

Объясните полученные результаты. Для этого:

а) укажите различия между контрольной и опытной пробами,

б) составьте схемы процессов, в которые включается лактат в опытной пробе.

Задача 20 Грицун В. ЛФ

Флоридзин, токсичный гликозид, выделенный из коры грушевого дерева, нарушает реабсорбцию глюкозы в почечных канальцах, что приводит к глюкозурии, и практически вся глюкоза выводится с мочой. Экспериментальным животным, кормление которых не осуществлялось (голодавшим), в течение нескольких суток, вводился флоридзин и сукцинат натрия (1моль в сутки), в выделяемой суточной моче определялось приблизительно 0,5 моль глюкозы. Каким образом образовывалась глюкоза в организме животных из сукцината ?

Для ответа на вопрос:

а) опишите метаболизм сукцината в клетке, укажите ферменты;

б) покажите превращение продукта метаболизма сукцината в глюкозу; представьте соответствующую схему;

в) назовите другие вещества, которые могут включаться в этот процесс у голодающих животных.
Задача 21

Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитратный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:

а) напишите схему глюконеогенеза,

б) укажите скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему?
Задача 22

Исследовали образование лактата в биоптатах мышц больного гликогенозом и здоровых людей, используя различные субстраты гликолиза. Получили следующие результаты:

Субстрат гликолиза

Концентрация лактата

Больной,

мкмоль/г

Контрольная группа,

мкмоль/г

Гликоген

9

291

Глюкозо-1-фосфат

301

300

Глюкозо-6-фосфат

334

326

Фруктозо-6-фосфат

273

295

Фруктозо-1,6-дифосфат

276

296

Рассмотрев данные, приведенные в таблице, предположите причину заболевания. Ответ аргументируйте, составив схему распада гликогена в мышцах.
Задача 23

Учитывая, что источником АТФ для синтеза глюкозы из лактата может быть окисление лактата в ОПК, определите: сколько моль лактата необходимо окислить в печени до СО2 и Н2О, чтобы обеспечить энергией АТФ синтез 1 моль глюкозы из лактата. Расчет обоснуйте:

а) составив схему окисления лактата и схему глюконеогенеза из лактата;

б) отметив в схемах реакции сопряженные с синтезом и использованием АТФ.
Задача 24

В период интенсивной мышечной работы концентрация лактата в крови повышается. В последующий затем период покоя концентрация лактата в крови снижается. Почему это происходит?

Напишите схему процесса, конечным продуктом которого является лактат и объясните:

а) почему в период интенсивной мышечной работы концентрация лактата в крови выше, чем в состоянии покоя?

б) каким превращениям подвергается лактат в печени в период восстановления после интенсивной мышечной работы.
Задача 25

У больных с печеночной формой гликогеноза, болезнью Гирке, в крови повышена концентрация лактата и молочной кислоты. Почему при этом заболевании наблюдается лактоацидоз? Для ответа:

а) напишите схему метаболического пути, активность которого снижена у больного, на схеме укажите место ферментного «блока», укажите фермент; б) укажите, в какие метаболические пути включается «конечный» продукт этого процесса; в) объясните происхождение лактата, концентрация которого повышена в крови больного.

Задача 26

Спортсмен совершает 5-километровую пробежку. Укажите, поток каких метаболитов увеличивается из мышц в печень к концу дистанции. Напишите краткие схемы возможных превращений этих веществ в печени в данной ситуации. Объясните значение этих процессов.
Задача 27

Из клеток печени двух крыс был выделен бифункциональный фермент (БИФ), в фосфорилированной и дефосфорилированной формах, имеющих разную ферментативную активность. Объясните особенности функционирования этого фермента. Какую роль играет БИФ в регуляции обмена углеводов в печени животных?


Задачи по другим темам


14**. Молодая женщина, желая похудеть, решила один день ничего не есть. Как измениться обмен жиров, углеводов и белков у этой женщины к концу дня? Каковы будут изменения уровней содержания глюкозы, кетоновых тел и мочевины в крови через сутки после голодания? Приведите схемы процессов, которые будут служить источниками энергии для жизнедеятельности организма к концу суток голодания.


Задача

Гиповитаминоз В1 часто наблюдается у больных алкоголизмом и является следствием нарушения питания (основную массу калорий (50%) они получают при окислении спирта). Симптомами гиповитаминоза В1 являются расстройства нервной системы, психозы, потеря памяти (синдром Вернике – Корсакова). Почему к дефициту В1 особенно чувствительны клетки нервной ткани? Ответ обоснуйте.

В эксперименте на гомогенатах с клеткой мышцы и печени изучали превращение глюкозы в рибозо-5-фосфат окислительным путем. В качестве субстрата использовали глюкозу с радиоактивной меткой по первому углеродному атому. Будет ли метка обнаруживаться в пентозе? В опыте с гомогенатом печени или мышцы скорость включения метки выше? Для решения задачи:

а) напишите схему окислительного этапа пентозофосфатного пути превращения глюкозы,

б) укажите значение этого процесса для клетки.
перейти в каталог файлов


связь с админом