Ситуационные задачи к экзамену по биохимии

1.   В клетке имеется несколько десятков разных тРНК и несколько десятков тысяч разных мРНК. Чем объясняется такое различие в количестве этих РНК?
Различный аминокислотный состав.
2.   Пальмитиновая кислота проходит путь бета-окисления. Сколько раз этот процесс повториться при полном распаде одной молекулы её и какое количество АТФ при этом образуется?
На первой стадии пальмитиновая кислота активируется, потребляя две богатые энергией связи [АТФ (АТР)], с образованием пальмитоил-СоА состоящего из восьми C2-звеньев. Затем протекают семь циклов β-окисления. При этом образуются 7 молекул восстановленной формы флавопротеина (ETF) и 7 молекул НАДН + Н+. Оба соединения включаются в дыхательную цепь; окисление ETF через убихинон дает в итоге 1,5 молекулы АТФ, а НАДН + Н+ — 2,5 молекулы (см. рис. 143). Таким образом, β-окисление одного пальмитоильного остатка дает 28 молекул (7 х 4) АТФ. Окисление каждой молекулы ацетил-КоА приводит к образованию 10 молекул АТФ, что означает получение еще 80 молекул (8 x 10) АТФ. Из 28 + 80 молекул АТФ следует вычесть две молекулы АТФ, израсходованные при активации пальмитиновой кислоты (см. выше). Итак, при утилизации одной молекулы пальмитиновой кислоты синтезируются 106 молекул АТФ.
Формула для расчета количества молекул АТФ: 17n/2-6, где n- количество атомов углерода.
3.   Назовите альфа-кетокислоты, образующиеся из перечисленных ниже аминокислот в реакции трансаминирования с альфа-кетоглутаровой кислотой. Напишите химизм реакций.
а) аспарагиновая кислота; б) аланин; в) фенилаланин.
      Аспарагиновая кислота – оксалоацетат, аланин – пируват, фенилаланин – фенилПВК
4.   Больного беспокоят боли в области желудка, отрыжка с неприятным запахом «тухлых яиц». Какие процессы могут быть причиной появления такого неприятного запаха? Что вы порекомендуете для нормализации процессов пищеварения?
     Гипоацидный гастрит
5.   Аллопуринол – ингибитор ксантиноксидазы, используется для лечения подагры. Какова биологическая основа такого лечения?
Конкурентное ингибирование ксантиноксидазы, предотвращая переход гипоксантина в ксантин и образование из него мочевой кислоты.
6.   У грудного ребёнка отмечена умственная отсталость, помутнение хрусталика. В крови и моче повышено содержание галактозы. О каком заболевании можно думать? Как кормить ребёнка?
Галактоземия. Не работает детский путь обмена галактозы. Вследствие нарушения расщепления галактозы накапливается галактозо-1-фосфат, оказывающий токсичное действие на системы органов.
7.   Животному ввели внутривенно раствор сахарозы. Охарактеризуйте дальнейшую судьбу углевода.
Сахароза не вступает ни в какие циклы и пути обмена. Выведется с мочой
8.   Больной сахарным диабетом жалуется на постоянную жажду, потребление большого количества воды (полидипсия), увеличение количества мочи (полиурия), постоянно повышенный аппетит. Объясните, почему сохраняется чувство голода, хотя потребляется большое количество пищи (полифагия), а в крови повышено содержание глюкозы?
Дефицит инсулина, глюкоза не попадает в клетку.
9.   У женщины, страдающей желчнокаменной болезнью, появились боли в области печени, быстро развилось желтушное окрашивание склер, кожи, кал обесцветился, моча приобрела цвет крепкого чая. Какие нарушения пигментного обмена могут быть обнаружены, какой тип желтухи?
Обтурационная желтуха. Возможна закупорка желчного протока. Моча окрашивается прямым билирубином.
10.   В крови и моче пациента обнаружены повышенные концентрации аммиака и цитруллина. Укажите возможную причину этого. Как можно проверить ваше предположение?
«Не работает» фермент аргининосукцинатсинтаза орнитинового цикла.
11.   В растительной пище нет холестерина. Какие могут быть различия в обмене холестерина у вегетарианцев и людей, рацион которых включает много мяса, молока, яиц?
Повышен эндогенный ХС.
12.   При выписке больного с ожирением из санатория врач-диетолог рекомендовал употреблять ему с пищей большое количество творога. Чем продиктована эта рекомендация?
Содержит метионин – липотропный фактор (донор метильной группы).
13.   Почему при остром алкогольном отравлении нередко наблюдается гипогликемия?
При превращении этанол – ацетальдегид – уксусная кислота происходит восстановление НАД+. При дефиците окисленной формы НАД глюконеогенез не идёт.
14.   Почему недостаток фолиевой кислоты и витамина В12 приводит к развитию анемии?
Нарушается синтез нуклеотидов и нуклеиновых кислот и, как следствие, страдает кроветворение.
15.   Два брата-студента вернулись вечером домой. Один поужинал и лежит на диване. Другой отложил ужин и совершил двадцатиминутную пробежку. Опишите различия в обмене углеводов и жиров у братьев.
При пассивном отдыхе – из углеводов синтезируется жир. При пробежке – липолиз.
16.   Будут ли у пациента обнаруживаться признаки недостаточности аспартата в рационе, который богат аланином, но беден аспартатом? Дайте аргументированный ответ.
Не будет. Возможно превращение аланин – ПВК – оксалоацетат – аспартат.
17.   Почему при гиповитаминозе С наблюдается кровоточивость мелких сосудов?
Витамин С – кофермент пролингидроксилазы. Гидроксипролин содержится в коллагене, который является основным веществом соединительной ткани.
18.   При лечебном голодании пациент несколько дней не получал пищу. Изменится ли содержание глюкозы и свободных жирных кислот в крови?
Уровень глюкозы понизится, а свободных ЖК повысится (включается липидный обмен).
19.   Пациенту проведена сахарная нагрузка галактозой. Большая часть её выделилась с мочой. Какие нарушения можно предполагать у больного? Ответ аргументируйте.
Дефицит фермента – галактокиназы, соответственно, галактоза не включается ни в какие обмены.
20.   При титровании желудочного сока установлено, что общая кислотность = 50ед., свободная соляная кислота = 30 ед., связанная соляная кислота = 15ед. Имеются ли отклонения от нормы?
Это норма
21.   Общая активность фосфатазы фруктозо-1,6-дифосфатазы в гомогенатах печени двух крыс найдена одинаковой – 14 единиц на 1 г печени. Можно ли утверждать, что в 1 г печени обеих крыс содержится одинаковое количество молекул фермента?
Нельзя. Т.к. активность фермента не всегда зависит только от его количества.
22.   Соединение фруктозо-1,6-дифосфат имеет радиоактивные метки С-14 в положении 3 и 4. В каких функциональных группах может быть обнаружен С-14 в молочной кислоте?
Гликолиз. Реакция альдольного расщепления. Радиоактивная метка в карбоксильной группе молочной кислоты.
23.   В моче ребёнка и взрослого мужчины обнаружен креатинин и креатин. Является ли это отклонением от нормы?
Для ребёнка – это норма. У взрослого в норме не должно быть креатина.
24.   В суспензию митохондрий добавили 0,6 ммоль/мл малата и 0,3 ммоль/мл АДФ. Поглощение кислорода, начавшееся сразу после добавления малата и АДФ, через некоторое время прекратилось. Почему? Затем к пробе добавили раствор гексокиназы и глюкозы – поглощение кислорода вновь началось. Почему?
8 реакция ЦТК. Восстанавливается НАД → полная цепь переноса электронов → 3 молекулы АТФ. Реакция прекратилась из-за недостатка АДФ. После добавления гексокиназы началась реакция «гексокиназная ловушка».
25.   В суспензию митохондрий добавили малат и АДФ. Как будет изменяться концентрация этих веществ при инкубации? Какие продукты из них образуются? Какие ферменты катализируют эти реакции?
Малат → оксалоацетат. Восстанавливается НАД → полная цепь переноса электронов → 3 молекулы АТФ. Фермент: малатдегидрогеназа.
26.   В больницу оставлен двухлетний ребёнок с явлениями отсталости в физическом и умственном развитии. В моче обнаружены фенилаланин и фенилпировиноградная кислота. Какой фермент неактивен? Почему в моче в больших количествах появляется фенилаланин? Предложите лечение для данного случая.
Фенилкетонурия. Неактивен фермент фенилаланин-4-гидроксилаза. Лечение: ограничить поступление в организм фенилаланина с пищей.
27.   У больного с мочой за сутки выделяется 1,5 г мочевой кислоты (норма до 0,7 г). Повышено её содержание и в крови. Врач назначил лечебный препарат гипоксантин, рекомендовал ограничить мясную пищу. Какую болезнь вы диагностируете? Принцип действия гипоксантина?
Подагра. Принцип действия гипоксантина: конкурентное ингибирование ксантиноксидазы.
28.   Больной с пониженной кислотностью желудочного сока вместо рекомендованной врачом соляной кислоты принимает уксусную. Полноценна ли эта замена?
Замена не полноценна, т.к. кроме поддержания рН HCl выполняет и другие функции.
29.   В суспензию митохондрий добавили малат и АДФ. Какой может быть максимальной величина коэффициента Р/О и какие ферменты катализируют реакции в инкубационной среде?
Р/О = 3. Фермент: малатдегидрогеназа.
30.   Возможен ли реальный синтез глюкозы из пирувата в условиях, когда цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование полностью ингибированы?
   Не возможен.
31.   Для жизнедеятельности всех кокков необходим витамин – парааминобензойная кислота. На чем основано использование сульфаниламидных препаратов для лечения?
В основе механизма действия сульфаниламидных препаратов лежит принцип нарушения синтеза нуклеиновых кислот на уровне включения их вместо ПАБК.
32.   Студент, который по вечерам предпочитает лежать на диване, третий день ничего не ест, чтобы похудеть, и с завистью смотрит на брата, который после двадцатиминутной пробежки, поужинал и теперь смотрит телевизор. Укажите отличия в обмене углеводов и жиров у этих братьев.
Не ест третий день – усиливается распад жира.
33.   Для чего и как определяется толерантность к глюкозе?
Проба на толерантность к глюкозе (Глюкозо-толерантный тест, ГТТ) — метод диагностики сахарного диабета. Основные показания к применению: диагностика сахарного диабета, ранее обнаруженные небольшие (сомнительные) увеличения содержания глюкозы, наличие факторов риска развития диабета — ожирение, атеросклероз, сердечно-сосудистые заболевания, наличие диабета у родственников.
Проба на толерантность к глюкозе проводится для выявления сахарного диабета и скрытых нарушений обмена углеводов. Принцип теста заключатся в измерении содержания глюкозы трижды, до и после нагрузки глюкозой через 60 и 120 минут. Нагрузка с глюкозой: 75 грамм глюкозы растворить в 300 мл. воды и выпить в течение 3-5 минут на голодный желудок.
Показанием для проведения теста являются сомнительные результаты измерения глюкозы, случайно выявленные гипергликемия или глюкозурия, а также клинические признаки сахарного диабета при нормальном содержании глюкозы. Следует учитывать, что в случае, если диагноз «сахарный диабет» не вызывает сомнений, применение теста может привести к развитию гликемического шока.
34.   С пищей в организм пациента поступило 80 г белка в сутки. С мочой за это же время выделилось 16 г азота. Каков азотистый баланс у пациента, о чём он свидетельствует?
Коэффициент пересчёта = 6,25. 80/6,25 = 12,8. 12,8 < 16 – отрицательный азотистый баланс, т.к. выводится больше, чем поступает.
35.   В суточной моче студента – физически крепкого мужчины – содержится 6,9 г азота. Нужно ли увеличить содержание белка в рационе?
                 6,9 * 6,25 = 43,125. Меньше нормы.
36.   Может ли переедание и ожирение способствовать развитию сахарного диабета?
Может
37.   Человек на улице потерял сознание. В приёмном покое больницы отметили слабые судороги, запаха ацетона нет, сахар крови – 1,66 ммоль/л, кетоновых тел и сахара в моче нет. Какая может быть причина потери сознания? Какую первую помощь нужно оказать.
Гипогликемическая кома. Необходимо ввести глюкозу в организм.
38.   У пациента предполагают наличие инсулярной недостаточности. Как нужно провести обследование: определить содержание глюкозы в крови или моче?
В крови.
39.   Оценить состояние больного по следующим данным анализа крови:
Кальций – 2 ммоль/л;
Фосфор – 0,6 ммоль/л;
Активность щелочной фосфатазы – повышена.
                  Повышена резорбция из костей.
40.   При исследовании крови больного выявлена величина коэффициента АсТ/АлТ равная 0,46 (в норме – 1,33). О поражении какой ткани это свидетельствует?
             Заболевание печени.
41.   Оценить состояние больного по следующим данным анализа крови и мочи:
Общий белок крови – 58 г/л;
Альбумины – 32 г/л;
Общий билирубин – повышен;
Протромбиновое время – снижено;
Аммиак крови и мочи – повышен.
                Заболевание печени.
42.   Поставьте предварительный диагноз по следующим данным анализа крови и мочи больного:
Активность амилазы в крови и моче – резко повышена;
Активность липазы в крови и моче – резко повышена;
Активность трипсина в крови и моче – повышена.
                    Панкреатит
43.   Больной 28 лет поступил в клинику с жалобами на боли в подложечной области, отрыжку, изжогу. Данные анализа желудочного сока:
Общая кислотность – 90 титр. ед.;
Свободная соляная кислота – 50 титр. ед.;
В кале обнаружена кровь.
   Предварительный диагноз?
                    Гиперацидный гастрит.
44.   Оценить состояние больного на основании данных сахарной нагрузки:
Глюкоза натощак – 5,5 ммоль/л;
После нагрузки:
Через 30 мин – 9,0 ммоль/л;
Через 60 мин – 12,0 ммоль/л;
Через 120 мин – 9,0 ммоль/л;
Через 150 мин – 6,0 ммоль/л;
В моче больного реакция на глюкозу положительная.
            Латентный сахарный диабет
45.   Оценить состояние больного по следующим данным анализа крови:
Общее количество липидов – 11 г/л;
Триглицериды – 4,3 г/л;
Холестерин – 3,3 г/л;
Фосфолипиды – 2,5 г/л.
         Гиперлипопротеинемия 1 типа.
46.   Поставьте предварительный диагноз по следующим данным анализа крови и мочи больного:
Общий билирубин – 120 ммоль/л (повышение как свободного, так и связанного билирубина);
Общий белок – снижен;
Белковые фракции:
Альбумины – снижены;
Альфа- и гамма-глобулины – повышены;
Активность АлТ – повышена.
          Паренхиматозная желтуха. Инфекционный гепатит.
47.   О каком заболевании может идти речь, если у больного ребёнка содержание глюкозы в крови натощак – 2,5 ммоль/л? Проба с адреналином повышения уровня глюкозы в крови не даёт, печень и селезёнка увеличены в размерах.
            Гликогеноз 1 типа. Болезнь Гирке.
48.   Моча двухлетнего ребёнка после подщелачивания или длительного стояния приобретает тёмно-коричневое окрашивание. Предположительный диагноз?
           Алкаптонурия.
49.   Девушка долго загорала на солнце. К вечеру у неё повысилась температура, поднялось кровяное давление, кожа приобрела багровый цвет (гиперемия), была рвота. При декарбоксилировании какой аминокислоты образуются вещества, вызывающие подобные явления?
       Гистидин – гистамин.
50.   У больного с заболеванием печени содержание мочевины в крови 2 ммоль/л, за сутки с мочой выведено 13 г. О нарушении какой функции печени можно думать? Какие ферменты исследовать для проверки предположения?
       Патология печени (нарушение орнитинового цикла) – гепатит.
51.   В больницу поступил ребенок, у которого после выпитого молока начинается рвота. В чем причина?
          Недостаток лактазы.
52.   Родители обеспокоены излишним весом ребенка. Не посоветовавшись с врачом, они резко ограничили количество сахара в пище ребёнка, увеличив содержание белка, но, не уменьшив количество жира. Через несколько недель у ребёнка ухудшилось самочувствие, появилась рвота. С нарушением какого обмена это связано? Какой биохимический анализ подтвердит нарушение этого вида обмена?
         Накопление кетоновых тел.
53.   У больного базедовой болезнью в крови содержится общего белка 60 г/л, остаточного азота 45ммоль/л. С мочой за сутки выделяется 24 г азота. Дайте заключение о состоянии белкового обмена, объясните механизм обнаруженных сдвигов.
        Продукционная азотемия.
54.   У больного, вследствие хронической патологии печени и кишечника, нарушено всасывание липидов. Какие сопутствующие гиповитаминозы отягощают состояние больного?
        Гиповитаминозы А, Д, Е, К.
55.   Оценить состояние больного, если:
рН крови – 7,3;
рН мочи – 5,3;
общее содержание СО2 в крови – повышено;
рСО2 – 80 мм.рт.ст.;
стандартные бикарбонаты – 45 мэкв/л;
буферные основания — 70 мэкв/л;
титруемая кислотность мочи – повышена.
                   Газовый ацидоз.
56.   У больного плохой аппетит, тошнота, большая потеря веса, исхудание. При анализе желудочного сока определено: общая кислотность – 20 ед., свободной соляной кислоты нет, проба на кровь и молочную кислоту – положительная, резко повышена активность ЛДГ. Дайте заключение по анализу.
           Рак желудка.
57.   Человек массой тела 70 кг  ежедневно получает с пищей 3000 ккал энергии и выделяет 37 г мочевины (М=60). Рассчитайте процент энергии, который компенсируется белками. Учесть, что приём 1 г белка даёт 4 ккал энергии и сопровождается выделением 0,16 г азота в виде мочевины.
Коэффициент пересчета = 2,14 (60(М мочевины) / 28 (азота)).                             37 г /2,14 = 17,3 г
17,3 г * 6,25 = 108 г;           1 г – 4 ккал, следовательно,  108 г – 432 ккал, что составляет 14,4% (от 3000ккал).
58.   С пищей в организм человека поступило 82  г белка в сутки. С мочой за это время выделилось 16 г азота. Какой азотистый баланс, и о чём он свидетельствует?
Коэффициент пересчёта = 6,25. 82/6,25 = 13,1. 13,1 < 16 – отрицательный азотистый баланс, т.к. выводится больше, чем поступает.
59.   Рассчитайте величину остаточного азота сыворотки крови, если известно, что содержание мочевины составляет 40мг% (М=60), а резидуального азота – 10 мг%(М=14). Укажите возможное клинико-диагностическое значение этого показателя.
         не будет.
60.   В норме с суточным количеством мочи выделяется 18 г общего азота. Рассчитайте, какой процент мочевины приходится на общий азот, если его суточное выделение составляет 30 г. Дайте клинико-диагностическое значение этого показателя.
          18 * 2,14 = 38,5.
          30/38,5 * 100% = 78%.