Ответ № 41.
Одной из функций пентозофосфатного цикла является образование пентозофосфатов для синтеза нуклеиновых кислот. Возникшая при кровопотере анемия приведет к гипоксии клеток, что увеличит вклад в энергетику реакций анаэробного гликолиза, стимулирует общую активность его ферментов, недостаток АТФ активирует фосфофруктокиназу. Под действием эритропоэтина усиливается регенерация клеток крови. В костном мозге для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот усилятся процессы пентозофосфатного цикла, соответственно активируются его ферменты, в частности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, транскетолаза.
Ответ № 42.
При выполнении подобной физической нагрузки работа в основном выполняется за счет активации анаэробных реакций гликолиза, в результате в тканях и крови накапливается молочная кислота. Закисление крови стимулирует одышку, это ликвидирует кислородную задолженность.
Ответ № 43.
При беге на дистанцию 5000 м лучше, чем на 200-метровой, ткани обеспечиваются кислородом за счет увеличения объема кровотока в мышце. У второго спортсмена активированы аэробные процессы обмена, уровень молочной кислоты в крови и тканях ниже, чем у спортсмена, пробежавшего 200 м. Концентрация глюкозы у обоих спортсменов будет нормальной: у первого за счет резервов гликогена печени, у второго при длительной нагрузке будет также задействована система глюконеогенеза.
Ответ № 44.
У младенца имеется врожденная недостаточность лактазы. Из-за этого после приема молока не гидролизуется молочный сахар лактоза. Являясь осмотически активным веществом лактоза удерживает воду в просвете кишечника, увеличивает объем химуса и стимулирует диарею. Попутно лактозу активно потребляют бактерии толстого кишечника и продукты их жизнедеятельности вызывают вздутие живота, колики и спазмы.
Ответ № 45.
Фермент α‑глюкозидаза участвует в переваривании сахарозы. Подавление его активности замедляет процесс переваривания, снижает скорость поступления глюкозы в кровь. В результате послеобеденная гипергликемия выражена не так сильно, как могла быть.
Ответ № 46.
После инъекции адреналина уровень глюкозы в крови повысится, т.к. гормон через аденилатциклазную систему активирует гликогенфосфорилазу печени, которая расщепляет гликоген, образующаяся глюкоза выводится в кровь.
Ответ № 47.
Нет, уровень сахара в крови может повыситься и вследствие стресс-реакции, для которой характерно увеличение в крови уровня адреналина, стимулирующего гликогенолиз.
Ответ № 48.
К легкоусваиваемым углеводам относятся пищевой сахар и мучные изделия, быстро гидролизуемые в ЖКТ и вызывающие выраженную гипергликемию. В клетках при окислении глюкозы образуется ацетил-SКоА (активный ацетил), судьба которого двояка:
1) если организм нуждается в энергии, то ацетильные остатки вовлекаются в цикл Кребса, происходит генерирование АТФ;
2) если расход АТФ отсутствует, то ацетильные остатки используются для синтеза высших жирных кислот, идущих на синтез триацилглицеролов, которые депонируются в жировых депо – подкожной жировой клетчатке, сальнике, жировых капсулах почек, вокруг сердечного перикарда.
Следовательно, при употреблении сладостей и при ограниченной физической нагрузке углеводы неумолимо переходят в жиры, развивается ожирение.
Ответ № 49.
Необходимо определить, какому числу килокалорий соответствует 60% энерготрат:
|
3500 ккал –– 100% Х ккал –– 60% |
Х = 2100 ккал |
2100 ккал –– Х г 4,1 ккал –– 1 г |
Х = 512 г углеводов |
Такой же расчет произвести для энерготрат, равных 3500+500 ккал в сутки.
Ответ № 50.
Мышечный фермент гексокиназа ингибируется глюкозо-6-фосфатом и характеризуется величиной Кm=0,1 мМ, т.е. ее сродство к глюкозе высокое. Глюкокиназа характеризуется гораздо большей величиной Кm=10,0 мМ, т.е. ее сродство к глюкозе намного ниже и, к тому же, она не ингибируется глюкозо-6-фосфатом. Благодаря таким отличиям печень обычно не захватывает глюкозу и делает это только после еды. Мышцы же способны использовать даже низкие количества глюкозы для восстановления запасов гликогена после нагрузки, но в обычном состоянии не используют лишнее ее количество, т.к. глюкозо-6-фосфат ингибирует гексокиназу и не позволяет ей фосфорилировать в миоците ненужные молекулы глюкозы.
Ответ № 51.
Наличие кислотоустойчивой формы фосфофруктокиназы, ключевого фермента гликолиза, придает повышенную резистентность незрелому организму к закислению крови, к патогенному действию гипоксии. Это позволяет выживать плоду и новорожденным в неблагоприятных условиях, и дает преимущества в некоторых ситуациях. Например, дети легко обучаются плавать под водой.
Ответ № 52.
Быстрое снижение концентрации глюкозы в крови при голодании индуцирует цепь физиологических и биохимических реакций: возбуждение α-клеток поджелудочной железы → усиление секреции глюкагона → мобилизация гликогена. Длительно поддержание концентрация глюкозы в крови голодающих животных и людей происходит за счет усиления образования глюкозы из неуглеводных продуктов (в первую очередь аминокислот). Механизм этого явления: возбуждение гипоталамуса, затем передней доли гипофиза → усиление секреции АКТГ → усиление секреции глюкокортикоидов → увеличение катаболизма белков и усиление процессов глюконеогенеза из аминокислот в печени, усиление липолиза. Потребление глюкозы тканями снижается вследствие усиленного использования жирных кислот, полученных при липолизе.
Ответ № 53.
Усиление гликогенолиза в работающих и неработающих мышцах индуцируется адреналином, активирующим фосфорилазу гликогена мышц. В работающих мышцах полученный при фосфоролизе гликогена глюкозо-1-фосфат превращается в пируват и далее окисляется в цикле трикарбоновых кислот до СО2 и Н2О. В неработающих мышцах образующийся при гликогенолизе и гликолизе пируват не окисляется в ЦТК, так как имеющийся здесь АТФ не расходуется и ингибирует ключевые этапы цикла. Пируват превращается в лактат и аланин, которые поступают в кровь, захватываются гепатоцитами, где они идут на синтез глюкозы и поддержание нормогликемии.
Ответ № 54.
Значение глюконеогенеза заключается в образовании глюкозы в гепатоците в случае гипогликемии. Причиной гипогликемий является либо длительная мышечная работа либо кратковременное или длительное голодание. При мышечной нагрузке отмечается поступление молочной кислоты в гепатоцит. При голодании происходит активная мобилизация липидных резервов и окисление некоторой части жирных кислот в печени с образованием ацетоуксусной и b-гидрооксимасляной кислот (кетоновых тел). В том и другом случае внутриклеточное пространство гепатоцита закисляется и, наряду с гормональными влияними, улучшается протекание глюконеогенеза.
Ответ № 55.
АТФ является одним из модуляторов активности фосфофруктокиназы. Активность этого фермента зависит от соотношения содержания в клетках АТФ и АДФ. При увеличении этого соотношения активность фермента снижается, при уменьшении – возрастает. Кроме того, АТФ является субстратом реакций, катализируемых гексокиназой и фосфофруктокиназой. При снижении концентрации АТФ сначала нарушается его модулирующая функция, так как она сопряжена с концентрацией АДФ. Поэтому вначале после возникновения ишемии интенсивность гликолиза возрастает. При дальнейшем снижении содержания АТФ уменьшается скорость реакций, катализируемых гексокиназой и фосфофруктокиназой, поэтому интенсивность гликолиза и гликогенолиза резко снижается. В первую очередь тормозится гликолиз, так как для его осуществления требуется 2 моля АТФ на 1 моль глюкозы, тогда как при гликогенолизе на 1 моль глюкозы необходим только 1 моль АТФ.
Ответ № 56.
Так как первый студент голодает уже третьи сутки, то запасы гликогена в печени отсутствуют, и поддержание уровня глюкозы крови достигается за счет глюконеогенеза из аминокислот и лактата. Ведущие гормоны - глюкагон и кортизол, стимулирующий катаболизм белков различных тканей и поставки аминокислот в печень. У второго студента гипергликемия, под влиянием инсулина происходит синтез гликогена и жиров в печени, жиров в адипоцитах.
Ответ № 57.
У первого студента гипергликемия, под влиянием инсулина происходит синтез гликогена и жиров в печени, жиров в адипоцитах. У второго студента, из-за того, что он не ужинал, исходно отмечается повышенная активность глюкагона для поддержания глюкозы в крови за счет глюконеогенеза и гликогенолиза. Во время нагрузки секретируется адреналин, стимулирующий гликогенолиз в печени, и также в мышцах.
Ответ № 58.
Белый цвет мышечных клеток указывает на низкое количество в них митохондрий и миоглобина. В этих клетках большая часть энергии черпается из процесса гликолиза до молочной кислоты, без участия кислорода. Этим же объясняется необходимость длительного отдыха после нагрузки, он требуется для выведения молочной кислоты и восстановления потраченных запасов гликогена.
Ответ № 59.
Некоторые пептидные участки альбумина коровьего молока и человеческого инсулина схожи между собой. Поэтому при переходе их через кишечный барьер у носителей антигенов главного комплекса гистосовместимости D3/D4 может возникнуть перекрестная иммунная реактивность и, как следствие, аутоиммунный ответ против собственных β‑клеток, что приводит к инсулинзависимому сахарному диабету.
Ответ № 60.
В ответе диетолога имеется грубая ошибка, а именно: он не различает заболевания фруктоземия и/или галактоземия и/или лактазная недостаточность. Совет диетолога относится к двум последним заболеваниям. Фруктоземия как болезнь требует в питании отказа от сладких продуктов, точнее от сахарозы, состоящей из глюкозы и фруктозы.