Решение 35 вопросов по биохимии с подробными объяснениями

Для того чтобы вы могли глубже разобраться в материале и при необходимости ответить на дополнительные вопросы учителя, ниже приведено подробное объяснение каждого пункта. \(1.\) **Взаимосвязь обмена липидов и углеводов.** Центральным пунктом их встречи является молекула ацетил-КоА. Когда мы едим много сладкого, избыток глюкозы расщепляется до пирувата, а затем до ацетил-КоА, из которого в печени синтезируются жирные кислоты и жиры (так мы набираем вес от углеводов). Обратный процесс: при голодании жиры распадаются на глицерин и жирные кислоты. Глицерин легко превращается в глюкозу, обеспечивая мозг энергией. \(2.\) **Взаимосвязь обмена белков и углеводов.** Белки состоят из аминокислот. Многие из них (глюкогенные) при дефиците сахара в крови могут превращаться в глюкозу через процесс глюконеогенеза. Это спасательный механизм организма. И наоборот, продукты распада глюкозы могут соединяться с аммиаком (трансаминирование) и образовывать новые аминокислоты, если их не хватает в пище. \(3.\) **Взаимосвязь обмена белков и липидов.** Некоторые аминокислоты (кетогенные) при распаде дают ацетил-КоА, который является «кирпичиком» для строительства жиров. Однако превратить жирные кислоты обратно в белки организм человека не может, так как у нас нет ферментов для синтеза аминогрупп из жира. \(4.\) **Роль печени в обмене белков.** Печень — это главный «химический завод». Она строит почти все белки крови (альбумины, чтобы кровь не «вытекала» в ткани, и факторы свертывания, чтобы раны заживали). Также печень выполняет важнейшую роль — превращает ядовитый аммиак (продукт распада белков) в безвредную мочевину, которая выводится почками. \(5.\) **Роль печени в обмене углеводов.** Печень работает как «депо» и «регулятор». После еды она забирает лишнюю глюкозу и превращает её в запасной сахар — гликоген. Между приемами пищи или ночью она расщепляет гликоген обратно, чтобы уровень сахара в крови всегда был стабильным (около \(3.3-5.5\) ммоль/л). \(6.\) **Роль печени в обмене липидов.** Здесь происходит синтез холестерина (нужен для мембран клеток и гормонов) и желчных кислот (нужны для переваривания жиров в кишечнике). Также печень упаковывает жиры в специальные «контейнеры» — липопротеины, чтобы они могли перемещаться по крови, так как жир сам по себе в воде (плазме) не растворяется. \(7.\) **Продукты гниения аминокислот в кишечнике.** Если белок не переварился полностью, бактерии в толстом кишечнике начинают его «есть». В результате образуются токсины: индол, скатол (дают характерный запах калу), фенол. Эти яды всасываются в кровь, идут в печень и там обезвреживаются. \(8.\) **Фазы обезвреживания в печени.** Первая фаза — «атака»: ферменты (цитохром Р-450) делают токсин более активным, добавляя ему химическую группу. Вторая фаза — «маскировка»: к этой группе присоединяется другое вещество (например, глюкуроновая кислота), которое делает токсин безвредным и водорастворимым, чтобы его могли вымыть почки. \(9.\) **Инактивация гормонов в печени.** Чтобы гормоны (адреналин, инсулин, стероиды) не действовали вечно, печень их разрушает. Это происходит путем изменения их структуры ферментами (МАО, КОМТ) и последующего связывания с кислотами. Если печень больна, гормоны накапливаются, что вызывает сбои в организме. \(10.\) **Печеночно-клеточная недостаточность.** Это состояние, когда клетки печени (гепатоциты) погибают или перестают работать. В результате в крови копятся яды, падает уровень белка, нарушается свертываемость крови и страдает мозг. \(11.\) **Биохимические изменения при печеночной коме.** Главный признак — резкий рост аммиака в крови, который отравляет клетки мозга. Также падает уровень мочевины (печень не может её делать) и глюкозы. Кровь становится «кислой» (ацидоз). \(12.\) **Хронический гепатит.** Это длительное воспаление. В биохимии мы видим «синдром цитолиза» — из разрушающихся клеток выходят ферменты АЛТ и АСТ. Также повышаются гамма-глобулины (иммунная система пытается бороться с воспалением). \(13.\) **Вирусный гепатит.** Здесь разрушение клеток идет очень быстро, поэтому АЛТ и АСТ взлетают в десятки раз. Появляется желтуха из-за роста билирубина (печень не успевает его перерабатывать). \(14.\) **Рак печени.** Опухоль выделяет специфический белок — альфа-фетопротеин (АФП), который в норме есть только у эмбрионов. Это главный маркер. Также растет щелочная фосфатаза из-за сдавления желчных протоков. \(15.\) **Цирроз печени.** Это финальная стадия, когда нормальная ткань заменяется рубцом. Печень почти не синтезирует белок (альбумин падает), кровь плохо сворачивается (протромбин падает), а уровень защитных антител (гамма-глобулинов) аномально растет. \(16.\) **Метастазы в печень.** Когда рак из другого органа попадает в печень, он часто перекрывает мелкие желчные пути. Поэтому резко растет щелочная фосфатаза (ЩФ) и ГГТ, хотя сами клетки печени могут быть еще относительно целы (АЛТ растет не так сильно). \(17.\) **Обмен в миокарде.** Сердце — это мышца, которая никогда не отдыхает. Ей нужно очень много энергии. В отличие от обычных мышц, сердце предпочитает «сжигать» жирные кислоты, а не сахар. Ему жизненно необходим кислород. \(18.\) **Ферменты миокарда.** В сердце много фермента КФК-МВ и ЛДГ-1. Если клетка сердца умирает (инфаркт), эти ферменты выходят в кровь. По их уровню врачи понимают, что произошло повреждение именно сердца, а не другой мышцы. \(19.\) **Энергетика миокарда.** Энергия \(ATP\) в сердце передается от «станций» (митохондрий) к «рабочим» (нитям сокращения) с помощью креатинфосфата. Это очень быстрая транспортная система. \(20.\) **Гипоксия миокарда.** Если кислорода мало (ишемия), сердце переходит на гликолиз (расщепление сахара без кислорода). Это малоэффективно, образуется молочная кислота (лактат), которая вызывает боль (стенокардию) и мешает сердцу сокращаться. \(21.\) **Диагностика инфаркта.** Тропонины — это белки сократительного аппарата сердца. Если они появились в крови — это 100% гибель клеток миокарда. КФК-МВ помогает определить время инфаркта (он растет в первые часы). \(22.\) **Функции поджелудочной железы.** Она работает «на два фронта». Как экзокринная железа — выделяет сок в двенадцатиперстную кишку для переваривания еды. Как эндокринная — выделяет инсулин прямо в кровь. \(23.\) **Регуляция экзокринной функции.** Когда еда попадает в желудок и кишечник, выделяются гормоны (секретин), которые «командуют» железе выделить сок. Также вид и запах еды через нервную систему запускают этот процесс. \(24.\) **Регуляция эндокринной функции.** Главный стимул для выброса инсулина — рост сахара в крови. Если сахара мало, выделяется глюкагон, который заставляет печень отдавать запасы глюкозы. \(25.\) **Острый панкреатит.** Это «самопереваривание» железы. Ферменты (амилаза) активируются внутри самой железы, разрушают её и попадают в кровь. Уровень амилазы в крови и моче взлетает в разы. \(26.\) **Хронический панкреатит.** Железа постепенно истощается. Ферментов вырабатывается мало, поэтому пища (особенно жирная) плохо переваривается. В кале находят непереваренный жир (стеаторея) и волокна мяса (креаторея). \(27.\) **Рак поджелудочной железы.** Часто опухоль сдавливает общий желчный проток, вызывая механическую желтуху. В крови ищут маркер СА 19-9. \(28.\) **Муковисцидоз.** Генетическая болезнь, при которой все секреты (слизь, сок) становятся очень густыми. Они забивают протоки железы. Характерный признак — очень соленый пот (много натрия и хлора). \(29.\) **Сахарный диабет.** Главная проблема — глюкоза не может попасть в клетки (из-за нехватки инсулина или потери чувствительности к нему). Сахар в крови растет, а когда его становится слишком много, он начинает «выливаться» в мочу (глюкозурия). \(30.\) **Диабетическая кома.** Когда клеткам совсем не хватает энергии из глюкозы, организм начинает массово расщеплять жиры. Образуется много кетоновых тел (ацетона). Они отравляют мозг и закисляют кровь. \(31.\) **Острый гломерулонефрит.** Поражаются почечные фильтры. Они начинают пропускать то, что должны задерживать: белок (протеинурия) и эритроциты (гематурия — моча цвета «мясных помоев»). \(32.\) **Хронический гломерулонефрит.** Фильтры постепенно заменяются соединительной тканью. Почки всё хуже очищают кровь от шлаков, начинает расти уровень креатинина. \(33.\) **Почечная недостаточность.** Почки не справляются с выведением азотистых отходов. В крови копятся мочевина и креатинин (азотемия). Это вызывает самоотравление организма (уремию). \(34.\) **Несахарный диабет.** Связан не с сахаром, а с нехваткой гормона вазопрессина. Почки не могут удерживать воду, и человек выделяет до \(10-20\) литров очень разбавленной, «пустой» мочи в день. \(35.\) **Хронический пиелонефрит.** Это бактериальное воспаление почечных лоханок. В моче находят много лейкоцитов (гной) и бактерий. Главное отличие от гломерулонефрита — страдает именно функция концентрации мочи, а не только фильтрация.