Материал: Экзаменационные задания по БИОХИМИИ

8. +Врач-хирург в поликлинике назначил пациенту с гнойной раной мазь, содержащую фермент трипсин. Пациент усомнился в действиях врача, так как вычитал в Интернет, что трипсин ну-

13

жен организму «совсем для другого». Кто из них прав – врач или пациент? Как врач может объяснить пациенту целесооб-разность своего назначения?

Прав врач. То, что трипсин – пищеварительный фермент, вырабатываемый поджелудочной железой, не мешает ис-пользовать его не только в ЖКТ, но и везде, где требуется расщепление белков, например, для очистки гнойной раны от омертвевших тканей.

11.+- Пациенту с подагрой назначили препарат аллопуринол. На чём основан лечебный эффект этого препарата в данном случае?

При подагре повышено образование мочевой кислоты. Соли мочевой кислоты – ураты, откладываясь в области суставов

• травмируя их, вызывают воспалительный процесс. Длительно текущий процесс вызывает деформацию суставов. Мочевая кислота – конечный продукт распада пуриновых нуклеотидов у человека. Заключительные этапы образования мочевой кислоты катализируются ферментом ксантиноксидазой (КО). Аллопуринол (изомер гипоксантина), конкурентно ингибируя этот фермент, тормозит процесс на этапе образования гипоксантина, который более растворим, чем мочевая кислота, и легче выводится с мочой.

Мочевая кислота

12. +-Одним из первых синтетических бактериостатических пре-паратов был сульфаниламид (стрептоцид). На чём основано бактериостатическое действие данного вещества?

Сульфаниламидны, являясь структурными аналогами пара-

14

аминобензойной кислоты (ПАБК), действуют как антимета-болиты, приводя к синтезу аналога фолиевой кислоты, не обладающего её функциями, что делает размножение бакте-рий невозможным. Основой для синтеза фолиевой кислоты служит парааминобензойная кислота (ПАБК), которую бак-терии получают из среды.

13. +У пациента, перенесшего операцию со вскрытием брюшной полости, более двух суток не восстанавливалась перистальтика кишечника. В связи с этим ему назначили прозерин (убретид) в виде внутримышечных инъекций. Что это за вещество? На чём основан его выбор в данной ситуации?

CH₃

+

H₃C–N - -O–C–N–(CH₃)₂

\\

CH₃ O

CH₃

+

H₃C–N–CH₂–CH₂-O–C–CH₃

прозерин

CH₃SO₄

ацетилхолин

\\

CH₃ O

Прозерин – конкурентный ингибитор ацетилхолинэстеразы – фермента, катализирующего гидролиз медиатора ацетил-холина:

Ацетилхолин + Н₂О → СН₃СООН + холин.

При ингибировании этого фермента ацетилхолин оказывает более продолжительное действие, что усиливает пери-стальтику.

14. +В приёмное отделение больницы скорой помощи с коротким промежутком были доставлены двое мужчин с жалобами на нарастающую боль за грудиной и резкую общую слабость. Врач поставил обоим пациентам предварительный диагноз «инфаркт миокарда». Через 24 часа с момента начала болевого приступа обоим пациентам определили активность изоформ фермента креатинкиназы (КК) в сыворотке крови. Результаты в виде графика приведены ниже.

15

• кого из пациентов результат анализа подтверждает сделанное врачом предположение? Что является источником креатинкиназы в сыворотке крови? Почему определение активности этого фермента в данной биологической жидкости имеет диагностическое значение?

• катализирует реакцию образования креатинфосфата:

Молекула КК – димер, состоящий из субъединиц двух типов: М (англ, muscle - мышца) и В (англ, brain – мозг). Из этих субъ-единиц образуются 3 изофермента: ВВ, MB, MM. Изофер-мент ВВ находится преимущественно в головном мозге, ММ

– в скелетных мышцах и MB – в сердечной мышце. Активность КК в норме не должна превышать 90 МЕ/л. С точки зрения диагностики КК относится к индикаторным ферментам, т.е. повышение его активности в сывороке кро-ви свидетельствует о синдроме цитолиза – разрушении клеточных образований, содержащих этот фермент. Определение активности КК в плазме крови имеет диагно-стическое значение при инфаркте миокарда (происходит по-вышение уровня МВ-изоформы). Т.е. второй график принад-лежит пациенту с инфарктом миокарда. Количество изо-формы ММ может повышаться при травмах и повреждениях скелетных мышц. Изоформа ВВ не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер, поэтому в крови практически не определяется даже при инсультах и диагностического значения не имеет.

15. +На рисунке представлены результаты трёх анализов (А, Б и В) на активность изоформ ЛДГ в сыворотке крови. Кому соответствует каждый анализ?

16

А-2, Б-1, В-3.

16. +2,4-динитрофенол (исключён из списка лекарственных ве-ществ), попадая в организм, вызывает повышение температуры тела, обильное потоотделение. Дайте этому феномену объяс-нение на молекулярном уровне.

2,4-динитрофенол – вещество-протонофор, т.е., может пе-реносить протоны через мембрану, минуя ионные каналы. В митохондриях такой «несанкционированный» транспорт протонов через внутреннюю мембрану приведёт к снижению электрохимического потенциала и нарушению синтеза АТФ путём окислительного фосфорилирования: вместо синтеза АТФ энергия будет рассеиваться в виде тепла. Такое явле-ние называется разобщение окислительного фосфорилиро-вания.

16. +2,4-динитрофенол (исключён из списка лекарственных ве-ществ), в прошлом пытались использовать для лечения ожире-ния, но отказались из-за его токсических эффектов. На чём был основан выбор данного вещества как «средства для похуде-ния», и чем опасно его применение?

При разобщении окислительного фосфорилирования (см. за-

17

дачу № 20) для поддержания синтеза АТФ на необходимом уровне организму придётся расщеплять больше субстратов, что действительно приводит к снижению массы тела. Одна-ко применение протонофоров опасно развитием неконтроли-руемой гипертермии при фатальном снижении синтеза АТФ.

18. +В лаборатории исследовали кислотность желудочного сока и определили: общая кислотность – 40 ЕД, свободная HCl – 20 ЕД, связанная HCl – 10 ЕД. Каким методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Какова роль соляной кислоты в составе желудочного сока?

Титрованием (в настоящее время используется редко, чаще проводят прямую рН-метрию при фиброгастродуоденоскопии [ФГДС]). Отклонений нет. Соляная кислота, как компонент желудочного сока, необходима для переваривания белков, обеззараживания пищи, а также для регуляции функций ЖКТ.

18. +В лаборатории исследовали кислотность желудочного сока и определили: общая кислотность – 90 ЕД, свободная HCl – 60 ЕД, связанная HCl – 20 ЕД. Каким методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Какова роль соляной кислоты в составе желудочного сока?

Титрованием (в настоящее время используется редко, чаще проводят прямую рН-метрию при ФГДС). Отклонения есть. У пациента гиперхлоргидрия. Термином «гипохлоргидрия» обо-значают снижение содержания соляной кислоты в желудоч-ном соке. Виды кислотности желудочного сока: свободная, связанная и общая. Соляная кислота, как компонент желу-дочного сока, необходима для переваривания белков, обезза-раживания пищи, а также для регуляции функций ЖКТ.

18. +По результатам исследования желудочного сока лаборато-рия дала заключение: «гиперхлоргидрия». Что означает этот термин? Каким методом мог быть проведен анализ? Какие по-казатели определили в лаборатории, чтобы дать такое заклю-чение?

Это – повышенное содержание соляной кислоты в желудоч-ном соке. Титрованием (в настоящее время используется редко, чаще проводят прямую рН-метрию при ФГДС). Опре-делили общую кислотность, свободную и связанную соляную кислоту или только рН.

18

21. +По результатам исследования желудочного сока лаборато-рия дала заключение: «гипохлоргидрия». Что означает этот термин? Каким методом мог быть проведен анализ? Какие по-казатели определили в лаборатории, чтобы дать такое заклю-чение?

Это – пониженное содержание соляной кислоты в желудочном соке. Титрованием (в настоящее время используется редко, чаще проводят прямую рН-метрию при ФГДС). Определили общую кислотность, свободную и связанную соляную кислоту или только рН.

21. +В лаборатории исследовали кислотность желудочного сока и определили: общая кислотность – 30 ЕД, свободная HCl – 15 ЕД, связанная HCl – 10 ЕД. Каким методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Какова роль соляной кислоты в составе желудочного сока?

Титрованием (в настоящее время используется редко, чаще проводят прямую рН-метрию при ФГДС). Отклонения есть. У пациента гипохлоргидрия. Функции HCl в желудочном соке – см. «Дневник».

21. +Пациент жалуется на плохой аппетит, тошноту, потерю мас-сы тела. При анализе желудочного сока выявлено: общая кис-лотность – 20 ЕД, свободная HCl – отсутствует. Пробы на кровь и молочную кислоту положительные. Какими методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Что нужно предпринять для уточнения диагноза?

Титрованием (в настоящее время используется редко, чаще проводят прямую рН-метрию при ФГДС). Отклонения есть. У пациента ахлоргидрия. Функции HCl в желудочном соке – см. «Дневник». Для уточнения диагноза пациенту обязательно надо сделать ФГДС с прицельной биопсией подозрительных участков, т.к. источником кровоточивости и молочной кис-лоты может быть злокачественная опухоль.

21. +У пациента с тяжёлой формой язвенной болезни двенадца-типерстной кишки (ЯБДК) при очередном обследовании обна-ружена гормональноактивная опухоль – гастринома. Какова возможная связь наличия гастриномы с тяжёлым течением ЯБДК?

Наличие гастриномы является одним из отягчающих факто-ров течения ЯБДК. Т.к. гастринома (гормональноактивная

19

опухоль), продуцирует гастрин (пептидный гормон), который является стимулятором секреции соляной кислоты в желуд-ке. Повышенная секреция (гиперпродукция соляной кислоты) провоцируется язвообразование.

25. +В лаборатории исследовали активность фермента АСТ в сыворотке крови и определили, что она в 10 раз превышает нормальный уровень активности (0,1-0,45 ммоль/л×час. О чём свидетельствует полученный результат?

Фермент аспартатаминотрансфераза (АСТ) содержится в тканях сердца, скелетной мускулатуры, печени, почек, в нервной ткани и в меньшем количестве – в тканях поджелу-дочной железы, селезёнки, лёгких. В миокарде АСТ проявляет наибольшую активность по сравнению с другими органами и тканями.

При инфаркте миокарда активность АСТ в сыворотке крови может увеличиться как в два раза, так и в двадцать. Причём повышение происходит до проявления типичных признаков заболевания на ЭКГ.

25. +В лаборатории исследовали активность АЛТ в сыворотке крови и определили, что она в 8 раз превышает нормальный уровень. Сделайте предположение о возможных причинах воз-растания активности фермента в данной биологической жидко-сти.

Основной причиной повышения уровня аланинаминотрансфе-разы (АЛТ) является поражение печени (гепатиты, цирроз). Проникновение фермента в кровь происходит вследствие синдрома цитолиза. Активность АЛТ в этих случаях повы-шается больше, чем АСТ (см. задачу № 28). Самые высокие

показатели фиксируются при острых гепати-тах (токсическом, вирусном и т.д.). В этом случае показа-тель может превышать норму в 20, иногда даже 100 раз. При гепатите А уровень фермента начинает повы-шаться задолго до проявления желтухи (за 2-3 и более недель). Уровень нормализуется спустя 3-3,5 недели. При наличии гепатита В или С показатель меняется непредска-зуемо: он может как резко повышаться, так и понижаться, но затем возвращается в норму. АЛТ увеличивается также при обструктивной или механической желтухе. Причём изме-нения происходят скачкообразно: за короткий промежуток времени показатель может достигнуть значительного уров-

20

ня или измениться в небольшой степени. Иногда показатель достигает 600 единиц и начинает снижаться, приходя в нор-му за 2-3 дня. Это явление весьма характерно для данной разновидности желтухи. Жировая дистрофия печени и цир-роз приводит к повышению АЛТ в 2 или 3 раза.

При метастазировании печёночноклеточного ра-

ка наблюдаются незначительные скачки уровня АЛТ, в то время как первичная опухоль во многих случаях может никак не отражаться на данном показателе. При алкогольном ге-патите АЛТ повышается не больше чем в 6 раз.

27. +-Содержание мочевины в сыворотке крови пациента с недо-статком биотина (витамин Н) в пище – 1,5 ммоль/л. Есть ли в результатах анализа отклонение от нормы? Какая связь между содержанием биотина в пище и концентрацией мочевины в сы-воротке крови?

Да, есть (норма – 2,5-8,3 ммоль/л). Биотин – витамин-предшественник коферментов, в частности, карбоксилаз – необходим на первом этапе синтеза мочевины – образовании карбамоил-фосфата.

28. +8-месячный ребёнок доставлен в детское инфекционное от-деление. Со слов матери, у ребёнка периодически возникает рвота и потеря сознания после кормления. При обследовании в крови обнаружена высокая концентрация аминокислоты цит-руллина. О чём свидетельствует этот диагностический при-знак? Какова возможная причина данного состояния у этого ре-бёнка?

Цитруллин – один из участников орнитинового цикла – ос-новного пути обезвреживания аммиака с образованием моче-вины. Повышение содержания этого метаболита в крови свидетельствует о нарушении синтеза мочевины и накопле-нии аммиака в крови (гипераммониемии). Бедная белками (ги-попротеиновая) диета снижает образование аммиака в орга-низме. Цитруллинурия связана с наследственно обусловлен-ной недостаточностью синтеза аргининоянтарной кислоты.

• сыворотке крови, спинномозговой жидкости и моче отме-чается высокое содержание цитруллина. Олигофрения со-провождается приступами рвоты и аммиачной интоксикаци-ей.

29. +При обследовании пациента, поступившего в стационар с

21

подозрением на вирусный гепатит, обнаружено, что активность фермента АЛТ в сыворотке крови превышает нормальный уро-вень в 10 раз (норма – 0,1-0,45 мммоль/л×час). О чём свиде-тельствует полученный результат?

АЛТ – цитоплазматический фермент, повышение его актив-ности в плазме крови свидетельствует о синдроме цитоли-за, в частности разрушении клеток печени, что характерно для вирусного гепатита (см. задачу № 29).

30. +Желая похудеть, женщина исключила из рациона жиры, но не смогла отказаться от избыточного употребления сладких блюд. В течение нескольких месяцев масса тела у неё увели-чилась ещё более. Какие биохимические процессы, и под дей-ствием какого гормона активировались в период нахождения на такой "диете"?

• ответ на приём углеводов в организме вырабатывается гормон инсулин. Под его действием усиливаются катаболизм глюкозы и липогенез. Метаболиты распада глюкозы в орга-низме (дигидроксиацетон-фосфат и ацетилкоэнзим-А) явля-ются субстратами липогенеза, активирующегося под дей-ствием данного гормона.

31. +У больного наблюдается желтушность кожных покровов и склер, головокружение. Селезёнка увеличена. Анализ крови: эритроциты – 2,6×10¹²/л; ретикулоциты – 18%; общий билиру-бин – 65 мкмоль/л; прямая фракция – 2 мкмоль/л. О каком нарушении пигментного обмена свидетельствует данный ана-лиз? Каковы возможные причины развития такого состояния?

• пациента совокупности приведённых признаков повышен распад эритроцитов (гемолиз), что привело к избыточному образованию неконъюгированного билирубина, вызвавшего желтушную окраску кожи и слизистых оболочек. Состояние называется гемолитическая желтуха. Причиной гемолити-ческой желтухи может быть любой фактор, приводящий к гемолизу: наследственные дефекты структуры и фермент-ного аппарата эритроцитов, отравления гемолитическими ядами, переливание несовместимой крови и т.д.

32. +В Инфекционное отделение поступил больной с подозрени-ем на острый гепатит. Активность какого фермента и в какой биологической среде необходимо определить для подтвержде-ния диагноза? Какова функция этого фермента в норме? Поче-

22

му определение его активности имеет диагностическое значе-ние?

См. задачу № 29.

33.+ В приёмный покой больницы поступает больной с жалобами на острые боли за грудиной. Врач предположил инфаркт мио-карда. Активность, каких ферментов нужно определить для подтверждения диагноза?