Tentamen opgaver i Medicinsk Kemi - itslearning
Tentamen opgaver i Medicinsk Kemi - itslearning
Tentamen opgaver i Medicinsk Kemi - itslearning
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Tentamen</strong> <strong>opgaver</strong> i<br />
Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong><br />
010118 - 060621<br />
opgavesæt med besvarelse
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 01 18<br />
Opgave 2 (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> ) fortsat.<br />
I behandlingen anbefales en diæt, som mindst indeholder 10,5 MJ/døgn, og som hovedsagelig<br />
består af carbohydrat (kulhydrat) og protein, således at fedtindtaget ikke overstiger<br />
40 g/døgn.<br />
6a. Beregn massen af carbohydrat den daglige diæt bør indeholde, hvis fedtindtaget er<br />
40 g/døgn, og proteinindtaget er 70 g/døgn.<br />
− ∆ ∆H= m c ⋅ ⋅( − ∆ ∆h c) + m f ⋅ ⋅( − ∆ ∆h f) + m p ⋅ ⋅( − ∆<br />
∆h<br />
p)<br />
− ∆ ∆H+ m 3<br />
f ⋅∆ ⋅∆hf + mp ⋅∆ ⋅∆hp<br />
10,5 ⋅ ⋅10 −40 ⋅ ⋅39 −70<br />
⋅<br />
⋅17<br />
mc= = g= 443g<br />
−∆h<br />
17,5<br />
c<br />
6b. For forbrænding af sucrose (M = 342 g/mol) til kuldioxid og vand er ∆ Hm<br />
målt til<br />
-5640 kJ/mol. For tilsvarende forbrænding af stearinsyre (M = 284 g/mol) er ∆Hm<br />
målt til -11300 kJ/mol. Vis at stofskifteenergierne (tabel 10, <strong>Kemi</strong>ske Data) for<br />
carbohydrat og fedtstof er i rimelig overensstemmelse med de opgivne data.<br />
−∆Hsuc<br />
5640<br />
− ∆hsuc<br />
= = kJ/g = 16,5kJ/g ≈17,5kJ/g<br />
M 342<br />
suc<br />
−∆Hste<br />
11300<br />
− ∆hste<br />
= = kJ/g = 39,8kJ/g ≈39kJ/g<br />
M 284<br />
ste<br />
Den største del af fødens carbohydrater udgøres af de såkaldte sammensatte saccharider,<br />
der skal nedbrydes til monosaccharider inden optagelse. Nedbrydningen sker ved hydrolyser<br />
af typen, A−O− B+ H2O! A− OH+ B−OH 7a. Til hvilke monosaccharider nedbrydes sucrose?<br />
D-Glucose og D-fructose<br />
7b. Hvilken type kovalent binding er der mellem de to monosaccharider i sucrose?<br />
Glycosidbinding<br />
010118opg2og3svK 1
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 01 18<br />
Opgave 2 (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> ) fortsat.<br />
7c. Beregn G θ<br />
∆ for reaktionen (i vandig opløsning) under spm.7a.<br />
θ θ θ θ<br />
∆G<br />
= G<br />
θ θ<br />
+ G<br />
θ θ<br />
−G θ<br />
θ<br />
− G = ( −917 − 915 + 1552 + 237) kJ/ mol = −43kJ/<br />
mol<br />
glu fru suc H2O 7d. Beregn ligevægtskonstanten for spaltning af sucrose til monosaccharider.<br />
−∆G<br />
θ 43⋅10 3<br />
RT 8,31⋅298 17,4<br />
⋅<br />
7<br />
K = e M= e M= e M= 3,5 10 M<br />
Spaltningen af sucrose til monosaccharider er eksergon.<br />
8a. Anvendes faldet i Gibbsenergi (ved spaltning af sucrose til monosaccharider i tarmen)<br />
til nyttearbejde? Begrund svaret.<br />
Nej, reaktionen er ikke koblet til en anden proces.<br />
8b. In vitro undergår sucrose i vandig opløsning ikke spontan spaltning til monosaccharider.<br />
Giv en forklaring herpå.<br />
Høj aktiveringsenergi.<br />
8c. Forklar hvorfor hydrolysen af sucrose i tarmen forløber hurtigt.<br />
Reaktionen er enzymkatalyseret.<br />
010118opg2og3svK 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 01 18<br />
Opgave 3 (<strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).Opgaven består af to dele A og B.<br />
Delopgave 3A (<strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>). Delopgave 3A står på 1 side.<br />
En vandig opløsning er lavet ved at blande lige store voluminer af 0,020 M HPO 3 4 og<br />
0,010 M NaOH. Opløsningens pH er målt til 2,6.<br />
+<br />
1. Beregn [H ] ud fra pH-værdien.<br />
+ −pH −2,6 −3<br />
[H ] = 10 M = 10 M = 2,5 ⋅10<br />
M<br />
2. Beregn de formelle (støkiometriske) koncentrationer af HPO 3 4og<br />
HPO 2 4<br />
− , efter der<br />
er sket en reaktion mellem HPO 3 4 ogOH − .<br />
− n 0(H3PO 4)<br />
−<br />
n 0(OH ) = ⇒ n(H3PO 4) = n(H2PO 4)<br />
2<br />
C<br />
H3PO 4<br />
= C<br />
H2PO −<br />
4<br />
0,010 M⋅ V<br />
= = 0,0050 M<br />
2⋅V 3. Skriv reaktionsskemaet for den kemiske reaktion, hvorved de frie hydrogenioner<br />
produceres fra overskud af HPO 3 4.<br />
+ −<br />
HPO 3 4 ! H + HPO 2 4<br />
−<br />
4. Beregn de aktuelle (reelle) koncentrationer [H3PO 4] og [H2PO 4]<br />
.<br />
+ −3<br />
[H3PO 4]<br />
= 0,0050 M − [H ] = (0,0050 − 0,0025) M = 2,5 ⋅10<br />
M<br />
− + −3<br />
[H2PO 4]<br />
= 0,0050 M + [H ] = (0,0050 + 0,0025) M = 7,5 ⋅10<br />
M<br />
5. Anvend ligningen<br />
−<br />
[H2PO 4]<br />
pH pKA1 log<br />
[H3PO 4]<br />
= + til bestemmelse af pK A1 for phosphorsyre.<br />
−<br />
[H<br />
3<br />
2PO 4]<br />
−<br />
7,5 ⋅10<br />
pKA1 = pH − log = 2,6 − log = 2,1<br />
[H 3<br />
3PO 4]<br />
−<br />
2,5 ⋅10<br />
[H2PO 4]<br />
6. I hvilke pH-intervaller nævnt nedenfor gælder pH = pKA1 + log ?<br />
[H PO ]<br />
Sæt kryds.<br />
3 4<br />
1 < pH < 5 [ X ] 5 < pH < 8 [ X ] 8 < pH < 12 [ X ]<br />
010118opg2og3svK 3<br />
−
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 01 18<br />
Delopgave 3B (<strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>). Delopgave 3B står på 1 side.<br />
Niemann-Pick’s sygdom, der viser sig hos børn ved forstyrrelser i bl.a. hjernens funktion,<br />
skyldes en intracellulær ophobning af lipidet sphingomyelin (Sph). Sygdommen er arvelig<br />
og kan relateres til en defekt i ét af de enzymer, der medvirker ved nedbrydningen af Sph.<br />
Sph er et sammensat lipid, der har konstitutionsformlen:<br />
CH 3 (CH 2) 12 CH CH CH<br />
CH3<br />
OH<br />
(CH2)16<br />
1. Ved nedbrydning af Sph i celler sker der først en hydrolytisk spaltning af den binding,<br />
der er markeret med A→ i formlen for Sph. Hvilken af nedenstående bindingstyper er<br />
der tale om? Sæt kryds.<br />
Amid [ ] Ether [ ] Ester [ X ] Glycosid [ ]<br />
2. Ved den næste reaktion sker der en hydrolytisk spaltning af den binding, der er<br />
markeret med B→ i formlen for Sph. Opskriv konstitutionsformlen for det<br />
spaltningsprodukt, der ikke indeholder en carbon-carbon dobbeltbinding, og angiv et<br />
trivialnavn for dette produkt.<br />
−<br />
CH 3(CH 2) 16COOH eller CH 3(CH 2) 16COO<br />
stearinsyre stearat<br />
CH CH2 O P<br />
_<br />
NH<br />
O<br />
B<br />
C O<br />
3. Det spaltningsprodukt, der indeholder en carbon-carbon dobbeltbinding, er<br />
sphingosin. Hvilke af nedenstående funktionelle grupper findes i sphingosin?<br />
Sæt kryds.<br />
Oxo [ ] Alkohol [ X ] Halvacetal [ ] Carboxylsyre [ ] Amin [ X ]<br />
4. Angiv (med begrundelse) om sphingosin udviser optisk aktivitet og/eller cis/trans<br />
isomeri.<br />
Optisk aktivitet da der er to asymmetriske C-atomer<br />
cis-trans isomeri da der er en dobbeltbinding af typen R1CH = CHR2<br />
010118opg2og3svK 4<br />
A<br />
O<br />
+<br />
O (CH2) 2 N(CH3) 3
Rettevejledning til opgave 1. <strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001-06-21<br />
1. s<br />
2. f<br />
3. s<br />
4. f<br />
5. f<br />
6. f<br />
7. s<br />
8. s<br />
9. f<br />
10. s<br />
11. f<br />
12. s<br />
13. s<br />
14. s<br />
15. s<br />
16. f<br />
17. s<br />
18. f<br />
19. f<br />
20. s<br />
21. s<br />
22. f<br />
23. s<br />
24. s<br />
25. f<br />
26. s<br />
27. s<br />
28. s<br />
29. s<br />
30. s<br />
31. s<br />
32. f<br />
33. s<br />
34. f<br />
35. s<br />
36. f<br />
37. s<br />
38. s<br />
39. f<br />
40. s<br />
41. f<br />
42. f<br />
43. f<br />
44. s<br />
45. f<br />
46. f
1. sem eksamen Sommer 2001– Rettevejledning opgave 2, BHB-del (spørgsmål 1-5)<br />
standardbesvarelse.<br />
Nedenstående angiver niveauet for en besvarelse af opgaven som til fulde<br />
modsvarer kursets målsætning. Eksamens minimalkrav kan således være opfyldt<br />
med et mindre udførligt svar. Ved bedømmelsen lægges der vægt på<br />
forståelsen af de grundlæggende principper, samt på en helhedsvurdering af<br />
besvarelsen for eksamens samtlige dele.<br />
(Sideangivelserne:<br />
H=Holes Essentials of Human Anatomy and Physiology, 7 th ed., 2000;<br />
TP=Structure and Function of the Body, 11 th ed., 2000)<br />
Ad.1. Beskriv kort den strukturelle og den funktionelle årsag til at forgiftningen medfører<br />
ovennævnte symptomer.<br />
Synapser hvor acetylcholin indgår som transmittersubstans. Den parasympatiske del af det<br />
autonome nervesystem, de motoriske endeplader i skeletmuskulatur. (H.253-254;TP188-192),<br />
(H.183-184; 230; TP169,171)<br />
Ad.2. Beskriv kort hvorfor behandlingen med atropin er hensigtsmæssig.<br />
Atropin ophæver ACh-medieret stimulation i CNS og ved de postganglionære autonome<br />
terminaler. Behandlingen vil således være effektiv overfor patientens hovedsymptomer fra CNS<br />
(kvalme, nervøsitet) samt opkastninger, diarré og sveden.<br />
Ad.3. For hver af de følgende funktionsændringer, angiv hvilken neurotransmitter, og hvilken type<br />
af af de postganglionære autonome fibre, der kan fremkalde følgende ændringer:<br />
A. udvidelse af øjenpupillen<br />
NA – sympatiske<br />
B. øget spytsekretion<br />
ACh – parasympatiske<br />
C. udvidelse af modstandskar i skeletmuskulatur<br />
NA – sympatiske (nedsat tonus)<br />
D. forsnævring af bronkiegrene<br />
ACh-parasympatiske<br />
(H. 251, 254; TP190,192)<br />
Ad. 4. Hos en person under en akut stress (f.eks. en pludseligt opstået angst eller vrede) ses en<br />
stigning i plasmakoncentrationen af bl.a. adrenalin og noradrenalin. Angiv i hovedtræk hvilke<br />
nervebaner, der er involveret i dette respons, og angiv hovedoprindelsesstedet for den øgede<br />
sekretion af adrenalin.<br />
Cortex – hypothalamus – descenderende baner til de sympatiske neuroner i rygmarven
- sympatiske (præganglionære) nerver til binyremarven: adrenalinsekretionen<br />
(hovedoprindelsesstedet for den øgede adrenalinsekretion til blodet)<br />
- sympatiske fibre til huden og interne organer i thorax og abdomen sympatiske<br />
postganglionære terminaler: noradrenalinsekretionen<br />
(H. 250-252,313. TP194,240)<br />
Ad.5. Angiv kort, hvilke funktionelle tilpasninger, der indtræder i organismen som følge af øget<br />
adrenalin/noradrenalisekretion under stress.<br />
Adrenalin: udvidelsen af luftveje, af modstandskar i muskler, øget hjertekontraktilitet, øget<br />
glucosemobilisering til plasma øget gennemblødning af muskler, hjerne, øget energitilførsel<br />
(H. 313. TP240-242)<br />
Noradrenalin: kontraktion af modstandskar i huden og i tarmområdet, nedsat tarmmobilitet og<br />
fordøjelsesfunktioner opretholdelse af blodtrykket, hæmning af ikke-essentielle funktioner<br />
(H. 250,254,313. TP240-242)
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 06 21<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>) fortsat.<br />
(Eksempler på korrekte svar).<br />
6. Ud fra Københavns Universitets arbejdspladsbrugsanvisninger kan man bl.a. læse,<br />
at parathion (forkortet p-t) har et kogepunkt på 375 °C, et smeltepunkt på 6 °C og et<br />
flammepunkt på 120 °C. Damptrykket ved 24 °C er 0,003 mmHg og log. octanol:vand<br />
er 3,81.<br />
A. Hvilken tilstandsform har stoffet ved 25 o C? Begrund svaret.<br />
Væske smeltepunkt for p-t < 25 °C < kogepunkt for p-t<br />
B. Afgiver stoffet antændelige dampe ved stuetemperatur? Begrund svaret.<br />
Nej 25 °C > kogepunkt for vand<br />
p− t H2O 7. Stoffet har formlen:<br />
S<br />
CH3CH2 O P O NO2<br />
OCH2CH3<br />
Sæt kryds ved de af nedenstående grupper, der findes i parathion.<br />
nitrogruppe ethylgruppe methoxygruppe oxogruppe carboxylgruppe<br />
X X<br />
8. Stoffet kan ophobes i nervesystemet. Giv en begrundelse for dette ud fra de givne<br />
informationer.<br />
log. octanol:vand >> 1 medfører fedtopløselighed<br />
010621bes_020709 1
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 06 21<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>) fortsat.<br />
9. Acetylcholin har formlen:<br />
CH3<br />
CH3 N + CH2 CH2 OCCH3<br />
CH 3<br />
O<br />
Opskriv konstitutionsformler for produkterne, der dannes ved hydrolyse af<br />
acetylcholin ved pH = 7,4.<br />
CH 3<br />
CH3 N + CH2 CH2 OH<br />
CH 3<br />
CH3COO -<br />
10. Diagnosen parathionforgiftning kan bekræftes ved at måle cholinesteraseaktiviteten i<br />
serum ved en spektrofotometrisk metode. I normal serum er enzymaktiviteten af<br />
cholinesterase 33-94 µmol/(s⋅L).<br />
A. Hvad betyder det, at man måler noget spektrofotometrisk?<br />
Lysabsorption måles ved en bestemt bølgelængde.<br />
B. Hvordan beregnes stofkoncentration ud fra spektrofotometriske data?<br />
A<br />
C = ε⋅<br />
C. Udtryk enzymaktiviteten 33 µmol/(s⋅L) i katal/L.<br />
−6 −6<br />
33µ mol 33⋅10mol 33 ⋅10<br />
katal<br />
= =<br />
s⋅L s⋅L L<br />
010621bes_020709 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 06 21<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>) fortsat.<br />
11. I en enzymanalyse af patientens serum blandedes 2 µL serum med 300 µL af en<br />
substratopløsning, passende bufret. Substratet omsættes af cholinesterase. Efter 10<br />
min var koncentrationen af substratet faldet med 0,07 mM. For at kontrollere at den<br />
enzymatiske analyse blev udført under optimale betingelser med henblik på<br />
substratkoncentration, blev analysen gentaget med den dobbelte koncentration af<br />
substrat. Efter 10 min var koncentrationen af substratet i dette forsøg også faldet<br />
med ca. 0,07 mM.<br />
A. Blev den første analyse udført under optimale forhold med henblik på<br />
substratkoncentration? Begrund svaret.<br />
Ja, v er næsten uafhængig af [S]<br />
B. Hvor store er de anvendte substratkoncentrationer i forhold til enzymets KM?<br />
v max ⋅[S]<br />
[S] >> KM ⇒ v = ≈ vmax<br />
[S] + K<br />
[S] >> K<br />
M<br />
M<br />
C. Kan patienten være parathionforgiftet? Begrund svaret.<br />
AE V ⋅ vmax 302µ L ⋅0,07⋅10 mol −5<br />
mol<br />
= = = 1,8 ⋅10<br />
V V L⋅10⋅60s⋅ 2µ L s⋅L<br />
E serum<br />
µ mol µ mol<br />
18 < 33 Ja<br />
s⋅L s⋅L −3<br />
010621bes_020709 3
Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 06 21<br />
Opgave 3. (Opgave i <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>). Opgaven står på 3 sider.<br />
Ascorbinsyre har formlen:<br />
H<br />
HO C<br />
H<br />
HO<br />
OH<br />
H C C<br />
**<br />
2 2<br />
C C<br />
O<br />
OH H<br />
C O<br />
som i hele denne opgave forkortes til H 2A . Molarmassen af ascorbinsyre er 176 g/mol.<br />
Temperaturen sættes til 310 K. Ascorbinsyre er en svag diprot syre med pKA-værdierne<br />
4,2 og 11,6.<br />
1. Sæt cirkel omkring de to hydrogenatomer, der lettest fraspaltes ved protolyse.<br />
2. Skriv 2 ved alle carbonatomer, der er sp 2 hybridiseret.<br />
3. Sæt * ved eventuelle asymmetriske carbonatomer.<br />
4. Forklar at H 2A er letopløselig i vand til trods for, at den er en lakton (indre ester).<br />
Antal carbonatomer per hydrofil gruppe er: C/HG = 6/4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 06 21<br />
Opgave 3. (opgave i <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>) fortsat.<br />
8. Hvilket rumfang 0,100 M NaOH skal der sættes til 100 mL 0,02 M ascorbinsyreopløsning<br />
for at opløsningens pH bliver 4,2?<br />
H2A OH<br />
−<br />
−3<br />
OH<br />
−<br />
OH<br />
−<br />
−2<br />
−3<br />
n = 0,100L ⋅0 ,02mol/L = 2 ⋅10<br />
mol<br />
n = 10 mol= V ⋅0,1mol/L<br />
V = 10 L = 10mL<br />
9. I en opløsning, der bl.a. indeholder 0,01 M NaHA er pH justeret til 7,40.<br />
Beregn forholdene:<br />
−<br />
[HA ] pH−pKA1 7,4− 4,2 3<br />
= 10 = 10 = 1,6 ⋅ 10<br />
[H A]<br />
2<br />
2−<br />
[A ]<br />
= 10 = 10 = 6,3 ⋅10<br />
−<br />
[HA<br />
]<br />
pH−pKA2 7,4−11,6−5 10. En vandig opløsning af 0,024 M NaHCO3 mættes med CO 2 ved partialtrykket<br />
5,3 kPa. Anvend Henderson-Hasselbalch-ligningen til beregning af opløsningens pH.<br />
−<br />
3<br />
[HCO ] / mM 24<br />
pH = 6,1+ log = 6,1+ log = 7,4<br />
0,23 ⋅p / kPa 0,23 ⋅5,3<br />
CO 2<br />
11. Partialtrykket af CO2 i opløsningen ændres til 10,6 kPa. Hvad bliver opløsningens<br />
pH?<br />
−<br />
3<br />
[HCO ] / mM 24<br />
pH = 6,1+ log = 6,1+ log = 7,1<br />
0,23 ⋅p / kPa 0,23 ⋅10,6<br />
CO2<br />
12. Ændringen i p medfører at [H ] ændres fra ca. 40 nM til det dobbelte. Hvorfor<br />
CO2<br />
−<br />
3<br />
ændres [ HCO<br />
] ikke væsentligt?<br />
− +<br />
−<br />
3 3<br />
∆ [HCO ] = ∆[H ] ≈ 40nM
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2001 06 21<br />
Opgave 3. (opgave i <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>) fortsat.<br />
13. Til opløsningen under punkt 10 sættes der noget krystallinsk NaHA, så den formelle<br />
koncentration af NaHA bliver 0,01 mol/L. Hvad bliver opløsningens pH, når p er<br />
5,3 kPa?<br />
pH = 7,4 Ingen væsentlig reaktion. HA forbliver på denne form,<br />
se spørgsmål 9.<br />
14. I en fysiologisk opløsning, der indeholder Na , CO og desuden en protein-<br />
buffer, har man ved henholdsvis p = 5,3 kPa og 10,6 kPa eksperimentelt bestemt<br />
følgende koncentrationer:<br />
pCO2<br />
−<br />
[HCO 3 ]<br />
CO 2<br />
+<br />
[H ]<br />
5,3 kPa 24 mM 40 nM<br />
10,6 kPa 31 mM 62 nM<br />
−<br />
−<br />
HCO3 2<br />
Forklar, hvorfor [ HCO 3 ] i denne opløsning stiger væsentligt, når pCO<br />
ændres fra 5,3<br />
2<br />
kPa til 10,6 kPa.<br />
Proteinbufferens komponenter forkortes til HP og P −<br />
− −<br />
2 2 3<br />
CO + H O + P → HCO + HP<br />
010621bes_020709 6<br />
CO2
1<br />
Svar til eksamensspørgsmål i Basal Humanbiologi ved eksamen mandag den 21. januar 2002.<br />
Opgave 1.<br />
1. s<br />
2. s<br />
3. f<br />
4. f<br />
5. f<br />
6. f<br />
7. f<br />
8. s<br />
9. f<br />
10. s<br />
11. s<br />
12. f<br />
13. s<br />
14. s<br />
15. f<br />
16. f<br />
17. s<br />
18. s<br />
19. s<br />
20. f<br />
21. f<br />
22. s<br />
23. f<br />
24. f<br />
25. s<br />
26. f<br />
27. s<br />
28. s<br />
29. f<br />
30. f<br />
31. s<br />
32. s<br />
33. f<br />
34. s<br />
35. s<br />
36. f<br />
37. f<br />
38. s<br />
39. f<br />
40. f<br />
41. f<br />
42. f<br />
43. f<br />
44. f<br />
45. f<br />
46. s<br />
47. s<br />
48. s<br />
49. s<br />
50. f
Opgave 2A.<br />
Holes’ 7.udg. 308-315; 466-472; 488-490; 510-515.<br />
Thibodeau og Patton 11 udg. 227-228; 238-244; 349-351; 406-412; 437-446.<br />
1.a) 0<br />
b) Høj serum-glukose glucosuri pga overskredet kapacitet for glucosereabsorbtion i<br />
2<br />
nyretubuli.<br />
c) Tørst og opkoncentrering af blodet - tyder på dehydrering som følge af et højt væsketab<br />
gennem nyrerne. Glucosen øger urinens osmolaritet og vanskeliggør reabsorbtion af vand<br />
(osmotisk diurese – de studerende behøver dog ikke kende denne betegnelse)<br />
2. Primært nedsat glukoseoptagelse og -udnyttelse i organismens celler (især fedt, muskler, lever)<br />
lav glukose intracellulært + abnormt høj og ufuldstændig forbrænding af fede syrer mhp<br />
energiproduktion højt niveau af ketonstoffer, acidose. (Sekundært kalorietab, dehydrering,<br />
elektrolytforandringer, mm)<br />
3. a) insulin, glukagon<br />
b) insulin – sænker blodsukkeret<br />
glukagon – øger blodsukkeret<br />
c) insulin - øget optag af glukose i fedt og muskelvæv<br />
- øget glykogensyntese i muskler, lever<br />
- øget glukoseomdannelse til triglycerid<br />
- øget glukoseforbrænding<br />
glukagon - øget glykogennedbrydning<br />
- øget glukoneogenese<br />
- nedsat triglyceridsyntese<br />
- nedsat glukoseforbrænding<br />
4. Under akut stress nedprioriteres de anabolske aspekter af glukoseomsætning (triglyceridsyntese,<br />
glykogenopbygning) til fordel for at sikre glukose som en energikilde til hjernen, muskler og<br />
hjertet. Dette opnås ved en hæmning af insulinsekretion (sympaticus); øget adrenalinsekretion
(hypothalamus binyremarv), hvilket fremmer glykogenolysen; øget cortisolsekretion (ACTH<br />
binyrebark ), resulterende i nedsat insulinfølsomhed, øget glykogenolyse og glukoneogenese.<br />
5. - Respirationscenter i hjernestammen: neurongrupper som genererer den basale resp. rytme;<br />
andre grupper modulerer denne basale rytme.<br />
- Centrale kemoreceptorer i medulla oblongata registrerer stigning i pCO2 og H + i<br />
3<br />
cerebrospinalvæsken og påvirker respirationscentret til at øge respirationen kompensatorisk.<br />
- Perifære kemoreceptorer (i aorta og carotisarterierne) registrerer fald i pO2 og stimulerer<br />
respirationscentret til øget respiration gennem afferente nerveforbindelser.
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-01-21<br />
Opgave 2B.<br />
Kvindens tilstand er korreleret til koncentrationen af såkaldte ketonstoffer i blodet. Ketonstoffer<br />
er et fællesnavn for tre stoffer: acetoeddikesyre også kaldet aceteddikesyre, 3-hydroxysmørsyre<br />
og acetone, som i tilfældig rækkefølge har følgende formler:<br />
CH3COCH3 CH3CHOHCH2COOH CH3COCH2COOH 1 2 3<br />
6 a) Hvilken af formlerne 1-3 indeholder ikke en ketogruppe? 2<br />
b) Hvilken af formlerne 1-3 benævnes acetoeddikesyre? 3<br />
c) Tegn formlen for acetoacetationen.<br />
CH COCH COO<br />
3 2<br />
d) Hvilken type reaktion er ansvarlig for omdannelse af 3-hydroxysmørsyre til acetoeddikesyre?<br />
oxidation, dehydrogenering<br />
7 Ketonstoffer bestemmes semikvantitativt i blod eller urin ved hjælp af stix eller<br />
tabletter. Testen er baseret på en farvereaktion med nitroprussidionen, der har<br />
2<br />
formlen: [Fe(CN) 5NO 2]<br />
−<br />
Hvilken type binding er der mellem jernionen og cyanidgrupperne?<br />
Kompleks binding, coordinativ covalent binding, (evt. covalent binding)<br />
8 pKA-værdien for 3-hydroxysmørsyre er 4,5.<br />
Beregn pH i en 0,01 M opløsning af dette stof.<br />
pKA + pC 4,5 + 2<br />
3,3<br />
pH = = =<br />
2 2<br />
9 Til en 25 mM natriumbicarbonatbuffer med pH 7,5 sættes lidt 3-hydroxysmørsyre i et<br />
system, der ikke tillader afgivelse af kuldioxid.<br />
−<br />
3<br />
3 2 +<br />
−<br />
3 → 3 2<br />
−<br />
+ 2 + 2<br />
a) Vil [ HCO ] stige, være uforandret eller falde? Begrundelse ønskes.<br />
Falde,<br />
CH CHOHCH COOH HCO CH CHOHCH COO CO H O<br />
−<br />
b) Vil der ske en væsentlig ændring i summen af [ HCO ] og [CO ?<br />
Begrundelse ønskes.<br />
CO2 3<br />
−<br />
3<br />
2,aq ]<br />
Uændret, der dannes et molekyle for hver HCO − ion, der forbruges, og<br />
systemet er lukket med hensyn til CO2<br />
.<br />
HBMK020121-MKsvar040608 1
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-01-21<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
10 Til en 25 mM natriumbicarbonatbuffer med pH 7,5, blev der tilsat lidt<br />
3-hydroxysmørsyre i et system med p fastholdt på 5,3 kPa. pH faldt til 7,1.<br />
CO2<br />
−<br />
3<br />
a) Vil summen af [ HCO ] og [CO ] stige, være uforandret eller falde? Begrun-<br />
2<br />
2,aq<br />
delse ønskes.<br />
Falde, da den dannede CO udluftes.<br />
b) Beregn ændringen i bicarbonatkoncentrationen.<br />
−<br />
3<br />
−<br />
3<br />
[HCO ]<br />
− −0,4<br />
∆ pH = 7,1− 7,5 = log ⇒ [HCO 3 ] = 10 ⋅ 25mM = 10mM<br />
25mM<br />
fald i [HCO ] = (25 − 10)mM = 15mM<br />
11 Standardbicarbonat kan måles ved ækvilibrering af en blodprøve med luft indeholdende<br />
kuldioxid med et partialtryk på 5,3 kPa. (Spørgsmålene 11a til 11d handler om<br />
patienten, omtalt i indledningen til opgave 2A).<br />
a) Vil patientens forøgede produktion af 3-hydroxysmørsyre bidrage til at standardbicarbonat<br />
bliver formindsket, uforandret eller forhøjet?<br />
Begrundelse ønskes.<br />
Formindsket da noget HCO − omdannes til CO , som ved konstant<br />
pCO2<br />
udluftes.<br />
3<br />
b) Vil den dybe og forøgede vejtrækning bidrage til at p bliver formindsket,<br />
uforandret eller forhøjet? Begrundelse ønskes.<br />
Formindsket p.g.a. udluftning af CO , p i atmosfærisk luft er mindre end<br />
1,3 kPa.<br />
2 CO2<br />
c) Vil patientens forøgede produktion af 3-hydroxysmørsyre give en formindsket,<br />
uforandret eller forhøjet værdi af pH, hvis kuldioxidtrykket blev fastholdt på normalværdien?<br />
Begrundelse ønskes.<br />
Formindsket.<br />
−<br />
3<br />
pKA log<br />
[CO 2]<br />
2<br />
CO2<br />
[HCO ]<br />
−<br />
pH = + viser at fald i [ HCO 3 ] medfører fald i pH.<br />
d) Hvilken betydning har patientens dybe og forøgede vejtrækning for blodets pHværdi?<br />
Begrundelse ønskes.<br />
−<br />
Fald i pH bliver mindre, når såvel [ HCO 3 ] som p falder, end når kun<br />
−<br />
[HCO 3 ]<br />
falder.<br />
HBMK020121-MKsvar040608 2<br />
CO2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-01-21<br />
Opgave 3. (Opgave i <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, 3A og 3B. Opgaven står på to sider.<br />
Opgave 3A.<br />
En person børster tænder og anvender hertil 1 g tandpasta, der indeholder 0,32% NaF. Med<br />
% menes her masseprocent. I munden blandes tandpastaen med spyt, således at der<br />
dannes en vandig spytfase (kaldet S) på 20 mL.<br />
1 Alt NaF i den anvendte tandpasta frigives til den vandige fase i munden i form af natriumioner<br />
og fluoridioner. Beregn stigningen i den molare fluoridionkoncentration i S.<br />
m⋅0,32 1g⋅0,32mol −5<br />
∆ nNaF = = = 7,62⋅10 mol<br />
100 ⋅M100 ⋅42g<br />
−5<br />
NaF<br />
V −3<br />
20 10 L<br />
− ∆n 7,62 ⋅10<br />
mol<br />
∆ [F ] = = = 3,8mM<br />
⋅<br />
2+<br />
−<br />
2 For S gælder [C a ] = 1,0 mM, [F ] = 4,0 mM og pH = 8.<br />
Vis ved en beregning om S er mættet, overmættet eller undermættet med hensyn til<br />
CaF -krystaller.<br />
s<br />
2<br />
−10,4 3 −113<br />
K = 10 M = 4⋅10 M<br />
2+ − 2 −3 −3 2 −8<br />
3<br />
Y = [Ca ] ⋅ [F ] = 10 ⋅(4⋅ 10 ) = 1,6 ⋅10<br />
M<br />
Y > K ⇒overmættet<br />
s<br />
3 Personen spytter det meste af S ud og tager en mundfuld saftevand, som kan opfattes<br />
som en opløsning af citronsyre i vand. 10% af den oprindelige S blandes<br />
herved med saftevand. Volumen af den nye vandige fase bliver atter 20 mL. pH i<br />
denne vandige fase bliver 3,17.<br />
Vis ved en beregning at den nye vandige fase er undermættet med hensyn til CaF2 -<br />
krystaller.<br />
−3<br />
2+ 10<br />
−4<br />
[C a ] = M = 10 M<br />
10<br />
−3<br />
− 410 ⋅<br />
−4<br />
[F ] + [HF] = M = 4 ⋅10M<br />
10<br />
A<br />
− −4<br />
pH = pK (HF) ⇒ [F ] = [HF] = 2⋅10 M<br />
2+ − 2 −4 −4 2 3 −12<br />
3<br />
Y = [Ca ] ⋅ [F ] = 10 ⋅(2⋅ 10 ) M = 4 ⋅ 10 M < K<br />
HBMK020121-MKsvar040608 3<br />
s
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-01-21<br />
Opgave 3B.<br />
Et galactolipid, G, har formlen<br />
C O<br />
CH2OH<br />
OH O O CH2CH CH<br />
H<br />
H<br />
OH H<br />
H<br />
NH<br />
C O<br />
OH<br />
hvor R er et fedtsyreradikal, og<br />
ringstrukturen er en Haworth-formel.<br />
1 Tegn Fischer-projektionsformlen<br />
for carbohydratet der indgår i G.<br />
H<br />
2 Gør rede for at ringstrukturen i G er en β-D stereoisomer.<br />
Oxygen i ring bagud til højre og primæralkoholgruppe over ring medfører, at<br />
det er en D-forbindelse. OH-gruppe (ved C 1)<br />
til samme side af ringen som den<br />
primære alkoholgruppe medfører, at det er en β-forbindelse.<br />
3 Tegn en pil til det oxygenatom, der indgår i en glycosidbinding i formlen for G.<br />
4 Sæt * ved asymmetriske C-atomer i formlen for G.<br />
CH2OH<br />
3<br />
OH<br />
OH * O O CH2* CH * CH<br />
*<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
*<br />
H<br />
H *<br />
H<br />
*<br />
OH<br />
NH<br />
C O<br />
R<br />
5 2,50 mmol af lipidet kan addere 0,400 g brom. Stammer R fra en mættet eller en<br />
umættet fedtsyre? Begrundelse ønskes.<br />
R<br />
MBr2 = 79,9 ⋅ 2g/mol = 159,8g/mol<br />
0,4<br />
nBr2 = mol= 2,5mmol. G indeholder 1 dobbeltbinding, R er mættet .<br />
159,8<br />
OH<br />
CH CH (CH2)12 CH3<br />
H<br />
HO<br />
HO<br />
H<br />
CHO<br />
C OH<br />
C H<br />
C H<br />
C<br />
OH<br />
CH2OH<br />
CH CH (CH2)12 CH3<br />
HBMK020121-MKsvar040608 4
6 Diabetikere kan i stedet for sukker bruge kunstige sødestoffer, fx aspartam, der har<br />
formlen<br />
O<br />
CH2 CH NH C<br />
C<br />
O OCH3<br />
O<br />
CH<br />
+<br />
NH3<br />
CH2<br />
C O<br />
-<br />
Aspartam hydrolyseres fuldstændigt. Skriv konstitutionsformler for hydrolyseprodukterne<br />
i den form, der er dominerende ved pH 7.<br />
CH2 CH<br />
O<br />
C<br />
O<br />
-<br />
+<br />
NH3<br />
CH3OH<br />
-OOC<br />
CH NH3<br />
CH2<br />
C -<br />
O O<br />
HBMK020121-MKsvar040608 5<br />
+
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på to sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1. s<br />
2. s<br />
3. s<br />
4. f<br />
5. f<br />
6. f<br />
7. f<br />
8. s<br />
9. s<br />
10. f<br />
11. s<br />
12. s<br />
13. s<br />
14. f<br />
15. f<br />
16. s<br />
17. s<br />
18. s<br />
19. f<br />
20. f<br />
21. s<br />
22. s<br />
23. s<br />
24. s<br />
25. s<br />
26. f<br />
27. f<br />
28. s<br />
29. f<br />
30. f<br />
31. s<br />
32. f<br />
33. s<br />
34. s<br />
35. f<br />
36. f<br />
37. s<br />
38. s<br />
39. f<br />
40. s<br />
41. s<br />
42. s<br />
43. s<br />
44. s<br />
45. f<br />
46. f<br />
47. f<br />
48. f<br />
49. s<br />
50. f<br />
020620BHB-MED-KEM-svar 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B. Opgaven står på 4 sider.<br />
Opgave 2A.<br />
Ad 1:<br />
næsebor- næsehule-svælg-strubehoved-luftrør-bronkier-bronkioler-alveolerne<br />
eller<br />
nares-cavum nasi-pharynx-larynx-trachea-bronkier-bronkioler-alveoler<br />
Shier: side 453-459<br />
Thibodeau: side 332-342<br />
Ad 2:<br />
Tidal volumen: det volumen af luft der passerer ind eller ud af lungerne ved hver<br />
respirationscyclus.<br />
Residual volumen: det volumen af luft der er tilbage i lungerne efter maximal ekspiration.<br />
Total lungekapacitet: det totale volumen af luft som lungerne kan rumme.<br />
Shier: side 464-465<br />
Thibodeau: side 349-350<br />
Ad 3:<br />
Bronkier og bronkioler er rørformede strukturer der indeholder glat muskulatur.En mindre<br />
diameter af disse vil tillade mindre luft af passere. Luftmodstanden vil derfor stige.<br />
Mindre diameter af lumen i bronkier og bronkiolerne sker som følge af:<br />
kontraktion af den glatte muskulatur<br />
hævelse af slimhinden<br />
øget mucusproduktion<br />
Ad 4:<br />
Da beta-2-agonister virker på samme måde som adrenalin på bronkier og bronkioler vil<br />
anvendelsen af disse farmaka udvider lumen i bronkier og bronkioler, hvorved<br />
luftmodstanden nedsættes.<br />
020620BHB-MED-KEM-svar 3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B. Opgaven står på 4 sider.<br />
Opgave 2A.<br />
Da steroid hæmmer inflammatoriske forandringer i slimhinden, vil anvendelsen af steroid<br />
medføre mindre inflammation og dermed mindre hævelse af slimhinden, hvorved lumen i<br />
bronkier og bronkioler øges og luftmodstanden nedsættes.<br />
Shier: side 254<br />
Thibodeau: side 190<br />
Ad 5:<br />
Lungernes indhold af elastisk væv medfører, at dette bliver strukket under den<br />
inspiratoriske fase. Relaxation af de inspiratoriske muskler medfører at lungerne ”trækker´”<br />
sig sammen.<br />
Shier: side 462<br />
Thibodeau: side 346<br />
020620BHB-MED-KEM-svar 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 2B.<br />
1) Methylendiphenyl-diisocyanat, MDI, har formlen:<br />
O C N CH2 N C O<br />
MDI kan reagere med polyvalente alkoholer, R(OH) 2 , og danne en polyurethan:<br />
3 4<br />
O<br />
C<br />
1<br />
2<br />
Formlen viser to af de repetitive enheder i formlen for polymeren.<br />
a) Hvad symboliserer ringen i sekskanterne i formlerne?<br />
Delokaliserede elektroner.<br />
b) I formlen for polymeren er fire atomer udpeget med en pil og et tal. Hvorledes er<br />
disse atomer hybridiseret?<br />
1: 2: 3: 4:<br />
2<br />
sp<br />
2<br />
sp<br />
2<br />
sp<br />
2) MDI kan reagere med aminogrupper, thiolgrupper, hydroxylgrupper og carboxylsyregrupper.<br />
Hvilke/hvilken af disse grupper findes i proteiner?<br />
Alle<br />
O<br />
R<br />
3) Når MDI hydrolyseres i kroppen, dannes CO2 og en diamin, MDA, som udskilles til<br />
urinen. MDA kan anvendes som en markør for eksponering til MDI.<br />
Skriv konstitutionsformlen for MDA.<br />
H2N<br />
O<br />
O<br />
<br />
<br />
C<br />
<br />
N CH2N H<br />
H<br />
CH2<br />
4) MDI har smeltepunkt 37 °C og damptrykket 0,019 Pa ved 25 °C. Beregn den højeste<br />
koncentration af MDI, som kan opnås ved fordampning i et lukket rum, hvori temperaturen<br />
er 25 °C, og totaltrykket er 100 kPa. Resultatet ønskes udtrykt i ppm (volumen),<br />
dvs. mL ren MDI-gas per kubikmeter luft.<br />
6 6 6<br />
020620BHB-MED-KEM-svar 5<br />
3<br />
sp<br />
C 10 ⋅Vi 10 ⋅pi 10 ⋅ 0,019<br />
= = = = 0,19 C = 0,19 ppm<br />
ppm V p 5<br />
10<br />
O<br />
C<br />
NH2<br />
O<br />
O R O C<br />
<br />
<br />
N<br />
CH2<br />
H<br />
N<br />
H
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
5) En person indånder en gas, der består af 20% O2 og 80% N2. Totaltrykket, pt, er 100<br />
kPa. Indåndingsluften opvarmes til 37 °C ved passagen gennem luftvejene til alveolerne.<br />
pt forbliver 100 kPa.<br />
a) Hvad bliver partialtrykket af O2 i den opvarmede luft (som kun indeholder O2 og N2)?<br />
Da molbrøken af oxygen ikke ændres, gælder der<br />
p = X ⋅ p = 20kPa<br />
O2 O2 t<br />
Indåndingsluften mættes nu også med vanddamp ved 37 °C. pt forbliver 100 kPa.<br />
b) Find (i <strong>Kemi</strong>ske Data) vands damptryk ved 37 °C og derudfra det samlede tryk af O2<br />
og N2 i indåndingsluften, når den er mættet med vanddamp.<br />
p = 6274Pa<br />
H O<br />
2<br />
p + p = p − p = (100 − 6,3)kPa = 93,7 kPa<br />
O2 N2 t H2O c) Beregn partialtrykket af O2 i indåndingsluften, når denne er mættet med vanddamp<br />
ved 37 °C.<br />
nO2<br />
p O = (pO + p N ) = 0,2⋅ 93,7kPa = 18,7kPa<br />
2 n + n<br />
2 2<br />
O2 N2<br />
020620BHB-MED-KEM-svar 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 3. (Opgave i <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>). Opgaven står på to sider.<br />
1) Under et kraftigt asthmatisk anfald kan basalstofskiftet, som her sættes til 7000<br />
kJ/dag, stige med 25% bl.a. på grund af et større respiratorisk arbejde.<br />
Anvend i spørgsmålene a) og b) information i Tabel 10 i <strong>Kemi</strong>ske Data.<br />
Det antages at det forøgede stofskifte alene skyldes forøget forbrænding af carbohydrat.<br />
a) Beregn tilvæksten i massen af carbohydrat omsat per minut, når basal stofskiftet stiger<br />
med 25%.<br />
3<br />
−∆H 7⋅10 kJ⋅25⋅g g<br />
∆ m = = = 100<br />
−∆h 2<br />
dag ⋅10 ⋅17,5<br />
kJ dag<br />
100 g g mg<br />
∆ m = = 0,069 = 69<br />
24 ⋅60 ⋅min<br />
min min<br />
b) Beregn den tilsvarende tilvækst i stofmængden af O2 omsat per minut og herudfra tilvæksten<br />
i voluminet af O2 omsat per minut ved 25 °C.<br />
mg mmol −3<br />
mmol mmol<br />
∆ nO= 69 ⋅ 37 = 69⋅10 ⋅ 37 = 2,6<br />
2 min g min min<br />
∆nRT<br />
mL<br />
VO2 = = 64<br />
p min<br />
2) Fructose kan udvise aldehydegenskaber gennem omdannelser af typen vist nedenfor:<br />
CH2OH<br />
C O<br />
R<br />
CHOH<br />
COH <br />
R<br />
Hvad kaldes sådanne omdannelser?<br />
H O<br />
C<br />
CHOH<br />
R<br />
Tautomeri eller tautomere omdannelser.<br />
020620BHB-MED-KEM-svar 7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2002-06-20<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
3) En almindeligt forekommende hexose blev oxideret, hvorved der fremkom en syre<br />
med nedenstående Haworth-formel:<br />
Skriv Fischer formlen for den<br />
hexose, der blev oxideret.<br />
4a) 40,6 mg af en syre, A, blev titreret til et ækvivalenspunkt med 9,03 mL 0,100 mol/L<br />
KOH.<br />
Vis ved en beregning, at A kunne være oxalsyre.<br />
g<br />
Moxalsyre = 90<br />
mol<br />
mol<br />
n − = 9,03 mL ⋅ 0,1 = 0,903 mmol<br />
OH<br />
L<br />
m m 40,6mg g<br />
Æ = = = = 45,0<br />
n 0,903 mmol 0,903 mmol mol<br />
OH<br />
−<br />
H C O kan være titreret til 2. ækvivalenspunkt.<br />
2 2 4<br />
COOH<br />
O<br />
H <br />
<br />
H<br />
H<br />
<br />
<br />
OH H<br />
HO<br />
OH<br />
<br />
H<br />
OH<br />
4b) 0,90 g af syren A blev opløst i 1,00 L vandig opløsning af KOH. Opløsningens pH<br />
blev 9. Opløsningens frysepunkt blev målt til –0,056 °C. Herudfra beregnedes opløsningens<br />
osmolære koncentration til 0,030 mol/L.<br />
Vis ved en beregning, at dette er i overensstemmelse med, at A kunne være oxalsyre.<br />
m 0,90g mol<br />
Antager det er oxalsyre. C = = = 0,01<br />
M⋅V −1<br />
90 g ⋅mol ⋅L<br />
L<br />
+ 2−<br />
2 2 4 + → + 2 4 + 2<br />
HCO 2KOH 2K CO 2HO<br />
+ 2−<br />
mol mol<br />
c osm = [K ] + [C2O 4 ] = (0,02+ 0,01) = 0,03<br />
L L<br />
(Overskud af KOH er af størrelsesordenen<br />
−5<br />
10 M.<br />
−5<br />
mol mol<br />
210 ⋅
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på 2 sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1. Ribosomerne styrer cellens carbohydratomsætning.<br />
2. Det endoplasmatiske reticulum danner cellens ATP.<br />
3. Aktiv transport over cellemembranen kræver ATP.<br />
4. Kontraktion af glat muskulatur styres af det autonome nervesystem.<br />
5. Sener og ligamenter er bindevæv.<br />
6. Substantia compacta i de lange rørknogler indeholder rød knoglemarv.<br />
7. Flexion i et albueled vil mindske vinkelen mellem de to dele der indgår i bevægelsen.<br />
8. Fibula indgår som den mediale knogle i underbenet.<br />
9. Diafysen udgør vækstzonen i knoglen indtil afslutningen af puberteten.<br />
10. Neurotransmitteren acetylcholin frigivet i den synaptiske kløft udløser skeletmuskelkontraktion.<br />
11. Musculus deltoideus adducerer overekstremiteten.<br />
12. Neurogliaceller danner synapser med neuroner.<br />
13. Det parasympatiske nervesystem nedsætter spytsekretionen.<br />
14. Det sympatiske nervesystem hæmmer hjertefrekvensen.<br />
15. Ascenderende ledningsbaner i medulla spinalis fører nerveimpulser perifert.<br />
16. Meissners følelegeme registrerer smerte.<br />
17. Cerebellum har betydning for styring af de motoriske funktioner.<br />
18. Nervus trigeminus innerverer den mimiske ansigtsmuskulatur motorisk.<br />
19. Ørets vestibulære system indeholder hårceller der påvirkes ved lyd.<br />
20. Nethindens tappe findes primært lokaliseret til øjets papil.<br />
21. Synscentret i cerebrum er lokaliseret til frontallappen.<br />
22. Rhodopsin udgør et vigtigt synspigment i øjet.<br />
23. Regulation af pupillens diameter sker via det autonome nervesystem.<br />
24. Glucagon frigives fra pancreas via ACTH fra hypofysen.<br />
25. Sympatiske tråde fra CNS til binyremarven kan stimulere frigivelse af adrenalin.<br />
030123HBsvarfn_030123 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 1 fortsat.<br />
26. Neutrofile granulocytter udgør mere end 50% af alle leucocytter i perifert blod.<br />
27. Eosinophile granulocytter har betydning ved bekæmpelse af parasitter.<br />
28. Vitamin B12 har betydning for dannelsen af erythrocytter.<br />
29. Fibrinogen omdannes til fibrin under dannelsen af et blodkoagel.<br />
30. Tricuspidalklappen findes mellem højre atrium og højre ventrikel.<br />
31. Arteriae pulmonales indeholder af-iltet blod.<br />
32. P-Q intervallet i elektrokardiogrammet angiver repolarisering af venstre ventrikel.<br />
33. Øget kontraktion af karrene i det venøse system kan give øget fyldningstryk af højre<br />
ventrikel.<br />
34. Første dag i menstruationscyclus indledes med ovulation.<br />
35. Både T- og B-lymfocytter dannes i thymus.<br />
36. De fire kendetegn på inflammation lokalt er varme, hævelse, rødme og smerte.<br />
37. Ved et primært immunrespons findes primært stigning i IgG specifikke antistoffer.<br />
38. T-lymfocytter, men ikke B-lymfocytter er en del af det erhvervede immunsystem.<br />
39. Vitamin D har betydning for<br />
2<br />
Ca + -absorptionen i tarmen.<br />
40. Den endokrine del af pancreas udskiller lipase til tarmen.<br />
41. Glucagon inducerer dannelse af glycogen udfra glucose i leveren.<br />
42. Leveren syntetiserer koagulationsfaktorer.<br />
43. Colon absorberer vand og elektrolytter.<br />
44. Larynx er placeret mellem trachea og bronkierne.<br />
45. Respirationen reguleres via centrale chemoreceptorer for oxygen.<br />
46. Residualvolumen indgår i vitalkapaciteten.<br />
47. Kontraktion af diaphragma vil føre til ekspiration.<br />
48. CO2<br />
transporteres i blodet bundet til hæmoglobin, som bicarbonat eller i opløst form.<br />
49. Corpus luteum producerer progesteron men ikke østrogen.<br />
50. LH udskilles fra hypofysen og har betydning for dannelsen af corpus luteum.<br />
030123HBsvarfn_030123 3
Besvarelse til Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong><br />
<strong>Tentamen</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 1.<br />
1. f<br />
2. f<br />
3. s<br />
4. s<br />
5. s<br />
6. f<br />
7. s<br />
8. f<br />
9. f<br />
10. s<br />
11. f<br />
12. f<br />
13. f<br />
14. f<br />
15. f<br />
16. f<br />
17. s<br />
18. f<br />
19. f<br />
20. f<br />
21. f<br />
22. s<br />
23. s<br />
24. f<br />
25. s<br />
26. s<br />
27. s<br />
28. s<br />
29. s<br />
30. s<br />
31. s<br />
32. f<br />
33. s<br />
34. f<br />
35. f<br />
36. s<br />
37. f<br />
38. f<br />
39. s<br />
40. f<br />
41. f<br />
42. s<br />
43. s<br />
44. f<br />
45. f<br />
46. f<br />
47. f<br />
48. s<br />
49. f<br />
50. s<br />
030123HBsvarfn_030123 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B. Opgaven står på 5 sider.<br />
Opgave 2A.<br />
Problemet med store urinmængder<br />
En 21-årig tidligere rask kvinde har over det sidste halve års tid bemærket tiltagende tørst.<br />
Hun er efterhånden kommet til at drikke op til 16 L væske dagligt. Hun blev samtidigt<br />
generet af hyppige vandladninger, herunder især mange (4-6 gange) om natten. Hun blev<br />
henvist af egen læge til en hospitalsudredning.<br />
Laboratorieundersøgelserne viste bl.a. følgende værdier: plasma Na 145 mM (normalområde<br />
135-145 mM); plasma glucose 3,8 mM (normalområdet 3,9-6,1 mM); urinens<br />
osmolaritet var cosm<br />
= 76 mM. Den maksimale osmolaritet i urin hos raske personer er<br />
1200 mM.<br />
CT-scanning af kraniet viste en afgrænset tumormasse i midtlinien omkring den bageste<br />
kant af sella turcica, med en vis sammenpresning bagfra af strukturerne i sella turcica.<br />
Det besluttes at udføre en vanddeprivationstest. Testen indebærer at patienten afholder<br />
sig fra at indtage væske over et tidsrum, indenfor hvilket der foretages gentagne målinger<br />
af plasma- og urinosmolaritet.<br />
Resultat på vanddeprivationstest<br />
Tidspunkt for måling Osmolaritet/mM<br />
Plasma Urin<br />
10.00 276 76<br />
12.00 285 97<br />
14.00 282 185<br />
16.00 289 190<br />
16.30 - 251<br />
17.00 - 283<br />
17.30 - 308<br />
18.00 280 395<br />
Testperioden begyndte kl 08.00. Efter dette tidspunkt indtog patienten ikke væske. Mellem<br />
kl.10 og kl. 16 blev der foretaget en række målinger, hvis resultater vises i tabellen. Kl.<br />
16.00 blev testen afbrudt, da patienten udviklede blodtryksfald (stående blodtryk faldt med<br />
35 mmHg). Patienten tabte 4,5 kg som følge af diureser i dette tidsrum. Fra kl. 16 begynder<br />
patienten at drikke efter behov. Kl.16.00 gives også et langtidsvirkende hormonpræparat<br />
til patienten.<br />
030123HBsvarfn_030123 5<br />
+
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
1. Urindannelsen begynder i nyrernes glomeruli ved at et volumen af det gennemstrømmende<br />
plasma filtreres ud og danner præurinen.<br />
1a) Angiv hvilken af plasmas bestanddele, der ikke findes i ultrafiltratet under normale<br />
forhold.<br />
Store plasmaproteiner filtreres ikke.<br />
1b) Angiv i den korrekte rækkefølge de makroskopiske strukturer, som tilsammen danner<br />
urinvejene.<br />
Nyren (cortex, medulla)<br />
Nyrebækken (pelvis renalis)<br />
Urinledere (ureteres)<br />
Urinblæren (vesica urinaria)<br />
Urinrør (urethra)<br />
1c) Angiv hovedafsnittene i nephronet.<br />
Glomeruluskapillærer, glomeruluskapsel (Bowmans kapsel), proximale<br />
convolute tubuli, Henles slynge, distale convolute tubuli, samlerør<br />
2. Vanddeprivationstest.<br />
2a) Redegør kort for de i denne sammenhæng relevante renale og hormonale mekanismer<br />
hos normale individer.<br />
Der testes for nyrernes evne til at reabsorbere vand og producere en koncentreret<br />
urin. Normalt produceres der ca 180 L plasmafiltrat/døgn, hvoraf kun ca 1.5 – 2 L udskilles<br />
som urin. Vandreabsorptionen sker langs nefronet som en passiv transport<br />
dels sekundært til salt (hovedsageligt Na + ) reabsorption (dvs. uden en bestående<br />
osmotisk gradient), dels som en osmotisk drevet transport i det distale nefron som<br />
følge af den osmotiske gradient mellem tubuluslumen og interstitiet. Den sidstnævnte<br />
mekanisme kræver (udover osmolaritetsgradienten) tilstedeværelsen af<br />
vandpermeabilitet i det distale nefronepithel. Vandpermeabiliteten styres af ADH fra<br />
neurohypofysen. Ved en vandmangel i organismen stiger plasmaets osmolaritet,<br />
hvilket udgør stimulus for ADH frigørelsen. Normalt er der derfor en positiv korrelation<br />
mellem plasmaosmolariteten, ADH-sekretionen, mængden af det i nyren reabsorberede<br />
vand og urinens opkoncentreringsgrad (osmolaritet).<br />
030123HBsvarfn_030123 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
2b) Giv på baggrund af denne redegørelse en vurdering af det ovenstående testresultat,<br />
derunder hvorledes tumor kunne formodes at have påvirket patientens hormonproduktion.<br />
Patienten er tydeligvis ikke i stand til at reabsorbere vand, hun mister store væskemængder,<br />
hvilket medfører tørst, drikker meget, store diureser. (Det kan evt. nævnes at plasma<br />
+<br />
[Na ] er i overkanten formodentlig som tegn på en anelse hyperosmolaritet, der forklarer<br />
tørsten). Tilsvarende viser testen at pt. kun i ringe grad er i stand til at opkoncentrere urinen<br />
på trods af stigende plasmaosmolaritet. Dette ændres markant efter tilførsel af hormonpræparatet,<br />
som må være et ADH-lignende præparat. Årsagen må derfor være mangel<br />
på ADH, sandsynligvis forårsaget af tumorvæksten i neurohypofyseregionen (kompression?).<br />
3) Giv en kort forklaring på patientens blodtryksfald, der opstod under vanddeprivationstesten.<br />
Patienten har haft et uerstattet væsketab (sv. til 4.5 kg vægttab) under testen. Dette<br />
medfører i sig selv et fald i plasmavolumen, fald i det venøse tilbageløb til hjertet og<br />
dermed et blodtryksfald. (Til faldet bidrager også den manglende ekstra ADH-sekretion<br />
der normalt udløses af baroreceptorer med henblik på en øget perifer modstand).<br />
4) Beskriv kort hvorledes et fald i plasmavolumen kan aktivere kompensationsmekanismer<br />
i nyren der tilsigter en genopretning af dette volumentab.<br />
1) Fald i plasmavolumen ⇒ fald i BT ⇒ sympaticusaktivering ⇒ øget reninsekretion<br />
fra det juxtaglomerulære apparat<br />
2) Fald i plasmavolumen ⇒ mindsket filtration ⇒ mindsket tilbud af Na, Cl og K –<br />
ioner til macula densa ⇒ øget reninsekretion<br />
1) og 2) Øget reninsekretion: angiotensinogen ⇒ angiotensin I ⇒ angiotensin II:<br />
030123HBsvarfn_030123<br />
øget aldosteronsekretion fra binyren ⇒ øget Na- og vandreabsorption.<br />
7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 2B.<br />
1. Hormonet, patienten i opgave 2A fik tilført, er et derivat af nedenstående hormon<br />
9<br />
4<br />
Cys S S Cys Pro Arg Gly NH2<br />
8Tyr<br />
Asn 5<br />
Phe Gln<br />
7<br />
6<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1a) Ovenstående hormon hydrolyseres. En af de derved dannede aminosyrer kan spaltes<br />
ved mild reduktion. Skriv konstitutionsformlen for det dannede reduktionsprodukt.<br />
+ −<br />
HSCH2CH(NH 3)COO<br />
1b) Hvilken type covalent binding knytter aminosyreenhederne sammen i ovenstående<br />
hormon?<br />
peptidbindinger, (amidbindinger).<br />
2. En patient udskiller små krystaller af calciumoxalatmonohydrat, CaC2O4 ⋅ H2Oi uri-<br />
2<br />
nen, der har pH = 5.1, og som indeholder 2,5 mM Ca + . Antag at urinen er mættet<br />
med hensyn til CaC2O4 ⋅ H2O. Temperaturen sættes til 37 °C.<br />
2a) Beregn<br />
2<br />
2 4<br />
−<br />
[C O ] i urinen.<br />
2+ 2− −8,37<br />
2<br />
⋅ 2 4 = =<br />
[Ca ] [C O ] K 10 M<br />
−8,37<br />
2− 10<br />
−6<br />
2 4 = = ⋅<br />
−3<br />
[C O ] M 1,7 10 M<br />
2,5 ⋅10<br />
2b) Hvilken af koncentrationerne [C O ]<br />
2−<br />
2 4 da A2<br />
[C O ]<br />
pH > pK = 4,29<br />
2−<br />
2 4 og 2 4<br />
−<br />
[HC O ] er størst i urinen? Begrund svaret.<br />
2c) Urinen indeholder også urinstof. Hvilken betydning har det for urinens pH?<br />
Begrund svaret.<br />
Ingen, urinstof er aprot.<br />
030123MKsvarfn_030127 1
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
3. Koncentrationen af urinstof i ekstracellulærvæsken afspejler kostens indhold af proteiner.<br />
Normalt udskiller en voksen person 0,5 mol urinstof gennem urinen per døgn.<br />
Normalt er den ekstracellulære koncentration af urinstof 0,3 g/L. I urin er koncentrationen<br />
af urinstof normalt 18 g/L. Temperaturen i præurin og urin sættes her til 310 K.<br />
θ<br />
3a) Udtryk Gibbs-energien af urinstof ved symbolerne G,RT og curinstof<br />
θ curinstof<br />
G= G + RTln<br />
θ<br />
c<br />
3b) Beregn det mindste nyttearbejde, der skal anvendes per mol urinstof, der opkoncentreres<br />
fra koncentrationen 0,3 g/L til koncentrationen 18 g/L.<br />
cslut 8,31⋅310J 18<br />
W'=∆ G= RT⋅ ln = ln = 10,5kJ/mol<br />
cbeg mol 0,3<br />
3c) I en præurin er koncentrationen af glucose 1g/L og koncentrationen af urinstof 0,3<br />
g/L. I urinen er de tilsvarende koncentrationer ca. 0 og 18 g/L. Hvilken osmotisk<br />
trykforskel giver disse koncentrationer anledning til?<br />
18 0,3 1 mol mol<br />
∆Π = RT( − − ) = RT ⋅ 0,29 ≈ 0,75 MPa<br />
60 60 180 L L<br />
4. Inulin, et plante-carbohydrat, anvendes til at undersøge nyrefunktionen. Inulin har<br />
nedenstående formel.<br />
CH2OH O<br />
inulin<br />
OH<br />
HO<br />
HO<br />
O<br />
HOH 2<br />
HOH 2<br />
C<br />
HO<br />
C<br />
HO<br />
O<br />
HO<br />
O<br />
HO<br />
CH 2<br />
O<br />
CH 2OH<br />
n ~ 30 - 35<br />
4a) Ved passende kemisk behandling kan inulin hydrolyseres til to forskellige carbohydrater.<br />
Skriv Fischerprojektionsformlen for det carbohydrat, der dannes mest af.<br />
4b) Hvilken type covalent binding knytter monosaccharid enhederne sammen i inulin?<br />
glycosidbindinger, (acetalbindinger, ketalbindinger).<br />
CH2OH<br />
C O<br />
C H<br />
C OH<br />
C OH<br />
CH2OH<br />
030123MKsvarfn_030127 2<br />
HO<br />
H<br />
H
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 3. (Opgave i <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>). Opgaven står på 2 sider.<br />
Stoffet succinylcholin virker muskelafslappende og bruges i klinikken bl.a. ved bronchoskopi<br />
(undersøgelse af bronchierne). Tredive sekunder efter indgift indtræder paralyse og<br />
respirationsstop, og åndedrættet varetages herefter af en respirator. Succinylcholin hydrolyseres<br />
i blodet af enzymet cholinesterase, der har en meget bred substratspecificitet, og<br />
paralysen ophører efter ca. 5 minutter. Cholinesterase dannes i leveren og frigives til blodet,<br />
hvor dets normale funktion er ukendt.<br />
Inden undersøgelsen kan man måle aktiviteten af serum cholinesterase med butyrylcholiniumchlorid<br />
som substrat. Butyrylcholiniumchlorid har flg. konstitutionsformel:<br />
CH3CH2CH2COOCH2CH2N + (CH3)3⋅ Cl −<br />
a) Skriv konstitutionsformler svarende til de dominerende ladningsformer ved pH 7,4 for<br />
de stoffer, der dannes ved hydrolysen.<br />
CH3CH2CH2COO − +<br />
HOCH2CH2N (CH 3) 3<br />
For cholinesterase i serum er v max normalt ca. 90 U/L.<br />
b) Hvilken betydning vil det have for patienten, hvis v max kun er 10 U/L?<br />
Paralysen vil vare (ca. 9 gange) længere.<br />
Nogle patienter har en arvelig, unormal form af serum cholinesterase, hvor K M for succinylcholin<br />
er 9 mM mod normalt 1,5 mM.<br />
c) Hvordan er disse patienters evne til at hydrolysere den administrerede succinylcholin<br />
i forhold til patienter, der har den normale form af enzymet? ( v max forudsættes<br />
konstant). Begrund svaret.<br />
For en given [S] vil hydrolysen være langsommere, når v er (væsentlig) mindre end<br />
v . Enzymets mætningsgrad aftager med KM.<br />
max<br />
030123MKsvarfn_030127 3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-01-23<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
Ved hydrolysen af succinylcholin dannes succinationen, og cholin. Succinationen er den<br />
mest basiske form af ravsyre, hvis systemnavn er butandisyre. Succinationen kan optages<br />
i cellerne, hvor det kan omdannes til oxaloacetationen. Oxaloacetationen er den mest basiske<br />
form af oxobutandisyre. Omdannelsen involverer flg. trin: 1) indførelse af en dobbeltbinding,<br />
2) dannelse af en sekundær alkohol og 3) dannelse af en oxoforbindelse.<br />
d) Hvilke reaktionstyper ses i reaktionerne 1), 2) og 3)?<br />
1) dehydrogenering (oxidation) 2) addition 3) oxidation (dehydrogenering)<br />
Oxobutandisyre kan i cellerne omdannes til aminosyren, asparaginsyre. Ved denne omdannelse<br />
dannes et mellemprodukt, idet oxobutandisyre reagerer let med en amin, R-NH2.<br />
e) Skriv konstitutionsformlen for den herved dannede imin.<br />
_<br />
OOC C<br />
NR<br />
_<br />
CH2COO<br />
Cholin findes i stor mængde i organismen som bestanddel af phospholipidet phosphatidylcholin<br />
(PC), hvis generelle formel er angivet nedenfor.<br />
O<br />
CH2OCR1 O<br />
CH OCR2 O<br />
CH2OPOCH2CH2NH3 O -<br />
+<br />
R1COOH er som regel en mættet fedtsyre, hvorimod R2COOH er en polyumættet fedtsyre.<br />
f) Hvilke/n slags stereoisomeri optræder i et molekyle PC, der indeholder både en<br />
mættet og en umættet fedtsyre?<br />
enantiomeri og diastereomeri (cis/trans)<br />
g) Hvor mange teoretisk mulige stereoisomere former af PC findes der, hvis R2COOH<br />
er en fedtsyre med 4 dobbeltbindinger, og R1COOH er en mættet fedtsyre?<br />
5<br />
2 = 32<br />
h) På hvilken måde kan man identificere, om et ukendt phosphoglycerid indeholder en<br />
umættet fedtsyre?<br />
Addere Br 2 .<br />
030123MKsvarfn_030127 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på 2 sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1 Antebrachium er placeret proximalt i forhold til brachium.<br />
2 Transversalplanet inddeler legemet i en ventral og dorsal del.<br />
3 Orbitae indgår som en del af truncus.<br />
4 Lysosomer indeholder enzymer der nedbryder fremmedlegemer.<br />
5 Nucleolus er placeret i nucleus og består primært af protein og RNA.<br />
6 Endocytose kan foregå ved pinocytose, phagocytose og receptor-medieret endocytose.<br />
7 Telofasen er det sidste stadie i mitosen.<br />
8 Epidermis indeholder ingen receptorer for berøring.<br />
9 Fibroblaster danner tre typer bindevævsfibre: collagene, elastiske og reticulære fibre.<br />
10 Blod udgør en type bindevæv.<br />
11 Ulna er placeret lateralt for radius i anatomisk normalstilling.<br />
12 Diaphysen udgør de lange rørknoglers vækstzone indtil puberteten.<br />
13 Osteoblaster deponerer calcium i knoglerne.<br />
14 Processus xiphoideus er en del af femur.<br />
15 Synovialled indeholder altid en ledhule.<br />
16 Motoriske fibre i medulla spinalis findes kun i descenderende ledningsbaner.<br />
17 Nervus hypoglossus innerverer tungen sensitivt.<br />
18 Nervus facialis innerverer den mimiske ansigtsmuskulatur.<br />
19 Ved tværsnitslæsion af medulla spinalis bevares de sensitive funktioner distalt for<br />
læsionen.<br />
20 Cochlea har betydning for opretholdelse af ligevægten.<br />
21 Ledningsbaner fra cochlea til CNS har trofisk centrum i frontallappen.<br />
22 Nervus vestibulocochlearis fører impulser, der har betydning for ligevægt og hørelse.<br />
23 Tubae auditiva forbinder svælget med det indre øre.<br />
24 Lysrefleksens afferente del forløber via nervus opticus.<br />
25 Musculus sphincter pupillae er parasympatisk innerveret.<br />
030619-fn-3-2-svar 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 fortsat.<br />
26 Aldosteron er et mineralocorticoid.<br />
27 Tilstedeværelse af testosteron er nødvendig for udviklingen af mandlige genitalier.<br />
28 ACTH stimulerer binyremarven til frigivelse af adrenalin og noradrenalin.<br />
29 Frigivelse af cortisol vil modvirke insulinets effekt på blodsukkeret.<br />
30 Øget CO -tension i blodet stimulerer til øget erythropoietin frigivelse.<br />
2<br />
31 Serum fra en person med blodtype A indeholder antistoffer mod blodtype B.<br />
32 Lymfesystemet har betydning for fjernelse af interstitiel væske.<br />
33 Thymus er en forudsætning for dannelse af T-lymfocytter.<br />
34 Lymfocytter er en aktiv del af det innate immunrespons.<br />
35 I modermælken findes primært IgG antistoffer.<br />
36 Både mundspytkirtlerne og pancreas udskiller amylase.<br />
2<br />
37 Enheden for body mass index (BMI) angives som kg /m .<br />
38 Overgangen mellem oesophagus og ventriklen benævnes cardia.<br />
39 Det primære tandsæt udgøres af 24 tænder.<br />
40 Den distale del af ventriklen udgøres af fundus.<br />
41 Ved inspiration kontraheres diaphragma og bevæges distalt.<br />
42 Galden udskilles i blodet og sikrer optagelse af lipider.<br />
43 Lungernes residualvolumen indgår ikke som en del af deres vitalkapacitet.<br />
44 Fald i blodets pH kan lede til øget respirationsfrekvens.<br />
45 Epiglottis udgør hovedparten af den bløde gane.<br />
46 Det inspiratoriske reservevolumen udgør en del af den funktionelle residualkapacitet.<br />
47 Det vigtigste buffersystem til regulation af pH i blodet er bicarbonat-carbondioxidbufferen.<br />
48 FSH og testosteron stimulerer spermatogenesen.<br />
49 Progesteron er dominerende kønshormon under menstruationscyklens første halvdel.<br />
50 De tre kimlag udgøres af ectoderm, mesoderm og endoderm.<br />
030619-fn-3-2-svar 3
Besvarelse til Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong><br />
<strong>Tentamen</strong> 2003-06-19<br />
Opgave 1.<br />
1. f<br />
2. f<br />
3. f<br />
4. s<br />
5. s<br />
6. s<br />
7. s<br />
8. s<br />
9. s<br />
10. s<br />
11. f<br />
12. f<br />
13. s<br />
14. f<br />
15. s<br />
16. s<br />
17. f<br />
18. s<br />
19. f<br />
20. f<br />
21. f<br />
22. s<br />
23. f<br />
24. s<br />
25. s<br />
26. s<br />
27. s<br />
28. f<br />
29. s<br />
30. f
31. s<br />
32. s<br />
33. s<br />
34. f<br />
35. f<br />
36. s<br />
37. s<br />
38. s<br />
39. f<br />
40. f<br />
41. s<br />
42. f<br />
43. s<br />
44. s<br />
45. f<br />
46. f<br />
47. s<br />
48. s<br />
49. f<br />
50. s
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 4 sider.<br />
Indledning<br />
En 29-årig soldat blev indbragt kl. 16.00 til akutmodtagelsen med mistanke om mulig dehydrering.<br />
Patienten kollapsede under gennemførelse af et 5 km løb. Vejret var mildt med<br />
svag vind, temperaturen var ca. 25 o C og luftfugtigheden lav. Patienten blev dårlig ca.<br />
200 m før afslutningen af løbet, hvor han slingrede ca. 20 m, før han endeligt kollapsede.<br />
Ved ankomsten til akutmodtagelsen virkede patienten chokeret med sløret bevidsthed.<br />
Huden var varm og tør. Arterielt blodtryk 111/61 mmHg, puls 131/min. Rectaltemperatur<br />
41 o C. Arterieblodanalyse viste pH = 6,86, p = 2,7 kPa,<br />
CO 2<br />
−<br />
3<br />
[ HCO ] = 3,5 mM.<br />
Normalværdier for p og [ HCO ] sættes til henholdsvis 5,3 kPa og 24 mM.<br />
CO 2<br />
−<br />
3<br />
Der blev straks påbegyndt intravenøs infusion af isoton NaCl opløsning, der var tilsat<br />
NaHCO3<br />
. Isposer blev placeret svarende til axil og lyske bilateralt samtidig med at patientens<br />
brystkasse, ekstremiteter og hoved blev dækket med kolde våde håndklæder. Efter<br />
o<br />
ca. 15 min bedredes patientens bevidsthedsniveau, og rectaltemperaturen var 40,2 C. En<br />
time senere var rectaltemperaturen 38,9 o C, arterielt blodtryk 180/69 mmHg. Der var på<br />
det tidspunkt blevet infunderet 1,5 L isoton NaCl opløsning, hvortil der var blevet tilsat<br />
50 mL af en 1 M N aHCO3<br />
. Infusionen blev fortsat med nedsat hastighed. Patienten sad<br />
nu i sengen, helt klar og talende. Patienten overflyttedes til afdelingen med henblik på<br />
fortsat observation og behandling.<br />
Opgave 2A<br />
1) Angiv den anatomiske del af centralnervesystemet, der indeholder et overordnet<br />
center for regulering af kropstemperaturen. Angiv 2 eksempler på andre af organismens<br />
funktioner, der reguleres af denne hjernedel.<br />
Hypothalamus. Eksempler på andre regulerede funktioner: osmolaritet,<br />
væske/fødeindtagelse, (delvis) blodsukker, stressresponser, energiomsætning,<br />
reproduktive funktioner, vækst.<br />
En blodprøve (på indlæggelsestidspunktet) viste, at patienten havde en let forhøjet<br />
plasma-Na + -koncentration (150 mmol/L) og en forhøjet Hb-koncentration. Den procentvise<br />
forhøjelse af Hb-koncentrationen er større end den procentvise forhøjelse af Na -<br />
koncentrationen.<br />
2) Angiv med begrundelse, hvorvidt disse fund støtter diagnosen dehydrering.<br />
De forhøjede værdier for Hb- og Na + - koncentrationer tyder begge på<br />
opkoncentrering af plasma pga. uerstattet hypotont væsketab fra organismen.<br />
030619-fn-3-2-svar 4<br />
+
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
3) Angiv den sandsynlige årsag til forskellen i den procentvise forhøjelse mellem de to<br />
målte værdier.<br />
Na + -koncentrationen stiger i mindre omfang end Hb-koncentrationen, idet Na + til en<br />
vis grad tabes samtidigt med vand (gennem sved, men ikke gennem direkte<br />
fordampning fra huden og lungerne).<br />
4) Hvad er den sandsynlige årsag til, at blodtrykket var lavt på trods af den høje<br />
hjertefrekvens? Beskriv også kort de neurale refleksmekanismer, der medvirker til<br />
opretholdelsen af normalt blodtryk hos patienten.<br />
Middel arterielt blodtryk = minutvolumen (MV) x perifer modstand (PM)<br />
PM nedsat pga. varme<br />
MV nedsat pga. lavt plasmavolumen<br />
Blodtryksfald → baroreceptorer (arcus aortae, sinus caroticus) → afferente nerver →<br />
cardioregulatorisk center i medulla oblongata → sympaticusaktivering →<br />
præganglionære og postganglionære sympatiske nervefibre → a, b, c.<br />
a: sinusknuden øget hjertefrekvens<br />
b: myocardiet øget kontraktionskraft (kontraktilitet)<br />
c: kontraktion af vener (kapacitanskar) øget venøst tilbageløb<br />
Den perifere dilatation er i dette tilfælde en del af årsagen til blodtryksfaldet og derfor<br />
vil den perifere kontraktion (som f.eks. ved et blodtryksfald efter et blodtab) ikke<br />
medvirke i blodtrykkorrektionen.<br />
5) Redegør kort for lokaliseringen og aktiveringen af osmoreceptorer, og beskriv kort<br />
den regulatoriske feed-back mekanisme, som osmoreceptorerne er en del af.<br />
Strukturer der er placeret i hypothalamus omkring den 3. hjerneventrikel, stimuleres<br />
af stigningen i organismens osmolalitet og aktiverer en øget sekretion af ADH fra<br />
neurohypofysen. ADH fremmer reabsorbtion af H2O i nyren, hvilket bidrager til<br />
sænkningen af osmolaliteten og en ophævelse af den primære stimulus (feed-back).<br />
6) Angiv hvorvidt osmoreceptorer vil være stimulerede hos den pågældende patient.<br />
Begrund svaret.<br />
En forhøjelse af Na + -koncentrationen i plasma indebærer en øget osmolalitet →<br />
osmoreceptorer er stimuleret.<br />
030619-fn-3-2-svar 5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
Under normale forhold afgives der ca. 350 mL vand per døgn ved fordampning fra huden.<br />
Under hårdt arbejde i varme omgivelser kan svedproduktionen stige til 4 L per døgn.<br />
1) Hvilket varmetab svarer en fordampning af 4 L vand ved 37 °C til?<br />
∆h = 2414J/g<br />
3 −1 −1<br />
− Q = 4L⋅10 g⋅L ⋅2414J⋅g − Q = 9,66⋅10 J9,7MJ 6<br />
2) Beregn massen af carbohydrat, der irreversibelt skal omsættes til kuldioxid og vand<br />
for at fordampe 4 L vand ved 37 °C.<br />
−∆ h= 17,5kJ/g<br />
m( ⋅−∆ h) =−Q<br />
−Q 9,66⋅10 kJ⋅g m= = = 552g<br />
−∆h<br />
17,5kJ<br />
3<br />
I det følgende betegner V væske , ic og i nævnte rækkefølge patientens samlede<br />
væskevolumen, intracellulære væskevolumen, ekstracellulære væskevolumen og plasmavolumen.<br />
Der gælder:<br />
V , Vec pl V<br />
Vvæske = Vic + Vec = 42 L og Vec = 14 L , hvoraf pl udgør 2,8 L. Intravenøs infusion af<br />
NaCl og NaHCO3<br />
i vandig opløsning fordeles over . (Patientens kan antages at<br />
være konstant 14 L).<br />
V<br />
Vec Vec<br />
Antag at patientens lave værdi for bicarbonat skyldes produktion af mælkesyre pga.<br />
anaerobt stofskifte under løbet.<br />
3) Skriv konstitutionsformlen for den dominerende protolytiske form af mælkesyre ved<br />
pH = 7.<br />
CH CHOHCOO<br />
3<br />
−<br />
4) Beregn stofmængden af mælkesyre, der har reageret med bicarbonat i patientens<br />
Vec<br />
−<br />
3<br />
under løbet, således at [ HCO ] faldt fra 24 mM til 3,5 mM.<br />
−<br />
3 3<br />
HCO + CH CHOHCOOH →<br />
CO + H O + CH CHOHCOO<br />
2 2 3<br />
−<br />
3 ec<br />
n =∆[HCO ] ⋅ V = (24 −3,5)mM ⋅ 14L = 287mmol<br />
−<br />
030619-fn-3-2-svar 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
5) Beregn den formelle koncentrationsstigning af bicarbonat i V , der derefter foranle-<br />
diges af infusionen af 50 mL 1,0 M N aHCO3<br />
. (Antag at alt tilført bicarbonat forbliver<br />
på denne form).<br />
−3<br />
50 ⋅10 ⋅L⋅M ∆ C − = = 3,57mM<br />
HCO3 14L<br />
6) Hvad ville pH blive i patientens plasma, hvis alt tilført bicarbonat forbliver på denne<br />
form, og p forbliver 2,7 kPa?<br />
CO 2<br />
3,5 + 3,57<br />
pH = 6,1+ log = 7,2<br />
0,23 ⋅ 2,7<br />
+<br />
7) Beregn [N a ] i en 0,9% vandig opløsning af NaCl. (Densiteten kan sættes til 1 g/mL).<br />
m m⋅0,9 m= V⋅ ρ; = ρ; m NaCl =<br />
V 100<br />
mNaCl m⋅0,9 ρ ⋅0,9 10 g ⋅0,9<br />
= = = = 9g/L<br />
V 2 2 2<br />
V⋅10 10 10 L<br />
mNaCl 9g⋅mol C + = = = 0,15mol/L<br />
Na V⋅M L⋅58,5g NaCl<br />
c = 2(0,15+ 0,03)mol/L = 0,36mol/L<br />
3<br />
8) Beregn den osmolære koncentration i en vandig opløsning, der indeholder 0,15 M<br />
NaCl og 0,03 M Na HCO3<br />
.<br />
osm<br />
9) Beregn det osmotiske tryk i en vandig opløsning, der indeholder 0,15 M NaCl og<br />
0,03 M Na HCO3<br />
.<br />
J J<br />
π= RT ⋅ cosm = 8,31⋅298 ⋅ 0,36 = 892<br />
L L<br />
3<br />
m ⋅Pa<br />
π= 892 = 892kPa<br />
L<br />
030619-fn-3-2-svar 7<br />
ec
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Nedenstående figur viser konstitutionsformlen for stoffet methadon, M, der anvendes i<br />
behandling af narkomaner:<br />
C<br />
O<br />
C<br />
1<br />
CH 2CH 3<br />
*<br />
CH 2 CH N<br />
CH 3<br />
2<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
1) Angiv med nummereret pil de funktionelle grupper i M.<br />
2) Angiv for hver nummereret pil, hvilken type funktionel gruppe, der er tale om.<br />
pil1 carbonylgruppe, oxogruppe (ketogruppe);<br />
pil 2 N-substitueret aminogruppe (aminogruppe).<br />
3) Sæt * ved eventuelle asymmetriske carbonatomer i M.<br />
4) En funktionel gruppe i M kan reduceres, hvorved der fremkommer et stof A. Hvilken<br />
funktionel gruppe bliver der dannet?<br />
(sekundær) alkoholgruppe, hydroxylgruppe.<br />
5) Hvor mange stereoisomere former findes der af M, og hvor mange findes der af A?<br />
2<br />
M 2, A 2 = 4<br />
Opløseligheden af methadonhydrochlorid (M+HCl) er ca. 0,35 mol/L.<br />
pK A for hydrochloridet er 8,25.<br />
6) Beregn pH i en mættet opløsning af hydrochloridet.<br />
pKA + pC 8,25 + 0,45<br />
pH = =<br />
= 4,4<br />
2 2<br />
7) Forklar hvorfor M er mere opløselig i syrer end i baser.<br />
Aminogruppen reagerer med syre og danner en ion.<br />
030619-fn-3-2-svar 8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-06-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
8) M reagerer med en amin. Hvilken type ny gruppe dannes?<br />
Schiffs base, imin.<br />
9) Et molekyle M reagerer med et molekyle af en alkohol. Hvilken type ny gruppe dannes?<br />
hemi(halv)ketal, hemi(halv)acetal.<br />
10) Et carbonatom, der er nabo til carbonylgruppen, ønskes forbundet til<br />
(CH ) C(OH) − . Hvilket stof skal M reagere med?<br />
3 2<br />
CH 3COCH3 030619-fn-3-2-svar 9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på 2 sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1 Medianplanet er et vertikalt plan der opdeler kroppen i en højre og venstre del.<br />
2 Crus betegner en del af underekstremiteten.<br />
3 Manus er placeret distalt for antebrachium.<br />
4 Anafasen følger direkte efter profasen og før metafasen i en cellecyclus.<br />
5 Golgiapparatets funktion er proteinsyntese via de associerede ribosomer.<br />
6 Centrosomerne er af betydning for cellens kulhydratsyntese.<br />
7 Den endokrine del af pancreas udskiller enzymer der nedbryder fødens lipider.<br />
8 Elastin indgår altid som en bestanddel af bindevæv.<br />
9 Blodets formede bestanddele består kun af hvide blodlegemer og blodplader.<br />
10 Intercalated discs findes kun i hjertemuskulatur.<br />
11 Neurogliaceller tilhører gruppen af motor-neuroner.<br />
12 Osteoclaster påvirkes af parathyroideahormonet (PTH) til at resorbere knoglevæv.<br />
13 Ved muskelkontraktion vil punktum fixum oftest være identisk med insertionsstedet.<br />
14 En nerverefleksbane vil altid passere gennem cortex cerebri.<br />
15 Nerveledningshastigheden er størst i umyeliniserede nervetråde.<br />
16 Det limbiske system har betydning for koordinering af motoriske funktioner.<br />
17 Medulla oblongata indeholder centre for regulation af respirations- og hjerteaktivitet.<br />
18 Pons og medulla oblongata indgår i hjernestammen.<br />
19 Det parasympatiske nervesystem har acetylcholin som neurotransmitter.<br />
20 Stapes er den høreknogle der har forbindelse med det ovale vindue.<br />
21 Nervus trochlearis fører motoriske tråde.<br />
22 Nervus oculomotorius fører udelukkende parasympatiske tråde.<br />
23 Kontraktion af musculus ciliaris sker via stimulation fra det sympatiske nervesystem.<br />
24 Hypofysen producerer ingen steroidhormoner.<br />
25 Oxytocin produceres i adenohypofysen.<br />
030819svar 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 fortsat.<br />
+<br />
26 Højt serum-N a og lavt serum-<br />
+<br />
K stimulerer binyrebarken til frigivelse af aldosteron.<br />
27 Glukagonfrigivelse fra pancreas sænker glukoseniveauet i blodet.<br />
28 Fald i pH vil lette frigivelse af O2<br />
fra hæmoglobinet.<br />
29 Tricuspidalklappen findes mellem venstre atrium og venstre ventrikel.<br />
30 Acetylcholin stimulerer glatte muskelceller i arteriolerne til kontraktion.<br />
31 Udveksling af næringsstoffer, CO2 og 2 mellem blodet og vævene sker i arteriolerne.<br />
O<br />
32 Neutrofile granulocytter findes primært i de centrale lymfeknuder.<br />
33 Lymfocytter udgør en væsentlig del af det innate (medfødte, uspecifikke) immunsystem.<br />
34 T-lymfocytter er en hovedkilde til antistoffer i blodet.<br />
35 Påvirkning af hjertet via det sympatiske nervesystem øger kontraktilitet og frekvens.<br />
36 Peptidhormonet gastrin frigives som følge af parasympatisk stimulation.<br />
37 Duodenum udgør en del af tyndtarmen.<br />
38 Leveren har betydning for fjernelse af beskadigede erythrocytter.<br />
39 Nyrerne er placeret intraperitonealt.<br />
40 Trachea er placeret ventralt for oesophagus.<br />
41 Lungernes overflade er dækket af en serøs membran benævnt visceral pleura.<br />
42 Cholecystokinin øger tarmmobiliteten.<br />
43 K-vitaminet har betydning for blodkoagulationen.<br />
44 Mucosa i tarmvæggen indeholder lipaser.<br />
45 Nyrernes juxtaglomerulære apparat har betydning for reninudskillelse.<br />
46 Størstedelen af nyrernes vandresorption finder sted i de proximale tubuli.<br />
47 Hovedparten af kroppens væske findes intracellulært.<br />
48 Aldosteron regulerer udskillelsen af kaliumioner i nyrerne.<br />
49 Det vigtigste hormon til regulation af vandresorption i nyrerne er det antidiuretiske<br />
hormon (ADH, vasopressin).<br />
50 Follikel-stimulerende hormon (FSH) såvel som testosteron stimulerer<br />
spermatogenesen.<br />
030819svar 3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19<br />
Opgave 1 svar.<br />
1. s<br />
2. s<br />
3. s<br />
4. f<br />
5. f<br />
6. f<br />
7. f<br />
8. f<br />
9. f<br />
10. s<br />
11. f<br />
12. s<br />
13. f<br />
14. f<br />
15. f<br />
16. f<br />
17. s<br />
18. s<br />
19. s<br />
20. s<br />
21. s<br />
22. f<br />
23. f<br />
24. s<br />
25. f<br />
26. f<br />
27. f<br />
28. s<br />
29. f<br />
30. f<br />
31. f<br />
32. f<br />
33. f<br />
34. f<br />
35. s<br />
36. s<br />
37. s<br />
38. s<br />
39. f<br />
40. s<br />
41. s<br />
42. f<br />
43. s<br />
44. s<br />
45. s<br />
46. s<br />
47. s<br />
48. s<br />
49. s<br />
50. s<br />
030819svar 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 4 sider.<br />
Indledning<br />
En 42-årig tidligere rask mandlig fange blev fra et fængsel indlagt få timer efter indtagelse<br />
af et større kvantum flydende rengøringsmiddel. Ifølge varedeklarationen var opløsningens<br />
pH 2,0, hvilket skyldtes opløsningens indhold af citronsyre, som her forkortes til H .<br />
Ved indlæggelsen var patientens arterielle blodtryk 80/40 mmHg, puls 102/min. Respira-<br />
tionsfrekvens 40/min. Ved elektrokardiografi observeredes en forhøjet frekvens og sinus-<br />
rytme (rytmen bestemt af sinoatrialknuden). En undersøgelse af arterieblod viste bl.a. føl-<br />
gende værdier (normalværdier angivet i parentes):<br />
pH =7,03 (7,4); p CO = 4.7 kPa (5,3 kPa); [ HCO<br />
2<br />
3 ] = 9,2 mM (24 mM);<br />
C Ca = 2,5 mM (2,5 mM); C Cit = 7 mM (0 mM).<br />
Calcium forekommer i blod dels som frie calciumioner,<br />
−<br />
2+<br />
Ca , dels som opløselige<br />
komplekser med forskellige ioner og molekyler, i dette tilfælde bl.a. med citrationer,<br />
−<br />
CaCit<br />
−<br />
CaCit Ca Cit<br />
. [ ] er medregnet såvel i C som i C , som også inkluderer alle protoly-<br />
tiske former for citronsyre. Koncentrationer betegnet med C er formelle koncentrationer.<br />
Koncentrationer betegnet med [ ] er aktuelle koncentrationer.<br />
Patienten behandledes med en infusion indeholdende bl.a. Na Cl, NaHCO og CaCl .<br />
Umiddelbart herefter blev patientens tilstand forbedret, blodtrykket blev målt til<br />
116/76 mm Hg og pulsen til 90/min. Andre afvigende værdier normaliseredes efterføl-<br />
gende i løbet af natten.<br />
Opgave 2A<br />
3 Cit<br />
3 2<br />
1) Angiv med begrundelse hvilken type syre-baseforstyrrelse der foreligger hos patienten.<br />
pH 7.03, hyperventilation, lav p , lav bicarbonat metabolisk acidose. Den<br />
CO 2<br />
indtagne væske ses at have et meget lavt pH og at indeholde citronsyre. Der<br />
foreligger altså en metabolisk acidose på baggrund af en syreforgiftning.<br />
030819svar 5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
2) Beskriv kort de regulatoriske mekanismer der udløser patientens hyperventilation, og<br />
disses betydning for pH-homeostasen.<br />
Acidosen stimulerer de centrale kemoreceptorer i medulla oblongata. Disse<br />
stimulerer respirationscentret til at øge respirationsdybde og –frekvens. Det<br />
resulterende fald i pCO2 bidrager til begrænsningen af acidosen.<br />
3) Beskriv nyrernes betydning for genopretningen af pH-homeostasen hos denne patient<br />
på indlæggelsestidspunktet (indenfor få timer efter forgiftningens indtræden).<br />
I almindelighed medvirker sekretionen af H + -ioner i nyretubuli til vedligeholdelsen af<br />
konstant pH. Denne H + - sekretion skal øges for at modvirke et pH-fald. En sådan<br />
øgning indtræder på en tidsskala af dage, og når derfor næppe at få en væsentlig<br />
betydning på indlæggelsestidspunket.<br />
4) Efter behandlingen af patienten med CaCl2 og N aHCO3<br />
observeredes en afgørende<br />
bedring af hans kredsløbsfunktion (blodtryk- og pulsværdier). Giv en begrundet forklaring<br />
af den sandsynlige årsag til denne effekt.<br />
Citratforgiftningen har medført et fald i koncentrationen af frie calciumioner, [Ca 2+ ], i<br />
plasma pga. kompleksdannelse. Den mindskede [Ca 2+ ] har nedsat hjertekontraktilitet<br />
og vanskeliggjort opretholdelsen af arterioletonus, dvs. mindsket perifer modstand.<br />
Begge faktorer har været medvirkende til det lave arterielle blodtryk, og må formodes<br />
afhjulpet ved infusion af Ca Cl2<br />
.<br />
030819svar 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
5) Kurven nedenfor er en principskitse af et udsnit fra et elektrokardiogram. Angiv navnene<br />
på takkerne 1, 2, 3, og angiv hvilke elektriske forandringer i henholdsvis<br />
hjerteatrier og hjerteventrikler disse takker er udtryk for.<br />
SVAR<br />
1 - P - tak - depolarisering af atria<br />
2 - QRS - komplekset -<br />
ventrikeldepolarisering<br />
3 – T - tak - ventrikelrepolarisering<br />
6) Angiv med begrundelse om man hos denne patient kan forvente en påvirkning af hormonsekretionen<br />
fra glandulae parathyreoideae, og hvorledes en analyse af en plasmaprøve<br />
kunne afsløre en sådan påvirkning.<br />
PTH sekretionen fra gl. parathyreoideae er direkte styret af [ Ca 2+ ] -niveau. Faldet i<br />
dette niveau hos patienten kan forventes at stimulere en øget PTH-sekretion, som vil<br />
kunne afsløres gennem en måling af PTH-koncentrationen i en plasmaprøve.<br />
030819svar 7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
I det følgende betegner patientens samlede væskevolumen; patientens<br />
V<br />
intracellulære væskevolumen; patientens ekstracellulære væskevolumen og<br />
patientens plasmavolumen. Der gælder:<br />
Vpl<br />
udgør 2,8 L.<br />
Vvæske ic<br />
Vec pl V<br />
Vvæske = Vic + Vec = 42 L og Vec = 14 L,<br />
hvoraf<br />
Intravenøs infusion af N aCl, NaHCO 3 og CaCl2 i vandig opløsning antages her at fordeles<br />
over V , som kan antages at være konstant.<br />
ec<br />
1) Er der overensstemmelse mellem de angivne analyseresultater pH = 7,03,<br />
p = 4,7kPaog<br />
[ HCO ] 9,2 mM bestemt i patientens blod?<br />
CO 2<br />
−<br />
3<br />
−<br />
3 =<br />
[HCO ] / mM<br />
pH = 6,1+ log<br />
0,23 ⋅p<br />
/ kPa<br />
CO 2<br />
9,2<br />
pH = 6,1+ log = 7,03<br />
0,23 ⋅ 4,7<br />
ja<br />
2) Skriv konstitutionsformlen for den ved pH = 7 dominerende form for citronsyre.<br />
CH 2COO -<br />
HO C COO -<br />
CH2COO -<br />
3) Skriv et afstemt reaktionsskema for reaktionen mellem citronsyre og bicarbonation.<br />
(Antag at al H omdannes til den ved pH = 7 dominerende form).<br />
3 Cit<br />
− 3−<br />
3 3 2<br />
H Cit + 3HCO → Cit + 3CO + 3H O<br />
2<br />
4) Beregn stofmængden af H , som ved reaktionen under spørgsmål 3) skal reagere<br />
−<br />
3 Cit<br />
med H CO3<br />
i 14 L ekstracellulær væske, således at [ HCO ] falder fra 24 mM til<br />
9,2 mM.<br />
−<br />
ec ⋅∆ 3 ec<br />
V [HCO ]<br />
nHCit=<br />
3<br />
3<br />
14L ⋅(24 −9,2)mM<br />
nHCit= = 69mmol<br />
3<br />
3<br />
030819svar 8<br />
−<br />
3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
Der gælder:<br />
−<br />
[CaCit ] 4 L<br />
= 6,3 ⋅10<br />
2+ 3−<br />
[Ca ] ⋅[Cit<br />
] mol<br />
3 −<br />
5) Kan det passe, at man i en vandig opløsning finder: [Cit ] = 4,52 mM ,<br />
−<br />
[CaCit ] = 2,45 mM<br />
−<br />
2+<br />
−3<br />
og [Ca ] = 8,6 ⋅10mM?<br />
Begrund svaret med en beregning.<br />
[CaCit ] 2,45mM 4 L<br />
= = 6,3 ⋅10<br />
2+ 3− −3<br />
[Ca ] ⋅[Cit ] 8,6 ⋅10 mM⋅4,52mM mol<br />
6) Hvilken akut effekt (før metabolisme af citronsyre) har indtagelsen af citronsyre på<br />
2+<br />
[Ca ]<br />
2+<br />
[Ca ]<br />
i patientens plasma?<br />
vil falde<br />
7) Hvilken akut effekt har indtagelsen af citronsyre på CCa<br />
i patientens plasma?<br />
Ingen<br />
8) Beregn tilvæksten i C i patientens ekstracellulære volumen og dermed også i<br />
Ca<br />
patientens plasma, efter intravenøs tilførsel af 1 g CaCl i vandig opløsning.<br />
m 1g<br />
∆ C = =<br />
M ⋅ V 111g⋅mol⋅14L CaCl2 Ca −1<br />
CaCl2 ec<br />
∆ C = 0,64mM<br />
Ca<br />
9) I en voksen person er totalmassen af calciumioner (bundne såvel som frie) ca. 1 kg.<br />
Hvilken procentdel heraf findes i en normal persons ekstracellulære væske?<br />
2 2<br />
mCa,ec ⋅10 % Vec⋅CCa ⋅MCa10<br />
%<br />
=<br />
3 3<br />
10 g 10 g<br />
2 −3 −1<br />
2<br />
mCa,ec ⋅10 % 14L ⋅2,5⋅10 mol⋅40g ⋅mol ⋅10<br />
%<br />
= = 0,14%<br />
3 3<br />
10 g L ⋅10<br />
g<br />
030819svar 9<br />
2<br />
ja
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Mange forskellige læskedrikke af ”light” typen er sødet med det kunstige sødemiddel<br />
aspartam, hvis formel er givet nedenfor:<br />
*<br />
CH 2 CH<br />
NH C<br />
C<br />
O OCH 3<br />
2<br />
1<br />
O<br />
*<br />
CH<br />
CH 2<br />
C<br />
O OH<br />
NH 2<br />
Ved indtagelse af aspartam spaltes dette af tarmens hydrolytiske enzymer.<br />
1) Angiv med pil(e) og nummer hvilke(n) binding(er), der spaltes ved hydrolysen.<br />
2) Angiv for hver pil med nummer hvilken type covalent binding, der er spaltet.<br />
pil 1 amidbinding (peptidbinding) pil 2 esterbinding<br />
3) Skriv konstitutionsformler for de stoffer, der dannes ved hydrolysen.<br />
+<br />
H3N CH COO -<br />
CH2<br />
CH3OH<br />
+<br />
H3N CH COO -<br />
CH2<br />
COO -<br />
4) Sæt en cirkel om hver af de grupper i aspartam, der kan ioniseres.<br />
5) Sæt * ved eventuelle asymmetriske carbonatomer i formlen for aspartam.<br />
030819svar 10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2003-08-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
Et af hydrolyseprodukterne kaldes A. A kan oxideres til methanal af et enzym, E.<br />
Man ønsker at finde aktiviteten af E i en stamopløsning af E. I et forsøg blev 100 µL enzymstamopløsning<br />
overført til et reaktionsglas, der indeholdt 900 µL buffer og nødvendige<br />
reaktanter. Med en substratkoncentration på 3 mM var reaktionshastigheden 4 µM/min.<br />
Det vides at K for enzymet er 3 mM.<br />
M<br />
6) Bestem v .<br />
max<br />
[S] = K M → = max v<br />
v<br />
2<br />
eller<br />
vmax = 8µ M/min<br />
v([S] + K µ ⋅ +<br />
= M)<br />
4 M (3 3)mM<br />
vmax = = 8µ<br />
M/min<br />
[S] min⋅ 3mM<br />
7) Beregn aktiviteten af enzymet i reaktionsblandingen.<br />
10 µ L ⋅ 8µ mol<br />
AE = V⋅ vmax<br />
=<br />
min⋅L −3<br />
810 ⋅ µ mol −3<br />
AE = = 810 ⋅ U<br />
min<br />
3<br />
8) Hvilken aktivitet af enzym er der i de 100 µL enzymstamopløsning?<br />
−3<br />
810 ⋅ µ mol −3<br />
AE = = 810 ⋅ U<br />
min<br />
9) Beregn den specifikke aktivitet af enzymet i mU/mL i enzymstamopløsningen.<br />
−3<br />
A ⋅<br />
= E 810 U<br />
AE,sp = = 80mU/mL<br />
V 100µ L<br />
E<br />
10) Hvilken indflydelse på KM har en ændring af substratkoncentrationen fra 3 mM til<br />
1 mM?<br />
ingen<br />
030819svar 11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på 2 sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1 Cellemembranen består af et lipidlag, i hvilket der findes transmembranelle proteiner.<br />
2 Cytoskelettet udgøres af mikrofilamenter og mikrotubuli, der er til stede i cytoplasmaet.<br />
3 Nucleolus indeholder primært RNA og protein.<br />
4 Ved aktiv transport over membraner dannes der ATP.<br />
5 Interfasen er placeret umiddelbart før anafasen i en celles mitose.<br />
6 Alt bindevæv indeholder kollagene, elastiske og reticulære fibre.<br />
7 Fedtvæv er en form for løst bindevæv.<br />
8 Subcutis indeholder både svedkirtler og hårsække.<br />
9 Diafysen indeholder knoglens vækstzone frem til afslutningen af puberteten.<br />
10 Skeletmuskeltonus opretholdes ved stimulation gennem det sympatiske nervesystem.<br />
11 Muskler med modsat rettede funktioner er antagonister.<br />
12 Et bundt af muskelfibre danner tilsammen myofibriller.<br />
13 Transmittersubstansen ved den motoriske endeplade er noradrenalin.<br />
14 I en refleksbue fra en muskelten forløber den afferente impuls i det autonome<br />
nervesystem.<br />
15 Spinalganglierne indeholder nervecellelegemer fra det motoriske nervesystem.<br />
16 Medulla spinalis indeholder både ascenderende og descenderende nervebaner.<br />
17 Cerebellum er af betydning for opfattelse af smerte.<br />
18 Nervus hypoglossus innerverer larynxmuskulaturen motorisk.<br />
19 Ved lysrefleks forløber de efferente impulser i nervus opticus og de afferente impulser<br />
i nervus oculomotorius.<br />
20 Antallet af spinalnervepar er som følgende: 8 cervikale, 12 thorakale, 5 lumbale, 5<br />
sakrale og 1 coccygeal.<br />
21 Truncus sympaticus (grænsestrengen) indeholder ganglier for den sympatiske del af<br />
det autonome nervesystem.<br />
22 Det limbiske system har betydning for koordineringen af de motoriske funktioner.<br />
23 Frie nerveender fordelt i vævene medierer smerteimpulser.<br />
24 Nervus accessorius indeholder smagstråde fra tungen.<br />
25 Tuba auditiva forbinder mellemøret med det indre øre.<br />
040121.svar-HBMK2 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 fortsat.<br />
26 Øjets linse er placeret mellem iris og cornea.<br />
27 Øget niveau af ACTH nedregulerer thyroideas produktion af thyroxin og trijodthyronin.<br />
28 ADH har betydning for resorptionen af K + fra nefronets distale tubuli.<br />
29 Cortisol øger syntesen af proteiner og sænker niveauet af aminosyrer i blodet.<br />
30 Calcitonin stimulerer osteoblasterne til en øget frisætning af Ca 2+ .<br />
31 Plasmacortisol hæmmer CRH frigivelsen fra hypothalamus.<br />
32 Blodets hæmatokrit er hos en rask person proportional med antal erythrocytter pr.<br />
volumenenhed.<br />
33 Lymfocytten er den hyppigst forekommende leukocyt i blodet.<br />
34 Antistoffer mod blodtype A og blodtype B er til stede hos en person der har blodtype O.<br />
35 Tricuspidalklappen adskiller venstre forkammer fra venstre hjertekammer.<br />
36 Arteriolerne indeholder glat muskulatur der er af betydning for blodtryksregulationen.<br />
37 Hjertefrekvensen er under direkte indflydelse af det autonome nervesystem.<br />
38 Lymfen dannes i lymfeknuderne.<br />
39 Trachea er placeret dorsalt for esophagus.<br />
40 Tarmafsnittene nævnt proximalt fra er duodenum, ileum, jejunum, colon, rectum.<br />
41 Leveren er af væsentlig betydning for blodsukkerregulationen.<br />
42 Hyperventilation øger mængden af O2 bundet til hæmoglobin.<br />
43 Tidal volumen udgør en del af lungernes vital kapacitet.<br />
44 Det juxtaglomerulære apparat har betydning for nyrernes reninsekretion.<br />
45 Udskillelsen af ADH er reguleret af osmoreceptorer i nyrerne.<br />
46 Ved ovulationen ses stigning af både FSH og LH.<br />
47 De første 8 uger efter konceptionen benævnes den embryonale periode.<br />
48 De tre kimlag: ectoderm, mesoderm og endoderm er til stede 3 uger efter befrugtningen.<br />
49 Niveauet af både progesteron og østrogen stiger gennem graviditeten.<br />
50 Oxytocin secerneres fra neurohypofysen og har betydning for kontraktion af uterus.<br />
040121.svar-HBMK2 3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 svar.<br />
1. s<br />
2. s<br />
3. s<br />
4. f<br />
5. f<br />
6. f<br />
7. s<br />
8. f<br />
9. f<br />
10. f<br />
11. s<br />
12. f<br />
13. f<br />
14. f<br />
15. f<br />
16. s<br />
17. f<br />
18. f<br />
19. f<br />
20. s<br />
21. s<br />
22. f<br />
23. s<br />
24. f<br />
25. f<br />
26. f<br />
27. f<br />
28. f<br />
29. f<br />
30. f<br />
31. s<br />
32. s<br />
33. f<br />
34. s<br />
35. f<br />
36. s<br />
37. s<br />
38. f<br />
39. f<br />
40. f<br />
41. s<br />
42. f<br />
43. s<br />
44. s<br />
45. f<br />
46. s<br />
47. s<br />
48. s<br />
49. s<br />
50. s<br />
040121.svar-HBMK2 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 5 sider.<br />
Kredsløb og energiomsætning under arbejde<br />
Indledning<br />
Ti mandlige mellem-distanceløbere med en middel legemsvægt på 66 kg blev testet under<br />
stigende fysisk belastning ved løb. Man målte deres oxygenoptagelse, hjertefrekvens<br />
(puls), energiomsætning og plasmakoncentration af lactation (2-hydroxypropanoation).<br />
Når løbehastigheden steg fra 4 m/s til 7 m/s steg:<br />
1) den gennemsnitlige hjertefrekvens fra 148 slag/min til 183 slag/min,<br />
2) den gennemsnitlige koncentration af lactation i plasma fra 1,8 mM til 8,1 mM på 1 min,<br />
3) den gennemsnitlige oxygenoptagelse fra 46,1 mL /(kg⋅ min) til 60,8 mL /(kg⋅ min) og<br />
4) energiomsætningen (energiforbruget, −∆ H)<br />
fra 965 J/(kg⋅ min) til 1436 J/(kg ⋅ min) .<br />
Per kg betyder her per kg legemsvægt.<br />
For at simplificere problemstillingerne skelnes der her ikke mellem ∆H for forbrænding af<br />
glucose i opløst form og glucose fra glycogen. Det antages, at der ikke indgår forbrænding<br />
af andet end glucose.<br />
Lactationer antages at være jævnt fordelt i den enkelte løbers samlede væskevolumen,<br />
som her sættes til 40 L.<br />
H θ for glucose i vandig opløsning er − 1267 kJ/mol. H θ for såvel mælkesyre som lactation i<br />
θ<br />
vandig opløsning er −686<br />
kJ/mol. Andre relevante H værdier findes i Tabel 7, KD.<br />
Af praktiske grunde sættes temperaturen til 25 °C i alle spørgsmål i opgave 2B.<br />
040121.svar-HBMK2 5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A<br />
1) Hjertets gennemsnitlige minutvolumen hos de deltagende løbere blev i hvile målt til<br />
4,96 L/min. Den gennemsnitlige hjertefrekvens i hvile var 62 slag/min. Beregn stigningen<br />
i den samlede muskelgennemblødning ved overgang fra 4 m/s til 7 m/s løbehastighed,<br />
idet det antages, at slagvolumen ved begge løbehastigheder er 180 % af<br />
slagvolumen i hvile. Det antages også, at hele tilvæksten i minutvolumen går til<br />
muskelgennemblødning.<br />
Slagvol. i hvile: 4,96/62 = 0,08 L/slag<br />
Under løb 0,08⋅1,8 = 0,144 L/slag<br />
Stigning i muskelgennemblød: 0,144⋅(183 - 148) = 5,04 L/min<br />
2) Beskriv i hovedtræk strukturen af henholdsvis arterie- og venevægge. Angiv med begrundelse<br />
hvilken kartype, der har en særlig betydning for regulationen af den totale<br />
perifere kredsløbsmodstand (TPR).<br />
Både arterie- og venevægge består af 3 hovedlag: det inderste lag (tunica interna) af<br />
endothelceller og elastiske fibre, det midterste lag (tunica media) af glatte muskelceller<br />
og elastisk bindevæv, samt det yderste lag (tunica externa) af bindevæv.<br />
Venerne kendetegnes af tynde og eftergivelige vægge (tynd tunica media). T. media<br />
er tykkere og mindre eftergivelig i arterier, især pga af et bedre udviklet indhold af de<br />
glatte muskelceller.<br />
De små arterioler tegner sig for størstedelen af kredsløbsmodstanden. Diameterændringer<br />
i arteriolerne (kontraktionsgraden af deres glatte muskelceller) har således<br />
afgørende betydning for TPR-regulationen.<br />
3) Ved overgangen fra 4 m/s til 7 m/s løbehastighed registreres kun en ganske lille stigning<br />
i arterielt middelblodtryk. Redegør kort for baggrunden for at dette er tilfældet på<br />
trods af den markante pulsstigning.<br />
Det øgede muskelarbejde medfører en åbning/rekruttering af flere muskelkapillærer<br />
med et fald i den perifere modstand (TPR) til følge. Den øgede gennemblødning<br />
opnås således uden en nævneværdig trykstigning. (Evt. udtrykt som: MBT = MV x<br />
TPR, med de modsatrettede ændringer i MV og TPR).<br />
040121.svar-HBMK2 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
4) Redegør kort for hvilke andre mekanismer end stigningen i hjertefrekvens, der gør<br />
det muligt for hjertet at imødekomme det øgede ydelseskrav ved øgning af løbehastigheden.<br />
Hjertemusklens kontraktionskraft øges med stigende diastolisk fyldning (stigende<br />
udstrækning af muskelfibre) (Frank-Starlings lov). Dette har betydning idet det venøse<br />
tilbageløb til hjertet øges med stigende muskelarbejde pga en øget venetonus,<br />
øget venepumpeeffekt, samt en øget respiration. Øget sympatisk stimulation<br />
medfører (udover frekvensstigningen) en øget kontraktionskraft (inotrop effekt,<br />
uafhængigt af F-S loven), og et øget venøst tilbageløb.<br />
5) Angiv hvilken virkning den observerede koncentrationsændring af lactationer i plasma<br />
vil have for:<br />
a) værdier af pH, pCO2 og pO2 i arterielt plasma;<br />
b) løbernes respiration.<br />
Redegør kort for de mekanismer der måtte ligge til grund for eventuelle ændringer i<br />
de ovennævnte parametre, derunder for de vigtigste nerve- og muskelstrukturer, hvis<br />
aktivering måtte være involveret i ændringerne.<br />
Ad. a. pH ned, pCO2 ned/uændret, pO2 uændret.<br />
Ad. b. Respiration forøget.<br />
Laktatophobning sænker pH (metab. acidose) og fører initialt til en øget pCO2. Begge<br />
ændringer stimulerer kemoreceptorerne, især de centrale i medulla obl., delvist også<br />
de perifere (i arcus aortae og sinus caroticus). Begge receptorgrupper er forbundet<br />
med respirationscentre i pons og med. oblongata. Receptorstimulation ændrer centeraktiviteten<br />
til at signalere dybere og mere frekvent respiration (hyperventilation).<br />
Impulserne når diaphragma gennem nn. phrenici, og intercostalmusklerne gennem<br />
nn. intercostales. Hyperventilationen ophæver pCO2-stigningen, evt. sænker pCO2<br />
under normalniveauet.<br />
040121.svar-HBMK2 7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
Antag at lactationer er dannet ved anaerob omdannelse af glucose i vandig opløsning.<br />
1) Skriv et afstemt reaktionsskema for denne omdannelse.<br />
C<br />
H O → 2CH CHOHCOO + 2H<br />
6 12 6 3<br />
− +<br />
2) Beregn stofmængden af glucose, der skal omdannes til lactation for at hæve<br />
koncentrationen af lactation fra 1,8 mM til 8,1 mM i en løbers samlede væskevolumen.<br />
∆nlac 40 L ⋅(8,1−1,8) ⋅10<br />
mol<br />
∆ nglu = = = 0,126mol<br />
2 2<br />
3) Beregn ∆ H for omdannelse af 0,13 mol glucose til mælkesyre.<br />
θ θ θ<br />
m lac<br />
H<br />
+ glu<br />
∆ H = 2H + 2H −H<br />
−3<br />
∆ H = −2⋅ 686 + 2 ⋅ 0 + 1267 = −105<br />
kJ/mol<br />
m<br />
∆ H= −0,13mol⋅ 105kJ/mol= −13,7kJ<br />
Antag at stigningen i optagelse af O fra<br />
2<br />
til oxidativ omdannelse af glucose til CO og H O .<br />
46,1mL /(kg⋅ min) til 60,8 mL /(kg⋅ min)<br />
2 2<br />
4) Skriv et afstemt reaktionsskema for oxidativ omsætning af glucose.<br />
C H<br />
O + 6O→ 6CO+ 6HO<br />
6 12 6 2 2 2<br />
5) Beregn stigningen i optagelsen af O 2 fra<br />
udtrykt i mol/(kg⋅min).<br />
anvendes<br />
46,1mL /(kg⋅ min) til 60,8 mL /(kg⋅ min) , men<br />
p∆V −3<br />
O2 101,3 kPa ⋅(60,8 −46,1) ⋅10L⋅mol⋅K−4 ∆ nO= = = 6,0⋅10<br />
mol/(kg⋅min) 2 RT 8,31L ⋅kPa ⋅298 K ⋅kg⋅min 040121.svar-HBMK2 8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
6) Beregn den tilsvarende omsætning af glucose udtrykt i mol/(kg⋅min).<br />
∆nO2<br />
−4<br />
∆ nglu = = 1,00⋅10 mol/(kg⋅min)<br />
6<br />
7) Beregn den molare værdi for ∆H for oxidativ omsætning af glucose i vandig opløsning.<br />
θ θ θ θ<br />
m CO2 H2O glu O2<br />
∆ H = 6H + 6H −H −6H<br />
∆ H = −6⋅413 −6⋅ 286 + 1267 + 6 ⋅ 10 = −2867<br />
kJ/mol<br />
m<br />
8) a) Beregn energiomsætningen udtrykt i J/(kg⋅min) i en person, der vejer 66 kg, som<br />
per min anaerobt omsætter 0,13 mol glucose til mælkesyre samt per min aerobt<br />
omsætter 0,10 mmol glucose per kg tilC O 2 og H2O. ⎛ −3<br />
13,7 ⎞ kJ<br />
−∆ H = ⎜0,1⋅10 ⋅ 2867 + ⎟ = 494 J/(kg⋅ min)<br />
⎝ 66 ⎠ kg⋅ min<br />
b) Vis ved en beregning, at der er rimelig overensstemmelse mellem den for løberne<br />
målte tilvækst i energiforbrug og det i spørgsmål 8a) beregnede energiforbrug.<br />
1436 − 965 = 471J/(kg ⋅min) ≈ 494J/(kg ⋅min)<br />
040121.svar-HBMK2 9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Denne opgave handler om følgende organiske forbindelser:<br />
A: 3-oxobutansyre (aceteddikesyre) M: 2-hydroxypropansyre (mælkesyre)<br />
P: 2-oxopropansyre (pyrodruesyre) S: 2-amino-3-hydroxypropansyre (serin)<br />
1) Opskriv konstitutionsformlerne for A, M, P og S og sæt * ved asymmetriske<br />
carbonatomer.<br />
A CH3COCH2COOH M<br />
P<br />
*<br />
CH3CHOHCOOH *<br />
CH3COCOOH S H2NCHCOOH<br />
CH2OH<br />
2) Opskriv A, M, P og S i rækkefølge efter stigende syrestyrke af carboxylsyregruppen<br />
evt. ved hjælp af pKA værdierne, se KD.<br />
M (3,86) < A (3,6) < P (2,49) < S (2,21)<br />
3) Skriv en konstitutionsformel for en ester, der kan dannes ved reaktion mellem P og<br />
en af de andre forbindelser, A, M eller S.<br />
CH 3<br />
O<br />
C<br />
O<br />
C<br />
CH 3<br />
O CH<br />
O<br />
COOH eller CH3 C<br />
O<br />
C<br />
NH 2<br />
O CH 2 CH COOH<br />
4) Skriv en konstitutionsformel for det amid, der kan dannes ved reaktion mellem P og<br />
en af de andre forbindelser, A, M eller S.<br />
O<br />
CH 3 C<br />
O<br />
C<br />
NH CH COOH<br />
CH 2OH<br />
040121.svar-HBMK2 10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-01-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
5) Skriv en konstitutionsformel for den imin, der kan dannes mellem P og en af de andre<br />
forbindelser, A, M eller S.<br />
COOH<br />
CH3 C N<br />
CH COOH<br />
CH2OH<br />
6) Skriv en konstitutionsformel for det produkt, der ud over CO2 dannes ved<br />
decarboxylering af P.<br />
CH3CHO<br />
7) Skriv konstitutionsformler for to enoler, der kan dannes ud fra A.<br />
CH 2 C<br />
OH<br />
CH 2 COOH CH 3 C<br />
OH<br />
CH COOH<br />
8) To af forbindelserne blandt A, M, P og S, danner et redoxpar. Hvilken af disse<br />
forbindelser er oxiderende og hvilken er reducerende?<br />
Oxiderende: Reducerende:<br />
P M<br />
9) Hvilke af forbindelserne A, M, P og S kan reagere med hinanden og danne produktet<br />
angivet nedenfor?<br />
CH3<br />
CH3 C<br />
C<br />
O<br />
OH<br />
CH<br />
P og A<br />
COOH<br />
COOH<br />
040121.svar-HBMK2 11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på 2 sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1 Cellemembranen er frit permeabel for alle ioner.<br />
2 Pinocytose er en form for endocytose.<br />
3 Osmotisk aktive partikler i plasma udgøres primært af natrium og chlorid.<br />
4 Løst bindevæv betyder, at vævet har få fibre.<br />
5 En glat muskelcelle har multiple nuclei.<br />
6 En ekkrin svedkirtels udførselsgang ender i en hårfollikel.<br />
7 Albueleddet er et eksempel på et hængselsled.<br />
8 Myosinfilamenter i en skeletmuskelfiber binder til z-linien.<br />
9 Leddene mellem hvirvellegemer er uægte cartilaginøse led.<br />
10 En knogle er beklædt med periost på hele sin overflade.<br />
11 Sympatiske nervetråde udspringer fra rygmarvens thoracale og lumbale segmenter.<br />
12 Parasympatiske motorneuroner frigiver hovedsageligt noradrenalin.<br />
13 Kraftig aktivitet af det sympatiske nervesystem medfører bleghed af hud.<br />
14 Dominans af det parasympatiske nervesystem medfører dilaterede pupiller.<br />
15 Meissners korpuskel registrerer let berøring.<br />
16 Glatte muskelceller innerveres altid af cholinerge neuroner.<br />
17 Receptorer i cellemembranen er oftest lipidstrukturer.<br />
18 Ledningshastigheden for nerveimpulser er lav i tynde umyeliniserede<br />
nervetråde og høj i tykke myeliniserede nervetråde.<br />
19 Øjets fjernpunktsafstand aftager med stigende alder.<br />
20 Cellekernen (nucleus) er omgivet af 2 komplette membraner (en indre og en ydre),<br />
der tilsammen betegnes kernekonvolutten (nuclear envelope).<br />
21 En aponeurose er en form for celledød.<br />
22 Tværgående rør (T-tubuli) i muskelfiberen er invaginationer af kernemembranen.<br />
23 Melanocytter ligger i epidermis.<br />
24 Oligodendrocytter danner myelinskeder omkring axoner i centralnervesystemet.<br />
25 Nucleolus har ingen omgivende membran.<br />
040623svar-HMBK-040628 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 fortsat.<br />
26 Væksthormonet (GH) udskilles til blodet fra hypofysens baglap.<br />
27 Thrombocytter (blodplader) har ingen cellekerner.<br />
28 Plasmaproteiner bidrager til det samlede osmotiske tryk i plasmaet.<br />
29 Endocardium udgør hjertesækkens mest perifere lag.<br />
30 Mitralklappen (bicuspidalklappen) er placeret mellem venstre hjertekammer og aorta.<br />
31 Blodets viskositet har betydning for størrelsen af det arterielle blodtryk.<br />
32 Vena cava inferior samler alt veneblod fra kroppens venstre side.<br />
33 Ved en persons kondital forstås hans maksimale arbejdsevne udtrykt pr kg<br />
legemsvægt.<br />
34 Muskelaktivitet er uden betydning for lymfecirkulationen.<br />
35 Cardia er den region i mavesækken som ligger nærmest udmundingen af oesophagus.<br />
36 Pepsin er mavesækkens vigtigste enzym til fordøjelse af fedt.<br />
37 En almindelig ekspiration foregår som en overvejende passiv proces.<br />
38 Surfactant udskilles til bronchiernes lumen og mindsker luftstrømningsmodstanden.<br />
39 Fald i blodets iltkoncentration kan aktivere de perifere kemoreceptorer.<br />
40 Ureteren danner forbindelsen mellem nyrepelvis og urinblæren.<br />
41 Nyrecortex udgør nyrens yderste vævsbremme og indeholder glomeruli.<br />
42 ADH er et hypofysehormon med effekt primært på den glomerulære filtrations<br />
størrelse.<br />
43 Aldosteron er det vigtigste hormon for regulationen af organismens osmolalitet .<br />
44 Metabolisk acidose betegner at ændringer i ikke-flygtige syrer og baser i plasma har<br />
medført et pH fald til under normalområdet.<br />
45 Spermatogenesen foregår i tubuli seminiferi.<br />
46 FSH er et hormon afgørende for såvel normal testis- som ovariefunktion.<br />
47 Livmoderens muskelvæg (myometrium) består af tværstribet muskulatur.<br />
48 Placenta producerer hormonet human chorion gonadotropin, HCG.<br />
49 Aktivering af oxytocinreceptorer fører til en stigning i den intracellulære cAMP-<br />
koncentration i livmodermuskulaturen.<br />
50 Hos fostret tillader foramen ovale blodpassagen fra højre til venstre atrium.<br />
040623svar-HMBK-040628 3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 svar.<br />
1. F<br />
2. S<br />
3. S<br />
4. S<br />
5. F<br />
6. F<br />
7. S<br />
8. F<br />
9. S<br />
10. F<br />
11. S<br />
12. F<br />
13. S<br />
14. F<br />
15. S<br />
16. F<br />
17. F<br />
18. S<br />
19. F<br />
20. S<br />
21. F<br />
22. F<br />
23. S<br />
24. S<br />
25. S<br />
26. F<br />
27. S<br />
28. S<br />
29. F<br />
30. F<br />
31. S<br />
32. F<br />
33. F<br />
34. F<br />
35. S<br />
36. F<br />
37. S<br />
38. F<br />
39. S<br />
40. S<br />
41. S<br />
42. F<br />
43. F<br />
44. S<br />
45. S<br />
46. S<br />
47. F<br />
48. S<br />
49. F<br />
50. S<br />
040623svar-HMBK-040628 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 4 sider.<br />
Lungebetændelse<br />
Indledning<br />
Torben er 31 år gammel og har igennem de sidste 3 år været under behandling for Human<br />
Immundefekt Virus (HIV)–infektion. Behandlingen har haft god virkning, og Torben har ikke<br />
mærket til sin infektion i et års tid, men han møder nu hos sin læge, fordi han de sidste 2-3<br />
uger har været træt, har haft forhøjet kropstemperatur, vejrtrækningsbesvær og generende<br />
tør hoste. Tilstanden udvikledes oven på en kraftig halsbetændelse. Lægen finder en<br />
forhøjet respirations- og hjertefrekvens, en blåfarvning (cyanose) af læber og forstørrede<br />
lymfeknuder i halsregionen. Den videre udredning med røntgenfotografering af brystkasse<br />
og en lungesekretanalyse viser en lungebetændelse, der er forårsaget af svampen<br />
Pneumocystis Carinii. Torben bliver sat i behandling med en kombination af trimethoprim<br />
og sulfamethoxazol (sulfapræparater), som er lægemidler, der hæmmer syntesen af<br />
folsyre i svampen, og derigennem dennes RNA og DNA-syntese. Han er i tydelig bedring<br />
efter 14 dage, og fri for lungebetændelsen efter 4 uger.<br />
Opgave 2A<br />
1) Beskriv kort en lymfeknudes struktur og hovedfunktioner. Angiv en mulig sammenhæng<br />
mellem forstørrelsen af halsregionens lymfeknuder hos Torben og hans aktuelle<br />
infektion med Pneumocystis Carinii. (Bemærk: I denne forbindelse ses der helt<br />
bort fra Torbens HIV-infektion).<br />
Bønneformede, typisk 1-2 cm store strukturer afgrænset af en bindevævskapsel.<br />
Indeholder et netværk af kommunikerende kanaler (sinuses) til lymfecirkulation.<br />
Indeholder store koncentrationer af lymfocytter og makrofager. Inficerende<br />
mikroorganismer i lymfen opfanges af makrofagerne i lymfeknuder, hvor<br />
immunreaktioner kan aktiveres.<br />
Halsknudernes forstørrelse skyldes dels en lokal ophobning af inflammationsceller<br />
pga. halsbetændelse, og er dels et led i en generaliseret aktivering af<br />
immunsystemet.<br />
2) a) Nævn luftvejenes hovedafsnit i en rækkefølge, der svarer til luftstrømmens retning<br />
ved en inspiration.<br />
Næse- og mundhulen -> svælg (pharynx) -> struben (larynx) -> luftrøret<br />
(trachea) -> hovedbronchi (primære bronchi) -> (sekundære, tertiære) bronchi -<br />
> bronchioler -> ducti alveolares -> alveoli<br />
b) Beskriv kort de lungestrukturer, hvor gasudvekslingen finder sted.<br />
Alveoli, arrangeret i grupper (sække) for enden af ducti alveolares. En<br />
alveolevæg består (i retning fra lumensiden) af et lag epithelceller og et lag af<br />
kapillærendothel (hver med sin basalmembran). Disse lag udgør den<br />
respiratoriske membran som adskiller gas i alveolelumen fra blodet i<br />
lungekapillærerne.<br />
040623svar-HMBK-040628 5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
3) Beskriv kort den rolle for transporten af henholdsvis O2 og CO2 som spilles af:<br />
a) hæmoglobin<br />
98% af O2-transport i blodet sker som oxyhæmoglobin. Hb mættes med O2 i<br />
lungekapillærerne pga. det høje O2-partialtryk, og O2 dissocierer igen i<br />
vævskapillærer hvor O2-tensionen er lavere som følge af cellernes iltforbrug.<br />
Dissociationen fremmes af høj temp, lavere pH og højt CO2-partialtryk.<br />
b) bicarbonation<br />
Ca 70% af CO2 –indholdet i blodet transporteres som bicarbonat. I de perifere væv<br />
dannes bicarbonat i erytrocytterne: CO2 og vand danner kulsyre katalyseret af<br />
kulsyreanhydrase; kulsyren spaltes til bicarbonat og en proton, som buffres af<br />
hæmoglobinet. Reaktionen drives af det høje CO2 -partialtryk i det perifere væv; i<br />
lungekapillærerne falder CO2 -partialtrykket og reaktionen forløber modsat, med<br />
omdannelse af bicarbonat til CO2 som fjernes ved respirationen.<br />
4) Ved en lungebetændelse kan gasudvekslingen i lungerne være nedsat, medførende<br />
et nedsat partialtryk af oxygen i arterieblodet.<br />
a) Angiv med begrundelse, hvorvidt der hos Torben fandtes tegn på et unormalt<br />
partialtryk af oxygen i arterieblodet.<br />
Blåfarvning (cyanose) af læberne: tyder på en øget mængde reduceret<br />
hæmoglobin som følge af lavt O2-tryk.<br />
b) Beskriv kort de regulatoriske mekanismer, der normalt sørger for at opretholde<br />
partialtryk af CO2 inden for normalområdet.<br />
En evt. stigning i CO2 /fald i pH vil aktivere centrale kemoreceptorer i med.<br />
oblongata, til at stimulere respirationscentret til en øget ventilation.<br />
5) Det kan hos nogle patienter være vanskeligt at afgøre, om en del af årsagen til vejrtrækningsbesvær<br />
skyldes en forøgelse af luftstrømningsmodstanden. Beskriv kort to<br />
lungefunktionstests, der vil være velegnede til at teste luftstrømningsmodstanden.<br />
1. Peak-flow: personen puster kraftigst muligt i et instrument som registrerer<br />
luftflowhastigheden i røret.<br />
2. FEV 1sek: Under spirometri foretages maksimalt kraftig udånding fra<br />
vitalkapaciteten. Fraktionen af vitalkapaciteten ekspirerert under det 1. sek<br />
registreres. Af samme registrering kan peak-flow aflæses som kurvens maksimale<br />
hældning.<br />
Ved begge tests kan nedsatte værdier være udtryk for øget modstand i luftvejene.<br />
040623svar-HMBK-040628 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
I de resterende beregninger i opgave 2 sættes temperaturen til 37 °C, og Henderson-Hasselbalch-ligningen<br />
anvendes. For plasma er normalværdier<br />
−<br />
CO2 3<br />
pH = 7,4; p = 5,3 kPa og [HCO ] = 24 mM.<br />
Da Torben gik til lægen, var der en lille ophobning af CO2 i Torbens plasma, og der måltes<br />
pH = 7,3 og p = 7,1kPa.<br />
CO 2<br />
−<br />
3<br />
1) Beregn [ HCO ] i Torbens plasma på dette tidspunkt.<br />
−<br />
3<br />
[HCO ] / mM<br />
pH = 6,1+ log<br />
0,23 ⋅p<br />
/ kPa<br />
− 7,3−6,1 3<br />
CO 2<br />
p<br />
− pH−6,1 CO2<br />
[HCO 3 ] = 10 ⋅0,23mM<br />
kPa<br />
[HCO ] = 10 ⋅ 0,23 ⋅ 7,1mM = 25,9 mM<br />
2) I plasma findes der også andre buffere end bicarbonatbufferen. Hvilken ændring sker<br />
der i koncentration af disse bufferes baser, når pH ændres fra 7,4 til 7,3? (Sæt kryds).<br />
Stiger falder X er uændret<br />
Begrund svaret.<br />
For alle buffere gælder, at et fald i pH medfører et fald i forholdet mellem en buffers<br />
baseform og syreform, [A<br />
−<br />
]/[HA]<br />
3) Forklar at ophobningen af CO2 i Torbens plasma (pga. af dårlig ventilation) medførte,<br />
3<br />
−<br />
−<br />
+ 2 + 2 → +<br />
−<br />
3<br />
at [ HCO ] beregnet i spørgsmål 1) er større end normalværdien.<br />
A CO H O HA HCO<br />
Behandlingen bevirkede at pH CO2 3<br />
ved forbedret ventilation).<br />
, p og [HCO ]<br />
− i Torbens plasma normaliseredes (alene<br />
4) Beregn stofmængden af hydrogenion, der ved reaktion med bicarbonation og ved<br />
ventilation er fjernet fra 1,0 L af Torbens plasma.<br />
+ −<br />
3 2<br />
H + HCO → CO + H2O | ∆ n | = | ∆ n | = 1L ⋅(25,9 − 24)mM = 1,9mmol ≈ 2mmol<br />
H<br />
+<br />
HCO<br />
−<br />
3<br />
5) Beregn det volumen udåndingsluft som indeholder 2 mmol CO2 ved 37 °C, totaltryk<br />
1 atm og p = 7 ,1 kPa.<br />
CO 2<br />
n 3<br />
CO RT −<br />
2 210 ⋅ ⋅8,31310 ⋅<br />
V = = L =0,73L<br />
p 7,1<br />
CO 2<br />
040623svar-HMBK-040628 7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
Folsyre, F, dannes i Pneumocystis Carinii ved enzymkatalyserede reaktioner, med nedenstående<br />
bruttoreaktion:<br />
H 2N<br />
H 2N<br />
N<br />
2<br />
N<br />
3<br />
N N<br />
OH<br />
N<br />
1 8<br />
N N<br />
4<br />
OH<br />
N<br />
5<br />
6<br />
7<br />
CH 3<br />
+ H 2N COOH<br />
(PABA)<br />
CH 2 NH C<br />
Folsyre, F<br />
O<br />
+ H2N CH COOH<br />
NH CH COOH<br />
CH 2CH 2COOH<br />
CH 2CH 2COOH<br />
Er der sulfapræparater til stede, indbygges disse i stedet for PABA og hindrer derved<br />
amiddannelse med glutaminsyre.<br />
6) Sæt * ved eventuelle asymmetriske C-atomer i formlen for F.<br />
7) Tre C-N bindinger er mærket med ↓. Skriv + ved den/de pile, der peger på bindinger,<br />
hvorom der er fri drejelighed.<br />
H 2N<br />
2<br />
N<br />
3<br />
1 8<br />
N N<br />
4<br />
OH<br />
N<br />
5<br />
6<br />
7<br />
+ O +<br />
NH<br />
*<br />
CH COOH<br />
CH 2 NH C<br />
Folsyre, F<br />
8) I organismen kan F reduceres til 5,6,7,8-tetrahydrofolsyre:<br />
CH 2CH 2COOH<br />
Hvilken ændring i oxidationstrin medfører denne omdannelse for hvert af atomerne<br />
med nummer:<br />
1: ingen 5: 1 ned 7: 1 ned<br />
040623svar-HMBK-040628 8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Der kan opløses 1,0 g af det smertestillende middel acetylsalicylsyre,<br />
(2-acetoxybenzoesyre, aspirin) i 300 mL vand. Formlen forkortes her HA. Molarmassen er<br />
180 g/mol.<br />
1) Skriv en konstitutionsformel for HA.<br />
COOH<br />
OCOCH 3<br />
2) Skriv konstitutionsformler for produkterne af basisk hydrolyse af HA.<br />
COO<br />
O<br />
CH3COO -<br />
-<br />
-<br />
3) Beregn pH i en mættet opløsning af HA i vand.<br />
1g<br />
−2<br />
C= = 1,9⋅<br />
10 M<br />
0,3L ⋅180g/mol<br />
pKA + pC 3,52 + 1,73<br />
pH = = = 2,6<br />
2 2<br />
4) Beregn protolysegraden i en mættet opløsning af HA i vand.<br />
+ −2,6<br />
[H ] 10<br />
α= = = 0,13<br />
C −2<br />
1, 9 ⋅10<br />
5) Er protolysegraden i en 0,001 M opløsning af HA<br />
større end X mindre end det samme som<br />
protolysegraden i en mættet opløsning af HA? (Sæt kryds og forklar).<br />
+ −<br />
[H ] ⋅[A ] αC⋅αCα C<br />
KA<br />
= = =<br />
+<br />
C − [H ] C−αC 1−α<br />
Når C falder må α stige.<br />
2<br />
040623svar-HMBK-040628 9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-06-23 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
6) I bufferopløsninger med pH mellem 6 og 8 har man fundet, at hydrolysen af<br />
acetylsalicylsyre følger første ordens kinetik,<br />
−5<br />
k = 8⋅10 min<br />
−1<br />
−kt<br />
C = C ⋅e<br />
, hvor C = [HA] + [A ] og<br />
. (Bemærk at k er uafhængig af pH i intervallet 6 < pH < 8).<br />
a) I en opløsning af HA er C0 = 0,015 mol/L, og pH er i det ovennævnte område.<br />
Beregn C efter 24 timer.<br />
0<br />
−kt −8⋅10 −5<br />
⋅24⋅60 C = C ⋅ e = 0,015 ⋅ e = 0,013M<br />
b) Beregn halveringstiden for hydrolysen af HA i en opløsning af HA med pH<br />
mellem 6 og 8.<br />
ln2 0,69<br />
3<br />
t½ min 8,7 10 min 144h<br />
k 5<br />
810 −<br />
= = = ⋅ =<br />
⋅<br />
c) I en mættet opløsning af HA med pH justeret til 6 ændres pH til 8 ved tilsætning<br />
af lidt stærk base. Hvilke af koncentrationerne [HA],[A ],[H] og [HO] 2 ændres<br />
ikke væsentligt? (Begrund svaret).<br />
−<br />
[A ] og [H2O] 1000g/L<br />
I en tynd vandig opløsning er [H2O] ≈ = 55,5M<br />
18g/mol<br />
−<br />
[A ] ≈ C når pH >> pKA<br />
d) Mekanismen for hydrolysen kan tænkes at være<br />
−<br />
1) A + H O →hydrolyseprodukter<br />
eller<br />
2<br />
+<br />
0<br />
− +<br />
2) HA + H3O →hydrolyseprodukter<br />
Anvend hastighedskonstantens pH-uafhængighed og informationen i c) til at<br />
forklare, hvilken af mekanismerne 1) eller 2), der kan være hastighedsbestemmende<br />
i pH-intervallet 6-8.<br />
1) v = k 2⋅[H2O] ⋅C≈k⋅C i overensstemmelse med at reaktionen følger<br />
førsteordens kinetik. Denne mekanisme kan derfor være<br />
hastighedsbestemmende.<br />
2) Kan ikke være hastighedsbestemmende da [HA] og [H3O ] begge falder<br />
når pH stiger.<br />
040623svar-HMBK-040628 10<br />
+<br />
−
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi). Opgaven står på 2 sider.<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
1 Albueleddet er et kugleled.<br />
2 Ribosomer består af DNA og protein.<br />
3 Centrioler er dannet af mikrofilamenter.<br />
4 Den øvre midterste del af abdomen hedder den epigastriske region.<br />
5 De kollagene og de elastiske fibre produceres af fibroblaster.<br />
6 Elastisk brusk findes bl.a. i larynx.<br />
7 Negle består af specialiserede epithelceller.<br />
8 En apokrin svedkirtels udførselsgang ender sædvanligvis som en pore på<br />
hudoverfladen.<br />
9 En talgkirtel i huden er sædvanligvis associeret med en lille muskel.<br />
10 Cellemembranen stabiliseres af cholesterolmolekyler.<br />
11 Nucleolus producerer peroxisomer.<br />
12 Koncentrationen af osmotisk aktive partikler i cellen er 3 gange større end i<br />
extracellulærvæsken.<br />
13 Tibia er placeret medialt i forhold til fibula.<br />
14 Hjertemuskulatur er tværstribet.<br />
15 Brystkassen indeholder 14 ribbenpar.<br />
16 Biceps brachii har sit udspring (origin) på scapula.<br />
17 Øjets nærpunktsafstand aftager med alderen.<br />
18 Pacini-korpuskler sanser dybt tryk.<br />
19 De fleste synapser i CNS benytter en direkte elektrisk kobling mellem nerveceller.<br />
20 Nervecellens hvilemembranpotentiale er negativt på cellemembranens overflade.<br />
21 Ved hudtemperaturer over 43°C holder varmereceptorer op med at fungere og<br />
smertereceptorer aktiveres.<br />
22 En skeletmuskelfiber har tynde aktinfilamenter, der binder til z-linien.<br />
23 Rød knoglemarv kan findes i de større centralkanaler i kompakt knoglevæv.<br />
24 Parasympatiske tråde udgår fra hjernestammen og fra de sacrale segmenter i<br />
medulla spinalis.<br />
25 Nogle cellemembranreceptorer kan åbne ionkanaler, når de aktiveres.<br />
040818fnsvar_040827 2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 fortsat.<br />
26 Hjernestammen består af midthjernen (= mesencephalon, midbrain), pons, medulla<br />
oblongata og cerebellum.<br />
27 Hormonproduktionen i glandula thyreoidea afhænger af tilstrækkelig iodtilførsel.<br />
28 Bilirubin og biliverdin er produkter af hæmstofskiftet.<br />
29 QRS komplekset på en EKG registrering angiver depolarisering af hjertekamrene.<br />
30 De sympatiske nervetråde forsyner modstandsarteriolerne, men ikke vener.<br />
31 Ved en okklusionsplethysmografi kan en ekstremitets gennemblødning måles.<br />
32 Lymfedannelse afhænger af nettofiltrationstrykket over kapillærvæggen til<br />
interstitielrummet.<br />
33 I leverens portalsystem indgår der vener der fører blod fra dele af tarmen til leveren.<br />
34 Pancreassaften kendetegnes ved at have et surt pH.<br />
35 Galdeblæren tømmes direkte til det midterste stykke af tyktarmen.<br />
36 Respirationscentret er beliggende i medulla oblongata.<br />
37 Gastransport over alveolærmembran sker ved passiv diffusion.<br />
38 O2 og CO2 konkurrerer om bindingssteder til hæmoglobinet.<br />
39 Nyrerne er beliggende intraperitonealt i bughulen og er omsluttet af peritoneum<br />
viscerale.<br />
40 Glomerulær filtration er uafhængig af flowmodstanden i den afferente arteriole.<br />
41 Der foregår både sekretion og reabsorption i nyretubuli.<br />
42 Osmolaliteten af organismens væskefaser bestemmes af Na + -ioner, men ikke af<br />
Cl - -ioner.<br />
43 På grund af CO2's flygtighed er CO2-bicarbonatsystemet af underordnet betydning<br />
som pH-buffer i organismen.<br />
44 Testosteron og andre mandlige kønshormoner produceres såvel i testis som i<br />
binyrebarken.<br />
45 Den sidste meiotiske deling i oocyten afsluttes efter en sædcelles indtrængning<br />
(fertilisation).<br />
46 Det negative feed-back mellem en ovariefollikels østrogenproduktion og hypofysens<br />
gonadotropiner indtræder i timerne umiddelbart før en normal ovulation.<br />
47 Hormonet oxytocin fremmer kontraktioner af uterusmuskulaturen.<br />
48 Uterusmuskulaturen indeholder receptorer for bradykinin.<br />
49 Ældre individer har et mindre niveau af væksthormon (GH) end personer i 20 - 30<br />
års alderen.<br />
50 En normal persons arterielle blodtryk målt i hvile er uafhængigt af personens alder.<br />
040818fnsvar_040827 3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 svar.<br />
1. F<br />
2. F<br />
3. F<br />
4. S<br />
5. S<br />
6. S<br />
7. S<br />
8. F<br />
9. F<br />
10. S<br />
11. F<br />
12. F<br />
13. S<br />
14. S<br />
15. F<br />
16. S<br />
17. F<br />
18. S<br />
19. F<br />
20. F<br />
21. S<br />
22. S<br />
23. S<br />
24. S<br />
25.S<br />
26.F<br />
27.S<br />
28.S<br />
29.S<br />
30.F<br />
31.S<br />
32.S<br />
33.S<br />
34.F<br />
35.F<br />
36.S<br />
37.S<br />
38.F<br />
39.F<br />
40.F<br />
41.S<br />
42.F<br />
43.F<br />
44.S<br />
45.S<br />
46.F<br />
47.S<br />
48.S<br />
49.S<br />
50.F<br />
040818fnsvar_040827 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 5 sider.<br />
Indledning<br />
En 74-årig tidligere rask kvinde har gennem de seneste 30 år daglig drukket fra 1 til 3 liter<br />
læskedrik, som grundet det store kalorieindhold i et stort omfang har erstattet hendes<br />
fødeindtag. Hun indtager bortset fra lidt ost ingen mælkeprodukter. Kvinden kommer til<br />
lægen med knoglesmerter, træthed og udtalt muskelsvaghed. Laboratorieundersøgelser af<br />
blod viser nedsat ioniseret calcium: 1,0 mM (1,15-1,35) og totalcalcium: 2,13 mM (2,3-2,7),<br />
forhøjet parathyreoideahormon: 181 ng/L (10-50), nedsat 25-hydroxycholecalciferol (et Dvitamin):<br />
12,2 nmol/L (26-150). Tallene i parentes angiver normalområderne. Hun blev<br />
behandlet med calcium og D-vitamin. Blodprøveværdierne normaliseredes herefter. Der<br />
skete betydelig bedring i muskelkraften.<br />
Calcium i blodplasma findes som frit ioniseret calcium og bundet til anioner, herunder<br />
proteiner og phosphationer.<br />
Opgave 2A.<br />
1) a) Forklar ud fra sygehistorien og laboratorieundersøgelserne, hvorfor<br />
parathyreoideahormon er forhøjet.<br />
Parathyroideahormon er forhøjet fordi blodkoncentrationen af calcium er<br />
nedsat. Blodkoncentrationen af calcium er nedsat p.g.a. langvarig mangelfuld<br />
indtag af calcium og muligvis også p.g.a. D-vitamin mangel.<br />
b) Hvad er rationalet for at behandle med både calcium og D-vitamin?<br />
Kvinden har foruden nedsat calcium også nedsat D-vitamin. D-vitamin<br />
stimulerer absorption af calcium i tarmen, hvorfor mangel på D-vitamin i sig selv<br />
kan give anledning til calcium mangel.<br />
2) Kvindens knoglesmerter skyldes sandsynligvis osteoporose (accelereret knogletab).<br />
a) Nævn de celler i knoglevæv der har direkte indflydelse på knoglevævets<br />
mineralindhold og angiv deres effekt på knoglevævet. Forklar ud fra dette den<br />
sandsynlige årsag til afkalkning af knoglevævet.<br />
Osteoklaster og osteocytter fremmer knogleresorption og osteoblaster fremmer<br />
knogledeposition. Kvinden har knoglenedbrydning, der ikke modsvares af<br />
tilsvarende knogleopbygning. PTH stimulerer osteocytter og osteoklaster til øget<br />
knogleresorption, og hæmmer osteoblasters knogleopbygning.<br />
b) Beskriv hvilken type grundvæv knoglevæv tilhører, med angivelse af dette<br />
grundvævs karakteristiske bestanddele. Nævn knoglevævs specifikke<br />
bestanddele.<br />
Knoglevæv er bindevæv, der er karakteriseret ved at bestå af relativt få celler<br />
med meget intercellulær matrix. Den intercellulære matrix består af fibre og<br />
grundsubstans. Cellerne i knoglevæv er osteocytten, osteoblasten og<br />
osteoklasten. Intercellulærsubstansen består primært af kollagene fibre og<br />
mineralsalte (calcium phosphat og calcium carbonat).<br />
040818fnsvar_040827 5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
3) a) Forklar hvordan et utilstrækkeligt proteinindtag kan give anledning til nedsat<br />
totalcalcium i blod.<br />
Mangelfuldt proteinindtag kan medføre nedsat koncentration af plasmaproteiner<br />
grundet nedsat syntese i leveren. Da ca. halvdelen af totalcalcium er bundet til<br />
plasmaproteiner vil en nedsat koncentration af plasmaproteiner betyde nedsat<br />
totalcalcium i blodet.<br />
b) Gør rede for, hvordan svær proteinmangel vil påvirke væskeudveksling over<br />
kapillærvæggen. Angiv herunder det typiske kliniske symptom, der opstår som<br />
følge af proteinmangels effekt på denne væskeudveksling.<br />
Nedsat koncentration af plasmaproteiner betyder, at det kolloidosmotiske tryk i<br />
kapillærerne er nedsat, således at hydrostatiske tryk filtrerer meget mere væske<br />
ud end der trækkes væske ind p.g.a. osmotisk tryk. Væske forskydes ud i<br />
intercellulærrummet og giver anledning til et ødem.<br />
c) Beskriv hvorledes proteinmangel påvirker knogle-homeostasen.<br />
Kollagen udgør en stor del af knoglernes extracellulære komponent. Ved<br />
proteinmangel kan kollagenet ikke dannes i tilstrækkeligt omfang, og<br />
knogleopbygningen er således nedsat, hvilket vil give anledning til knogletab.<br />
040818fnsvar_040827 6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A fortsat.<br />
4) Hvirvelsøjlen (columna vertebralis) og lårbenet (femur) er tidligt afficerede ved<br />
osteoporose.<br />
Indsæt tallet for det korrekte anatomiske navn i cirklerne ved de i figuren indikerede<br />
dele.<br />
1: Kompakt knoglevæv<br />
2: Os coccygis<br />
3: Thoracal curvatur<br />
4: Pelvin curvatur<br />
5: Periost<br />
6: Marvhule<br />
7: Cervical curvatur<br />
8: Epifyse<br />
9: Ledbrusk<br />
10: Lumbal curvatur<br />
11: Spongiøst knoglevæv<br />
12: Diafyse<br />
13: Vertebra prominens<br />
14: Disci<br />
15: Foramina intervertebralia<br />
16: Os sacrum<br />
040818fnsvar_040827 7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B.<br />
I den resterende del af denne opgave vil nogle væsentlige forhold ved stort<br />
læskedrikindtag blive illustreret ved hjælp af nogle forenklede problemstillinger.<br />
Temperaturen sættes til 25 °C, og aktivitetskoefficienter sættes til 1. Det antages, at der er<br />
ligevægt med hensyn til dannelse af calciumkomplekser, se nedenfor.<br />
1 L af læskedrikken indeholdt: 100 g sukker, 4 mmol phosphorsyre, 0,4 mmol calciumion. I<br />
p 4MPa.<br />
læskedrikken var pH = 2,5 og CO =<br />
2<br />
3− [PO 4 ]<br />
1) Antag at<br />
-17 2+<br />
i læskedrikken er 10 M. Hvad skulle [Ca ] være i læskedrikken,<br />
for at denne var mættet med calciumhydroxylapatit, Ca5(PO4)3OH?<br />
2+ 5 3− 3 −<br />
s = ⋅ 4 ⋅<br />
K [Ca ] [PO ] [OH ]<br />
pK = 5pCa + 3pPO + pOH<br />
s 4<br />
pCa = (pK −3pPO −pOH)/<br />
5<br />
2+ 0,84<br />
S 4<br />
pCa = (58,3 −3⋅17− 11,5)/ 5 = −0,84<br />
[Ca ] = 10 M = 6,9M<br />
2) Når læskedrikken er i kontakt med tandemalje, opløses der en bestemt mængde<br />
tandemalje (som antages at være calciumhydroxylapatit) per tidsenhed og per<br />
arealenhed. Forklar hvorfor der opstår større tandskader, hvis man indtager 300 mL<br />
læskedrik ved at sutte på en flaske over længere tid, end hvis man hurtigt drikker 300<br />
mL læskedrik.<br />
Når der opløses en bestemt mængde tandemalje per tidsenhed der er kontakt<br />
mellem læskedrikken og tandemaljen, må der gælde:<br />
Jo længere tid tandemaljen er i kontakt med læskedrikken des mere tandemalje<br />
opløses der.<br />
3) Binding af Ca 2+ til plasmaproteiner, Pr n- , kan beskrives ved:<br />
2+ n− 2−n<br />
Ca + Pr CaPr<br />
med ligevægtskonstanten<br />
=<br />
2−n [CaPr ]<br />
K<br />
2+ n−<br />
[Ca ] ⋅[Pr<br />
]<br />
Hvilken konsekvens vil et fald i [Ca 2+ ] have for forholdet<br />
2−n [CaPr ] 2+<br />
= K ⋅ [Ca ]<br />
n−<br />
[Pr ]<br />
Da K er en konstant, må forholdet falde, når [Ca 2+ ] falder.<br />
2−n [CaPr ]<br />
?<br />
n−<br />
[Pr ]<br />
040818fnsvar_040827 8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B fortsat.<br />
4) Calciumioner danner opløselige ionpar (komplekser) med<br />
Ligevægten kan beskrives ved<br />
4<br />
2− 4<br />
2− HPO 4 .<br />
[CaHPO ]<br />
a) Beregn forholdet<br />
når [Ca<br />
[HPO ]<br />
2+ [CaHPO 4]<br />
L<br />
K = = 400<br />
2+ 2− [Ca ][HPO 4 ] mol<br />
] =1,0 mM, som i kvindens plasma.<br />
[CaHPO 4]<br />
2+ −3<br />
= K ⋅ [Ca ] = 400⋅1,0⋅ 10 = 0,4<br />
2− [HPO 4 ]<br />
b) Antag at phosphat i plasma hovedsagelig findes som HPO og som CaHPO4<br />
ionpar. Hvilken procent af total-phosphat i kvindens plasma er i form af<br />
CaHPO4?<br />
Total-phosphat koncentrationen betegnes her [P] .<br />
2− [HPO 4 ] = [P] t −[CaHPO 4]<br />
[CaHPO 4] [CaHPO 4]<br />
= =<br />
2−<br />
[HPO ] [P] − [CaHPO ]<br />
t<br />
4<br />
[CaHPO<br />
4 t<br />
t 4<br />
4<br />
0,4<br />
] = 0,4([P] −[CaHPO<br />
])<br />
[CaHPO 4]<br />
0,4<br />
= = 0,29<br />
[P] 1,4<br />
29%<br />
c) Antag at 30 % af phosphorsyren, der stammer fra læskedrikken elimineres via<br />
urinen som CaHPO4-ionpar, at kvinden drikker 1 L læskedrik om dagen, og at<br />
kvindens total-calciumdepot er 0,75 kg.<br />
i) Beregn massen af calcium, kvinden i alt skal optage per år, for at korrigere<br />
for udskillelsen af CaHPO4.<br />
m = n ⋅ M = 0,3⋅n ⋅M<br />
Ca Ca Ca H3PO4 Ca<br />
−3<br />
−3<br />
mCa = 0,3 ⋅4⋅10⋅365 ⋅ 40g = 17,5g<br />
ii) Hvor meget af denne calciummængde kan stamme fra læskedrikken?<br />
m Ca = 0,4 ⋅10 ⋅40 ⋅ 365g = 5,8g<br />
iii) Hvilken brøkdel udgør den under i) beregnede masse af kvindens<br />
oprindelige total-calciumdepot.<br />
mca ⋅100 (m )<br />
17,5⋅100 % = = 2,3%<br />
750<br />
Ca depot<br />
5) Energiomsætningen (stofskiftet) sættes her for en person til 8 MJ/døgn. Beregn den<br />
procentiske del heraf, der dækkes af carbohydrat ved indtagelsen af 1 L<br />
læskedrik/døgn.<br />
∆H100 ⋅17,5<br />
10 0 ⋅ % = 100⋅ = 22%<br />
∆H<br />
8000<br />
t<br />
040818fnsvar_040827 9<br />
t<br />
2− 4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Adenosintriphosphat, ATP, består af en carbohydratdel, en adenindel og en<br />
triphosphatdel. Konstitutionsformlen for ATP med carbohydratdelen skrevet som en<br />
Haworth formel (med enkelte H-atomer udeladt) kan vises ved:<br />
O -<br />
O - P<br />
O<br />
O -<br />
O P<br />
O<br />
O -<br />
O P<br />
O<br />
O CH2<br />
OH<br />
O<br />
N<br />
N<br />
OH<br />
NH2<br />
N<br />
1) ATP hydrolyses til ovenstående tre bestanddele. Skriv Haworth formlen for carbohydratdelen<br />
og nummerer C-atomerne konventionelt.<br />
HOCH2<br />
4<br />
5<br />
3<br />
OH<br />
O<br />
2<br />
OH<br />
OH<br />
1<br />
2) Hvordan kan man se fra Haworth formlen at carbohydratdelen er en<br />
a) pentose: 5 carbonatomer<br />
b) aldose: C1 har en binding –H og ikke –CH2OH<br />
c) D-form: C5 op, når C1 er til højre<br />
d) β-form: OH ved C1 til samme side som C5<br />
3) Tegn carbohydratdelen som en Fischer formel.<br />
H<br />
H<br />
H<br />
CHO<br />
C<br />
C<br />
C<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
CH2OH<br />
N<br />
4) Carbohydratdelen af ATP kan omdannes til den tilsvarende 2-deoxy forbindelse. Hvilken<br />
talmæssig ændring er der sket i oxidationstrin af carbonatom nummer 2 ved<br />
denne omdannelse?<br />
2 ned<br />
040818fnsvar_040827 10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2004-08-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 fortsat.<br />
5) Skitser en stregformel for adenin, som kan vise, at begge ringe er aromatiske.<br />
Særparret på et af N-atomerne indgår i den aromatiske struktur af en af ringene.<br />
Tegn dette særpar på formlen.<br />
N<br />
NH 2<br />
N¨<br />
N<br />
H<br />
N<br />
6) Hvilken type kovalent binding binder carbohydratdelen til adenin i ATP?<br />
N-glycosid-binding<br />
7) Hvilken type kovalent binding er der mellem triphosphorsyre og carbohydratdelen i<br />
ATP?<br />
Phosphatester-binding<br />
8) Skriv værdierne for x, y og z i formlen HPO x y z for triphosphorsyre.<br />
HPO 5 3 10<br />
9) Vis at triphosphorsyre er et dianhydrid af phosphorsyre ved at skrive et reaktionsskema<br />
for hydrolysen.<br />
HPO 5 3 10 + 2HO 2 →3HPO<br />
3 4<br />
040818fnsvar_040827 11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål. Opgaven står på 3 sider.<br />
1 Mitochondrier kan, ved hjælp af et lysmikroskop, ses i et præparat der er farvet med<br />
hæmatoxylin-eosin.<br />
2 Nucleolus kan, ved hjælp af et lysmikroskop, ses i et præparat der er farvet med<br />
hæmatoxylin-eosin.<br />
3 Peroxisomer er rigeligt forekommende i lever og nyreceller.<br />
4 Ribosomer består af proteiner og RNA molekyler.<br />
5 Ligamentum patellae er et ledbånd.<br />
6 Serøse membraner beklæder kropskaviteter, der ikke har en åbning til kroppens ydre.<br />
7 Epithelet i mukøse membraner indeholder bægerceller.<br />
8 Kreatinfosfat findes kun i knoglevæv.<br />
9 Et coronalsnit er et snit, der inddeler kroppen i en højre og en venstre del.<br />
10 Ved eversion vender man foden, således at fodsålen vender lateralt.<br />
11 De 7 superiore ribbenspar er direkte forbundet med sternum.<br />
12 Talus er en knogle i håndroden.<br />
13 Ankelleddet er et sadelled.<br />
14 Den intramembranøse knogledannelse sker i fostertilværelsen ud fra bruskmodeller.<br />
15 En fontanel er en mindre fordybning i en knogle.<br />
16 Alle muskelfibre i en motorisk enhed (motor unit) stimuleres på samme tid.<br />
17 Glatte muskelfibre indeholder ikke aktin.<br />
18 Musculus zygomaticus hæver mundvigen.<br />
19 Et aktionspotentiale reducerer den synaptiske membrans permeabilitet for<br />
calciumioner.<br />
20 Nervus accessorius forsyner musculus trapezius.<br />
21 Nervus musculocutaneus forsyner underekstremiteten med motoriske og sensoriske<br />
fibre.<br />
2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
22 Stave (rods) benyttes til farvesyn.<br />
23 Cornea indeholder normalt ikke blodkar.<br />
24 Sanseorganerne for statisk ligevægt er lokaliserede i det indre øres labyrint.<br />
25 Musculus supraspinatus fungerer som en ekstensor i skulderleddet.<br />
26 ACTH er et mineralocorticoid.<br />
27 Insulins hovedvirkning er en sænkning af blodsukker-koncentrationen.<br />
28 Hæmatokrit defineres som den fraktion (målt i procent) af blodvolumen der udgøres<br />
af blodceller.<br />
29 De neutrofile granulocytter udgør den talrigeste fraktion af hvide blodlegemer.<br />
30 Starlings hjertelov sikrer at trykket i højre og venstre hjertekammer er lige stort.<br />
31 Det arterielle blodtryk ændres under normale forhold omvendt proportionelt med den<br />
perifere karmodstand.<br />
32 Okklusionsplethysmografi er en metode til måling af vitalkapaciteten.<br />
33 Det portale karsystem optræder bl.a. mellem tarmen og leveren.<br />
34 T-lymfocytter producerer den største andel af de cirkulerende antistoffer.<br />
35 Blodtypebetegnelsen A indebærer at personen bærer antistoffer mod A-antigenet.<br />
36 Fordøjelsen af kulhydrater påbegyndes i mundhulen ved hjælp af enzymet amylase.<br />
37 Vitaminer A, D, E og K er typiske fedtopløselige vitaminer.<br />
38 Kontraktioner af diaphragma styres gennem autonome tråde fra n. vagus.<br />
39 Hovedparten af CO2 -transport i blodet sker som HCO3 - .<br />
40 Det juxtaglomerulære apparat i nyrerne indeholder nogle af kroppens<br />
osmoreceptorer.<br />
41 Aldosteron regulerer Na + -reabsorptionen i nyrerne.<br />
42 De fleste proteiner kan passere fra plasma til filtratet i glomeruli.<br />
3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
43 Acidose foreligger når plasmaets pH er under normalområdet.<br />
44 CO2 stimulerer respirationen gennem centrale kemoreceptorer i medulla<br />
oblongata.<br />
45 Optræden af kromosomerne XXY hos en zygote kan skyldes en meiosefejl hos<br />
moderen eller hos faderen.<br />
46 Ovulationen fremkaldes af et pludseligt koncentrationsfald i plasma af<br />
gonadotropinerne FSH og LH.<br />
47 hCG er et gonadotropin beslægtet med LH som udskilles tidligt i graviditeten.<br />
48 Væksthormon (GH) stimulerer nedbrydning af fedtdepoter.<br />
49 Stigningen i koncentrationen af østrogen- og progesteron i den gravides urin skyldes<br />
den stigende produktion i placenta.<br />
50 Foramen ovale er en åbning i skillevæggen mellem hjertets højre og venstre atrium<br />
hos fostret.<br />
4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Svarskema for opgave 1 (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Hvert korrekt sat kryds giver 1 point. Hvert forkert sat kryds giver et fradrag på ½ point.<br />
Kryds sat i rubrikken "ved ikke" giver ingen point.<br />
For hvert spørgsmål må der kun sættes ét kryds.<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
Ved<br />
ikke<br />
Påstand<br />
nummer<br />
1 26<br />
2 27<br />
3 28<br />
4 29<br />
5 30<br />
6 31<br />
7 32<br />
8 33<br />
9 34<br />
10 35<br />
11 36<br />
12 37<br />
13 38<br />
14 39<br />
15 40<br />
16 41<br />
17 42<br />
18 43<br />
19 44<br />
20 45<br />
21 46<br />
22 47<br />
23 48<br />
24 49<br />
25 50<br />
Sand Falsk<br />
Ved<br />
ikke<br />
5
Opgave 1 svar.<br />
1 F<br />
2 S<br />
3 S<br />
4 S<br />
5 F<br />
6 S<br />
7 S<br />
8 F<br />
9 F<br />
10 S<br />
11 S<br />
12 F<br />
13 F<br />
14 F<br />
15 F<br />
16 S<br />
17 F<br />
18 S<br />
19 F<br />
20 S<br />
21 F<br />
22 F<br />
23 S<br />
24 S<br />
25 F<br />
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19<br />
Læge- og Tandlægestudiet<br />
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet<br />
Københavns Universitet<br />
26 F<br />
27 S<br />
28 S<br />
29 S<br />
30 F<br />
31 F<br />
32 F<br />
33 S<br />
34 F<br />
35 F<br />
36 S<br />
37 S<br />
38 F<br />
39 S<br />
40 F<br />
41 S<br />
42 F<br />
43 S<br />
44 S<br />
45 S<br />
46 F<br />
47 S<br />
48 S<br />
49 S<br />
50 S<br />
6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 5 sider.<br />
Blodprop i hjernen<br />
En 24-årig mandlig bodybuilder fik en langsomt indsættende hovedpine ledsaget af<br />
træthed. Han indlægges med sprogproblemer (afasi) samt ændret følesans og lammelse i<br />
højre side af kroppen.<br />
En undersøgelse af hjernens kar viste en total venstresidig aflukning af arteria cerebri<br />
media, som er en af hovedgrenene fra arteria carotis interna. Aflukningen skyldtes en<br />
blodpropdannelse (thrombose) i arterien. Der fandtes også en hjerneskade svarende til<br />
arteria cerebri medias forsyningsområde. Blodundersøgelser viste bl.a. en stærkt forhøjet<br />
koncentration af aminosyren L-homocystein. Denne forhøjelse er en følge af en arvelig<br />
betinget defekt evne til at omsætte denne aminosyre på grund af en mutation i enzymet<br />
cystathionin-β-synthase (CBS).<br />
Patienten har gennem de sidste 4-5 år periodevis indtaget testosteron og testosteron-<br />
lignende præparater (de anabolske steroider) med henblik på at øge effekten af<br />
muskeltræningen. Ufysiologisk høje doser af anabolske steroider medfører en risiko for<br />
abnorm thrombocytaggregering. Ligeledes fører en langvarig stærk forhøjelse af<br />
homocysteinkoncentrationen til en øget thrombocyt-aggregering, samt en øget<br />
thrombinproduktion og en skade på karendothelet.<br />
Trods en intensiv behandlingsindsats blev patienten tiltagende bevidsthedssvækket og<br />
døde få dage senere.<br />
Opgave 2A<br />
1) a) Beskriv en normal arterievægs struktur, herunder hvorledes strukturen varierer<br />
afhængigt af arteriens størrelse.<br />
Arterievæggen består inderst af et lag af endothelceller og den underliggende<br />
bindevævsmembran (tunica interna), dernæst af et lag af elastiske fibre og<br />
glatte muskelceller (tunica media), og yderst et lag løsere bindevæv der bl.a.<br />
danner en forbindelse til de omkringliggende strukturer. De sympatiske tråde<br />
innerverer muskelcellelaget. I de større arterier (aorta og dennes grene) er det<br />
elastiske element i tunica medias dominerende, i mindre arterier (modstandskar)<br />
er det glatte muskelcellelag dominerende; arterioler har kun få glatte<br />
muskelceller.<br />
7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
1) b) Redegør kort for thrombocytternes oprindelse og deres fysiologiske rolle.<br />
Thrombocytter dannes som fragmenter af megakaryocytter i knoglemarven og har ingen<br />
egen kerne. Deres funktion består i at fremme hæmostasen på steder hvor karrene er<br />
beskadiget. De har en evne til at aggregere ved en kontakt med ru eller overrevet<br />
karendothel, eller med kollagen. En lokal aggregering fremmer hæmostasen mekanisk og<br />
gennem en karkontraktion (serotoninfrigørelse).<br />
2) a) Redegør kort for den rolle som blodgennemstrømning, karendothelets<br />
overfladeegenskaber samt substanser, der udskilles fra karendothelet, spiller for<br />
henholdsvis igangsætning eller hæmning af blodkoagulationen.<br />
Blodgennemstrømning fortynder thrombinet og andre koagulationsfaktorer og<br />
modvirker koagulationen (deraf thromboserisiko ved stase i venerne).<br />
Den normale, glatte endotheloverflade fremmer en hurtig blodgennemstrømning<br />
og modvirker thrombocytaggregering. Den udskiller også koagulationshæmmende<br />
faktorer.<br />
Koagulationen (thromboser) fremmes af ændringer i endothelet, typisk f.eks. ved<br />
atherosclerose.<br />
b) Redegør kort for thrombinets og fibrinogenets rolle i blodkoagulationen.<br />
Vævsskade medfører en frigørelse af vævthromboplastin, et enzym som<br />
gennem en Ca 2+ -afhængig proces producerer prothrombin aktivator (PA). PA<br />
spalter i plasmaet, under tilstedeværelse af Ca 2+ ioner, prothrombin til thrombin.<br />
Thrombinet katalyserer omdannelsen af fibrinogen til fibrin. Fibrintråde danner et<br />
netværk der immobiliserer blodceller og thrombocytter til den skadede karvæg<br />
og fører til dannelsen af den endelige blodkoagel.<br />
Arteria cerebri media forsyner blandt andet parietallappen (isselappen) og lateralfladen af<br />
frontallappen (pandelappen).<br />
3) a) Redegør kort for det neuroanatomiske grundlag for, at patienten får lammelse<br />
og ændret følesans i højre side af kroppen, når det er venstre a. cerebri media,<br />
der er tilstoppet.<br />
Motoriske fibre i tractus corticospinalis begynder i den venstre cerebrale cortex,<br />
krydser over til højre side i medulla oblongata og descenderer i medulla<br />
spinalis, hvor de danner synapser med de neuroner, der innerverer musklerne<br />
på højre side af kroppen. På samme måde krydser sensoriske fibre fra<br />
receptorer i højre side af kroppen over på venstre side (enten i medulla spinalis<br />
eller medulla oblongata) og ascenderer til venstre thalamus og videre derfra til<br />
venstre sensoriske cortex .<br />
8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
b) Angiv på baggrund af patientens symptomer hvilke funktionelle regioner i<br />
hjernebarken, der er omfattet af skaden. Angiv disse regioners beliggenhed i de<br />
respektive ovennævnte hjernelapper. Angiv hvilke af disse regioner, der tillige<br />
findes i de analoge hjernelapper på højre side.<br />
De primære motoriske områder samt det motoriske sprogområde (Brocas<br />
område) ligger i venstre frontallap. Den sensoriske cortex for cutane sanser<br />
samt et associationsområde, der er vigtigt for at forstå sprog og finde ord til at<br />
udtrykke tanker og følelser er beliggende i venstre parietallap. De primære<br />
motoriske områder samt sensorisk cortex for de cutane sanser findes tillige i<br />
højre hjernebark.<br />
4) a) Patienten har desuden problemer med at holde på sin urin. Angiv hvilke glatte<br />
og tværstribede muskler, der har betydning for den normale vandladningsproces<br />
(miktion), herunder hvorvidt de modtager nerveforsyning fra henholdsvis det<br />
autonome eller det vilkårlige nervesystem.<br />
Blærens detrusormuskel og den interne urethrale sphincter er glatte muskler,<br />
der modtager nerveforsyning fra det autonome nervesystem. Den eksterne<br />
urethrale sphincter består af tværstribet muskulatur og får nerveforsyning fra det<br />
vilkårlige nervesystem.<br />
b) Redegør kort for den normale knærefleks (patellarsenerefleks). Angiv med<br />
begrundelse, hvorvidt du vil forvente, at knærefleksen på højre side af kroppen<br />
er nedsat eller ophævet hos denne patient.<br />
Knærefleksen involverer to neuroner. Et sensorisk neuron, der kommunikerer<br />
direkte med et motorisk neuron. Ved et slag på ligamentum patellae strækkes<br />
musculus quadriceps, hvilket stimulerer strækreceptorer i musklen. Aktivering af<br />
strækreceptorerne udløser impulser i sensoriske fibre, der løber ind til medulla<br />
spinalis. I medulla spinalis danner det sensoriske neuron synapse med det<br />
motoriske neuron, der aktiveres og fører sin impuls ud til musculus quadriceps,<br />
der kontraheres og bevirker ekstension i knæleddet. Man vil ikke forvente, at<br />
knærefleksen er nedsat eller ophævet, da refleksbuen findes i perifere nerver<br />
og medulla spinalis, der ikke er blevet skadet hos patienten.<br />
9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
Methandrostenolon, som er en testosteron-analog, var et af de anabolske steroider som<br />
patienten havde indtaget i længere tid. Den kemiske struktur af methandrostenolon og<br />
testosteron er vist i figuren.<br />
O<br />
CH3<br />
Methandrostenolon<br />
OH<br />
CH3 CH3<br />
1) Skriv molekylformlen for methandrostenolon.<br />
C20H28O2<br />
2) Markér de asymmetriske C-atomer med cirkler.<br />
O<br />
CH 3<br />
Testosteron<br />
OH<br />
CH3<br />
3) Hvor mange stereoisomere vil dette teoretisk kunne give ophav til?<br />
2 6 = 64<br />
4) Hvilke funktionelle grupper indeholder methandrostenolon?<br />
Carbonyl (keto, keton, oxo) og hydroxyl (alkohol, hydroxy), (dobbeltbinding).<br />
10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat).<br />
5) Testosteron kan omdannes til den tilsvarende ester, testosteronpropionat<br />
(et lægemiddel til behandling af testosteronmangel) ved reaktion med<br />
propionsyreanhydrid, propionsyre eller propionsyreklorid.<br />
Fuldfør og afstem nedenstående reaktionsligning for en af disse reaktioner:<br />
O<br />
CH 3<br />
Alternative svar:<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
CH3<br />
OH<br />
CH3<br />
OH<br />
CH3<br />
OH<br />
CH3<br />
O<br />
CH 3<br />
OCOCH2CH3 CH3<br />
+ (CH3CH2CO)2O + CH3CH2COOH<br />
O<br />
CH 3<br />
OCOCH2CH3 CH3<br />
+ CH3CH2COCl + HCl<br />
O<br />
CH 3<br />
OCOCH2CH3 CH3<br />
+ CH3CH2COOH + H2O<br />
6) Kun et af stofferne testosteron eller methandrostenolon kan oxideres let med<br />
dichromat (Cr2O7 2- ), uden at der brydes C–C bindinger.<br />
Fuldfør og afstem nedenstående reaktionsligning for en mulig oxidation (i sur<br />
opløsning).<br />
O<br />
3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
OH<br />
O<br />
CH 3<br />
O<br />
CH 3<br />
+ Cr2O7-- + 8H+ 3<br />
+ 2 Cr3+ + 7 H2O<br />
11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat).<br />
Alternativt svar:<br />
O<br />
3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
OH<br />
O<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
+ 2 CrO7-- + 16H+ 3<br />
+ 4 Cr3+ + 11H2O<br />
Cystathionin-β-synthase har en molekylvægt på 94000 g/mol. Den specifikke aktivitet af<br />
rent enzym bestemmes til 160 U/mg og KM for L-homocystein er 0,59 mM.<br />
(Enzymet katalyserer omdannelsen: L-homocystein → cystathionin)<br />
7) Beregn kcat for enzymet.<br />
kcat = AE,sp . ME = 160 µmol . min -1 · mg -1 . 94000 g . mol -1 = 15040 min -1 = 251 s -1<br />
8) Man ønskede at måle koncentrationen af cystathionin-β-synthase i patientens blod.<br />
Ved analysen fandt man, at ved en L-homocystein koncentration på 10 mM, kunne<br />
1 mL serum omsætte 5 µmol L-homocystein på 10 min.<br />
Hvad er cystathionin-β-synthase koncentrationen i serumprøven?<br />
v ≈ vmax = 0.5 µmol . mL -1 . min -1 => [E] = (5 µmol . mL -1 . min -1 )/( 160 µmol . min -1 ·<br />
mg -1 ) = 3.1 µg . mL -1<br />
12
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Som led i et toksikologisk forsøg med methandrostenolon i rotte ønskes en injektionsbuffer<br />
med følgende egenskaber fremstillet:<br />
pH skal være 7,21<br />
Kaliumion koncentrationen skal være 25 mM<br />
Natriumion koncentrationen skal være 100 mM<br />
Der ønskes fremstillet 100 mL buffer ud fra følgende:<br />
a) 1 M kaliumdihydrogenfosfat (KH2PO4) opløsning<br />
b) 1 M dinatriumhydrogenfosfat (Na2HPO4) opløsning<br />
c) 1 M natriumklorid (NaCl) opløsning<br />
d) vand<br />
Andre oplysninger: methandrostenolon er den eneste forbindelse i opløsningen som<br />
absorberer lys ved 245 nm, og ε245 for methandrostenolon er 15600 M -1 ·cm -1<br />
1. Hvad skal forholdet mellem koncentrationerne af kaliumdihydrogenfosfat<br />
([KH2PO4]) og dinatriumhydrogenfosfat ([Na2HPO4]) være?<br />
Forholdet er 1, da pH = pKa for dihydrogenfosfat og derfor [dihydrogenfosfat] =<br />
[hydrogenfosfat]<br />
2. Hvor mange mL 1 M kaliumdihydrogenfosfat opløsning skal anvendes til fremstilling<br />
af de 100 mL injektionsbuffer?<br />
Der skal anvendes 2.5 mL<br />
3. Hvor mange mL 1 M dinatriumhydrogenfosfat opløsning skal anvendes til fremstilling<br />
af de 100 mL injektionsbuffer?<br />
Der skal anvendes 2.5 mL<br />
4. Hvor mange mL 1 M natriumklorid opløsning skal anvendes til fremstilling af de 100<br />
mL injektionsbuffer?<br />
Der skal anvendes 5.0 mL<br />
5. Hvor mange mL vand skal tilsættes ved fremstilling af de 100 mL injektionsbuffer?<br />
Der skal anvendes 90 mL<br />
13
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-01-19 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 (fortsat).<br />
6. Der tilsættes 5 g sukrose (C12H22O11) til den fremstillede buffer.<br />
Hvad bliver det osmotiske tryk (ved 25°C) derefter af denne opløsning, idet det<br />
forudsættes, at der ikke sker en volumenændring?<br />
nsuk = 5g/(342 g . mol -1 ) = 14.6 mmol => [sukrose] = 146 mM<br />
cosm = [Na + ] + [K + ] + [H2PO4 - ] + [Cl - ] + [sukrose] + [HPO4 2- ] = 371 mM<br />
Π = RT . cosm = 24.5 L . atm . mol -1 . 371 mM = 9.09 atm<br />
7. Der tilsættes derefter 1 mL 1M HCl til opløsningen. Hvad bliver pH i den nye<br />
opløsning?<br />
Før: n<br />
HPO<br />
−<br />
2 4<br />
= HPO<br />
2<br />
4<br />
n −<br />
= 2.5 mmol<br />
Reaktion: HPO4 2- + HCl → H2PO4 - + Cl -<br />
Efter: n<br />
HPO<br />
2−<br />
4<br />
= 2.5 – 1 mmol = 1.5 mmol; HPO 2 4<br />
pH = pKa + log( 2<br />
HPO 4<br />
n − / HPO 2 4<br />
n − ) = 7.21 + log 0.43 = 6.84<br />
n − = 2.5 + 1 mmol = 3.5 mmol<br />
8. Absorbansen af injektionsopløsningen måles ved 245 nm til 0,10 (1 cm lysvej).<br />
Hvad er den injicerede mængde af methandrostenolon, når der injiceres 0,5 mL.<br />
A<br />
c = ε⋅l = 0.10/15600 M = 6.4 µM<br />
n = c . V =3.2 nmol<br />
14
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål. Opgaven står på 3 sider.<br />
1 Kernekonvolutten (nuclear envelope) består af 2 komplette dobbeltlipidlag.<br />
2 Cytoskelettet er dannet af mikrofilamenter og mikrotubuli.<br />
3 Under profasen bevæger der sig et centriolepar til hver cellepol, således at der i<br />
cellen er to centriolepar.<br />
4 Ved celledeling repliceres DNA i mitosefasen.<br />
5 Bevægelse gennem kapillærvæggen ved filtration er passiv transport.<br />
6 Blod tilhører grundvævet bindevæv.<br />
7 En skeletmuskelfiber har flere kerner.<br />
8 Transcytose betyder, at en celle optager partikler ved endocytose og afgiver dem ved<br />
exocytose.<br />
9 Den hypogastriske region ligger i de øvre kvadranter af det abdominale område.<br />
10 Tommelfingeren har kun to phalanges.<br />
11 Calcaneus er lokaliseret i fodens skelet.<br />
12 Hagen er udformet af maxillaknoglerne.<br />
13 Kirtelepithelceller er sædvanligvis kubiske eller cylindriske.<br />
14 De ekkrine svedkirtler aktiveres primært af forhøjet kropstemperatur.<br />
15 Musculus biceps femoris ekstenderer knæleddet.<br />
16 Meissners korpuskler findes i hårløs hud.<br />
17 Receptoren for smertesans udgøres af frie nerveender.<br />
18 Osteoklaster dannes i den røde knoglemarv.<br />
19 Det segment af en myofibril, der strækker sig fra M-linie til M-linie hedder et<br />
sarkomer.<br />
20 Den del af det motoriske axon, der danner forbindelse med muskelfibermembranen,<br />
hedder en motorisk endeplade.<br />
050622svar-NET fn<br />
2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
21 Det bindevæv, der adskiller de enkelte muskelfibre i muskelvævet, hedder<br />
endomysium.<br />
22 Det sarcoplasmatiske reticulum fungerer som et calciumlager.<br />
23 Der løber sensoriske impulser fra tungen i nervus facialis (hjernenerve VII) og<br />
nervus glossopharyngeus (hjernenerve IX).<br />
24 Nervus oculomotorius (hjernenerve III) bevæger muskler i panden.<br />
25 Macula lutea (den gule plet) betegner det område, hvor nervefibre fra retina<br />
(nethinden) forenes til nervus opticus (hjernenerve II).<br />
26 Højt serum-natrium og lavt serum-kalium stimulerer binyrebarken til<br />
aldosteronsekretion.<br />
27 Øget niveau af ACTH hæmmer produktion af thyreoideahormonerne.<br />
28 Thrombocytter (blodplader) kendetegnes af store kerner.<br />
29 Blodets viskositet er stigende med stigende hæmatokritværdi.<br />
30 Thrombin, som dannes ved brud på karendothelet og deltager i blodkoagulationen, er<br />
et hormon.<br />
31 Vena cava inferior samler alt veneblod fra kroppens venstre side.<br />
32 Atriekontraktionen er kun af betydning for en mindre del af ventriklernes fyldning<br />
under diastolen.<br />
33 Skeletmusklernes kontraktioner fremmer blodgennemstrømningen i venesystemet.<br />
34 Cardia er den region i mavesækken som ligger nærmest udmundingen af<br />
oesophagus.<br />
35 Virkninger af cholecystokinin inkluderer en hæmning af mavesækkens motilitet.<br />
36 I leverens portalsystem føres blodet fra leveren i retning mod tyndtarmen.<br />
37 Udifferentierede lymfocytter dannes i den røde knoglemarv.<br />
38 Lymfeknuder er placeret i lymfestrømmen og har bl.a. en filterfunktion.<br />
39 Trachea er placeret ventralt for oesophagus.<br />
40 Den serøse membran der beklæder lungernes overflade hedder pleura parietale.<br />
050622svar-NET fn<br />
3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
41 Et hæmoglobinmolekyle kan binde både O2 og CO2 molekyler.<br />
42 Tidalvolumen udgør en del af lungernes vitalkapacitet.<br />
43 Nyrecortex udgør nyrens yderste vævsbræmme og indeholder glomeruli.<br />
44 Nyrernes juxtaglomerulære apparat har betydning for reninudskillelse.<br />
45 Mængden af glucose der reabsorberes i nyrerne er altid direkte proportionel med<br />
glucosens koncentration i plasma.<br />
46 Blæretømningen sker ved en kontraktion af glat muskulatur i blærevæggen.<br />
47 En dehydreringstilstand vil altid indebære at vand og salt tabes i et forhold, der svarer<br />
til deres normale forhold i kroppens ekstracellulære væske.<br />
48 Hormonet oxytocin hæmmer kontraktioner af uterusmuskulaturen.<br />
49 Spermatogenesen foregår i tubuli seminiferi.<br />
50 Placenta opstår ved at chorions villi vokser ind i og forgrenes i endometrium.<br />
050622svar-NET fn<br />
4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Svarskema for opgave 1.<br />
Hvert korrekt sat kryds giver 1 point. Hvert forkert sat kryds giver et fradrag på ½ point.<br />
Kryds sat i rubrikken "ved ikke" giver ingen point.<br />
For hvert spørgsmål må der kun sættes ét kryds.<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
Ved<br />
ikke<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
1 x 26 x<br />
2 x 27 x<br />
3 x 28 x<br />
4 x 29 x<br />
5 x 30 x<br />
6 x 31 x<br />
7 x 32 x<br />
8 x 33 x<br />
9 x 34 x<br />
10 x 35 x<br />
11 x 36 x<br />
12 x 37 x<br />
13 x 38 x<br />
14 x 39 x<br />
15 x 40 x<br />
16 x 41 x<br />
17 x 42 x<br />
18 x 43 x<br />
19 x 44 x<br />
20 x 45 x<br />
21 x 46 x<br />
22 x 47 x<br />
23 x 48 x<br />
24 x 49 x<br />
25 x 50 x<br />
050622svar-NET fn<br />
Ved<br />
ikke<br />
5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 5 sider.<br />
Kokainforgiftning<br />
En 10 måneder gammel pige blev fundet med manglende vejrtrækning og uden følelig<br />
puls af redningsfolk, der var blevet tilkaldt af forældrene. Efter vellykket genoplivning blev<br />
hun indlagt og fik konstateret metabolisk acidose. Hun udviklede efterfølgende bradycardi<br />
(for langsom hjertefrekvens) og cyanose (blåfarvning af hud og slimhinder) og døde kort<br />
tid efter. Forældrene indrømmede efter udspørgen, at de, 2 timer før de tilkaldte<br />
assistance, havde set deres 2-årige søn give crackkokain til barnet. Ved obduktion fandtes<br />
der 2 stykker crackkokain i duodenum. Laboratorieundersøgelser viste høje<br />
koncentrationer af kokain i blodet og i andre undersøgte væv. Desuden viste hjernen en<br />
markant udtynding af corpus callosum (hjernebjælken).<br />
Opgave 2A.<br />
1) a) Kokain bevirker bl.a., at der er overskud af noradrenalin ved de postsynaptiske<br />
receptorer i den del af nervesystemet, hvor noradrenalin er neurotransmitter.<br />
Nævn det autonome nervesystems to anatomiske dele.<br />
Angiv med kort begrundelse i hvilken af de to dele (og i hvilken retning) et<br />
overskud af noradrenalin vil påvirke aktiviteten.<br />
Det autonome nervesystem består af det sympatiske og det parasympatiske<br />
nervesystem.<br />
Overskud af noradrenalin vil bevirke en overaktivitet af det sympatiske<br />
nervesystem, da de postganglionære sympatiske neuroner benytter<br />
noradrenalin som neurotransmitter.<br />
b) Angiv for hver af følgende, hvilken effekt en øget aktivitet af det sympatiske<br />
nervesystem kan fremkalde:<br />
A. Øjenpupillen:________ Dilatation af pupillen_________________________<br />
B. Hjertet:____________ Øger hjertefrekvens og kontraktilitet ____________<br />
C. Modstandskar:_______Kontraktion________________________________<br />
D. Blodglucose koncentrationen:__Øges______________________________<br />
050622svar-NET fn<br />
6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
2) a) Redningsfolkene konstaterede ved hjælp af et elektrokardiogram (EKG), at den<br />
manglende puls skyldtes en tilstand kaldet ventrikelflimmer, hvilket betegner at<br />
forskellige områder i myocardiet kontraherer sig på tilfældige, ikke-koordinerede<br />
tidspunkter. Under normale forhold koordineres myocardiets kontraktioner af<br />
hjertets ledningssystem.<br />
Angiv i rækkefølge fra impulsgenerationens begyndelse de forskellige strukturer<br />
(og deres beliggenhed), der udgør hjertets ledningssystem.<br />
Sinusknuden beliggende i højre atrium nær udmundingen af v.cava superior<br />
Atriernes syncytium<br />
AV-knuden beliggende i den inferiore del af det interatriale septum<br />
AV-bundtet beliggende i det interventrikulære septum<br />
Højre og venstre grenbundt beliggende i den superiore halvdel af det<br />
interventrikulære septum<br />
Purkinjefibre løber ind i papillærmusklerne og videre ned til hjertets apex<br />
Ventriklernes syncytium<br />
b) Nedenfor vises normale trykkurver for venstre atrium, venstre ventrikel samt<br />
aorta. Pilene angiver en af følgende begivenheder:<br />
A) bicuspidalklappen åbnes<br />
B) aortaklappen lukkes<br />
C) aortaklappen åbnes<br />
D) bicuspidalklappen lukkes<br />
Indsæt bogstavet for den korrekte begivenhed ved pilene i figuren.<br />
050622svar-NET fn<br />
7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
3) a) Definér metabolisk acidose og angiv tre forskellige ændringer i enten produktion<br />
eller udskillelse/tab af syre eller base, der kan føre til metabolisk acidose.<br />
Ved metabolisk acidose er blodets pH-værdi mindre end normalværdien, mens<br />
CO2 er normal eller nedsat.<br />
Metabolisk acidose kan bl.a. opstå efter tab af basiske sekreter, ved mangelfuld<br />
renal udskillelse af hydrogenioner, eller ved øget produktion af syre.<br />
b) Angiv kroppens kompensationsmekanismer ved en metabolisk acidose.<br />
Angiv herunder hvor hurtigt de forskellige systemer regulerer<br />
hydrogenionkoncentrationen.<br />
Tre forskellige systemer er medvirkende til at regulere<br />
hydrogenionkoncentrationen. Buffersystemer (bicarbonatbuffersystemet,<br />
phosphatbuffersystemet samt proteinbuffersystemet) virker næsten øjeblikkeligt,<br />
respirationsmekanismen virker efter minutter og nephrons i nyrerne er 1-3 dage<br />
om at regulere hydrogenionkoncentrationen.<br />
Udtyndingen af corpus callosum er med altovervejende sandsynlighed en følge af<br />
kokaineksponering i fostertilværelsen. Fostret har størst sandsynlighed for at udvikle<br />
misdannelser, hvis det bliver eksponeret for fosterskadelige stoffer i den periode, hvor<br />
organerne dannes.<br />
4) a) Angiv den væsentligste begivenhed, der kendetegner hver af de følgende 2<br />
udviklingsstadier i den tidlige prænatale periode:<br />
Blastocyst-stadiet (ca. 6-7 dage efter befrugtningen).<br />
Blastocysten begynder at implantere sig i endometriet.<br />
Gastrula-stadiet (ca. 2 uger efter befrugtningen).<br />
De primære kimlag (endoderm, mesoderm og ektoderm) dannes.<br />
b) Hvornår under fosterudviklingen dannes de fleste organer?<br />
Størsteparten af organerne dannes i den embryonale periode, der varer til<br />
slutningen af den 8. udviklingsuge.<br />
050622svar-NET fn<br />
8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
Kokain og noradrenalin har nedenstående konstitutionsformler:<br />
A B<br />
N<br />
CH 3<br />
B<br />
COOCH 3<br />
O<br />
O<br />
B<br />
NCH 3<br />
COOCH 3<br />
O<br />
O<br />
A<br />
(anden måde at skrive formlen på)<br />
HO<br />
HO<br />
Kokain Noradrenalin<br />
1) Angiv kokains funktionelle grupper med pile på en af formlerne og navngiv dem.<br />
A: amin (N-alkylamin) B: ester<br />
2) Angiv de asymmetriske kulstofatomer i kokain med cirkler.<br />
3) Hvor mange isomere kan disse asymmetriske kulstofatomer give ophav til?<br />
2 4 = 16<br />
4) Kokain koges i 1 M saltsyre.<br />
Opskriv afstemt reaktionsskema for reaktionen (hydrolysen).<br />
N<br />
CH 3<br />
COOCH 3<br />
O<br />
O<br />
H<br />
+ N<br />
CH3<br />
COOH<br />
+ H+ + 2 H2O + CH3OH +<br />
050622svar-NET fn<br />
OH<br />
A<br />
COOH<br />
OH<br />
NH2<br />
9<br />
C
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat).<br />
5) Navngiv to af hydrolyseprodukterne.<br />
Benzoesyre (benzencarboxylsyre), methanol<br />
6) Angiv med pile og bogstaver på formlen de funktionelle grupper i noradrenalin og<br />
navngiv disse.<br />
A: phenol (hydroxy) B: alkohol (hydroxy) C: amin<br />
7) Noradrenalin er kun lidt opløselig i vand, men derimod meget mere opløselig både i<br />
(svagt) sure opløsninger og i stærkt basiske opløsninger (pH > 11).<br />
Forklar dette forhold (f.eks. vha. reaktionsligninger).<br />
I sur opløsning protoniseres aminogruppen og i stærkt basisk opløsning<br />
deprotoniseres phenolgruppen<br />
8) Kokainkoncentrationen i barnets blod blev bestemt til 17,8 mg/L.<br />
Omregn dette til molær koncentration.<br />
C17H21NO4: Mw = 303 g/mol<br />
17,8 mg ⋅ mol<br />
17,8 mg/L =<br />
303 g ⋅ L<br />
050622svar-NET fn<br />
= 5,9 · 10 -5 M = 59 µM<br />
10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
Esteraser er enzymer, der katalyserer hydrolyse af carboxylsyreestre efter nedenstående<br />
generelle reaktionsskema:<br />
R 1 O R2<br />
O<br />
+ H2O<br />
R1-COOH + HO-R 2<br />
For nylig isoleredes en esterase med en molarmasse på 40680 g/mol fra en<br />
Pseudomonas bakterie. Ved karakteriseringen af enzymet undersøgte man enzymets<br />
aktivitet ved brug af substratet pNP-C2, vist nedenfor:<br />
CH3<br />
O<br />
O<br />
pNP-C2<br />
Enzymets KM for dette substrat er 1,02 mM. p-nitrophenolat-produktet absorberer lys ved<br />
405 nm, med en absorptionskoefficient (ε405) på 18500 M -1 ·cm -1 (ved pH 9,8).<br />
Til en 1 mL enzymopløsning (0,1 µg/mL) sættes 10 µL 100 mM pNP-C2 substrat.<br />
Ved prøveudtagning bestemmes absorptionsændringen (∆A) fra tiden 0 til 30 s til 0,17, og<br />
fra tiden 30 til 60 s til 0,17 (målingen foretages ved 405 nm, ved pH 9,8 og med en lysvej<br />
på 1 cm).<br />
1) Udregn reaktionens initialhastighed, v0.<br />
∆A/t = 0,34 min -1 ⇒ ∆c/t =<br />
2) Beregn [S]0.<br />
[S]0 = 100 mM 10 ⋅<br />
= 0,99mM<br />
1010<br />
3) Udregn vmax for enzymet.<br />
0,34 M<br />
18500 min<br />
NO2<br />
= 18,4 µM/min<br />
Da [S]0 ~ KM er v0 = ½ vmax ⇒ vmax = 37 µM/min<br />
050622svar-NET fn<br />
11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-06-22 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 (fortsat).<br />
4) Udregn kkat for enzymet.<br />
kkat = max<br />
v 37 µ M<br />
=<br />
[E] 0,1 µ g ⋅mol⋅ min<br />
0<br />
40680 g ⋅ mL<br />
= 15 · 10 3 min -1 = 257 s -1<br />
5) Som led i forsøg med karakterisering af enzymreaktionens pH-afhængighed<br />
foretages lignende forsøg med enzymet i 1 mL 0,001 M natriumacetatbuffer, der er<br />
indstillet til pH 6,0.<br />
Bufferen er fremstillet ved at tildryppe en 1M saltsyreopløsning til en opløsning af<br />
natriumacetat indtil pH er 6,0.<br />
a) Opskriv den kemiske reaktion ved tilsætning af saltsyren.<br />
CH3COO – + HCl → CH3COOH + Cl –<br />
b) Hvad er forholdet mellem acetat (Ac) og eddikesyre (HAc) i bufferen?<br />
nAc<br />
pH = pKA + log<br />
n<br />
n<br />
n<br />
Ac<br />
HAc<br />
= 17<br />
HAc<br />
⇒<br />
n<br />
log<br />
n<br />
Ac<br />
HAc<br />
= pH - pKA = 6,0 – 4,76 = 1,24<br />
c) Hvor mange mL 1M HCl er anvendt for at fremstille 1 L af<br />
natriumacetatbufferen? (Der tages ikke højde for fortyndingen)<br />
nAc + nHAc = 10 -3 mol ⇒ nHCl = nHAc = 10 -3 mol - 17 nHAc ⇒ nHCl =<br />
0,06 mmol. Der er brugt 0,06 mL.<br />
−3<br />
⇒<br />
10 mol<br />
18<br />
d) Et af produkterne fra enzymreaktionen påvirker pH i bufferen.<br />
Hvad er pH i natriumacetatbufferen når enzymet har omsat 0,25 µmol<br />
pNP-C2 substrat?<br />
Start (1 mL opløsning): nAc + nHAc = 10 -6 mol ⇒ nAc<br />
0,94 µmol; nHAc = 0,06 µmol<br />
Slut: nAc 0,94 µmol, nHAc = 0,06 µmol + 0,25 µmol = 0,31µmol<br />
nAc<br />
pH = pKA + log<br />
n<br />
050622svar-NET fn<br />
HAc<br />
= 4,76 + log 3 = 5,23<br />
⇒<br />
=<br />
12
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål. Opgaven står på 3 sider.<br />
1 Golgiapparatet er stedet for modning og transport af proteiner syntetiseret på ru<br />
endoplasmatisk reticulums ribosomer.<br />
2 I mitosen kommer anafasen før metafasen.<br />
3 Os coxae består af os ileum, os ischii og os pubis.<br />
4 Der er fem metatarsalknogler i hånden.<br />
5 Kernekonvolutten (nuclear envelope) nedbrydes i anafasen.<br />
6 Flerlaget cylinderepithel (stratified columnar epithelium) betegner et flerlaget epithel,<br />
der udelukkende består af cylinderformede celler.<br />
7 Bindevævs matriks består af grundsubstans og fibre.<br />
8 Merokrine kirtelceller kan underinddeles i serøse og mukøse kirtelceller.<br />
9 Apokrine svedkirtler har tilknyttet en lille muskel omkring deres udførselsgang.<br />
10 Underarmen betegnes antebrachium.<br />
11 Venstre hypochondriske region ligger i øvre venstre kvadrant af abdomen.<br />
12 Melanocytter er beliggende i dermis.<br />
13 En Meissners korpuskel kan få forgreninger fra to eller flere sensoriske<br />
nervefibergrene.<br />
14 B-lymfocytter dannes i gul knoglemarv.<br />
15 Menisci adskiller de artikulerende flader af femur og fibula.<br />
16 Muskelfascien består af elastisk bindevæv.<br />
17 Cisternae i muskelfiberen er en del af det sarkoplasmatiske reticulum.<br />
18 Osteoklaster frigiver calcium fra knoglevæv.<br />
19 Hyalinbrusk indeholder fine kollagenfibre.<br />
20 Troponin og tropomyosin er en del af myosinfilamentet.<br />
050809svar-NET fn<br />
2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
21 Diaphragma (mellemgulvet) består af glat muskulatur.<br />
22 Musculus soleus abducerer hofteleddet.<br />
23 Nervus trochlearis (hjernenerve IV) forsyner to af ørets muskler.<br />
24 Hjernenerver tilhører centralnervesystemet.<br />
25 Hjernestammen består af medulla oblongata, pons og mesencephalon.<br />
26 Hormonproduktionen i glandula thyreoidea afhænger af tilstrækkelig jodtilførsel.<br />
27 ADH er det vigtigste styrehormon for sekretionen af cortisol fra binyrebarken.<br />
28 Tricuspidalklappen adskiller højre forkammer fra højre hjertekammer.<br />
29 En af venesystemets funktioner er at fungere som et blodreservoir.<br />
30 Acetylcholin stimulerer glatte muskelceller i arteriolerne til kontraktion.<br />
31 Blodets hæmatokritværdi er hos en rask person proportional med antal erythrocytter<br />
per volumenenhed.<br />
32 Thrombocytterne spiller en vigtig rolle i hæmostasemekanismen.<br />
33 Det kolloid-osmotiske tryk i plasma afhænger ikke af plasmaets proteinkoncentration.<br />
34 Pancreassaften kendetegnes ved at have et basisk pH.<br />
35 Villi er projektioner af tyndtarmslimhinden som øger dens absorptionsoverflade.<br />
36 T-lymfocytter er hovedkilden til antistoffer i blodet.<br />
37 Lymfeknuder er hovedsædet for dannelsen af udifferentierede lymfocytter.<br />
38 Ilt-og kuldioxidudveksling mellem blod og luft i lungerne sker ved hjælp af<br />
almindelig diffusion.<br />
39 En almindelig ekspiration foregår som en overvejende aktiv (dvs muskelaktivi-<br />
tetsafhængig) proces.<br />
40 Kemoreceptorerne i medulla oblongata responderer på ændringer i<br />
cerebrospinalvæskens koncentrationer af CO2 og H + .<br />
050809svar-NET fn<br />
3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
41 Erytrocytterne er stort set uden betydning for CO2 -transporten i blodet.<br />
42 Nyrerne er beliggende retroperitonealt i bughulen.<br />
43 Filtrationen gennem glomeruluskapillærvæggen er principielt afhængig af de samme<br />
faktorer som gælder for andre af kroppens kapillærer.<br />
44 En acidose betegnes som metabolisk, hvis faldet i plasma pH til under en<br />
normalværdi skyldes en stor CO2 produktion.<br />
45 Hovedparten af kroppens væske findes ekstracellulært.<br />
46 Reabsorptionen af vand og salte i nyrerne sker altid i et konstant forhold.<br />
47 Kun en meget lille del af plasmaproteinerne filtreres normalt over<br />
glomerulusmembranen i nyrerne.<br />
48 Niveauet af både progesteron og østrogen falder gennem graviditeten.<br />
49 Oxytocin virker hæmmende på kontraktioner af uterusmuskulaturen.<br />
50 Væksthormonet (GH) udskilles til blodet fra hypofysens forlap.<br />
050809svar-NET fn<br />
4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Svarskema for opgave 1 (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Hvert korrekt sat kryds giver 1 point. Hvert forkert sat kryds giver et fradrag på ½ point.<br />
Kryds sat i rubrikken "ved ikke" giver ingen point.<br />
For hvert spørgsmål må der kun sættes ét kryds.<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
Ved<br />
ikke<br />
Påstand<br />
nummer<br />
1 x 26 x<br />
Sand Falsk<br />
2 x 27 x<br />
3 x 28 x<br />
4 x 29 x<br />
5 x 30 x<br />
6 x 31 x<br />
7 x 32 x<br />
8 x 33 x<br />
9 x 34 x<br />
10 x 35 x<br />
11 x 36 x<br />
12 x 37 x<br />
13 x 38 x<br />
14 x 39 x<br />
15 x 40 x<br />
16 x 41 x<br />
17 x 42 x<br />
18 x 43 x<br />
19 x 44 x<br />
20 x 45 x<br />
21 x 46 x<br />
22 x 47 x<br />
23 x 48 x<br />
24 x 49 x<br />
25 x 50 x<br />
050809svar-NET fn<br />
Ved<br />
ikke<br />
5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 5 sider.<br />
Forhøjet blodtryk<br />
En tidligere rask 45-årig kvinde blev henvist til sygehuset med henblik på udredning på<br />
grund af forhøjet arterielt blodtryk og træthed. Patienten har altid holdt godt øje med sit<br />
kalorieindtag og har været glad for motion, men de sidste 6 måneders tid har hun taget 4-5<br />
kg på og har haft generende muskelkramper i benene. Ved udredningen fandtes et<br />
gennemsnit for arterielt blodtryk på 150/95 mmHg (øverste normalgrænse 140/90).<br />
Laboratorieundersøgelser viste bl.a. serum-aldosteron 1 ng/mL (øverste normalværdi<br />
0,16 ng/mL). MR-scanning afslørede en ca. 2 cm stor tumor ved yderkanten af venstre<br />
binyre. Tumoren blev fjernet ved operation, og den efterfølgende mikroskopi viste godartet<br />
tumorvæv med aktiv steroidhormonproduktion. Patienten kom sig godt efter operationen,<br />
og 4 uger senere måltes normale værdier for det arterielle blodtryk og serum-aldosteron. I<br />
løbet af 2 måneder havde hun fået sin oprindelige vægt.<br />
Opgave 2A<br />
1) a) Angiv i hvilket organ (derunder i hvilken af organets anatomiske hoveddele)<br />
aldosteronproduktion finder sted under fysiologiske omstændigheder.<br />
Angiv derudover hvilken hovedgruppe af hormoner aldosteron tilhører.<br />
Binyrebark. Aldosteron er et steroidhormon, gruppen mineralocorticoider.<br />
b) Angiv hvilke(t) organ(er), samt hvilke mikroskopiske strukturer (på<br />
lysmikroskopisk niveau) indenfor dette/disse organer, der primært påvirkes af<br />
aldosteron.<br />
Angiv effekten af aldosteron på disse organers/strukturers funktion.<br />
Aldosteron virker primært i nyrerne, på nefronernes distale tubuli.<br />
Na + - reabsorptionen og K + -udskillelsen fremmes i disse nefronafsnit. Effekten<br />
skyldes den aldosteronmedierede aktivering af gener, der koder for vigtige<br />
proteiner for iontransporten, især Na + -K + -ATPasen.<br />
050809svar-NET fn<br />
6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
2) a) Angiv med begrundelse den sandsynlige sammenhæng mellem den forhøjede<br />
koncentration af aldosteron i patientens serum, og hendes vægtstigning. Angiv<br />
herunder osmoreceptorernes rolle i denne sammenhæng, og disse receptorers<br />
anatomiske placering.<br />
Øget reabsorption af Na + → øget plasma osmolalitet → øget stimulation af<br />
osmoreceptorer i hypothalamus → øget ADH-sekretion → øget reabsorption af<br />
vand i nyrerne→ vægtstigning.<br />
b) Ændringerne i serum-aldosteronkoncentrationen kan i nogle tilfælde skyldes<br />
primære ændringer i reninsekretionen. Redegør kort for regulationen af<br />
reninsekretionen, samt for sammenhængen mellem reninsekretionen,<br />
koncentrationen af angiotensin II og aldosteronsekretionen hos raske individer.<br />
Celler i det juxtaglomerulære apparat responderer med en øget reninsekretion<br />
på et fald i det arterielle blodtryk, en øget sympaticusaktivitet eller en mindsket<br />
tilførsel af Na + , K + og Cl – ioner til den distale tubulus. Den øgede reninmængde<br />
fører til en øget produktion af angiotensin II, som stimulerer binyrebarken til en<br />
øget aldosteronsekretion.<br />
3) Uafhængigt af virkningen på aldosteronsekretionen, har angiotensin II også en<br />
kontraherende effekt på de efferente arterioler i nyren.<br />
a) Gør rede for ovennævnte effekts betydning for den glomerulære<br />
filtrationshastighed.<br />
En kontraktion af den efferente arteriole fører alt andet lige til en stigning i det<br />
hydrostatiske tryk i glomeruluskapillærer. Dette medfører en stigning i<br />
filtrationstrykket, og dermed også i filtrationshastigheden.<br />
050809svar-NET fn<br />
7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
b) Angiotensin II har også kontraherende effekt på modstandskar generelt. Angiv<br />
hvilken betydning dette kan have for størrelsen af det arterielle blodtryk.<br />
Kontraktion af modstandskar medfører at perifer modstand (R) øges. Det<br />
arterielle blodtryk vil derfor stige, hvis minutvolumen (MV) forbliver uændret,<br />
eller ikke falder tilsvarende.<br />
BT ~ MV x R<br />
4) a) Før operationen havde patienten forhøjede værdier af plasma-glucose og<br />
cortisol, som normaliseredes efter fjernelse af tumoren. Giv en kort forklaring<br />
på denne effekt af operationen.<br />
Ud over aldosteron produceredes der også en abnormt stor mængde cortisol af<br />
tumorvævet, hvilket øgede glucosefrisætningen til blodet fra leveren (og<br />
hæmmede insulinvirkningen på muskel- og fedtvæv).<br />
b) Blodanalyserne før operationen viste også en abnormt lav koncentration af<br />
serum-kalium. Dette var udtryk for et nettotab af kalium fra organismen og var<br />
den sandsynlige årsag til hendes muskelkramper. En anden mulig alvorlig effekt<br />
af kaliummangel er hjerterytmeforstyrrelser, som kan undersøges ved hjælp af<br />
et elektrokardiogram (EKG).<br />
Angiv hvilke EKG-elementer der repræsenterer henholdsvis atriernes og<br />
ventriklernes depolarisering. Angiv hvordan hjertefrekvensen kan aflæses<br />
(beregnes) fra en EKG-registrering ved en normal, regelmæssig hjerterytme.<br />
P –takker - atriedepolarisering. QRS – komplekset – ventrikeldepolarisering.<br />
Frekvens = 60/afstanden i sek mellem 2 konsekutive QRS-komplekser, eller<br />
60/afstanden i sek mellem 2 konsekutive P-takker<br />
050809svar-NET fn<br />
8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
Aldosteron har nedenstående konstitutionsformel.<br />
Absorptionskoefficienten ved 240 nm er 3·10 4 M -1 ·cm -1 .<br />
A<br />
A<br />
O<br />
C<br />
CH 3<br />
HO<br />
O<br />
Aldosteron<br />
O<br />
CH 2OH<br />
1) Hvad er molekylformlen (sumformlen) og molarmassen for aldosteron?<br />
C21H28O5; M = 360 g/mol<br />
2) Angiv med pile og bogstaver på formlen de funktionelle grupper i aldosteron og<br />
navngiv dem.<br />
A: Keto (oxo) B: alkohol (hydroxy) C: halvacetal (hemiacatal)<br />
3) Angiv de asymmetriske kulstofatomer i aldosteron med cirkler.<br />
4) Hvor mange isomere kan disse asymmetriske kulstofatomer give ophav til?<br />
2 8 = 256<br />
5) Aldosteron kan i sur væske hydrolyseres til et stof, der indeholder en<br />
aldehydgruppe. Opskriv afstemt reaktionsskema for denne reaktion:<br />
O<br />
CH 3<br />
HO<br />
O<br />
050809svar-NET fn<br />
O<br />
CH 2OH<br />
H+<br />
O<br />
HO<br />
CH 3<br />
OHC<br />
O<br />
B<br />
CH 2OH<br />
9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat).<br />
6) Som angivet måltes patientens serum-aldosteron til 1 ng/mL.<br />
Omregn denne til molær koncentration.<br />
−9 3<br />
10 ⋅10 g ⋅mol<br />
1 ng/mL =<br />
360 g ⋅L<br />
= 2,8·10 -9 M = 2,8 nM<br />
7) a) Hvis man målte denne koncentration spektrofotometrisk ved 240 nm, og det<br />
forudsættes at ingen andre forbindelser i opløsningen absorberer lys ved denne<br />
bølgelængde, hvad ville absorptionen (ved 1 cm lysvej) så være?<br />
A = c·ε · l = 2,8·10 –9 M · 3·10 4 cm –1 ·M –1 · 1 cm = 0,00008<br />
b) Ville dette være en realistisk måling?<br />
Nej. (Så små absorbanser kan man ikke måle nøjagtigt, og serum indeholder<br />
desuden mange andre forbindelser, som absorberer lys ved 240 nm.)<br />
8) Enzymet ACE (angiotensin converting enzyme) har en central rolle i organismens<br />
blodtryksregulation idet det omdanner angiotensin I til angiotensin II. Herved<br />
fraspaltes nedenstående dipeptid fra den C-terminale ende:<br />
H 2N<br />
O N<br />
NH<br />
NH COOH<br />
a) Opskriv formlen for den dominerende form af det fraspaltede peptid ved<br />
fysiologisk pH.<br />
H 3N +<br />
O N<br />
NH<br />
NH COO -<br />
Angiotensin II har aminosyresekvensen: N-Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-C<br />
b) Opskriv aminosyresekvensen for angiotensin I.<br />
N-Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-Leu-His-C<br />
050809svar-NET fn<br />
10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
1) 100 mL 0,1 M sølvnitrat blandes med 50 mL 0,2 M kaliumklorid ved 25°C.<br />
Der dannes et hvidt bundfald.<br />
a) Udregn de molære koncentrationer af sølvioner, nitrationer, kaliumioner og<br />
kloridioner ved ligevægt?<br />
Start: [Ag + ] = [NO3 - ] =<br />
0,1 M<br />
1,5 = 0,067 M; [K+ ] = [Cl - ] =<br />
Efter: [K + ] = 0,067 M, [NO3 - ] = 0,067 M;<br />
0,2 M<br />
3<br />
= 0,067 M<br />
[Ag + ] · [Cl - ] = KAgCl ⇒ [Ag + ] 2 = 10 -9,75 M 2 ⇒ [Ag<br />
+ ] = [Cl - ] = 10 -4,875 M<br />
b) Udregn det osmotiske tryk af opløsningen.<br />
cosm = 0,067·2 M = 0,133 M ⇒ Π = RT·0,133 M = 24,5·0,133 atm = 3,25 atm<br />
2) a) Udregn pH i en 0,1 M natriumcarbonatopløsning.<br />
pK<br />
pOH = B + pCB 3,67 + 1<br />
= = 2,34 ⇒ pH = 11,7<br />
2 2<br />
b) Udregn pH i en 1 M saltsyreopløsning.<br />
pH = pCA = 0<br />
1000 mL 0,1 M opløsning af natriumcarbonat tildryppes en opløsning af 1 M saltsyre<br />
indtil pH viser 6,37.<br />
c) Hvor mange mL saltsyreopløsning skal tilsættes for at opnå det ønskede pH<br />
6,37? (Der afgives ikke CO2 til omgivelserne.)<br />
pH = 6,37 = pKA ⇒<br />
[HCO3 - ] = [CO2]<br />
−<br />
−<br />
B [HCO 3 ]<br />
3<br />
= = 0 ⇒<br />
A 2<br />
[CO 2 ]<br />
C<br />
log log<br />
C [CO ]<br />
Start: = 0,1 mol, n = nCO2<br />
= 0 mol<br />
n<br />
CO<br />
2-<br />
-<br />
3<br />
HCO3 Slut: = 0 mol n = nCO2<br />
= 0,05 mol<br />
n<br />
CO<br />
2-<br />
-<br />
3<br />
HCO3 [ HCO ]<br />
⇒ HCl forbrug = (0,1 + 0,05) mol = 0,15 mol ~ 150 mL 1 M HCl<br />
050809svar-NET fn<br />
= 1 ⇒<br />
11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2005-08-09 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 (fortsat).<br />
d) Opløsningen fra c) ækvilibreres ved 25°C med en gasfase bestående af N2 og<br />
CO2 i hvilken partialtrykket af CO2 er 100 kPa.<br />
Hvad bliver pH derefter?<br />
Start: [HCO3 - ] = [CO2] =<br />
0,05 mol<br />
1,15 L<br />
= 0,043 M<br />
P CO = 100 kPa ⇒ [CO<br />
2<br />
2] = 0,33 · 0,1 M = 0,033 M<br />
⇒ pH = pKA +<br />
−<br />
3<br />
[HCO ]<br />
log<br />
[CO ]<br />
2<br />
= 6,37 + log 1,30 = 6,37 + 0,11 = 6,48<br />
3) Ved opløsning af 58,5 g NaCl i 1 L vand (endeligt rumfang) ved 25,0°C falder<br />
temperaturen til 24,05°C.<br />
a) Udregn ∆H o for processen, når det forudsættes, at varmekapaciteten er den<br />
samme for natriumkloridopløsningen og for rent vand.<br />
Cp = 4,2 J<br />
K ⋅ g<br />
og ∆H o = Cp · T ∆<br />
·1000 g = 4,2<br />
1mol<br />
b) ∆G o er fundet til -9 kJ/mol. Udregn ∆S o ved 25°C.<br />
∆G o = ∆H o - T∆S o ⇒ ∆S o =<br />
050809svar-NET fn<br />
o o<br />
− ∆G + ∆H 13 kJ<br />
=<br />
T 298 K<br />
kJ K<br />
⋅0,95<br />
= 3,99 kJ/mol<br />
K mol<br />
= 44 J/K<br />
12
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål. Opgaven står på 3 sider.<br />
1 Hjerte, eosophagus, trachea og glandula thyroidea (skjoldbruskkirtlen) er beliggende<br />
i mediastinum.<br />
2 Superior betyder beliggende nær en overflade.<br />
3 Den hypochondriske region ligger under umbilicalregionen.<br />
4 Dele af endoplasmatisk reticulum deltager i proteinsyntese.<br />
5 Cilier bevæger et væske- eller slimlag hen over visse epitheloverflader.<br />
6 En exokrin kirtel har ingen udførselsgang.<br />
7 Ekkrine svedkirtler er uden betydning for regulering af kropstemperaturen.<br />
8 Knæleddet er et glideled.<br />
9 De craniale suturer og de intervertebrale disci er eksempler på uægte led.<br />
10 Medulla spinalis strækker sig hos voksne fra foramen magnum til hiatus sacralis.<br />
11 En fontanelle er en fibrøs membran, der forbinder kranieknogler.<br />
12 Et osteon findes kun i spongiøst knoglevæv.<br />
13 Rekruttering af de motoriske enheder i en skeletmuskel gør det muligt at graduere<br />
kontraktionsstyrken.<br />
14 Calciumioner er påkrævet for at gøre bindingssteder på aktinfilamenter tilgængelige<br />
for interaktionen mellem aktin og myosin i muskelkontraktionen.<br />
15 Hjertets muskelfibre danner et netværk som tillader en udbredelse af<br />
aktionspotentialer over netværket.<br />
16 M. gastrocnemius dorsalflekterer i ankelleddet.<br />
17 M. gluteus maximus flekterer hofteleddet.<br />
18 Thalamus ligger i mesencephalon.<br />
19 Spinalnervernes dorsale rødder fører de sensoriske nervefibre.<br />
20 Den ikke-dominante hjernehemisfære indeholder centret til at anvende og forstå<br />
sprog.<br />
2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
21 Dura mater danner den interne periost på omgivende kranieknogler.<br />
22 Øjeæblets bagvæg består yderst af et lag nerveceller.<br />
23 Iris ligger imellem cornea og linsen.<br />
24 De semicirkulære kanaler har betydning for hørelsen.<br />
25 Steroidhormonernes virkninger medieres af specifikke receptorer på cellernes<br />
overflade.<br />
26 ”Second messengers” er signalmolekyler som formidler hormonernes virkning på<br />
celler.<br />
27 Under ovulations-menstruationscyklus er plasma-progesteronkoncentrationen<br />
højest i den sidste cyklushalvdel.<br />
28 Thyroxin og triiodothyronin nedsætter organismens energiomsætning.<br />
29. ACTH stimulerer frigørelsen af aldosteron fra binyrebarken.<br />
30 Erytrocytter produceres hos voksne i den røde knoglemarv.<br />
31 Størstedelen af jern frigjort ved hæmoglobinnedbrydning mistes gennem galden.<br />
32 Koncentrationen af natrium i plasma er den største af plasmaets kation-<br />
koncentrationer.<br />
33 Det største bidrag til plasmaets samlede osmotiske tryk skyldes plasmaproteiner.<br />
34 Thrombin er et plasmaenzym som katalyserer dannelsen af fibrintråde.<br />
35 Mitralklappen er placeret mellem det venstre hjertekammer og aorta.<br />
36 Det diastoliske tryk er næsten identisk i aorta og i truncus pulmonalis.<br />
37 Atriesystolen bidrager med under halvdelen af ventriklernes samlede diastoliske<br />
fyldning.<br />
38 Modstandsarterier og arterioler modtager nervetråde fra det sympatiske såvel som<br />
det parasympatiske nervesystem.<br />
39 Det hydrostatiske tryk i venerne er med til at bestemme filtrationstrykket i<br />
kapillærerne.<br />
3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
40 Portalkredsløbet indebærer at veneblod fra et primært kapillærnet forsyner et<br />
sekundært kapillærnet.<br />
41 Lymfen produceres i lymfeknuderne.<br />
42 Sammentrækningen af lungerne med hver ekspiration i hvile skyldes primært de<br />
elastiske kræfter i lungevæv og thoraxvæg.<br />
43 Respirationsmembranen er et tyndt lag bindevæv beliggende umiddelbart under<br />
pleura viscerale.<br />
44 Hæmoglobin spiller en vigtig rolle såvel for O2 som for CO2-transporten i blodet.<br />
45 Respirationsbevægelser er underlagt en neural styring fra centre i hjernestammen.<br />
46 De centrale kemoreceptorer i hjernestammen er følsomme for CO2 og pH, mens de<br />
perifere kemoreceptorer registrerer O2-tensionen.<br />
47 Kontraktionen af urinblærens detrusormuskel stimuleres af de parasympatiske<br />
nervefibre.<br />
48 Sekretionen af H + -ioner i nyretubuli bidrager til organismens pH-homeostase.<br />
49 Det juxtaglomerulære apparat er et organ der regulerer den glomerulære<br />
filtrationshastighed.<br />
50 Stofudveksling i placenta sker gennem kapillærer i chorionvilli på fostersiden, og<br />
lacunae på modersiden.<br />
4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Svarskema for opgave 1.<br />
Hvert korrekt sat kryds giver 1 point. Hvert forkert sat kryds giver et fradrag på ½ point.<br />
Kryds sat i rubrikken "ved ikke" giver ingen point.<br />
For hvert spørgsmål må der kun sættes ét kryds.<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
Ved<br />
ikke<br />
Påstand<br />
nummer<br />
1 X 26 X<br />
2 X 27 X<br />
Sand Falsk<br />
3 X 28 X<br />
4 X 29 X<br />
5 X 30 X<br />
6 X 31 X<br />
7 X 32 X<br />
8 X 33 X<br />
9 X 34 X<br />
10 X 35 X<br />
11 X 36 X<br />
12 X 37 X<br />
13 X 38 X<br />
14 X 39 X<br />
15 X 40 X<br />
16 X 41 X<br />
17 X 42 X<br />
18 X 43 X<br />
19 X 44 X<br />
20 X 45 X<br />
21 X 46 X<br />
22 X 47 X<br />
23 X 48 X<br />
24 X 49 X<br />
25 X 50 X<br />
Ved<br />
ikke<br />
5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 6 sider.<br />
En 39-årig tidligere rask kvinde blev indlagt med høj feber, vandige diarreer, opkastninger,<br />
hovedpine og smerter under højre ribbenskurvatur.<br />
Symptomerne var begyndt tre dage før indlæggelsen umiddelbart efter hjemkomst fra<br />
udlandet. Objektivt fandt man udtalt ømhed under højre ribbenskurvatur, hvor galdeblæren<br />
kunne mærkes. En ultralydundersøgelse foretaget i første indlæggelsesdøgn viste<br />
fortykkelse af galdeblærevæggen, flydende materiale i galdeblæren men ingen galdesten.<br />
Ultralydundersøgelsen tydede på akut galdeblærebetændelse. Dyrkning af en blodprøve<br />
viste vækst af salmonellabakterier og der blev påbegyndt ampicillinbehandling. Ampicillin<br />
er et antibiotikum. Betændelsen havde også givet anledning til en forhøjet<br />
laktatdehydrogenaseaktivitet i serum.<br />
En ultralydscanning efter seks dages behandling viste normal tyndvægget galdeblære<br />
fortsat uden galdesten. Blodprøverne normaliseredes, og patienten blev udskrevet efter 14<br />
dage.<br />
Opgave 2A.<br />
1) a) Væsketabet som følger patientens opkastninger og diarré kan give<br />
anledning til tørst og sparsom og koncentreret urin. Gør kort rede for de(n)<br />
homeostatiske mekanisme(r), der betinger disse ændringer.<br />
Et stort væsketab gennem diarre og opkasting kan sænke blodtrykket så<br />
meget at filtrationen i nyrerne nedsættes og urinmængden bliver sparsom.<br />
Blodtryksfald samt en eventuel stigning i plasmaets osmolalitet stimulerer<br />
gennem receptorer i hypothalamus tørstfornemmelsen samt ADH-afgiften fra<br />
neurohypofysen. ADH fremmer vandreabsorptionen i nyrerne, hvorved<br />
urinen bliver koncentreret.<br />
b) Angiv med kort begrundelse hvorvidt og i hvilken retning, du forventer, at<br />
patientens hæmoglobinkoncentration og plasmaproteinkoncentration er ændret.<br />
Ved væskemangel vil såvel hæmoglobinkoncentration som<br />
plasmaproteinkoncentration være øget, da der er mistet væske<br />
(”opløsningsmiddel”) men ikke hæmoglobin og plasmaproteiner.<br />
6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
2 a) Angiv i rækkefølge fra cavum oris til anus de afsnit som gastrointestinalkanalen<br />
udgøres af.<br />
Beskriv desuden i rækkefølge de lag tarmvæggen udgøres af (luminalt fra).<br />
Cavum oris – pharynx - oesophagus - ventrikel - duodenum - jejunum - ileum -<br />
colon ascendens - colon transversum - colon descendens - colon sigmoideum -<br />
rectum - canalis analis<br />
Tarmvæggen udgøres luminalt af mucosa, der består af overfladeepithel med<br />
underliggende bindevæv samt en lille mængde glat muskulatur. Mucosa<br />
indeholder også kirtler, der er tubulære invaginationer.<br />
Profund for mucosa ligger submucosa, der består af løst bindevæv, kirtler, blod-<br />
og lymfekar samt nerveplexer. Profund for submucosa findes det muskulære<br />
lag, der består af 2 lag muskler samt et nerveplexus. Mest luminalt er<br />
muskulaturen cirkulær og de ydre fibre løber longitudinelt. Ovenpå<br />
muskulaturen findes serosa, der er den viscerale peritoneum bestående af lidt<br />
bindevæv samt et epithel.<br />
b) Angiv kort hvilke fordøjelses- og absorptionsprocesser, der finder sted i hhv.<br />
tyndtarmen og tyktarmen.<br />
I tyndtarmen nedbrydes og absorberes de egentlige næringsstoffer, d.v.s.<br />
nucleinsyrer, proteiner, kulhydrater og lipider. I tyktarmen absorberes vand og<br />
elektrolytter.<br />
3) En ultralydscanning viste hos patienten en fortykkelse af galdeblærens væg i<br />
overensstemmelse med de øvrige tegn på en betændelse i galdeblæren (smerter og<br />
ømhed over galdeblæren, som var forstørret).<br />
a) Redegør kort for de processer på vævs- og celleniveau som danner<br />
baggrunden for de typiske lokale betændelsestegn (hævelse, rødme, varme og<br />
smerte), samt for processernes betydning for forsvaret mod mikroorganismer.<br />
En karudvidelse og øget gennemblødning giver rødme og varme på<br />
inflammationsstedet. Kapillærpermeabiliteten er forøget under virkningen af en<br />
række substanser fra de aktiverede leukocytter, mastceller og det angrebne<br />
væv. Proteiner fra bakterie- og cellehenfald ophobes udenfor kapillærerne og<br />
øger det kolloid-osmotiske tryk. Sammen med det forhøjede hydrostatiske tryk<br />
(øget blodmængde i kapillærerne) bevirker dette en øget filtration og hævelse<br />
(ødem). Dermed øges blodviskositeten og flow nedsættes lokalt, og migrationen<br />
af celler fremmes fra blodkar ud i vævet. Disse celler (især neutrofile<br />
granulocytter og makrofager) angriber mikroorganismerne gennem enzymatiske<br />
processer og fagocytose, faciliteret af den forhøjede temperatur.<br />
Fibrindannelsen aktiveres for at begrænse infektionens udbredelse. Lokalt tryk<br />
og kemisk påvirkning af sensoriske nerveender giver smerte.<br />
7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
b) Redegør kort for aktiveringen af det humorale immunrespons efter en bakteriel<br />
infektion.<br />
Angiv med begrundelse, hvorvidt patientens antistofproduktion kunne forventes<br />
at have mildnet sygdomsforløbet op til indlæggelsen. (Det oplyses, at hun var<br />
blevet smittet fire dage før indlæggelsen, og ikke har været inficeret med<br />
salmonellabakterier tidligere).<br />
Det humorale immunrespons fører til dannelsen af specifikke antistoffer:<br />
Udvalgte B-celler genkender bakterieantigener og aktiveres. Tilsvarende<br />
antigener præsenteres på overfladen af makrofager som har fagocyteret<br />
bakterierne. T-hjælpeceller aflæser dette signal på makrofagerne og udskiller<br />
cytokiner, som stimulerer proliferationen af de aktiverede B-cellekloner. De<br />
prolifererende B-celler differentierer enten til plasmaceller (kendetegnet af en<br />
høj antistofproduktion), eller til hukommelsesceller, som i lang tid (år) beholder<br />
evnen til en hurtig proliferation og specifik antistofproduktion, såfremt den<br />
antigene stimulus gentages.<br />
Der er hos denne patient tale om det primære respons (5 – 10 dage til at<br />
producere antistoffer efter infektionen). Initieringen af antistofproduktionen er<br />
dermed lidt for langsom til at påvirke det aktuelle forløb op til indlæggelsen.<br />
4) Patienten havde ved indlæggelsen feber, som under antibiotikabehandlingen er<br />
klinget af.<br />
a) Redegør kort for opretholdelsen af organismens temperaturhomeostase<br />
under normale forhold.<br />
Det normale niveau (set-point) for kroppens temperatur er tæt på 37 grader.<br />
Temperaturfølsomme områder i hypothalamus reagerer på afvigelser i blodets<br />
temperatur fra normalværdien med at aktivere varmebevarende/ -producerende<br />
eller varmeafgivende mekanismer. Varmebevarende/-producerende:<br />
karkontraktion i huden, øget muskelaktivitet. Varmeafgivende: kardilatation i<br />
huden, svedproduktion, nedsat muskelaktivitet .<br />
b) Redegør kort for, at en forhøjelse af kropstemperaturen kan anses for at være<br />
et led i forsvaret mod invaderende mikroorganismer.<br />
Øget aktivitet af forsvarsceller (neutrofile granulocytter, makrofager –<br />
fagocytose mm.). (Evt. kan nævnes en nedsat jernkoncentration i plasma, pga<br />
et øget jernoptag i lever og milt, medførende en hæmmet bakterievækst).<br />
8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
O<br />
NH2<br />
ampicillin<br />
NH<br />
O<br />
N<br />
S<br />
COOH<br />
Patienten behandles med ampicillin, der indtages i pilleform (peroralt).<br />
1) Angiv de funktionelle grupper i ampicillin med pile og navngiv disse.<br />
a: amin, b: amid: c: thioether, d: carboxylsyre<br />
2) Opskriv strukturen af ampicillin på den form stoffet forefindes i ventriklen<br />
(pH ≈ 1).<br />
O<br />
NH 3 +<br />
NH<br />
O<br />
N<br />
S<br />
O<br />
COOH<br />
3) Ampicillin hydrolyseres (i mindre omfang) i ventriklen, hvorved en simpel aminosyre<br />
fraspaltes.<br />
Opskriv afstemt ligning for denne reaktion og angiv den dannede aminosyres<br />
systematiske navn.<br />
O<br />
NH3 +<br />
NH<br />
O<br />
N<br />
S<br />
+ H3O +<br />
COOH<br />
NH2<br />
NH<br />
O<br />
b<br />
a<br />
N<br />
b<br />
S<br />
c<br />
COOH<br />
NH3 +<br />
COOH<br />
d<br />
+ H3N<br />
2-amino-2-phenylethansyre (phenylglycin)<br />
+<br />
O<br />
N<br />
S<br />
COOH<br />
9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat).<br />
4) Nogle bakterier udviser resistens overfor ampicillin idet de producerer enzymet<br />
penicillinase, der via en hydrolyse katalyserer åbningen af et ringsystem i ampicillin.<br />
Opskriv afstemt ligning for denne reaktion.<br />
O<br />
NH3 +<br />
NH<br />
O<br />
N<br />
S<br />
+<br />
COOH<br />
H 3O +<br />
NH 3 +<br />
NH<br />
O<br />
HOOC<br />
+ H2N<br />
Aktiviteten af enzymet laktatdehydrogenase måles i serum fra patientens blodprøve.<br />
Laktatdehydrogenase katalyserer reaktionen:<br />
CH3<br />
C O<br />
COO -<br />
CH3<br />
CHOH<br />
COO -<br />
+ NADH + H + + NAD+<br />
pyruvat laktat<br />
5) Angiv de systematiske navne for laktat og pyruvat (det er acceptabelt at angive<br />
navnet på de korresponderende syrer), og angiv med cirkler på ovenstående formler<br />
eventuelle asymmetriske kulstofatomer i laktat og pyruvat.<br />
CH3<br />
C O<br />
COO -<br />
CH3<br />
CHOH<br />
COO -<br />
+ NADH + H + + NAD+<br />
pyruvat: 2-oxopropansyre laktat: 2-hydroxypropansyre<br />
S<br />
COOH<br />
10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat).<br />
Reaktionshastigheden måles ved at følge NADHs absorbans ved 340 nm (A340)<br />
(ε = 6,3 mM -1 cm -1 ; 1 cm lysvej). Alle forsøg udføres ved 25°C i en buffer med pH = 7,3.<br />
2,7 mL bufferopløsning tilsættes 0,1 mL 6,0 mM NADH-opløsning og 0,1 mL 180 mM<br />
pyruvatopløsning. Herefter startes reaktionen ved at tilsætte 0,1 mL serum, og<br />
absorbansens tidsudvikling måles:<br />
tid (min) A340<br />
0,0 1,26<br />
0,25 1,19<br />
0,5 1,13<br />
1,0 0,99<br />
2,5 0,61<br />
5,0 0,05<br />
7,5 0,00<br />
10,0 0,00<br />
6) Beregn reaktionens initialhastighed.<br />
ΔA/Δt = -0,28 min -1 => vo = 0,28 min -1 /6,3 mM -1 = 44 μM/min<br />
Forsøget gentages med dobbelt NADH-koncentration og med dobbelt<br />
pyruvatkoncentration. I begge tilfælde afviger initialhastigheden ikke væsentligt fra den<br />
først bestemte værdi.<br />
7) Beregn laktatdehydrogenaseaktiviteten pr. liter serum.<br />
Ea = vo x V = 44 μmol/L·min x 3·10 -3 L = 0,13 µmol/min = 0,13 U => Ea i en liter =<br />
1300 U/L<br />
Endnu en variant af forsøget udføres. Denne gang tilsættes 0,1 mL 6,0 mM NADHopløsning<br />
og 0,1 mL 6,0 mM pyruvatopløsning til 2,7 mL bufferopløsning (ved pH = 7,3).<br />
Reaktionen startes som før ved at tilsætte 0,1 mL serum. Efter reaktionen er løbet til ende<br />
(ligevægt) måles absorbansen A340 = 0,011.<br />
8) Beregn koncentrationerne af laktat, NAD + , pyruvat og NADH ved ovenstående<br />
ligevægt samt reaktionens ΔGθ<br />
(den fri energi i standardtilstanden).<br />
[pyruvat] = [NADH] = ΔA/ε = 0,011/6,3 mM -1 = 1,75 μM<br />
[laktat] = [NAD + ] = ΔA/ε = (1,26 – 0,011)/6,3 mM -1 = 198 μM<br />
K = ([laktat] [NAD + ])/([pyruvat][NADH][ H + ]) = 2,55·10 11 M -1<br />
θ<br />
ΔG = -RT lnK = -65 kJ/mol<br />
11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 2 sider.<br />
For at modvirke sure opstød drikker en person et glas vand (20 cl), hvori der er opløst 6 g<br />
natriumhydrogencarbonat.<br />
1) Udregn den molære koncentration af natriumhydrogencarbonat.<br />
NaHCO3 M = 84 g/mol => c = 6/0,2 g/L x 1/84 mol/g = 0,36 M<br />
2) Udregn den osmolære koncentration i opløsningen.<br />
Cosm = 2 x [NaHCO3] = 0,72 M<br />
Det forudsættes at personen kun har indtaget vand før indtagelse af<br />
natriumhydrogencarbonatopløsningen, at ventrikelvolumen er 0,5 L, at pH = 1,0 samt at<br />
ventrikelvæsken udelukkende består af mavesyre (ingen buffere).<br />
3) Udregn hydrogenionkoncentrationen i ventrikelvæsken før indtagelse af<br />
natriumhydrogencarbonatopløsningen.<br />
pH = -log[H+] => [H+] = 0,1 M<br />
4) Opskriv afstemt reaktionsskema for den kemiske reaktion, der sker når<br />
natriumhydrogencarbonatopløsningen opblandes med ventrikelvæsken.<br />
H +<br />
+ H2CO3 H2O + CO2<br />
HCO3 -<br />
12
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-01-18 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 (fortsat).<br />
5) Beregn pH i ventrikelvæsken efter opblanding. Det forudsættes at ingen gasser<br />
afgives fra væsken.<br />
[H+]før = 0,1 M x 500/700 = 0,071 M; [HCO3 - ]før = 0,36 M x 200/700 = 0,10 M<br />
[HCO3 - ]efter = 0,10 – 0,071 M = 0,032 ; , [CO2]efter = [H+]før = 0,071 M<br />
pH = pKA + Log(cB/cA) = 6,37 + log(0,032/0,071) = 6,37 – 0,35 = 6,02<br />
Derefter forudsættes at ventrikelvæsken indstiller sig i ligevægt med atmosfæren (ved<br />
1 atm og 37 o C og indeholdende 0,03 % CO2).<br />
6) Ændres pH? Begrund svaret.<br />
Ja, pH stiger da CO2 fjernes<br />
7) Beregn hvor meget CO2 der frigives til omgivelserne (atmosfæren).<br />
Forudsæt at al hydrogencarbonat omdannes til CO2.<br />
(Angiv både i mol og i liter.)<br />
1 atm = 101325 Pa<br />
[CO2]ligevægt = p/k’ = 0,0003 x 101,325 kPa/3,94kPa/mM = 0,0077 mM ~ 0 M<br />
Der frigives (0,071– 7,7·10 -6 M) x 0,7 L = 0,071 mol x 0,7 L= 0,05 mol<br />
L⋅atm 0,05 mol ⋅0,082 ⋅310<br />
K<br />
n⋅R⋅T v = = K ⋅ mol = 1,27<br />
L<br />
p 1 atm<br />
13
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 1. (Opgave i Basal Humanbiologi).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål. Opgaven står på 3 sider.<br />
1. Meiosen finder sted under dannelsen af spermier.<br />
2. Replikation af cellens DNA finder sted i telofasen.<br />
3. Mitochondrier danner O2.<br />
4. Ved depolarisering af en muskelcelle frigives Ca 2+ til cytosol.<br />
5. De fire grundvæv består af: epithelvæv, nervevæv, muskelvæv og bindevæv.<br />
6. Skulderleddet er et kugleled.<br />
7. Et saggitalplan deler kroppen i højre og venstre side.<br />
8. Vækstzonen for en knogle er lokaliseret til diafysen.<br />
9. Vitamin D har betydning for dannelse af knoglevæv.<br />
10. Acetylcholin er transmittersubstans ved de motoriske endeplader.<br />
11. Afferente fibre til de motoriske endeplader udgår fra spinalganglierne.<br />
12. Skeletmuskelfibre indeholder flere kerner.<br />
13. Proprioceptive receptorer i muskler og led har betydning for koordination af gang.<br />
14. Det autonome nervesystem har betydning for regulation af hjertets minutvolumen.<br />
15. Reflekser er altid corticalt betinget.<br />
16. I chiasma opticum finder overkrydsning sted af de mediale synstråde fra nervus<br />
opticus.<br />
17. Den ydre øregang afgrænses mod mellemøret af membrana tympani.<br />
18. Nervus trigeminus innerverer tungens muskulatur.<br />
19. Nervus hypoglossus innerverer tungen med smagstråde.<br />
20. Antagonistiske muskler vil have modsat rettet virkning på et led.<br />
21. Nervus oculomotorius er en sensorisk nerve til øjeæblet.<br />
22. Centrum for temperaturregulering er beliggende i hjernestammen.<br />
23. Synscortex er beliggende på undersiden af frontallappen.<br />
2
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
24. Medulla spinalis er ventralt beliggende for corpus af vertebrae.<br />
25. Ganglier er ansamlinger af nervecellelegmer beliggende udenfor<br />
centralnervesystemet.<br />
26.”Second messengers” betegner de hormoner der er underlagt en overordnet regulation.<br />
27. Væksthormonet (GH) udskilles til blodet fra hypofysens baglap.<br />
28. Parathyreoideahormonet er kemisk tæt beslægtet med thyreoideahormonerne.<br />
29. Thrombocytter (blodplader) har ingen cellekerner.<br />
30. Thrombin er et plasmaenzym som katalyserer dannelsen af fibrintråde.<br />
31. Blodtype A indebærer at personen bærer antistoffer mod A-antigenet.<br />
32. Mitralklappen er placeret mellem højre hjertekammer og truncus pulmonalis.<br />
33. Starlings hjertelov sikrer at trykket i højre og venstre hjertekammer er lige stort.<br />
34. Portalkredsløbet indebærer at veneblod fra et primært kapillærnet forsyner et<br />
sekundært kapillærnet.<br />
35. Ved en okklusionsplethysmografi kan en ekstremitets gennemblødning måles.<br />
36. Pancreassaften har et basisk (alkalisk) pH.<br />
37. Respirationsscentret er beliggende i hjernestammen.<br />
38. Den serøse membran der beklæder lungernes overflade hedder pleura parietale.<br />
39. Størstedelen af CO2-transport i blodet sker i form af bicarbonationer.<br />
40. Hæmoglobins O2-binding afhænger ikke af den lokale CO2-koncentration.<br />
41. Vitaminer A,D,E og K er fedtopløselige vitaminer.<br />
42. Virkninger af cholecystokinin inkluderer en hæmning af mavesækkens motilitet.<br />
43. Villi er projektioner af tyndtarmslimhinden hvis hovedfunktion er at fungere som<br />
steder for immunrespons i tarmen.<br />
44. Lymfeknuder er placeret i lymfestrømmen og har bl.a. en filterfunktion.<br />
3
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 1 (fortsat).<br />
Opgave 1 besvares ved at sætte kryds i svarskemaet.<br />
Opgave 1 indeholder 50 spørgsmål.<br />
45. Neutrofile granulocytter udgør en af hovedkomponenter i den uspecifikke (den<br />
innate, medfødte) immunitet.<br />
46. Niveauet af både progesteron og østrogen stiger gennem graviditeten.<br />
47. HCG (Human Chorion-Gonadotropin) er et hormon der produceres af placenta<br />
(trophoblastceller).<br />
48. Sekretionen af H + -ioner i nyretubuli bidrager til organismens pH-homeostase.<br />
49. Det juxtaglomerulære apparat består af specialiserede celler fra den afferente<br />
arteriole, samt af macula densa-celler fra det distale convolutte tubulus.<br />
50. Den externe urethrasphincter udgøres af tværstribede muskelfibre.<br />
4
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Svarskema for opgave 1.<br />
Hvert korrekt sat kryds giver 1 point. Hvert forkert sat kryds giver et fradrag på ½ point.<br />
Kryds sat i rubrikken "ved ikke" giver ingen point.<br />
For hvert spørgsmål må der kun sættes ét kryds.<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
Ved<br />
ikke<br />
Påstand<br />
nummer<br />
Sand Falsk<br />
1 X 26 X<br />
2 X 27 X<br />
3 X 28 X<br />
4 X 29 X<br />
5 X 30 X<br />
6 X 31 X<br />
7 X 32 X<br />
8 X 33 X<br />
9 X 34 X<br />
10 X 35 X<br />
11 X 36 X<br />
12 X 37 X<br />
13 X 38 X<br />
14 X 39 X<br />
15 X 40 X<br />
16 X 41 X<br />
17 X 42 X<br />
18 X 43 X<br />
19 X 44 X<br />
20 X 45 X<br />
21 X 46 X<br />
22 X 47 X<br />
23 X 48 X<br />
24 X 49 X<br />
25 X 50 X<br />
Ved<br />
ikke<br />
5
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2. (Integreret opgave i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong>).<br />
Opgaven består af to dele, opgave 2A og opgave 2B, der har en fælles indledning.<br />
Opgaven står på 5 sider.<br />
Pige med stor urinproduktion<br />
En 4 måneder gammel pige henvises til pædiatrisk afdeling på grund af forsinket udvikling,<br />
især slaphed i kroppen og dårlig blikkontakt.<br />
Man har fundet følgende laboratorieværdier (p- betegner koncentrationer i plasma):<br />
Hos<br />
patienten<br />
p-Na +<br />
mmol/L<br />
p-Cl -<br />
mmol/L<br />
p-K +<br />
mmol/L<br />
p-Ca 2+<br />
mmol/L<br />
purinstof<br />
mmol/L<br />
posmolaritet<br />
mmol/L<br />
Urin-<br />
osmolaritet<br />
mmol/L<br />
183 133 3,2 1,44 6,7 372 132 154<br />
Normalværdi 140 104 4,2 1,3 5 290<br />
Større end<br />
150<br />
Urinproduktion<br />
ml/kg<br />
kropsvægt/<br />
døgn<br />
Mindre<br />
end 100<br />
Pigen blev behandlet med en langsom intravenøs tilførsel af 100 mM NaCl over flere<br />
dage, med hyppige kontroller af Na + -koncentrationer i plasma og af det arterielle blodtryk,<br />
samt med lægemidler med henblik på at nedsætte urinproduktionen (bl.a. indomethacin).<br />
Efter 14 dage blev pigen udskrevet i velbefindende og med normale laboratorieværdier.<br />
En efterfølgende udredning viste at pigens tilstand var arvelig betinget, og vil kræve en<br />
løbende overvågning, og en eventuel justering af væske- og elektrolytstatus.<br />
1) Redegør kort for den forstyrrelse i væske-elektrolytbalancen, der ligger til grund for<br />
de fundne laboratorieværdier.<br />
Pigen lider af vandmangel i kroppen (dehydrering). Hun producerer en abnormt stor<br />
mængde meget fortyndet urin og mister derved mere vand end der bliver tilført til<br />
organismen. Vandtabet er større end salttabet, hvorved NaCl-koncentrationen og<br />
osmolariteten i plasma er steget (hyperton dehydrering, hypernatriæmi).<br />
6
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
2) Redegør kort for den feed-back mekanisme hos raske mennesker, som omfatter det<br />
endokrine system og nyrer, og som under normale forhold opretholder den normale<br />
plasmaosmolaritet.<br />
I hypothalamus findes osmoreceptorer som stimuleres af stigningen i<br />
plasmaosmolariteten. Osmoreceptorstimulationen medfører en større udskillelse af<br />
hormonet ADH fra neurohypofysen. ADH påvirker receptorer på epithelet i nyrernes<br />
convolutte tubuli og samlerør, og øger epithelets vandpermeabilitet. Dermed øges<br />
reabsorption af vand samt opkoncentrering af urinen, som efterhånden fører til et fald<br />
i plasmaosmolaritet og en nedsat stimulus til osmoreceptorer (negativ feed-back).<br />
3) a) Angiv hvilke af følgende af organismens væskefaser det med NaCl-opløsningen<br />
tilførte vand vil blive fordelt over: plasma, den interstitielle væske, eller den<br />
intracellulære væske.<br />
Giv en begrundelse for hvorfor målinger af Na + -koncentrationer i plasma oftest<br />
er velegnet til en bedømmelse af ændringer i plasmaets osmolaritet.<br />
Vandet vil blive fordelt over alle de 3 væskefaser, uanset at det primært kun<br />
indgives i plasma. Na + er den altdominerende kation i plasmaet, og ændringer i<br />
plasmaets osmolaritet vil oftest afspejles af ændringer i plasmaets Na + -<br />
koncentration.<br />
7
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2A (fortsat).<br />
b) Det arterielle blodtryk blev kontrolleret hyppigt under væskebehandlingsforløbet.<br />
Redegør kort for årsager til at blodtrykket forventes at ændre sig som<br />
følge af væsketilførslen.<br />
Væsketilførslen vil bl.a. føre til en forøgelse af plasmavolumen, hvilket igen vil<br />
medføre en øget hjertefyldning, medførende en større kontraktionskraft (Frank-<br />
Starling loven) og derved en øget slagvolumen. Øget slagvolumen vil medføre<br />
en stigning i arterielt blodtryk.<br />
4) Angiv nefronets hovedafsnit fra glomerulus til samlerør.<br />
Glomerulus, incl. filtrationsmembranen og glomeruluskapslen<br />
Det proksimale tubulus<br />
Henles slynge<br />
Det distale tubulus<br />
Samlerør<br />
8
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B<br />
I denne opgave sættes temperaturen til 37°C.<br />
1) Hvad er forskellen i osmotisk tryk mellem plasma og urin hos patienten?<br />
ΔΠ = RT (cosm,pl – cosm,urin) = 0,082 · 310 L·M -1 ·(372 mM – 132 mM) = 6,1 atm<br />
2) Patientens plasma-pH måltes til 7,4 og pCO2 måltes til 5,3 kPa.<br />
Udregn koncentrationerne af CO2 og HCO3 - i patientens plasma.<br />
[CO2] = pCO2 . 0,23 kPa/mM = 1,2 mM<br />
pH = 6,1 + log [HCO3 - ]/ pCO2 . 0,23 kPa/mM ⇒<br />
[HCO3 - ] = 0,23 kPa/mM . pCO2 . 10 (7,4-6,1) = 24 mM<br />
3) Beregn patientens plasmaosmolaritet under forudsætning af at plasma kun<br />
indeholder CO2, HCO3 - samt de komponenter, der er angivet i tabellen.<br />
c = c + c + c + c + c + c + c = 352,5 mM<br />
osm<br />
Na<br />
+<br />
Cl<br />
-<br />
K<br />
+ urinstof<br />
Ca<br />
2+ CO2 HCO<br />
-<br />
3<br />
4) Den således udregnede osmolaritet er lavere end den målte (se tabellen).<br />
Angiv andre mulige komponenter i plasma, som bidrager til plasmaosmolariteten.<br />
F.eks: glukose, aminosyrer, laktat, proteiner.<br />
9
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 2B (fortsat)<br />
CH 3O<br />
O<br />
N<br />
CH3<br />
CH2COOH<br />
Indomethacin<br />
5) Opskriv strukturformlen for indomethacin som stoffet findes i plasma:<br />
CH 3O<br />
O<br />
N<br />
CH3<br />
CH2COO -<br />
6) Er indomethacin optisk aktivt? Svaret begrundes.<br />
Nej. Molekylet indeholder ingen assymmetriske C-atomer.<br />
7) Indomethacin kan hydrolyseres i sur vandig opløsning.<br />
Opskriv og afstem reaktionsligning for denne hydrolyse, og navngiv et af de<br />
aromatiske produkter.<br />
CH 3O<br />
O<br />
N<br />
CH 3<br />
CH 2COOH<br />
Cl<br />
+ H2O<br />
CH3O<br />
Cl<br />
Cl<br />
NH<br />
CH3<br />
CH 2COOH<br />
(2-methyl-5-methoxyindol-3-yl)ethansyre 4-chlorbenzencarboxylsyre<br />
Det er også ok, hvis NH i indolen protoniseres<br />
+<br />
HOOC Cl<br />
10
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 3. Opgaven står på 3 sider.<br />
Som en del af glykolysen fosforyleres glukose (glc) til glukose-6-fosfat (glc-6-P) efter<br />
reaktionsskema I. Reaktionen er koblet til hydolyse af ATP (Reaktionsskema II)<br />
Den koblede reaktion katalyseres af enzymet hexokinase.<br />
Reaktion I : glc + Pi → glc-6-P + H2O ,<br />
Reaktion II: ATP + H2O → ADP + Pi<br />
,<br />
θ<br />
Δ '<br />
I<br />
G = 14 kJ/mol<br />
θ<br />
Δ '<br />
II<br />
G = -31 kJ/mol<br />
hvor Pi betegner uorganisk fosfat, dvs. én eller flere af følgende komponenter: H3PO4,<br />
H2PO4 - , HPO4 2- , PO4 3- .<br />
N<br />
NH2<br />
N<br />
N<br />
N<br />
O<br />
OH<br />
HO OH<br />
CH2OH<br />
OH<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
CH2O<br />
OH<br />
O<br />
OH<br />
P<br />
OH<br />
glukose glukose-6-fosfat<br />
CH2O<br />
O -<br />
P<br />
O<br />
O -<br />
O P<br />
O<br />
O<br />
O -<br />
P<br />
O<br />
O -<br />
N<br />
NH2<br />
N<br />
N<br />
N<br />
O -<br />
O<br />
O<br />
O -<br />
HO OH<br />
ATP ADP<br />
Den samlede (koblede) reaktion kan skrives:<br />
glc + ATP → glc-6-P + ADP.<br />
θ<br />
Δ '<br />
1) Hvad er G for den samlede reaktion?<br />
svar fjernet midlertidigt<br />
CH2O<br />
O -<br />
P<br />
O<br />
O -<br />
O P<br />
O<br />
O -<br />
11
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 (fortsat).<br />
Man har bestemt følgende koncentrationer i muskelceller under arbejde: [glukose] = 2 mM,<br />
[glukose-6-fosfat] = 3 mM, [Pi] = 10 mM, [ATP]= 8 mM og [ADP] = 0,05 mM.<br />
Det antages at pH = 7 og temperaturen er 25°C.<br />
2) Beregn ΔG for den samlede (koblede) reaktion under disse omstændigheder.<br />
svar fjernet midlertidigt<br />
3) Vil reaktionen kunne forløbe under disse omstændigheder?<br />
Vil den i givet fald forløbe mod højre eller venstre?<br />
Svarene skal begrundes.<br />
svar fjernet midlertidigt<br />
Den koblede reaktions effektivitet kan vurderes ud fra udnyttelsesgraden. Herved forstås<br />
andelen af den fri energi, der er til rådighed fra ATP-hydrolysen, som udnyttes til<br />
fosforyleringen.<br />
ΔGI<br />
Udnyttelsesgraden =<br />
−ΔG<br />
II<br />
4) a) Beregn udnyttelsesgraden i den arbejdende muskel.<br />
svar fjernet midlertidigt<br />
12
<strong>Tentamen</strong> i Basal Humanbiologi og <strong>Medicinsk</strong> <strong>Kemi</strong> 2006-06-21 Eksamensnr.<br />
Opgave 3 (fortsat).<br />
b) Vis at ΔG for den samlede reaktion er 0, når udnyttelsesgraden er 100%.<br />
svar fjernet midlertidigt<br />
c) Forklar her ud fra hvorfor man ikke kan have en udnyttelsesgrad på 100% i en<br />
arbejdende muskel.<br />
svar fjernet midlertidigt<br />
5) a) Hvilken type binding dannes i reaktion I?<br />
(fosforsyre)ester-binding<br />
b) Hvilken type binding brydes i reaktion II?<br />
(fosforsyre)anhydrid-binding<br />
6) Angiv de dominerende former af Pi (H3PO4, H2PO4 - , HPO4 2- og/eller PO4 3- ) i den<br />
arbejdende muskel (jvnf. spørgsmål 2) og beregn deres koncentrationer.<br />
Omkring pH = 7 haves buffersystemet<br />
pH = pKA1 +<br />
− 2−<br />
2 4 4 +<br />
2− 2−<br />
4 4 pH −pKA<br />
− −<br />
2 4 2 4<br />
HPO HPO H +<br />
, pKA = 7,21<br />
[HPO ] [HPO ]<br />
log ⇒ = 10 = 0,6<br />
[H PO ] [H PO ]<br />
2<br />
−<br />
4 +<br />
2−<br />
4 = i =<br />
2<br />
−<br />
4 2<br />
−<br />
4 2<br />
−<br />
4<br />
2−<br />
[HPO 4 ] 10mM 6,25mM 3,75mM<br />
[H PO ] [HPO ] [P ] 10mM<br />
⇒ [ H PO ] + 0,6·[ H PO ] = 10 mM ⇒ [ H PO ] = 6,25 mM<br />
⇒ = − =<br />
13