Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Kurskod: 8LAG10

Transkript

1 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Maria är 31 år och arbetar som administratör på ett möbelföretag. Hon är gravid i 30:e veckan och har mått bra under hela graviditeten. De regelbundna besöken hos barnmorskan har heller inte gett anledning till någon oro, utan allt förflyter normalt. Under en graviditet växer fostret och den blivande mamman ökar i vikt, vilket kräver att hon äter mer än tidigare. Fråga 1 (3 poäng): Hur förhåller sig energiinnehållet hos protein-, fett-, och kolhydratrika födoämnen till varandra? Förklara varför. Svar: Ungefär som 1:2,5:1 i sin molekylära form, vilket beror på att fettet är mer reducerat. I födan tillkommer att proteiner och kolhydrater binder mycket vatten, vilket fett inte gör, och relationen kan då bli närmare 1:10:1. Mål: C8, C18

2 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 2 (6 poäng): Vid en fettrik måltid tas fettet i födan upp i mammans tarm. Förklara hur födans triacylglycerol tas omhand för att kunna tas upp i tarmen och mekanismerna som gör att triacylglycerol sedan kan komma ut i hennes blod (och därmed kan nå placenta och fostret). Svar: Fettet emulgeras i tarmen och emulsionen stabiliseras av fosfolipider och gallsalter som kommer med gallan. Genom emulgering ökar den tillgängliga ytan mellan fett och vatten så att det vattenlösliga pankreaslipaset (tillsammans med colipas) kan hydrolysera triacylglycerol till 2 fettsyror och en 2-mono-acylglycerol. I blandmiceller med gallsalter når dessa enterocyterna där lipiderna löses i plasmamembranet och fångas upp av fettsyrabindande proteiner i cytosolen för transport till endoplasmatiska retiklet. Där återförestras fettsyrorna till triacylglycerol som förpackas med kolesterol, kolesterolestrar, fosfolipider och specifika proteiner till lipoproteinpartiklar, s.k. chylomikroner. Chylomikronerna utsöndras i lymfkärlen och når blodet där lymfan töms i vena clava sinistra. Mål: C6, C18

3 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) I tunntarmen sker vårt näringsupptag via tarmslemhinnan. Just tarmslemhinnan är också ett av de ställen i kroppen där det sker en väldigt snabb omsättning, och därmed nyproduktion, av celler. Fråga 3 (1+2 poäng): a) Var kan man hitta tarmens stamceller? b) Vilka celltyper kan genereras från dessa stamceller Svar: Cellerna återfinns i association med tarmens kryptor, genererar Enteroendokrina celler, Goblet celler, tarmepitel celler. Mål: C2, C6, C22

4 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Levern är av stor betydelse bland annat för att man ska kunna tillgodogöra sig det fett som finns i födan. Fråga 4 (2 poäng): Vilka är leverns huvudsakliga funktioner när det gäller näringsupptag och metabolism? Beskriv och motivera! Svar: Produktion av den fettemulgerande bilis (exokrin sekretion) samt i uppsamling av järn, vitamin A + folat, samt glykos (glykogen), produktion av blodplasma proteiner (ex albumin) och lipoproteiner samt fettmetabolism (inkl steroider). Mål: C6

5 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 5 (3 poäng): Redogör kortfattat för leverns organogenes. Svar: Leverns grundläggande struktur utvecklas från: (1) det primära hepatiska utskott (buds) av entodermal (tarm) ursprung, som bildar såväl hepatocyter såsom epitelet i de exokrina utförsgångar (biliärsystem inkl. intrahepatiska/hepatiska/cystisk ducti, d. choleducus och gallblåsan); (2) umbilicalavener, som bildar sinusoiderna; samt (3) septum transversus mesodermet (mesenkym) som bildar leverns stroma (bindväv) samt Kupffer cellerna. Senare tillkommer andra blodkärl (omfalomesenteriska dvs v vitelinae: v. porta; ductusvenosus; v hepatica). MÅL: C6, C7

6 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 6 (4 poäng): Beskriv (rita gärna) den histologiska uppbyggnaden av levern i vuxen ålder. Beskriv också hur blodet respektive bilis flödar. Svar: Den histologiska leversenhet är en hexagonal formad lob, med en centralven och 6 porta triader, innehållande grenar av arteria hepatica (syrerik), vena porta (syrefattig/från tarmen) samt en intra(lobar)hepatisk biliärductus. Venöst/arteriellt blod blandas i sinusoiderna som omges av ett fenestrerat endotel, och separerar blodet från dubbelradade hepatocyter, som bildar biliära kanalikuli de emellan. Kupffer celler (makrofager) fagocyterar mestadels blod-deriverade produkter/rester. Därmed rinner allt blod från triaden till centralvenen medan bilis bildas och rinner åt portatriaden istället. MÅL: C6, C7

7 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 7 (4 poäng): Varifrån (från vilka kärl) får levern blod? Varifrån kommer dessa kärl? Härled dessa kärl och namnge dem i rätt ordning. Svar: Levern får blod via Vena portae och Arteria hepatica propria (som sedan delas vidare i Arteria hepatica dextra och sinistra innan kärlen går in i levern). Vena portae får sitt blod från Vena mesenterica superior, Vena mesenterica inverior och Vena lienalis (splenica). Arteria hepatica propria kommer ifrån Arteria hepatica communis som kommer ifrån Truncus coeliacus som kommer från Aorta abdominalis. Mål: C6

8 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 8 (1 poäng): Vad händer med blodet som lämnar levern? Nämna alla kärl från levern till hjärtat i rätt ordning. Svar: Blodet lämnar levern via Venae hepaticae (Vena hepatica dextra och sinistra) som går in i Vena cava inferior som går till hjärtat. Mål: C6

9 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) När ett foster växer delar sig celler och dessa växer också i storlek. Detta innebär bland annat att syntes av en mängd olika specifika makromolekyler sker, vilket i sin tur kräver tillgång till energi och enkla molekyler, vilka tjänar som byggstenar. Fråga 9 (3 poängen): Transkriptionsfaktorer och inhibitorer är centrala för regleringen av cellcykeln. Ge exempel på två sådana och förklara deras roll i kontrollen av cellcykeln. Svar: Exempel på svar: E2F är en transkriptionsfaktor som måste vara aktiv (binda till promotorregioner) för att cell ska kunna gå in i S-fas. Rb är en inhibitor av cellcykeln som binder och inaktiverar E2F. För att cellcykeln ska gå vidare måste Rb-proteinet fosforyleras och släppa bindningen till E2F. Mål: C22

10 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 10 (4 poäng): Hur sker nysyntes av triacylglycerol i en cell? Svar: Beroende på födans sammansättning och mängd används glukos, aminosyror eller fettsyror, vilka bryts ner i glykolys (glukos), eller via olika nedbrytningsvägar för de olika aminosyrorna, via pyruvatdehydrogenas till acetyl-coa i mitokondrien. Acetyl-CoA lämnar mitokondrien som citrat och i cytosolen återbildas acetyl-coa och oxalacetat. Acetyl-CoA fettsyrasyntas.etc. På endoplasmatiska retiklet förestras tre fettsyror med glycerolfosfat (som fås från glykolysen) till triacylglycerol. Mål: C1, C8,C18

11 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 11 (6 poäng): Hur får cellerna tillgång till den energi som behövs för att de till exempel ska kunna syntetisera makromolekyler? Svar: Cellular respiration is the set of the metabolic reactions and processes that take place in the cells to convert biochemical energy from nutrients or storage into ATP, and then release waste products. ATP and NADH are the chemical energy compounds generated by the stepwise oxidation of glucose and other food molecules or storage molecules. These are three main sets of reactions that act in series the products of each being the starting material for the next: glycolysis (which occurs in the cytosol), the Krebs cycle (in the mitochondrial matrix), and oxidative phosphorylation (on the inner mitochondrial membrane). The intermediate products of glycolysis and the Kreb cycle are used both as sources of metabolic energy and to produce many of the small molecules used as the raw materials for biosynthesis. Lipid and protein catabolic process would also provide energy and lipids are principal cellular storage source of energy in human. Mål: C23

12 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Fråga 12 (2+1 poäng). En viktig del i cellernas och fostrets tillväxt är transport av olika näringsämnen och andra molekyler över cellmembranet. a)beskriv kortfattat hur socker och små fettlösliga ämnen kan komma in i cellen. b) Hur kan cellen reglera sin volym? Svar: Socker transportörer; små fettlösliga diffusion; vatten aquaporiner. Mål: C1, C16, C18, C21

13 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Proteiner är en viktig grupp av makromolekyler, både som näringsämne och för att reglera olika processer i celler. Den tredimensionella strukturen hos ett protein är avgörande för dess funktion och lokalisation. Fråga 13 (8 poäng): För att beskriva ett proteins struktur definieras fyra strukturnivåer. Beskriv dessa fyra nivåer samt ange de kemiska bindningar som har betydelse på respektive nivå. Svarsmall: Primärstruktur: aminosyrasekvensen, peptidbindning/kovalent bindning mellan aminosyrorna samt mellan atomerna i aminosyrorna Sekundärstruktur: arrangemang av den primära strukturen som är beroende på de ingående aminosyrorna/aminosyrasammansättningen/aminosyrasekvensen, exempelvis α-helix eller β-flak. Vätebindningar. I α-helixen: Vätebindningar mellan atomerna som ingår i peptidbindningen; en peptidbindning ingår vätebindning med peptidbindningen i en aminosyra fyra steg längre bort i aminosyra sekvensen, I beta-flak: involverar två polypeptidregioner, vätebindningar mellan atomerna i peptidbindningarna mellan kedjorna eftersom de kommer tillräckligt nära varandra så att vätebindning är möjlig. De två polypeptidregionerna som är involverade har motsatt riktning mot varandra. Tertiärstruktur: polypeptidkedjan formar sig i rymden utifrån den sekundära strukturen (som bygger på den primära) så att den mest energimässigt fördelaktiga formen bildas, lika laddningar vill vara så långt ifrån varandra som möjligt, och olika nära varandra (attraktion och repulsion), vätebindningar, kovalenta (ex disulfidbryggor), hydrofob interaktion, dipol-dipol, van der Waalsbindning, jonbindning Kvartärstruktur: flera subenheter bestående av polypeptidkedjor hålls samman till ett funktionellt protein, vätebindningar, hydrofoba interaktioner, jonbindning, disulfidbryggor, vand der Waalsbindningar, kelatbindning. Mål: C8, C14

14 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Mallen för proteiners struktur finns i DNA där tre baser utgör koden för varje specifik aminosyra och den ordning i vilken aminosyror ska bindas samman till polypeptider. Polypeptiderna genomgår sedan post-translationell modifiering som resulterar i ett färdigt och funktionellt protein som kan lokaliseras till den plats där det ska utöva sin aktivitet. Fråga 14 (3 poäng): Beskriv vad post-translationering innebär, ge ett exempel på post-translationell modifiering samt förklara hur post-translationell modifiering är avgörande för ett proteins funktion. Svarsmall: Kemisk modifiering av aminosyrornas sidokedjor hos proteinet efter translation. På det sättet erhålls 60 olika aminosyror istället för de 20 som används för att bilda polypeptider. Oändlig möjlighet till variation av proteiners struktur och funktion och reglering av aktivitet. Klyvning (ex metionin som är start för polypeptiden tas bort, längre sekvenser av polypeptidkedjan kan klyvas bort), kovalent bindning av små funktionella grupper till aminosyrornas sidokedjor ex. metyl, fosfor (fosforylering på serin, treonin, tyrosin), acetyl, kovalent bindning till sockerenheter (mannos, glukos, galaktos) sk glycosylering, kovalent bindning till fettsyror (lipidering/lipidation eng, ger proteinet en flagga som talar om till vilket membran det ska transporteras), individuella subenheter binds till varandra för att utgöra ett multiprotein komplex (kvartärstruktur) Avgörande för ett funktionellt protein genom reglering av dess aktivitet, lokalisering och kemiska interaktion/bindning till andra cellulära molekyler såsom andra proteiner, nukleinsyror, lipider och co-faktorer. Mål: C14

15 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Ett par månader senare föder Maria en normalstor och till synes frisk pojke. Efter att pojken är född berättar pappan att han är orolig eftersom han insett att den hörselnedsättning som många i hans släkt har skulle kunna vara ärftlig. Risken för att barnet skulle kunna ärva detta funktionshinder är ju beroende av nedärvningsmönstret. När det gäller ärftlig hörselnedsättning finns det både autosomal dominant och autosomal recessiv nedärvning. Fråga 15 (4 poäng): Beskriv vad som kännetecknar dessa båda nedärvningsmönster (dvs autosomal dominant och autosomal recessiv nedärvning). Komplettera gärna din motivering med pedigrees. Svar: AD: Sjukdomen uppträder i varje generation, lika fördelat mellan könen, om en förälder är sjuk har 50 % av barnen sjukdomen, ett sjukt barn har en sjuk förälder. AR: Egenskapen hoppar ofta över generationer. Båda föräldrarna till sjuka individer är (minst) bärare. Hälften av syskonen till sjuka individer är bärare. Vanligt vid ingifte. Jämn könsfördelning. Mål: C3, C12

16 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (16) Under det första halvåret ammar Maria sin son och hon får inga menstruationsblödningar. Hon frågar barnmorskan vid efterkontrollen om varför hon inte får någon mens och om hon kan bli gravid igen nu. Barnmorskan berättar att amningen gör att hjärnans påverkan på äggstockarna dämpas under amningen och att risken för graviditet finns men är klart minskad. Mensblödningarna kommer att komma igång igen när Maria slutat amma. Fråga 16 (8 poäng): Beskriv hur menstruationscykeln normalt styrs i kroppen (från hjärna till de inre genitalia). Svar: Hypotalamus bildar GnRH som stimulerar LH att få thecacellerna att omvandla kolesterol till androgener. FSH stimulerar en follikel at tillväxa och dess granulosaceller att bilda aromatas som omvandlar androgener från thecacellerna till östradiol och östron. Östrogen stimulerar endometriet att tillväxa och vid ägglossning frisätts en stor mängd LH som framkallar ovulation. Därefter bildas corpus luteum som nu bildar progesteron förutom östrogen. Därmed kommer endometriet att differentieras. Om ingen graviditet uppstår tillbakabildas corpus luteum, progesteron och östrogennivåerna faller vilket leder till kärlkonstriktion och ischemi i endometriet och utstötning av slemhinnan; en mensblödning uppstår. Mål: C4, C10, C11