Nedbrytning och upptag av födans näringsämnen har utgjort en viktig del av det som studerats under terminen.

Transkript

1 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Nedbrytning och upptag av födans näringsämnen har utgjort en viktig del av det som studerats under terminen. På vägen ner från munhåla ändtarm passerar födan och restprodukterna flera organ, vilka in mot lumen är beklädda av en slemhinna. FRÅGA 1 (6 p) Beskriv slemhinnas uppbyggnad från esophagus till Colon samt ange de utmärkande skillnaderna mellan de olika områdena. Svaret ska innehålla Mukosans lager och vad de består av. Epitel, körtlar, cellslag utseende. FRÅGA 2 (3 p) Hur bildas pankreas? Svar: Ett dorsalt anlag börjar växa ut från framtarmen mittemot leveranlaget in i det dorsala mesenteriet dag 26. Detta följs av ett ventralt anlag som växer in i det ventrala mesenteriet omedelbart kaudalt om gallblåseanlaget. Dag 32 kopplas gången från det ventrala anlaget ihop med gallgången. Under vecka 5 migrerar det ventrala anlaget samt mynningen av gallgången dorsalt. Sent i vecka 6 smälter de två anlagen samman. Det dorsala anlaget blir caput, corpus och cauda, medan det ventrala anlaget blir processus uncinatus. Gången från det ventrala anlaget blir ductus pancraticus. (För full poäng krävs ej exakta, men dock någorlunda rimliga tidsspannsangivelser). Ductus choledochus och ductus pancreaticus mynnar gemensamt i en del av tunntarmen. FRÅGA 3 A (1 p) Vad heter denna specifika del av tunntarmen? Svar: Duodenum, pars descendens Fråga 3 B (0,5 p) Vad kallas den struktur där dessa gångar mynnar? Svar: Papilla duodeni major Fråga 3 C (0,5 p) Vilken anatomisk struktur reglerar utflödet från gångarna? Svar: Sphincter Oddi (alt, m. Sphincter Ampullae)

2 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Pankreas har flera viktiga gastrointestinala uppgifter. För att dessa ska kunna fullgöras krävs att dess exokrina funktioner är intakta. Födan spelar en elementär roll i stimuleringen av pankreas exokrina sekretion. Traditionellt brukar man anse att det finns olika s k faser av pankreatisk sekretion beroende på var i kroppen som födan verkar för att stimulera pankreassekretionen. Dessa faser benämns Cefalisk, gastrisk och intestinal. FRÅGA 4 (4 p) Vilka faktorer i respektive fas initierar de nervösa och/eller hormonella svar som slutligen leder till exokrin pankreassekretion? Svar: Cefalisk: Synen, lukten och smaken av föda samt tuggning (1,5 p) Gastrisk: Utspänning av magsäcken (0,5p) (kuriosum som inte behöver anges: möjligen också frisättning av gastrin) Intestinal: Protoner (1p), fettsyror (1p) och aminosyror och peptider i duodenum FRÅGA 5 (3 p) Som svar på att födan når duodenum aktiveras exokrina pankreas. Beskriv hur denna aktivering går till! Svar: Intestinal fas: Protoner i duodenum stimulerar S-celler att insöndra sekretin. Aktivering av sekretinreceptorn på pankreasgångarnas celler medför att dessa celler insöndrar NaHCO 3 (1 p) Fettsyror och till en mindre grad även aminosyror i duodenum stimulerar I-celler att insöndra CCK. Aktivering av CCK-receptorer på de acinära cellerna medför att dessa celler insöndrar enzymer. (2p) (Kuriosum som inte behöver anges: samma stimuli vilka stimulerar I-cellerna aktiverar även en vagovagal enteropankreatisk reflex som i huvudsak påverkar de acinära cellernas muskarinreceptorer). Vitamin B 12 (kobalamin) är essentiellt för människan och vi får normalt i oss detta via födan. FRÅGA 6 (1 p) Vilka livsmedel är de huvudsakliga kobalaminkällorna? Svar: De animaliska och till en mindre grad mjölk. FRÅGA 7 (2 p) Kobalaminets primära funktion i kroppen är att agera koenzym. Beskriv den reaktion (formel behövs ej) där kobalamin huvudsakligen agerar som koenzym och varför denna reaktion är viktig. Svar: Kobalaminets primära funktion är att agera som koenzym för homocysteinmetionin metyltransferas. Detta enzym katalyserar reaktionen: homocystein + N 5 - metyltetrahydrofolat metionin + tetrahydrofolat. (1p) Metionin är en essentiell aminosyra och fungerar som en viktig donator av metylgrupper i många enzymatiska reaktioner. (1p)

3 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen FRÅGA 8 (2 p) Absorptionen av kobalamin sker av enterocyter i ileum. Beskriv processen som innebär att kobalamin överförs från ileums lumen till blodet. Svar: I lumen är kobalamin bundet till IF (0,5p). Enterocyterna i ileum har på sin yta receptorer för komplexet kobalamin-if (0,5 p). Komplexet internaliseras i en endosom av en energiberoende mekanism och inne i cellen dissocierar komplexet (0,5p), sannolikt pga. lysosomal inverkan. Inne i enterocyten binds kobalamin till transkobalamin II (0,5p). Denna association krävs för exocytosen via det basolaterala membranet till den portala cirkulationen. FRÅGA 9 (2 p) Vid sjukdomar som drabbar pankreas exokrina funktion kan man få brist på kobalamin. Hur inverkar pankreas på absorptionen av kobalamin. Svar: Kobalamin når duodenum bundet till haptocorrin. Dissociation måste ske för att kobalaminet ska bindas till IF och således kunna absorberas. Pankreatiska enzym klyver bindningen mellan kobalamin och haptocorrin och tillåter således kobalaminet att bindas till IF. FRÅGA 10 (6 p) Den exokrina pankreassekretionen är nödvändig för att våra celler skall få de aminosyror de måste ha för sin proteinsyntes. Av vilken orsak måste cellerna ha tillgång på aminosyror från födan? Hur fungerar pankreassaften för att tillgodose cellernas behov av aminosyror? Svar: Ett antal aminosyror kan cellerna inte syntetisera, de essentiella, de måste därför tas upp från födan. För syntesen av övriga aminosyror behövs också tillgång till aminogrupper från andra aminosyror, som också fås från födan. För upptag i tarmen måste proteinerna hydrolyseras av proteaser. Bukspottet tillför trypsinogen och chymotrypsinogen, liksom karboxypeptidaser, som är inaktiva prekursorer. Trypsinogen aktiveras genom proteolys av enteropeptidas (enterokinas) i duodenum varefter trypsin autokatalyserar sin egen proteolytiska aktivering och aktiveringen av chymotrypsinogen. Trypsin och chymotrypsin hydrolyserar proteiner och stora peptider, som kommer från från magsäcken, till peptider. Med hjälp av karboxypeptidaser genereras fria aminosyror och korta peptider. Resterande peptider kan därefter hydrolyseras till enskilda aminosyror av aminopeptidaser i tarmväggen.

4 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen FRÅGA 11 (1 p) Proteinsyntesen sker i cellorganellen ribosomen. Hur är ribosomen uppbyggd. Svar: 2 subenheter S 40 respektive S60 sammansatt 80 S Ribosomen består av rrna (1 resp 3 )och proteiner FRÅGA 12 (4 p) Beskriv syntes av ett protein vilket utsöndras ut ur cellen via reglerad exocytos. Börja från mrna vilket har 5 cap och polya svans. Svar: Translationen i ribosomen ER-golgi (cis-trans) sekretoriskagranula. Signalpeptid, folding - chaperoner, disulfidbindning Posttranslationellprocessning Glycosylerin N resp O Enzymatisk processning FRÅGA 13 (3 p) Hur kan den kemiska energin i ATP användas för att driva på syntes av en komplicerad molekyl i en cell? Svar: Pga av att fosfatgrupperna i ATP repellerar varandra och pga av att ADP + Pi utgör dubbelt så många molekyler som ATP har ADP + Pi ett lägre energiinnehåll än ATP. Denna energi frigörs vid hydrolys av ATP till ADP + Pi (deltag<0) (motsvarande resonemang för ATP hydrolys till AMP + PPi). Energikrävande syntesreaktioner (deltag > 0) sker inte, men kan fås att ske genom att reaktionen kopplas till hydrolys av ATP, dvs en annan reaktion sker: syntesreaktion + samtidig ATP hydrolys. För denna sammansatta reaktion är deltag<0 pga att ATP hydrolysens negativa deltag och syntesens postitiva deltag tillsammans är <0. FRÅGA 14 (6 p) En mycket stor del av musklernas energiförbrukning involverar att ATP hydrolyseras till ADP och Pi. Samtidigt som huvuddelen av musklernas energibehov tillgodoses av att NADH + H+ genereras under katabolismen av glukos och fettsyror. Beskriv processerna som gör det möjligt. Svar: Elektrontransport och oxidativ fosforylering i mitokondrierna - för alla detaljer var god se lärobok. Fetter av olika slag är i många fall mycket viktiga för att kroppen skall kunna bilda olika substanser. Ett sådant exempel är kolesterol vilket är nödvändigt för bl.a. syntes av olika steroidhormoner.

5 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 15 (5 p) Beskriv översiktligt (obs! Inte ytligt!) bildningen av steroidhormoner med angivande av kritiska steg. Svar: Kolesterol (27 kol) Pregnenolon (21 kol) Progesterone 17-hydroxy-pregnenolone 17-hydroxy-progesteron Aldosteron Cortisol Androgener Fråga 16 (3 p) Var, i vilka organ sker steroidhormonsyntes? Östrogener Svar: I binjuren sker all bildning fram t.o.m. androgener. Binjuren saknar aromatas och kan alltså inte bilda östrogener. Aromatas finns dock i bl.a. ovariet och fettväv och placenta. Ovariet och testikeln kan de-novosyntetisera steroider från kolesterol Centralt för regleringen av könshormonbildning (och även många andra hormoner) är samspelet mellan hypothalamus och hypofys. För att detta samspel skall kunna komma till stånd krävs en speciell sorts blodkärlssystem. Fråga 17 A (1 p) Vad kallas denna typ av kretslopp? Svar: portakretslopp Fråga 17 B (1 p) Hur är ett sådant kretsloppet konstruerat? Svar: artär-arteriolae-kapillär-ven-kapillär ven-systemkretslopp Fråga 17 C (1 p) Vilken är den biologiska finessen med denna typ av kretslopp? Svar: Man bibehåller höga koncentrationer av önskvärda ämnen att nå målorganet. Undviker en utspädningseffekt i systemkretsloppet Fråga 17 D (1 p) Finns det på andra håll i kroppen liknande kärlsystem?

6 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Svar: D/GI-kanalen: V porta som för det venösa blodet med höga halter av nyupptagna ämnen från tarm direkt till levern innan det når systemkretsloppet. Fråga 18 (5 p) I ovariet sker en stor del av könsteroidbildningen. Beskriv detta förlopp. Svar: Tvåcellsystemet: I thecacellen produceras androgener under inflytande av LH. Ökande FSH stimulering ökar dels uttrycket av FSH receptorer i sig. FSH ökar också uttrycket av aromatas i granulosacellerna. Således diffunderar androgener, bilda under LH stimulering i Thecacellen, över till granulosacellen där en ökad FSH stimulering har medfört bla ökad aromatasaktivitet och därigenom konverteras androgener till östrogener. Fråga 19 (5 p) En regelbunden menscykel kräver att hormonerna insöndras på ett regelmässigt sätt. Beskriv detta så noggrant du kan. Svar: Fråga 20 (5 p) Centralt i den regelbundna menscykeln är ägglossningen (ovulationen). Hur ser egentligen äggets liv ut. Beskriv äggets utmognad och när olika faser sker. Vilka delningar förekommer? Svar: Maximalt antal ägganlag (oogonier) finns runt v 20 under fostelivet. Oogonier utvecklas ur odifferentierade könsceller. Det har då förekommit en riklik mitotisk delning. När oogonierna går in i meios 1 innebär detta en transformation till oocyter (primär) och cellen stannar i profas. Denna process stratar redan runt graviditetsvecka de två meiotiska delningarna sker sedan strax innan ovulation och i samband med befruktningen. Överskott av genetiskt material visar sig som polkroppar. Under fosterlivet utvecklas också granulosacellerna och olika grader av follikelutveckling kan ses, primordialfolliklar, men även primärfolliklar, preantrala folliklar och antrala folliklar kan ses under fosterlivet.

7 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Vid tiden för implantation i livmoderslemhinnan har zygoten utvecklats till en blastocyst. Fråga 21 A (1 p) Rita och namnge blastocystens beståndsdelar. Svar: Trophoblast, embryoblast (inre och yttre cellmassa), blastocysthåla (behöver ej namnges) Fråga 21 B (0,5 p) Om man tänker sig att man tog en cell från var och en av blastocystens beståndsdelar, vad skulle skilja dem åt avseende utvecklingspotential? Svar: Embryoblasten kan bli alla celler i kroppen, trophoblastceller kan endast bli extraembyonala vävnader (placenta etc) Fråga 21 C (0,5 p) Vad kallas processen som föregår blastocystbildningen? Svar: Compaction Fråga 22 (2 p) Bilden visar en del av livmodern under den proliferativa fasen. Namnge de markerade strukturerna i bilden. D C Svar: A A myometrium, B endometrium, C tubulär körtel, D stroma B

8 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 23 (4 p) I samband med östrogenstimuleringen under proliferationsfasen prolifererar/tillväxer endometriet genom att epitel och stromaceller delar sig. Beskriv cellcykeln med mitosen. Redogör vad som sker i de olika faserna. Svar: Cellcykelns faser är G1, S, G2 och M. Vilande celler betecknas ibland som G0. Under G1 stimuleras cellen av tillväxtfaktorer, som driver progressionen i cellcykeln framåt och under denna fas sker också en viss celltillväxt. Vid stress som t ex DNAskador kan cellen stanna upp i G1 och progressionen till S-fasen förhindras. (Detta regleras, liksom progressionen genom cellcykeln i stort, av cykliner och cyklinberoende kinaser (cdk)). Under S-fasen replikeras DNA. (reglerat så att kopieringen endast sker en gång) Under G2 sker fortsatt celltillväxt och kontroll av intakt DNA. Progression till M-fas kan förhindras vid fel. Under S och G2 sker också en duplicering av centrosomerna. Mitosen kan uppdelas i profas, (prometafas), metafas, anafas och telofas. Först kondenseras DNA och utmognad sker av centrosomer som dras till var sin del av cellen. Från centrosomerna bildas mitosspolen och när kärnmembranet upplöses (prometafas) kan mikrotubuli från centrosomen fånga in kromosomer genom att binda till kinetochoren vid centromeren. Eftersom systerkromatiderna ännu sitter ihop och det finns kinetochorer på ömse sidor så binds kromosomerna till båda polerna, vilket leder till att kromosomerna kommer att radas upp i ett plan mitt i cellen (metafasplattan). Om detta lyckas vidtar anafasen (efter aktivering med APC) då systerkromatiderna släpper från varandra och dras till var sin pol. Under telofasen börjar två nya cellkärnor att ta form och cellen klyvs slutgiltigt under cytokinesen. Fråga 24 (3 p) Menscykels första dag brukar räknas från första blödningsdagen. Vad är det som reglerar tillväxt och avstötning av slemhinnan? Svar: En förutsättning för en regelbunden/regelrätt menstruation är östrogenstimuleringen under proliferationsfasen då endometriet prolifererar/tillväxer. Efter ovulation bildas corpus luteum och progsetroninsöndringen ökar dramatisk. Proliferationen avstannar och endometriet sekretionsomvandlas, inväxt av kärl, glykogeninlagring,och körteltillväxt. Då progesteronkoncentrationerna faller fås en vasokonstriktion i spiralartärerna, ischaemi uppstår och fokala nekroser. Enkelt sagt går slemhinnan under och stöts ut. I proliferationsfasen ökar mängden apoptotiska celler i endometriet. Man känner inte med säkerhet till hur apoptosinduceringen sker men analyser har visat att produktionen av Fas-liganden ökar och nivåerna av de reglerande proteinerna Bax och Bcl-2 ökar respektive minskar.

9 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 25 A (2 p) Beskriv hur Fas-liganden kan inducera apoptos via dödsreceptorer. Svar: När Fas-liganden binder till receprotn sker trimerisering av receptorer och ett proteinkomplex (receptosom) bildas. Procaspas-8 aktiveras i receptosomen och kan i sin tur aktivera procaspas-3 vilket leder till kontrollerad degradering av cellen. Fråga 25 B (2 p) Vilken uppgift har Bax och Bcl-2 vid reglering av apoptos? Svar: Bax agerar proapoptotiskt (induceras bl a av transkriptionsfaktorn p53) och förflyttas från cytosolen till mitokondrien där den bidrar till cytokrom c frisättning. Bcl-2 finns i mitokondriemembranet och har här antiapoptotisk effekt. Förhindrar cytokorm c frisättning.