Ситуационные задачи 1000 (стр. 21 )

450.  При гиповитаминозах витаминов Е, С в организме активируются процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ). Как это можно объяснить?

ОТВЕТ: Витамины Е, С обезвреживают активные (токсичные) формы кислорода. Витамин Е отдает атом водорода свободному радикалу пероксида липидов (ROO.), восстанавливает его до гидроперекисей (ROOH) и таким образом останавливает развитие ПОЛ. Витамин С, во-первых, восстанавливает окисленную форму витамина Е, а во-вторых, являясь водорастворимым витамином и сильным восстановителем, взаимодействует с водорастворимыми активными формами кислорода – О.2, Н2О, ОН. и инактивирует их.

451.  Коэффициент окислительного фосфолирирования (Р/О) пировинограной кислоты равен 3, а Р/О янтарной кислоты -2. Чем это можно объяснить?

ОТВЕТ: Коэффициент окислительного фосфалирирования – отношение количества фосфорной кислоты, использованной на фосфолирирование АДФ, к атому поглощенного кислорода. От ПВК протоны водорода и электроны транспортируют НАДН + Н+ в цепь переноса электронов (ЦПЭ) на Iкомплекс и проходят через IIIи IV комплексы, где используются три молекулы Н3РО4 на один атом кислородадля образования трех молекул АТФ. От янтарной кислоты протоны и электроны переносят в ЦПЭ ФАДН2 на убихинон, IIIи IV комплексы, минуя Iкомплекс, следовательно, для янтарной кислоты Р/О=2 (образуются две молекулы АТФ).

452.  Почему при анемиях различной этиологии наблюдается: слабость, быстрая утомляемость, головокружение и другие симптомы?

ОТВЕТ: Анемии являются одной из причин гипоэнергитических состояний, при которых снижается количество гемоглобина, транспортирующего кислород, необходимого для окисления субстратов. Это приводит к снижению синтеза АТФ в ЦПЭ.

453.  Что такое цитохромы? В таком ли порядке они расположены в ЦПЭ: цС1 цВ цАА3 цС

ОТВЕТ: Цитохромы – это гемопротеины. Они осуществляют транспорт электронов в ЦПЭ, так как ион железа, входящий в состав гемма способен изменять степень окисления. Цитохромы расположены в ЦПЭ в порядке возрастания редокс потенциала. Их последовательность такова: цВ цС цС1 +0,22 +0,25 +0,55

454.  Электрический заряд клетки равен 0,8-0,9. Какова скорость биологического окисления в клетке?

ОТВЕТ: Если электрический заряд клетки равен 0,8-0,9, клетка насыщена АТФ, следовательно скорость транспорта электронов по ЦПЭ прекращается. По мере расщепления АТФ и превращения ее в АДФ заряд клетки снижается до нуля. Увеличение концентрации АТФ автоматически ведет к увеличению скорости транспорта электронов и синтезу АТФ.

455.  Почему при Базедовой болезни (гепертиреозе) наблюдаются: повышенный аппетит, снижение массы тела, повышение температуры?

ОТВЕТ: При Базедовой болезни отмечается гиперпродукция тетрайодтиронина (тироксина). Тироксин в больших количествах разобщает процессы окисления и фосфолирирования в ЦПЭ. В результате снижается синтез АТФ, энергия рассеивается в виде тепла. Таким действием обладает белок термогенин, находящийся в бурой жировой ткани.

456.  При цинге наблюдаются следующие симптомы: кровотечения различного характера, расшатывание и впадение зубов, кровоточивость десен и другое. Чем обусловлены данные проявления?

ОТВЕТ: Эти проявления обусловлены нарушеием гидросилирования пролина и лизина в осипролин и оксилизин, участвующих в синтезе коллагена. Гидроксилирование происходит в результате микросомального окисления, которые кроме синтеза различных соединений приводит к повышению их растворимости (лекарственные препараты, холестерол и др.), что препятствует их накоплению и способствует быстрому выведению из организма.

457.  Каплю раствора, содержащего смесь аминокислот гли, ала, глу, арг, гис нанесли на середину электрофоретической бумаги, смочили буфером рН 6,0 и приложили электрическое напряжение. Укажите, в каком направлении (к катоду, аноду или останутся на старте) будут двигаться отдельные аминокислоты.

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Вспомните, что такое изоэлектрическая точка аминокислот.

Ответ Движение к аноду – глутамат; к катоду – лизин, аргинин, гистидин; остаются на старте – аланин, глицин.

458.  Трипептид, выделенный из токсина змей, состоит из трех незаменимых аминокислот – серусодержащей, гетероциклической и гидроксилсодержащей. Напишите этот трипептид и определите его изоэлектрическую точку.

Для ответа:

1.Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?

3. Что такое изоэлектрическая точка?

Ответ:Трипептид состоит из метионина, триптофана и треонина.

ИЭТ находится в слабокислой среде, так как мет и три имеют неполярные радикалы, тре – полярный незаряженный.

459.  Дано три группы белков:

		Б1	Б2	Б3	Б4
А М. м.	рI	40000 7	90000 7	90000 5	150000 9
Б М. м.	рI	80000 5	120000 6	120000 7	120000 9
В М. м.	рI	50000 7	50000 9	150000 9	300000 7

Как разделить белки соответствующей группы, используя только высаливание и центрифугирование (для удаления осадка). При прочих равных условиях растворимость белка зависит только от молекулярной массы.

Для ответа:

1. Вспомните принцип центрифугирования.

2. Что такое высаливание?

3. Что такое изоэлектрическая точка?

Ответ: Пример ответа для группы А.

а) при рН=5 высаливанием осаждаем Б3, отделяем цитрифугированием.

б) при рН = 7 соль добавляем медленно, вначале выпадает более тяжелый Б2, его нужно отцентрифугировать, затем при большей концентрации соли выпадает более легкий Б1. Б4 остается в растворе.

460.  Чем объяснить возможное снижение растворимости белков при отщеплении от них пептидов (как в случае с фибриногеном)?

Для обоснования ответа:

1. Вспомните, что такое изоэлектрическая точка белка, и как меняются свойства белков в изоэлектрической точке.

2. Что такое растворимость белков, чем она обусловлена?

Ответ: Фибрин образует сгусток при рН крови, равной 7,4, то есть он лишен заряда, а значит, находится в изоэлектрической точке. Этим можно объяснить и снижение растворимости белков при отщеплении от них пептидов.

461.  По данным количественного аминокислотного анализа в сывороточном альбумине содержится 0,58% триптофана, молекулярная масса которого равна 204. Рассчитайте минимальную молекулярную массу альбумина.

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните, что такое альбумины.

2. К какой группе аминокислот по классификации Ленинджера относится триптофан?

Ответ: 32100 г/моль.

462.  Как объяснить, что белок молока казеин при кипячении сворачивается (выпадает в осадок), если молоко кислое?

Для ответа:

1. Вспомните, что такое растворимость белков, чем она обусловлена?

2. Что такое изоэлектрическая точка белка?

3. Как меняются свойства белков в изоэлектрической точке?

Ответ: При кипячении молока казеин всегда денатурирует, но выпадает в осадок тогда, когда лишен заряда, а это происходит в кислом молоке. Следовательно, ИЭТ казеина находится в кислой среде.

463.  Олигопептид, выделенный из мозга животного, имеет последовательность глу-гис-три-сер-тир-гли-лей-арг-про-гли. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 5,5; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка пептида?

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Что такое олигопептиды?

3. К каким группам по классификации Ленинджера относятся перечисленные аминокислоты?

Ответ:При рН 3,0 суммарный заряд данного олигопептида (+); при рН 5,0 – (0); при рН 11,0 – (-);

ИЭТ пептида лежит в области рН = 5,0.

464.  Глутаматдекарбоксилаза катализирует реакцию:

В6

Глутаминовая кислота →ГАМК + СО2

1. По изменению концентрации каких веществ можно охарактеризовать активность фермента?

2. Как можно увеличить скорость данной реакции?

Ответ: Может.

465.  Фермент трипсин способен расщеплять пептидные связи белков. Почему обработка трипсином приводит к инактивации многих ферментов?

Для обоснования ответа вспомните:

1. Что такое ферменты?

2. К какому классу ферментов относится трипсин?

Ответ: Ферменты являются белками, а трипсин действует на пептидные связи, что приводит к инактивации ферментов.

466.  Ингибитор снижает активность фермента до 30% от исходного уровня. Повышение концентрации субстрата катализируемой реакции восстанавливает 80% активности фермента. К какому типу относится данный ингибитор?

Для ответа:

1. Вспомните типы ингибирования.

2. Действие какого ингибитора зависит от концентрации субстрата?

Ответ:Конкурентный ингибитор, так как он связывается в активном центре фермента и его действие снижается при увеличении концентрации субстрата.

467.  О чем может свидетельствовать резкое повышение в крови активности аспартатаминотрансферазы (АСТ), если известно, что этот фермент локализован преимущественно в сердце?

Для ответа вспомните:

1. К какому классу относится АСТ?

2. Почему при патологии в крови повышается активность внутриклеточных ферментов?

Ответ: Инфаркт миокарда. АСТ является внутриклеточным ферментом и его активность в крови повышается при разрушении клеток.

468.  Высокие концентрации субстрата могут ускорять собственную утилизацию. За счёт чего это происходит?

Для ответа вспомните:

1. Что такое субстрат?

2. Что такое ферментативные цепи?

3. Каковы основные принципы регуляции ферментативных цепей.

Ответ: По принципу положительной обратной связи происходит активация начального фермента продуктом реакции.

469.  Полипептиды трасилол (контрикал), гордокс используются как лекарственные препараты при панкреатите. На чем основано их действие?

Для ответа вспомните:

1. Что такое ингибиторы?

2. Какие типы ингибирования вам известны?

Ответ: Лекарственные препараты трасилол и гордокс ингибируют активацию трипсина в самой поджелудочной железе.