Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Обмен белков. Задачи и задания.

Обмен белков

Задачи и задания.

1. С помощью справочника, содержащего описание лекарственных препаратов (например, ежегодного реестра лекарственных средств России «Энциклопедия лекарств»), найдите десять лекарственных веществ белковой природы, выпишите их названия и область их применения. Ответьте на следующие вопросы.

А) С помощью какой химической реакции можно доказать белковую природу препарата?

Б) Можно ли стерилизовать препарат методом кипячения?

В) В чем заключаются особенности хранения таких препаратов?

2. Лекарственный препарат инсулин является белком. Опишите особенности первичной и высших структур инсулина и ответьте на вопросы.

А) Содержатся ли в молекуле инсулина остатки цистеина?

Б) В чем заключается роль боковых цепей инсулина?

В) Какая цветная реакция может выявить остатки цистеина в белке?

3. Заполните таблицу «Лиганды и физиологические функции некоторых белков».

 Таблица 1. «Лиганды и физиологические функции некоторых белков».

4. Опишите механизм переходов: а) нативный белок -------------à денатурированный белок; б) нативный белок ------------à аминокислоты

5. Многие белки содержат на своем N-конце аминокислотные последовательности (5-30 аминокислотных остатков), именуемые сигнальными пептидами. Эти участки молекулы играют роль своего рода адреса для доставки белка к своему месту функционирования (ЭПР, аппарату Гольджи, митохондриям, эндосомам, плазматической мембране или «на экспорт»). После доставки сигнальный пептид гидролитически отщепляется от предшественника с образованием зрелой формы. Сигнальный пептид предшественника белка трипсиногена (15 из 247 аминокислотных остатков) имеет следующую аминокислотную последовательность: мет-асн-про-лей-лей-иле-лей-тре- фен- вал- ала- ала- ала- лей- ала-………… Напишите формулу N-концевого фрагмента предшественника трипсиногена; приведите характеристику его физико-химических свойств; объясните связь между свойствами и функцией сигнального пептида.

6. Заполните таблицу «Характеристика протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта».

* Написать в виде формулы , указав принадлежность боковых радикалов R аминокислотам, участвующим в образовании атакуемой пептидной связи (например, в случае аланина – Ala, Х – любая аминокислота).

7. Заполните таблицу «Эндогенные ингибиторы протеиназ плазмы крови и их биологические эффекты»

8. Составьте схему каскада свертывания крови, показав регуляторные взаимосвязи между факторами внутреннего и внешнего пути. Отразите на схеме участие ингибиторов свертывания крови.

9. Составьте схему каскада фибринолиза, показав участие активаторов и ингибиторов фибринолиза.

10. Составьте схему каскада классического и альтернативного путей активации комплемента, показав участие ингибиторов комплемента, эффекты активированных компонентов системы комплемента.

11. Составьте схему каскада ренин-ангиотензиновой системы, показав ее связь с калликреин-кининовой системой.

12. Заполните таблицу «Аминокислоты как предшественники биологически активных веществ непептидной природы». В первой графе укажите название и формулу аминокислоты, во второй – название и формулу продуцируемого регулятора (гормона, нейромедиатора, локального регулятора), в третьей – название фермента, катализирующего реакцию образования конечного продукта, и его коферментов, в четвертой – биологические эффекты регулятора.

13. На схеме общего пути катаболизма (образование пирувата и ацетил-КоА, цикл трикарбоновых кислот) покажите участие аминокислот в восполнении субстратов и промежуточных продуктов данных реакций.

14. Составьте схему синтеза серина из глюкозы. Укажите ферменты.

15. Составьте схему метаболизма метионина: укажите продукты трансметилирования активированной формой метионина, опишите  участие витаминов B6, B9, B12 и серина в реметилировании гомоцистеина.

16. Составьте схему метаболизма фенилаланина. Укажите продуцируемые биологически активные вещества, ферменты и коферменты реакций. Укажите реакции, для которых описаны энзимопатии.

17. При остром панкреатите (воспалении поджелудочной железы) вследствие спазма и отёка выводных протоков поджелудочной железы высвобождение проферментов и их активация происходит в самой ткани железы. Какие ферменты активируются в этом случае и каковы последствия их активации? Какими препаратами можно снизить активность протеиназ? Какие биохимические тесты Вы предложите для диагностики панкреатита?

18. В какую сторону изменится азотистый баланс при недостаточном поступлении с пищей одной из незаменимых аминокислот? Ответ поясните.

19. Для каких протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта не характерна активация путём ограниченного протеолиза?

20. Чем отличаются продукты тотального и ограниченного протеолиза? Приведите примеры ферментов, катализирующих протеолиз того и другого типа. Какова их биологическая роль?

21. Каковая роль витамина К в свёртывании крови? Перечислить витамин К-зависимые факторы свёртывания и антикоагулянты. Что их объединяет?

22. Почему после забора крови, если не добавить в пробирку антикоагулянты, кровь начинает сворачиваться? Какие факторы свертывания принимают в этом участие?

23. Перечислить механизмы защиты организма от чрезмерной гемокоагуляции. Каков механизм действия гепарина?

24. Одним из факторов риска тромбозов является повышение концентрации в крови липопротеина (а), который в своем белковом фрагменте содержит последовательность аминокислот, имеющую высокое сходство с плазминогеном. Каков возможный механизм протромботического действия липопротеина (а)?

25. Перечислить биологические эффекты активированных компонентов комплемента. Каковы механизмы защиты организма от чрезмерной активации системы комплемента?

26. Для лечения артериальной гипертензии (стойкого повышения артериального давления) пациенту назначили препарат из класса ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента. Уровень артериального давления снизился, однако у пациента на фоне лечения развился сухой кашель и отек в области лица. Каков возможный механизм побочного действия данного препарата?

27. Чему равны суточная экскреция мочевины и аммиака в норме? Каково их молярное соотношение в крови? Каковы механизмы токсического действия аммиака?

28. При каком синдроме концентрация мочевины в крови резко возрастает, как называется состояние повышения уровня данного метаболита в крови и каковы его последствия?

29. Напишите реакции трансаминирования между аспартатом и альфа-кетоглутаратом, между глутаматом и пируватом. Дайте названия ферментам по прямой и обратной реакциям. Присутствие какого кофермента требуется для данных реакций? При каких патологиях наблюдается повышение в крови активности указанных ферментов?

30. Напишите реакцию трансаминирования между фенилаланином и альфа-кетоглутаровой кислотой. Какова активность данной реакции в норме? При каком нарушении её скорость заметно повышена?

31. Активность аланин-аминотрансферазы часто определяют путём добавления в инкубационную смесь лактат-дегидрогеназы (для определения аспартат-аминотрансферазы используют малат-дегидрогеназу) и НАДН, концентрацию которого можно детектировать спектрофотометрически при длине волны 340 нм. Объясните, как работает этот метод. Составьте уравнения реакций.

32. Сравнить, сколько образуется АТФ при полном распаде аланина и лактата с учётом энергозатрат на утилизацию азота.

33. При дефекте одного из ферментов цикла мочевины, аргининосукцинатлиазы, повышается концентрация в крови аммиака, при этом в моче определяется аргининосукцинат. Назначение малобелковой диеты и высоких доз аргинина снижает гипераммониемию. Объясните механизмы лечебного действия аргинина.

34. На следующий день после употребления алкоголя в большом количестве у мужчины в моче было выявлено повышенное содержание аммиака. Концентрация аммиака в крови не превышала нормальных значений. Чем можно объяснить повышение содержания аммиака в моче у данного пациента?

35. У детей с дефектом пируватдегидрогеназного комплекса развивается тяжелая неврологическая симптоматика и лактат-ацидоз. Присутствие в рационе каких аминокислот не приведёт к усугублению лактат-ацидоза?

36. Для синтеза каких аминокислот обязательно поступление в организм других аминокислот?

37. При стеатогепатозе (накоплении триглицеридов в гепатоцитах) нередко назначают препарат гептрал, который в своей основе содержит S-аденозилметионин. На чём основано терапевтическое действие данного препарата? Написать уравнение реакции.

38. Повышение концентрации в крови гомоцистеина (гипергомоцистеинемия) является фактором риска развития тромбозов и острых сердечно-сосудистых событий (инфаркт, инсульт). Предположите, при дефекте каких ферментов и недостатке каких витаминов развивается гипергомоцистеинемия. Поясните Ваши рассуждения написанием уравнений реакций.

39. У пациента с гипергомоцистеинемией в моче обнаружили повышенное количество метилмалоновой кислоты. Какова предполагаемая причина гипергомоцистеинемии у данного больного?

40. Перечислите аминокислоты, для метаболизма которых требуется фолиевая кислота. Напишите уравнения реакций метаболизма аминокислот с участием данного витамина.

41. Перечислите аминокислоты,  для метаболизма которых требуется витамин В12. Напишите уравнения реакций метаболизма аминокислот с участием данного витамина.

42. В каких реакциях принимает участие витамин В6? Напишите схемы реакций каждого типа.

43. Концентрация каких биогенных аминов снижается при дефекте дигидробиоптеринредуктазы? Развивается ли при этом фенилкетонурия? Ответ поясните, написав уравнения реакций.

44. Выпишите биогенные амины, принимающие участие в функции тромбоцитов, укажите их роль. Напишите уравнения ключевых реакций их синтеза с указанием коферментов.

45.  Заменимая аминокислота цистеин синтезируется из незаменимой аминокислоты метионина. Возможна регенерация использованного для реакции трансметилирования активированного метионина из продукта его обмена гомоцистеина. Напишите реакцию превращения гомоцистеина в метионин. Укажите фермент и витамины, принимающие участие в этом процессе.

46.  Напишите формулу 3’-фосфоаденозин-5’-фосфосульфата (ФАФС). Укажите аминокислоты, участвующие в его синтезе. Перечислите метаболические процессы, в которых принимает участие это вещество.

47.  Калликреин катализирует реакции ограниченного протеолиза ряда белков. Напишите не менее пяти реакций, катализируемых плазменным калликреином.

48.  Для выделения индивидуального белка из смеси белков используют метод аффинной хроматографии. Для этого необходимо получить аффинный сорбент. Какие лиганды можно использовать в создании сорбента для выделения из смеси плазменных белков α-2-макроглобулина?

49.  В ходе посттрансляционной модификации α-цепей коллагена аминокислотные остатки пролина и лизина подвергаются гидроксилированию под действием следующих ферментов: пролил-3-оксидаза, пролил-4-оксидаза, лизил-5-оксидаза. Напишите фрагмент первичной структуры α-цепи коллагена, содержащий полученные модифицированные остатки.

50.  Изобразите схемы: а) внутриклеточного этапа синтеза коллагена; б) внеклеточного этапа синтеза коллагена.

51.  В костной ткани человека процессы остеобласт-зависимого костеобразования уравновешены процессом остеокласт-зависимой резорбции кости. Внесите в таблицу названия внутриклеточных и секретируемых компонентов остеокласта, участвующих в резорбции кости.

52.  В синтезе сложных биомолекул используются предварительно активированные мономеры. Составьте соответствующую таблицу.