БИОХИМИЯ в вопросах и ответах - Алимов А.М. - 2016
РАЗДЕЛ 6. ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Вопрос 1. Что такое углеводы?
Ответ: Углеводы являются полигидрооксиальдегидами и полигидрооксикетонами. К ним относятся от низкомолекулярных, содержащих всего несколько атомов углерода, до веществ, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов.
Вопрос 2. Что такое моносахариды?
Ответ. Углеводы, которые не могут быть гидролизованы до более простых форм, т.е. они содержат только одну структурную единицу полигидрооксиальдегида или полигидрооксикетона. Например,
Вопрос 3. Что такое олигосахариды?
Ответ: Олигосахариды при гидролизе дают 2-10 молекул моносахаридов, соединенных ковалентными связями. Например, мальтоза, лактоза, сахароза
Вопрос 4. Что такое полисахариды?
Ответ: Полисахариды представляют собой длинные цепи, образованные сотнями или тысячами моносахаридных единиц. Например, крахмал, гликоген, целлюлоза
Вопрос 5. Что означает альдозы?
Ответ: Если карбоксильная группа расположена в конце углеродной цепи, то моносахарид является альдозой.
Вопрос 6. Что означает кетозы?
Ответ: Если карбоксильная группа находится в любом другом положении, то моносахарид является кетоном и носит название кетозы.
Вопрос 7. Из остатков каких моносахаридов состоит молекула мальтозы?
Ответ: Мальтоза состоит из двух остатков α-D-глюкозы и β-D-галактозы, соединенных α (1 —> 4)-гликозидной связью
Вопрос 8. Из остатков каких моносахаридов состоит молекула лактозы?
Ответ: Лактоза состоит из молекул α-D-глюкозы и β-D-галактозы, соединенных β (1 —> 4)-гликозидной связью
Вопрос 9. Из остатков каких моносахаридов состоит молекула сахарозы?
Ответ: Сахароза состоит из молекул β-D-фруктозы и α-D-глюкозы, соединенных α1 —> β2-гликозидной связью
Вопрос 10. Как построена молекула крахмала?
Ответ: Молекула крахмала состоит из неразветвленной спиральной структуры амилозы (10-30 %) и амилопектина (70-90 %), образованного разветвленными цепями
Вопрос 11. Какими связями связаны между собой остатки a-D-глюкозы в амилопектине?
Ответ: α (1 —> 4)- и α (1 —> 6)-гликозидными связями
Вопрос 12. В чем различие между амилазой и целлюлозой?
Ответ. В крахмале остатки α-D-глюкозы связываются α (1 —> 4)-гликозидными связями, а в целлюлозе остатки β -D-глюкозы связаны β (1 —> 4)-гликозидными связями
Вопрос 13. Почему целлюлоза не утилизируется в организме человека и животных?
Ответ: В тонкой кишке всасываются только моносахариды. В желудочно-кишечном тракте человека и животных отсутствует фермент, расщепляющий β (1 —> 4)-гликозидную связь в целлюлозе, поэтому целлюлоза не может утилизироваться организмом
Вопрос 14. Что такое декстрины?
Ответ: Продукты частичного гидролиза крахмала?
Вопрос 15. Что такое гликоген?
Ответ: Гликоген - животный гомополисахарид, состоящий из остатков α-D- глюкозы, соединенных α (1 —> 4)- и α (1 —> 6)-гликозидными связями. Он более разветвлен по сравнению с крахмалом, и ответвления встречаются после каждого 8-10-го остатка глюкозы
Вопрос 16. Какие существуют гликозаминогликаны (мукополисахариды)?
Ответ: Гиалуроновая кислота, гепарин, хондроитинсульфаты, дерматансульфаты
Вопрос 17. Какова биологическая роль гиалуроновой кислоты?
Ответ: Гиалуроновая кислота связывает воду, заполняет межклеточное пространство, служит смягчающим и смазочным материалом
Вопрос 18. Из чего состоят повторяющиеся дисахаридные единицы гиалуроновой кислоты?
Ответ. Из остатков β-D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина
Вопрос 19. Что такое гепарин?
Ответ: Гетерополисахарид, содержащийся в эндотелии сосудов, антикоагулянт
Вопрос 20. Под действием каких ферментов происходит переваривание углеводов?
Ответ. Переваривание углеводов происходит под действием ферментов амилазы, целлюлазы, мальтазы, сахаразы, лактазы и целлобиазы
Вопрос 21. Какова биологическая роль углеводов в организме человека и животных?
Ответ: В организме человека и животных углеводы служат источником химической энергии, выполняют опорную и защитную функции, являются основой для биосинтеза биополимеров (нуклеиновых кислот, сложных белков), служат составной частью макроэргических соединений, входят в структуру клеток растений.
Вопрос 22. Какие полисахариды содержатся в тканях человека и животных?
Ответ: В тканях человека и животных находятся гликоген, мукополисахариды, гиалуроновая кислота, гепарин.
Вопрос 23. Какие существуют пути утилизации глюкозы в клетке?
Ответ: 1. Аэробный распад
2. Гликолиз
3. Синтез гликогена
4. Пентозофосфатный путь
5. Синтез заменимых аминокислот
6. Синтез липидов
Вопрос 24. Что, называется гликогенолизом?
Ответ. Гликогенолиз - это окисление глюкозы без доступа кислорода (анаэробное превращение), которое начинается с гликогена и заканчивается образованием молочной кислоты
Вопрос 25. Что такое гликолиз?
Ответ: Гликолиз - это многоступенчатый биохимический процесс распада глюкозы в анаэробных условиях до двух молекул молочной кислоты (лактата), который включает двенадцать основных этапов
Вопрос 26. Что такое гликолитическая оксидоредукция?
Ответ: Это совокупность двух окислительно-восстановительных реакций гликолиза, которые обеспечивают регенерацию NAD+ в цитозоле в анаэробных условиях и синтез АТФ путем субстратного фосфорилирования
Вопрос 27. Какие ферменты в гликолизе являются ключевыми?
Ответ: Гексокиназа, фосфофруктокиназа, пируваткиназа
Вопрос 28. Где протекает гликолиз и его значение?
Ответ: Гликолиз протекает в цитозоле клеток многих тканей и является источником энергии для интенсивно работающей мышцы в начальный период
Вопрос 29. Сколько молекул АТФ образуется в гликолизе в анаэробных условиях? Опишите суммарную реакцию гликолиза.
Ответ: 2 молекулы АТФ.
С6Н12О6 + 2 АДФ + 2 Н3РО4 —> 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2О
Вопрос 30. Какую функцию выполняет малат-аспартатный челночный механизм?
Ответ: Осуществляет регенерацию NAD+ в цитозоле в аэробных условиях и поставляет восстановительные эквиваленты в дыхательную цепь
Вопрос 31. Где происходит окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты и что образуется?
Ответ: В матриксе митохондрий происходит декарбоксилирование ПВК, сопровождающееся его окислением и образованием ацетил-КоА
Вопрос 32. Какие ферменты включает пируватдегидрогеназный комплекс?
Ответ: 1. Пируватдегидрогеназа
2. Дигидролипоилацетилтрансфераза
3. Дигидролипоилдегидрогеназа
Вопрос 33. Какие коферменты участвуют в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты?
Ответ: 1. Тиаминдифосфат (витамин В1)
2. Липоевая кислота
3. Кофермент А (пантотеновая кислота)
4. FAD (витамин B2)
5. NAD+ (витамин РР)
Вопрос 34. В каких клетках и тканях образуется лактат (молочная кислота)?
Ответ. В эритроцитах и скелетных мышцах при гипоксии
Вопрос 35. Каково биологическое значение пентозофосфатного пути?
Ответ: 1. Образование NADPH для синтеза жирных кислот и стероидов
2. Обеспечение рибозо-5-фосфатом синтеза нуклеотидов
3. Взаимное превращение моносахаридов, различающихся по количеству атомов углерода
Вопрос 36. В каких тканях наиболее интенсивны реакции пентозофосфатного пути?
Ответ: В цитозоле эритроцитов, в коре надпочечников, печени, половых железах, жировой ткани, щитовидной железе
Вопрос 37. Какие две фазы выделяют в пентозофосфатном пути?
Ответ. 1. Окислительную фазу, заканчивающуюся образованием рибулозо-5- фосфата
2. Неокислительную фазу, в которой 6 молекул рибулозо-5-фосфата вновь превращаются в 5 молекул глюкозо-6-фосфат
Вопрос 38. Недостаточность какого фермента сопровождается гемолизом эритроцитов?
Ответ: Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
Вопрос 39. Какие ферменты участвуют в синтезе гликогена?
Ответ: Гексокиназа, фосфоглюкомутаза, глюкозо-1-фосфат-уридилтрансфераза, гликогенсинтетаза, ветвящий фермент
Вопрос 40. Какие ферменты участвуют в распаде гликогена в клетке?
Ответ: Гликогенфосфорилаза, фосфогликолипаза, лизосомные амилазы
Вопрос 41. Какой гликоген является источником глюкозы в крови?
Ответ: Гликоген печени и почек
Вопрос 42. Какие ферменты являются ключевыми в метаболизме гликогена?
Ответ: Гликогенфосфорилаза и гликогенсинтаза
Вопрос 43. Как активируется гликогенфосфорилаза?
Ответ. Путем фосфорилирования и присоединением аденозинмонофосфата в аллостерический центр дефосфорилированного фермента
Вопрос 44. Как активируется гликогенсинтаза?
Ответ. Путем дефосфорилирования и присоединения глюкозо-6-фосфата в аллостерический центр фосфорилированного фермента
Вопрос 45. Что такое глюконеогенез?
Ответ: Глюконеогенез - процесс образования глюкозы из веществ неуглеводной природы
Субстратами глюконеогенеза являются: гликогенные аминокислоты, лактат, глицерол
Вопрос 46. В каких органах наиболее интенсивно протекает глюконеогенез?
Ответ: В печени и почках, где имеется полный набор необходимых ферментов
Вопрос 47. Какие реакции обеспечивают глюконеогенез?
Ответ: Обратимые реакции гликолиза
Вопрос 48. Какие ферменты катализируют необратимые реакции гликолиза?
Ответ: 1. Гексокиназа
2. Фосфофруктокиназа
3. Пируваткиназа
Вопрос 49. Какие ферменты обеспечивают обход необратимых реакций гликолиза?
Ответ: Пируваткарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбоксиканаза, фруктоза-1,6- бифосфотаза, глюкозо-6-фосфотаза
Вопрос 50. Какие ферменты участвуют в превращении галактозы в глюкозу?
Ответ: Галактокиназа, галактоз-1-фосфат-уридилтрансфераза
Вопрос 51. Что такое галактоземия?
Ответ: Это заболевание, при котором отмечается повышение концентрации галактозы в крови и тканях вследствие наследственного дефекта преимущественно галактозо-1 -фосфат-уридилтрансферазы
Вопрос 52. Что такое фруктозурия?
Ответ. Фруктозурия - появление фруктозы в моче вследствие врожденного отсутствия фруктокиназы или фруктозо-1-фосфатальдолазы, участвующих в метаболизме фруктозы
Вопрос 53. Что может быть обусловлена диабетическая катаракта?
Ответ: Накоплением в хрусталике глаза сорбитола и фруктозы
Вопрос 54. Каким методом определяется глюкоза в сыворотке крови?
Ответ: Глюкозооксидным, который основан на окислении глюкозы в глюконовую кислоту
Вопрос 55. Каково нормальное содержание глюкозы в крови человека, КРС, свиней?
Ответ: 3,3-5,5 ммоль/л, 2,50-3,88, 4,70-5,20 соответственно.
Вопрос 56. При каких условиях концентрация глюкозы в крови понижается?
Ответ: 1. При передозировке инсулина в процессе лечения сахарного диабета
2. При гипотиреозе
3. При болезни Аддисона
Вопрос 57. При каких состояниях уровень глюкозы в крови повышается?
Ответ: 1. При сахарном диабете
2. При тиреотоксикозе
3. При повышенном выделении адреналина в кровь
Ответ: Глюкагон, адреналин, тироксин, глюкокортикоиды
Вопрос 59. Какой гормон снижает уровень глюкозы в крови?
Ответ. Инсулин
Вопрос 60. Почему инсулин нельзя принимать peros?
Ответ: Инсулин - низкомолекулярный белок, который в ЖКТ гидролизуется до аминокислот, поэтому теряет активность
Вопрос61. Какие признаки сахарного диабета?
Ответ: Сахарный диабет - заболевание, для которого характерны:
1. Гипергликемия - повышение уровня глюкозы в крови
2. Глюкозурия - появление глюкозы в моче
3. Полифагия- чрезмерное потребление пищи
4. Полиурия- увеличение количества выделяемой мочи
5. Полидипсия- усиленная жажда и употребление чрезмерного количества воды
6. Кетонемия - увеличение содержания кетоновых тел в крови
7. Кетонурия - появление кетоновых тел в моче
8. Метаболический ацидоз
Вопрос 62. Что такое несахарный диабет?
Ответ: Это заболевание, связанное с отсутствием вазопрессина, при котором больной выделяет до 30 л мочи в сутки, уровень глюкозы в крови остается в пределах нормы
Вопрос 63. Чем различается состав мочи голодающих и больных сахарным диабетом?
Ответ: У больных сахарным диабетом в моче присутствуют глюкоза и кетоновые тела, а у голодающих - только кетоновые тела
Вопрос 64. Как называется снижение содержания глюкозы в крови?
Ответ. Гипогликемия.
Вопрос 65. Как называется состояние при повышенном содержании глюкозы в крови?
Ответ: Гипергликемия.
Вопрос 66. Когда наблюдается гипогликемия?
Ответ: При болезнях печени, превышения концентрации инсулина, поражении поджелудочной железы, снижении синтеза глюкозы и др.
Вопрос 67. Какие ферменты, расщепляющие углеводы, секретирует поджелудочная железа?
Ответ: Амилаза
Вопрос 68. Какие ферменты, расщепляющие углеводы, секретируют клетки слизистой оболочки тонкого кишечника?
Ответ: Сахараза, лактаза, мальтаза, изомальтаза
Вопрос 69. Каково физиологическое значение гликолиза?
Ответ: Гликолиз обеспечивает энергозатраты скелетных мышц в начальный период выполнения интенсивной работы, активируется в сердечной мышце при заболеваниях с нарушением кровообращения и явлениях гипоксии, является основным источником энергии для метаболизма эритроцитов
Вопрос 70. Опишите общий путь катаболизма глюкозы
Ответ:
