Ситуационные задачи к экзаменационным билетам

ПО БИОХИМИИ, СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «МИКРОБИОЛОГИЯ»

1. Как изменится теплопродукция органа, если при постоянной интенсивности тканевого дыхания в связи с действием разобщающего фактора коэффициент Р/О снизился с 3 до 1?

2. С пищей в организм ребенка поступило 70 г белка в сутки. С мочой за это же время выделилось 10 г азота. Каков азотистый баланс у ребенка, о чем он свидетельствует?

3. Если инкубировать аспарагиновую кислоту, содержащую радиометку (¹⁴С) в α-положении, со срезами ткани печени, то в составе какого соединения обнаружится радиометка?

4. Сколько затрачено энергии (в молях АТФ) в процессе биосинтеза мочевины, если при этом образовалось 12 молей фумаровой кислоты?

5. Подпишите ферменты желудочно-кишечного тракта, способные принять участие в протеолизе пептида:

тир-вал-тир-лиз-ала-ала-фен-арг-асп-асп-три-ала-сер-мет-фен-арг.

Укажите специфичность их действия.

6. Напишите структуру пептида: три-ала-мет-асп. Какой заряд будет иметь данный пептид при рН=10?

7. Вещества А и Б взаимодействуют по схеме А+Б=АБ. При заданной концентрации А и Б через 30 мин после смешения устанавливается подвижное равновесие: скорость прямой и обратной реакций уравниваются. Какую из приведенных характеристик реакции изменит внесение катализатора?

8. Напишите структуру пептида: арг-цис-мет-три. Какой заряд будет иметь данный пептид при рН=4?

9. Гликолизирующая система образует 6 мкмоль молочной кислоты на 1 г ткани в 1 час. Каков энергетический эффект, если система в качестве субстрата окисляет только глюкозу (выразить АТФ в мкмоль)?

10. Рассчитать количество АТФ при полном окислении дипальмитоолеина.

11. Человек весом 70 кг ежедневно получает с пищей 3000 ккал и выделяет 27 г мочевины. Какая доля его ежедневной потребности в энергии компенсируется белками? Считайте при этом, что потребление 1 г белка дает 4 ккал и сопровождается выделением 0,34 г мочевины.

12. Сколько молей АТФ может синтезировать гомогенат печени за счет энергии окисления глюкозы (1 гмоль до СО₂ и Н₂О) при следующих условиях: а) функционируют все элементы дыхательной цепи; б) заблокирован водородтранспортный участок (функционируют только цитохромы) и в) разрушены митохондрии?

13. Можно ли обнаружить катехоламины биуретовой реакцией?

14. Скорость образования молочной кислоты в защищенной от доступа кислорода биологической системе равна 0,1 мкмоль/ч. Единственный субстрат окисления - глюкоза. Рассчитайте расход глюкозы.

15. Энерготраты исследуемого составляют 3500 ккал в сутки. Из них 40% обеспечивается липидами и белками. Рассчитайте потребность в углеводах при условии их полного усвоения. Как изменится потребность при увеличении энерготрат на 500 ккал?

16. В организм введен глицин, содержащий радиоизотоп азота. Через некоторое время в тканях обнаружена АМФ, содержащая радиоактивный атом азота в положении 1 пуринового ядра. Какой путь в обменных процессах прошел в данном случае маркированный азот?

17. Укажите место радиометки в пиримидиновом основании, биосинтез которого протекал в среде, содержащей углекислоту с радиоактивным углеродом.

18. У спортсмена при беге на большую дистанцию в тканях происходит переключение углеводного обмена на липидный. Во сколько раз увеличивается выход АТФ при окислении 1 моля трипальмитина по сравнению с 1 молем глюкозы?

19. Как доказать, что способность дрожжевых клеток расщеплять крахмал сохраняется и при их разрушении? Вы располагаете раствором крахмала, раствором Люголя,поваренной солью и льдом.

20. В вену кролика ввели 1 мл 1%-ного раствора красителя Эванса. В пробе крови, взятой через несколько минут, концентрация красителя равна 0, 02%. Чему равен объем крови кролика?

21. Рассчитать количество АТФ при полном окислении стеароолеопальмитина.

22. Каким раствором можно воспользоваться для обнаружения примеси свежей крови в воде: разбавленным этанолом, муравьиной кислотой, перекисью водорода, раствором хлорида калия?

23. Скорость взаимодействия А+Б увеличилась в 3 раза после добавления вещества К. В качестве конечных продуктов в последнем случае обнаруживаются соединения АК и БК. Является ли вещество К катализатором?

24. Какие соединения и в каком количестве затрачиваются на биосинтез 15 молей мочевины?

25. Каким соединениям, поступившим с пищей, мог принадлежать радиоуглерод, если радиометка обнаружена в составе ацетил-КоА, но не обнаруживается в пирувате?

26. Установлено, что при обычном питании фруктоза обеспечивает примерно 10% энергетической ценности пищи. Особенно богаты этим моносахаридом фрукты и мед. Фруктоза отличается от глюкозы гораздо большей скоростью окисления, даже у больных сахарным диабетом фруктоза выводится из крови с такой же скоростью, как и у здоровых лиц. Объясните, почему фруктоза метаболизируется быстрее, чем глюкоза?

27. Каковы различия в обмене холестерина у вегетарианцев и людей, рационы которых включает много мяса, молока, яиц? Для ответа: 1 - напишите схему синтеза холестерина, 2 - напишите схему регуляции холестерина, 3 - объясните происхождение субстратов для синтеза холестерола, 4 - объясните какова роль ЛПОНП, ЛПНП, и ЛПВП в транспорте холестерола.

28. Фотосинтез протекает в клетках растений, водорослей и фототрофных бактерий. У большинства из них фотосинтез сопровождается использованием в качестве доноров электронов Н₂О и выделением О₂. И только у аноксигенных бактерий Anoxyphotobacteria, вместо Н₂О роль доноров ē могут выполнять некоторые восстановленные соединения, например, Н₂S. Что при этом образуется?

29. Небольшие раны при перевязках, хирургические инструменты часто обрабатывают перекисью водорода. Объясните данные действия с позиции биохимика.

30. Существует мутация гена фактора V, при которой синтезируется фактор V, резистентный к протеину С. Какими нарушениями свертывания крови страдают больные с такой мутацией?

31. С₄-путь (цикл Хетча-Слэка-Карпилова), отличается присутствием дополнительной начальной стадии – фиксации СО₂ в составе оксалоацетата (4С). Эту реакцию катализирует ФЕП-карбоксилаза - более активный фермент, чем рибулозо-дифосфат-карбоксилаза. Но этот путь требует дополнительных стадий и затрат энергии: на фиксацию 1 СО₂ затрачивается 5АТФ вместо 3-х в С₃-пути. Однако С₄-растения (кукуруза, сахарный тростник, сорго, многие сорняки) растут гораздо быстрее, чем С₃-растения (пшеница, рожь, овес, рис и др.). Объясните почему?

32. В большинстве соматических клеток после завершения репликации хромосом 5’-концы дочерних цепей ДНК недостроены, т.к. после удаления праймеров эти фрагменты оказываются недореплицированными. В эмбриональных клетках такого не наблюдается. Как осуществляется восстановление 5’-концов дочерних цепей в быстро делящихся клетках? Опишите фермент, ответственный за достройку 5’-концов ДНК этих клеток, механизм его функционирования; объясните, почему ДНК-полимеразы ß не могут осуществить эту достройку; укажите, почему укорочение дочерних цепей не опасно для большинства клеток человека.

33. При дезаминировании аланина образуется пировиноградная кислота. Каков энергетический эффект полного окисления аланина (в молях АТФ на моль кислоты)?

34. При аварии на химическом предприятии в воду реки, из которой осуществляется водозабор, попал бензол и возник риск отравления населения. Объясните причины токсичности бензола и пути превращения его в организме.

35. В гемоглобине серповидных эритроцитов в 6-м положении β-цепи гемоглобина А вместо глутаминовой кислоты (присутствующей в нормальном гемоглобине А) обнаружен валин. Какое изменение, произошедшее в кодоне для глутаминовой кислоты, привело к ее замене на валин?

36. В слюнных железах медицинской пиявки содержится ингибитор тромбина – пептид гирудин. В крови человека гирудин образует комплекс с тромбином, в котором этот фермент теряет способность превращать фибриноген в фибрин. Почему гирудотерапию (лечение пиявками) используют для профилактики тромбозов при сердечно-сосудистых заболеваниях?