Задача № 9.1
Дефект ферментов проколлангенпептидаз приводит к развитию синдрома Элерса – Данлоса тип VIII. Для больных с данным дефектом характерен малый рост, деформация суставов, искривление позвоночника. Нарушения на каких этапах синтеза коллагена наблюдается при данном заболевании и приводит к данным клиническим проявлениям.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите основные этапы синтеза коллагена.
2. Охарактеризуйте проколлаген.
3. Нарисуйте схему действия проколлагенпептидаз, назовите образующийся продукт и его функции в организме.
Задача № 9.2
ʆ-цепь коллагена содержит много остатков глицина. Замена глицина приводит к серьезным последствиям: ломкости костей, аномалиям зубов, гиперактивности суставов. Почему это происходит?
Для обоснования ответа вспомните:
1. Укажите аминокислотный состав коллагена, какое значение это имеет для формирования структуры коллагена.
2. Охарактеризуйте особенности первичной структуры коллагена.
3. Объясните роль глицина в формировании молекулы тропоколагенна.
Задача № 9.3
Системная склеродермия характеризуется активацией синтеза коллагена, развивается фиброз кожи и внутренних органов. Какой метаболит свидетельствует об интенсивности обмена коллагена и как изменяется его концентрация при этом заболевании?
Для обоснования ответа вспомните:
1. Охарактеризуйте особенности обмена коллагена, назовите основной продукт метаболизма, который определяется в крови и в моче.
2. Назовите ферменты, участвующие в катаболизме коллагена.
3. Объясните, почему для лечения этого заболевания применяют стероидные гормоны.
Задача № 9.4
Возбудители гнойных инфекций содержат фермент гиалуронидазу. Этот фермент способствует внедрению микроорганизмов в ткани, а также возникновению и распространению патологического процесса. Дайте объяснение этим фактам.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите субстрат гиалуронидазы.
2. Укажите роль этого субстрата в организации межклеточного матрикса.
3. Объясните роль гиалуронидазы в распространении патологического процесса.
Задача № 9.5
Дефекты ферментов, участвующих в катаболизме гликозаминогликанов, приводят к развитию мукополисахаридазов. Больные с такой патологией имеют низкий рост вследствие дефекта развития костного скелета и деформацию грудной клетки. Дайте объяснение этим фактам.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите основные группы гликозаминогликанов.
2. Вспомните строение и роль протеогликанов.
3. Представьте схему катаболизма протеогликанов костной ткани и объясните их роль в минерализации матрикса.
Задача № 9.6
Флюороз – это заболевание, возникающее в результате избыточного содержания фтора в воде и почве. В результате эмаль зуба теряет ионы Са2+ и происходит разрушение апатитов зубов. Объясните наблюдаемые изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Рассмотрите последствия поступления в эмаль высоких концентраций фтора.
2. Какие изменения происходят с гидроксиапатитом кальция в этих условиях?
Задача № 9.7
Пульпа зуба выполняет защитную и трофическую функции и характеризуется повышенной активностью окислительно–восстановительных процессов и высоким потреблением кислорода. В метаболизме пульпы важную роль играет аскорбиновая кислота (витамин С). Объясните механизм стимулирующего действия витамина.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите схему процесса, который обеспечивает дегидрирование НАДН и активацию окислительно-восстановительных реакций.
2. Назовите фермент, на который действует витамин.
3. Поясните, какие изменения будут наблюдаться при недостатке аскорбиновой кислоты.
Задача № 9.8
Косточки вишен, горького миндаля и диких абрикос содержат цианогликозидамигдалин, который при длительном хранении фруктовых консервов переходит в сироп. В кишечнике амигдалин расщепляется с образованием синильной кислоты. Употребление таких консервов вызывает головную боль, боли в животе, потерю сознания и сопровождается ярко – розовой окраской кожных покровов. Объясните механизм действия амигдалина на организм.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Дайте определение процессу тканевого дыхания.
2. Назовите комплексы, составляющие дыхательную цепь или ЦПЭ (цепь переноса электронов)
3. Назовите ингибиторы дыхательной цепи. Охарактеризуйте механизм их действия и последствия.
Задача № 9.9
В процессе минерализации в пульпу увеличивается поступление кислорода и ускоряются процессы, обеспечивающие синтез АТФ, цитрата и СО2. Объясните роль катаболизма глюкозы в трофической функции пульпы.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите процесс, обеспечивающий синтез АТФ в клетке.
2. Назовите процесс, в результате которого образуется цитрат и СО2.
3. Рассмотрите процесс окисления цитрата и укажите на его связь с катаболизмом глюкозы.
Задача № 9.10
Гиповитаминоз В6 на фоне белкового голодания приводит к развитию гингивита, стоматита и других заболеваний и десен и слизистой оболочки полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как изменится азотистый баланс.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Перечислите процессы, протекающие с участием витамина В6
2. Назовите виды азотистого баланса и приведите примеры, характеризующие каждый вид азотистого баланса.
Задача № 9.11
Формирование эмали начинается с образования белкового матрикса клетками энамелобластами, затем белковый матрикс подвергается минерализации. В процессе созревания эмали часть белков подвергается катаболизму. Зрелая эмаль содержит в 20 раз меньше белков. Охарактеризуйте этапы катаболизма энамелинов.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите ферменты, участвующие в разрушении белков.
2. Назовите основные группы белков созревающие в эмале.
3. Охарактеризуйте белки эмали амелогенин, энамелин, тафтелин.
4. Сравните скорость деградации белков в процессе созревания эмали.
Задача № 9.12
Концентрация мочевины в секрете слюнных желез колеблется в интервале от 10,0 до 28,0 мг/дл. При подкислении среды бактерии полости рта выделяют фермент уреазу, которая расщепляет мочевину на СО2 и NH3. Аммиак связывает избыток протонов Н+ и переходит в ионизированную форму. Этот процесс обеспечивает поддержание оптимальной слабощелочной среды в ротовой полости. Объясните биологические механизмы этого явления. Охарактеризуйте последствия, возникающие в ротовой полости, при изменении рН в кислую и в щелочную сторону.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите формулами реакцию, которую катализирует уреаза.
2. Напишите процесс, который является источником мочевины, напишите ферменты, реакции, происходящие с затратой энергии, и пути компенсации энергозатрат.
3. Укажите локализацию этого процесса в организме, его биологическую роль.
Задача № 9.13
Айва, хурма, чай содержат танин, который образует ковалентные связи с гликопротеинами слюны, эпителия полости рта и вызывает их денатурацию. Комплекс протеин-танин адсорбируется на поверхности пелликулы и ускоряет образование зубного налета. На поступление танина организм отвечает увеличением в слюне белков богатых пролином. Объясните это явление.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Укажите функции гликопротеинов слюны и опишите их строение.
2. Назовите секреты каких слюнных желез содержат белки, богатые пролином.
Задача № 9.14
При стоматите и других воспалительных заболеваниях полости рта часто назначают фолиевую кислоту с целью ускорения регенерации слизистой оболочки. Объясните механизм действия этого витамина.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите коферментные формы фолиевой кислоты.
2. Перечислите биохимические процессы с участием фолиевой кислоты.
3. Объясните механизм участия фолиевой кислоты в процессе регенерации
Задача № 9.15
Для пролонгированной энзимотерапии корневых каналов, при лечении острых и хронических периодонтита используют препараты профезим и иммозимаза, содержащие комплекс ферментов трипсин, химотрипсин и лизоцим. Объясните обоснованность применения данных препаратов.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Укажите функции трипсина и химотрипсина.
2. Укажите роль лизоцима в метаболизме муреина.
Задача № 9.16
Смешанная слюна является основным источником норадреналина, регулирующего состояние и функционирование слизистых оболочек полости рта, пищевода и желудка. При ксеростомии (ослаблении секреции слюны) развиваются воспалительно–дистрофические процессы в слизистых оболочках тканей этих органов. Перечислите биологические функции норадреналина и его роль в секреции слюны. Напишите процесс синтеза норадреналина.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Перечислите факторы, регулирующие секрецию слюны.
2. Назовите факторы, стимулирующие секрецию слюны.
3. Назовите факторы, ингибирующие секрецию слюны.
Задача № 9.17
Для стерилизации стоматологического оборудования используют паровые и газовые стерилизаторы, а также воздействие агрессивных веществ (формальдегид, окись этилена). Объясните механизм действия данных факторов на бактериальные клетки.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Дайте определение процессу денатурация белков.
2. Назовите виды денатурации
3. Перечислите факторы, вызывающие денатурацию белков
Задача № 9.18
В моче человека обнаружено увеличение содержания уробилиногена. Чем это может быть обусловлено? Какие биохимические исследования нужно провести, чтобы уточнить причину? Какие при этом могут быть получены результаты?
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите 5 белковых фракций.
2. Перечислите функции альбуминов и последствия, возникающие при снижении концентрации альбуминов.
3. Охарактеризуйте роль эластазы в метаболизме эластина.
Задача № 9.19
При пародонтите в очаге воспаления повышается содержание гистамина и серотонина. Объясните наблюдаемые изменения и напишите процессы образования гистамина и серотонина. Укажите ферменты и коферменты.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Охарактеризуйте биологическую роль гистамина.
2. Охарактеризуйте биологическую роль серотонина.
Задача № 9.20
При хранении консервированной крови происходит разрушение 2,3 – бифосфоглицерата (2,3 – БФГ). Концентрация этого метаболита уменьшается с 8 до 0,5 ммоль/л. Как изменится сродство гемоглобина к кислороду в консервированной крови? Можно ли переливать такую кровь тяжелобольным пациентам, если концентрация 2,3 – БФГ восстанавливается не ранее чем через трое суток.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите процесс, в ходе которого образуется 2,3-бифосфоглицерата
2. Охарактеризуйте функцию 2,3-бифосфоглицерат.
Задача № 9.21
Температура тела человека поддерживается на постоянном уровне. В медицине для лечения используются как низкие так и высокие температуры. Гипотермические условия используются при продолжительных операциях (особенно на головном мозге и сердце), гипертермические условия используются с целью коагуляции тканей. Объясните правильность данных подходов.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Как влияют низкие температуры на скорость протекания биохимических процессов?
2. Какое влияние оказывают высокие температуры на белки?
Задача № 9.22
Пребывание в течении двух дней на высоте 4,5 км над уровнем моря приводит к увеличению содержания 2,3– ифосфоглицерата (2,3-БФГ) с 4,5 до 7,0 мМ/л. При спуске на равнину концентрация 2,3 БФГ возвращается к исходному уровню. Объясните наблюдаемые изменения и охарактеризуйте значение 2,3 – БФГ.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите процесс обмена углеводов, где происходит образование 2,3-бифосфоглицерата.
2. Охарактеризуйте функцию 2,3-бифосфоглицерата и изменение его концентрации при спуске на равнину.
Задача № 9.23
Ватные тампоны, используемые для обработки инфицированных корневых каналов, пропитывают формальдегидом. Объясните целесообразность применения, если известно, что он проникает в дентинные канальцы корня и взаимодействуют с альбумином.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Дайте определение процессу денатурация белков.
2. Назовите виды денатурации
3. Перечислите факторы, вызывающие денатурацию белков.
Задача № 9.24
Муцин синтезируется и секретируется большими слюнными железами. Муцин имеет отрицательный заряд, так как содержит большое количество олигосахаридных цепей, связанных с серином. Белок связывает много молекул воды и придает слюне вязкость. При снижении рН слюны муцин адсорбируется на поверхности эмали. Объясните процессы, происходящее на поверхности эмали.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Перечислите функции муцина.
2. Охарактеризуйте процессы, происходящие на поверхности эмали, при снижении рН слюны.
Задача № 9.25
Алкагольдегидрогеназа катализирует превращение этанола. Замена глутаминовой аминокислоты в положении 487 на лизин делает фермент неактивным и повышает чувствительность людей к токсическому действию этанола. Объясните наблюдаемые изменения.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите виды аминокислотных замен в молекуле белка.
2. Охарактеризуйте последствия аминокислотных замен для функций белка.
Задача № 9.26
Белки пищи перевариваются при участии фермента желудочного сока пепсина. Пепсин действует при рН 1,5 – 2,0. У больных с гипоацидным гастритом нарушается процесс переваривания белков в желудке. Для таких больных характерно повышение рН желудочного сока. Объясните механизм нарушений процесса переваривания.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Объясните причину изменения рН среды в желудке.
2. Перечислите функции соляной кислоты.
3. Охарактеризуйте механизмы активации пепсиногена.
Задача № 9.27
При отравлении инсектицидами, которые являются производными диизопропилфторфосфатом – ДФФ, в качестве антидота используют пралидоксим. ДФФ ковалентно связывается в активном центре ацетилхолинэстеразы. Пралидоксим присоединяется к инсектициду (ДФФ), который ковалентно связан в активном центре ацетилхолинэстеразы. Вследствии этого связь между ферментом и соединением ДФФ – антидот разрывается. В результате действия антидота состояние больных улучшается. Дайте этому факту объяснение.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите реакцию, которую катализирует ацетилхолинестераза и объясните ее роль в проведении нервного импульса.
2. Нарисуйте схему реакции ингибирования ацетилхолинестеразы производными ДДФ укажите тип ингибирования.
3. Объясните последствия, возникающие в результате снижения активности ацетилхолинестеразы и задержка с введением антидота.
Задача № 9.28
Для профилактики тромбозов используются структурный аналог витамина К варфарин. Витамин К участвует в реакции образования из глутамата γ-глутаминовой кислоты, содержащийся в ферментах свертывающей системы, которые играют важную роль в образовании тромба. Обсудите возможность возникновения осложнений у больных, принимающих варфарин, в связи с удалением зуба.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите процесс превращения глутамата в гамма-глутаминовую кислоту.
2. Охарактеризуйте роль гамма-глутаминовой кислоты.
3. Поясните, какое влияние оказывает варфарин на свёртываемость крови.
Задача № 9.29
При патологии пародонта назначают ниацин, содержащий витамин РР. Объясните, с какой целью делают такое назначение.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите производные витамина РР, которые образуются в организме, и укажите их биологическую роль.
2. Объясните значение этих реакций для клеток.
Задача № 9.30
На стадии минерализации в остеобластах повышается скорость синтеза белков межклеточного матрикса, возрастает поглощение этими клетками глюкозы и кислорода. Назовите процесс, активация которого в остеобластах приводит к усилению потребления кислорода, и объясните его биологическую функцию.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите пути превращений глюкозы в анаэробных и аэробных условиях.
2. Установите взаимосвязь между обменом глюкозы и синтезом белка.
Задача № 9.31
Гиповитаминоз В6 на фоне белкового голодания приводит к развитию гингивита, стоматита и других заболеваний и десен и слизистой оболочки полости рта, снижению скорости синтеза белков в клетках. Объясните, как изменится азотистый баланс.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Дайте определение азотистого баланса.
2. Перечислите аминокислоты, недостаток которых будет снижать скорость синтеза белка.
3. Напишите уравнение реакции, скорость которой будет снижаться при гиповитаминозе В6.
Задача № 9.32
Пациент, не страдающий сахарным диабетом, пришел на прием к врачу по поводу удаления зуба. Уровень глюкозы в крови в постабсорбтивный период составил 7,5ммоль/л. Объясните причину изменения уровня глюкозы крови у пациента.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите гормоны, участвующие в регуляции концентрации глюкозы в крови.
2. Назовите гормон стресса и охарактеризуйте его влияние на концентрацию глюкозы. Назовите процессы обмена глюкозы, активируемые этим гормоном.
Задача № 9.33
У новорожденного ребенка в роддоме обнаружили на мокрых пеленках темные пятна. При обследовании в моче было обнаружено большое содержание гомогентизиновой кислоты. Объясните причину наблюдаемого нарушения и напишите процесс, приводящий к данному нарушению.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите соединение, накапливающиеся в моче больного, укажите при каком заболевании наблюдается такой симптом.
2. Напишите схему метаболического пути, в котором образуется этот метаболит.
3. Назовите фермент, дефект которого является причиной заболевания.
Задача № 9.34
У ребенка 1,5 месяца содержание фенилаланина в крови составляет 34 мг/дл (норма 1,4-1,9 мг/дл), содержание фенилпирувата в моче 150 г/сутки (норма 8-10 мг/сутки). Обсудите причину наблюдаемых изменений, напишите реакцию, которая заблокирована при данном заболевании, напишите схему альтернативного пути метаболизма субстрата.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите причину данного заболевания.
2. Напишите реакцию, которая блокирована при данном заболевании.
3. Напишите схему альтернативного пути метаболизма.
Задача № 9.35
Пожилой пациент страдает болезнью под названием «дрожательный паралич». Симптомами которого являются напряжение мышц, скованность движений, непроизвольное дрожание рук и головы. Предположите, каким заболеванием страдает данный пациент. Назовите причину заболевания. Напишите реакции, скорость которых снижена в этом случае. Перечислите подходы к лечению этой патологии.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите причину заболевания.
2. Напишите реакции, скорость которых снижена при этом заболевании.
3. Перечислите подходы к лечению этой патологии.
Задача № 9.36
Для лечения депрессий легкой и средней тяжести, сопровождающихся тревожными состояниями, для улучшения настроения и повышения психической и физической активности используют препараты Деприм, Негрустин, содержащие сухой экстракт зверобоя продырявленного. В препаратах содержатся гиперицин, флавоноиды, которые повышают количество серотонина в клетках мозга, ингибируя МАО. Объясните механизм терапевтического действия Деприма.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите процесс синтеза серотонина и перечислите его функции.
2. Напишите процесс инактивации серотонина.
3. Назовите вещества, содержание которых может повышаться нервной системе при приеме ингибиторов МАО.
Задача № 9.37
У больного с пародонтозом выявлено атеросклеротическое поражение сосудов десны. Врач назначил больному лекарственную терапию и диету с пониженным содержанием углеводов и липидов. Объясните причину данного назначения.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Нарисуйте схему, показывающую связь между обменом углеводов и холестерола.
2. Укажите роль гормонов в регуляции синтеза холестерола в печени.
3. Назовите механизмы транспорта холестерола в ткани и укажите возможные нарушения этого процесса у больного.
Задача № 9.38
Больным с жировым перерождением печени и гиперхолестеролемией назначают витамин В4 (холин). Объясните целесообразность данного назначения.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите формулу холина и фосфатидилхолина.
2. Назовите липопротеиды, формирование которых должно повыситься в ходе лечения.
3. Назовите антиатерогенные липопротеины.
4. Объясните роль лецитина в проявлении липопротеинами антиатерогенной активности.
Задача № 9.39
Для борьбы с кариозом используются фторсодержащие зубные пасты, но врачи стоматологи запретили вводить фториды в состав жевательной резинки. Объясните причину этого запрета.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите схему нарушенного процесса, указав место блока.
2. Напишите уравнение реакции, которая блокирована при данной патологии.
3. Объясните механизмы развития перечисленных симптомов, укажите, как изменяется суточное выделение мочевины.
4. Рассмотрите влияние малобелковой диеты на состояние ребенка.
Задача № 9.40
Ингибирование лизилоксидазы приводит к развитию латиризма, для которого характерна деформация позвоночника, смещение суставов, деминерализация костей. Объясните, почему снижение активности фермента приводит к таким тяжелым последствиям.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите реакцию, которую катализирует этот фермент.
2. Покажите участие продуктов в этой реакции в формировании структуры фибриллярных белков внеклеточного матрикса.
3. Объясните, как изменится функциональная активность этих белков при нарушении этого процесса.
Задача № 9.41
В годы Великой Отечественной войны у жителей блокадного Ленинграда наблюдалось заболевание цингой. У взрослых и детей расшатывались зубы, кровоточили десны, возникали внутренние кровотечения. Для лечения использовали настой из хвои и раствор дрожжей. Объясните причины развития цинги и механизм лечебного действия раствора хвои и дрожжей.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Назовите витамин, недостаток которого вызывает данные изменения.
2. Напишите уравнения реакций, с участием данного витамина.
Задача № 9.42
Нарушение синтеза ламинина приводит к развитию буллезного эпидермолиза. Это редкое наследственное заболевание соединительной ткни, для которого характерно образование пузырей на коже, поражение эпителиальной ткани. Объясните роль ламинина в организации внеклеточного матрикса и развитии данного заболевания.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Укажите, в состав какой специфической структуры соединительной ткани он входит.
2. Охарактеризуйте особенности структуры ламинина.
3. Укажите роль Cа2+ в метаболизме этого белка.
Задача № 9.43
У жителей Забайкалья наблюдаются частые переломы и недоразвитие конечностей, что связано с загрязнением местности радиоактивными нуклеотидами, в частности стронцием. Объясните влияние стронция на прочность костной ткани.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Напишите формулу основного апатита костной ткани у здорового человека.
2. Опишите изменения в структуре апатитов.
3. Укажите значение соотношения кальция в норме и при данной патологии.
4. Приведите примеры замещения других ионов апатитов кости, как изменяется их устойчивость и прочность.
5. Назовите условия, определяющие интенсивность этих превращений.
Задача № 9.44
После потребления кислых фруктов возникает ощущение оскомины. Зубы становятся чувствительны к горячей и холодной пищи. Это ощущение проходит, если ежедневно чистить зубы зубной пастой, содержащей фтор. Объясните эти ощущения.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Укажите в какой форме(ионизированной или неионизированной) будут находиться соединения, содержащие в кислых фруктах, в слюне при рН=7
2. Напишите уравнения реакций, объясняющие изменения в структуре гидроксиапатитов, которые могут вызвать эти вещества.
3. Объясните лечебный эффект фторсодержащей пасты.
Задача № 9.45
У девочки - подростка наблюдается расшатывание зубов. Врач стоматолог направил пациентку на анализ уровня паратгормона и эстрегенов. Объясните правильность назначения врача.
Для обоснования ответа вспомните:
1. Метаболизм какой ткани нарушен у девочки?
2. Объясните механизм влияния паратгормона и эстрогенов на обмен веществ в этой ткани.
3. Выскажите предположение об уровне гормонов у девочки
