Глюконеогенез

Задача 7

При остром алкогольном отравлении нередко наблюдается гипоглюкоземия. Укажите причину наблюдаемого симптома. Ответ поясните. Для этого:

а) представьте реакции окисления лактата в печени;

а) напишите схему глюконеогенеза,

б) объясните, как изменяется скорость этого процесса при остром алкогольном отравлении и почему.

Задача 8

У пациентов, страдающих хроническим алкоголизмом, наряду с другими нарушениями наблюдаются гипоглюкоземия и лактоацидоз. Объясните причины снижения уровня глюкозы и повышения концентрации лактата в крови таких пациентов. Для этого:

а) напишите реакции окисления этанола в печени и образования лактата;

б) укажите причину повышения скорости образования лактата в печени при алкоголизме;

в) представьте схему процесса, изменение скорости которого вызывает гипоглюкоземию.

Задача 9

Недостаточность фруктозо-1,6-бисфосфатазы наследуется по аутосомно-рецессивному типу. У больных с таким генетическим дефектом наряду с другими нарушениями наблюдаются гипоглюкоземия натощак и лактоацидоз. Объясните роль фруктозо-1,6-бисфосфатазы в метаболическом пути, обеспечивающем сохранение нормального уровня глюкозы в крови при голодании. Для этого:

а) укажите метаболический путь, в котором участвует этот фермент;

б) напишите схему реакции, которую катализирует фруктозо-1,6-бисфосфатаза, и объясните как регулируется активность этого фермента.

Задача 10

Недостаток других источников пищи вынуждает жителей тропической Африки употреблять в пищу плоды дерева akee. Незрелые плоды вызывают тяжелое отравление, так как содержат гипоглицин А. Это вещество ингибирует β-окисление жирных кислот в печени, а при голодании основным источником АТФ в печени является этот процесс. Почему отравление гипоглицином А сопровождается гипоглюкоземией? Для ответа на вопрос:

а) назовите метаболический путь обмена глюкозы, поддерживающий уровень глюкозы в крови при голодании в пределах нижней границы нормы;

б) напишите схемы реакций этого процесса, требующие затраты энергии;

в) рассчитайте количество АТФ, необходимое для синтеза глюкозы из лактата, аланина, глицерола, аспартата.

Задача 11

Укажите различия в углеводном обмене у двух братьев. Один третий день ничего не ест, чтобы похудеть. Другой после короткой пробежки и ужина отдыхает. Приведите схемы метаболических путей, которые преобладают в углеводном обмене двух братьев в описанной ситуации.

Задача 12

Человек выполняет интенсивную физическую работу. В каком направлении смещены реакции, катализируемые лактатдегидрогеназой в скелетных мышцах и в печени? Обоснуйте свой ответ:

а) напишите реакцию, катализируемую лактатдегидрогеназой,

б) напишите схемы процессов, в ходе которых происходит данная реакция в скелетных мышцах и в печени. Укажите физиологическое значение этих процессов.

Задача 13

Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитатный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:

а) напишите схему глюконеогенеза,

б) укажите, скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему?

Задача 14

В эксперименте к клеточному гомогенату печени добавили авидин (яичный белок), который является сильным специфическим ингибитором биотиновых ферментов. Активность какого фермента, участвующего в метаболизме глюкозы, может снижать авидин? Ответ поясните:

а) напишите реакцию, катализируемую этим ферментом;

б) напишите схему процесса, в ходе которого протекает эта реакция;

в) укажите последствия подавления этого процесса авидином.

Задача 15

При полном голодании концентрация глюкозы в крови в течение нескольких недель поддерживается в пределах нормы (на уровне нижней границы). Какой процесс это обеспечивает? Для обоснования ответа:

а) напишите схему этого процесса и укажите границы изменения концентрации глюкозы в крови в пределах нормы;

б) укажите, какие гормоны стимулируют этот процесс, объясните механизм их действия.

Задача 16

При смене абсорбтивного состояния на постабсорбтивное в печени происходит переключение гликолиза на глюконеогенез. Каким образом изменение секреции гормонов и метаболитов регулирует этот процесс? Ответ аргументируйте соответствующими схемами.

Задача 17

В больницу доставлен человек без сознания с признаками алкогольного отравления. При лабораторном исследовании крови получены следующие данные:

Алкоголь – 320 мг/дл (норма до 1 мг/дл)

Лактат – 28 мг/дл (норма – 13 мг/дл)

Глюкоза – 50 мг/дл

Приведите возможные причины изменения параметров крови. Ответ аргументируйте, составив соответствующие схемы.

Задача 18

На препаратах печеночной ткани изучали метаболизм этанола и возможность его превращения в гликоген. Обнаружили, что внесение этанола в инкубационную среду не приводило к синтезу гликогена. Почему невозможно превращение этанола в глюкозу? Для обоснования ответа:

а) напишите схему катаболизма этанола,

б) напишите схему синтеза гликогена из глюкозы.

Задача 19

Срезы печени инкубировали в буферном растворе с добавлением лактата или без него. Через два часа в растворе определяли концентрацию веществ, указанных в таблице:

Условия опыта	Концентрация, ммоль/л
Глюкоза	Аланина	Мочевина	Аммиак
Контроль (без добавления лактата)	0,48	0,05	0,76	0,13
+ лактат, 10 ммоль/л	3,47	0,36	0,51	0,08

Объясните полученные результаты. Для этого:

а) укажите различия между контрольной и опытной пробами,

б) составьте схемы процессов, в которые включается лактат в опытной пробе.

Задача 20 Грицун В. ЛФ

Флоридзин, токсичный гликозид, выделенный из коры грушевого дерева, нарушает реабсорбцию глюкозы в почечных канальцах, что приводит к глюкозурии, и практически вся глюкоза выводится с мочой. Экспериментальным животным, кормление которых не осуществлялось (голодавшим), в течение нескольких суток, вводился флоридзин и сукцинат натрия (1моль в сутки), в выделяемой суточной моче определялось приблизительно 0,5 моль глюкозы. Каким образом образовывалась глюкоза в организме животных из сукцината?

Для ответа на вопрос:

а) опишите метаболизм сукцината в клетке, укажите ферменты;

б) покажите превращение продукта метаболизма сукцината в глюкозу; представьте соответствующую схему;

в) назовите другие вещества, которые могут включаться в этот процесс у голодающих животных.

Задача 21

Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитратный цикл и ЦПЭ полностью ингибированы? Ответ поясните. Для этого:

а) напишите схему глюконеогенеза,

б) укажите скорость каких реакций этого процесса будет снижена и почему?

Задача 22

Исследовали образование лактата в биоптатах мышц больного гликогенозом и здоровых людей, используя различные субстраты гликолиза. Получили следующие результаты:

Субстрат гликолиза	Концентрация лактата
Больной, мкмоль/г	Контрольная группа, мкмоль/г
Гликоген
Глюкозо-1-фосфат
Глюкозо-6-фосфат
Фруктозо-6-фосфат
Фруктозо-1,6-дифосфат

Рассмотрев данные, приведенные в таблице, предположите причину заболевания. Ответ аргументируйте, составив схему распада гликогена в мышцах.

Задача 23

Учитывая, что источником АТФ для синтеза глюкозы из лактата может быть окисление лактата в ОПК, определите: сколько моль лактата необходимо окислить в печени до СО₂ и Н₂О, чтобы обеспечить энергией АТФ синтез 1 моль глюкозы из лактата. Расчет обоснуйте:

а) составив схему окисления лактата и схему глюконеогенеза из лактата;

б) отметив в схемах реакции сопряженные с синтезом и использованием АТФ.

Задача 24

В период интенсивной мышечной работы концентрация лактата в крови повышается. В последующий затем период покоя концентрация лактата в крови снижается. Почему это происходит?

Напишите схему процесса, конечным продуктом которого является лактат и объясните:

а) почему в период интенсивной мышечной работы концентрация лактата в крови выше, чем в состоянии покоя?

б) каким превращениям подвергается лактат в печени в период восстановления после интенсивной мышечной работы.

Задача 25

У больных с печеночной формой гликогеноза, болезнью Гирке, в крови повышена концентрация лактата и молочной кислоты. Почему при этом заболевании наблюдается лактоацидоз? Для ответа:

а) напишите схему метаболического пути, активность которого снижена у больного, на схеме укажите место ферментного «блока», укажите фермент; б) укажите, в какие метаболические пути включается «конечный» продукт этого процесса; в) объясните происхождение лактата, концентрация которого повышена в крови больного.

Задача 26

Спортсмен совершает 5-километровую пробежку. Укажите, поток каких метаболитов увеличивается из мышц в печень к концу дистанции. Напишите краткие схемы возможных превращений этих веществ в печени в данной ситуации. Объясните значение этих процессов.

Задача 27

Из клеток печени двух крыс был выделен бифункциональный фермент (БИФ), в фосфорилированной и дефосфорилированной формах, имеющих разную ферментативную активность. Объясните особенности функционирования этого фермента. Какую роль играет БИФ в регуляции обмена углеводов в печени животных?

Дата добавления: 2015-07-13