Skriftlig utsatt eksamen MD4011semester IAB kull 11

Transkript

1 NTNU Det medisinske fakultet Sensorveiledning Sensurfrist: 10. september 2011 Skriftlig utsatt eksamen MD4011semester IAB kull august 2012 Kl (16.00) Oppgavesettet er på 28 sider inklusive forsiden Total poengsum er 100. MCQ utgjør 60 % Det kreves 65 poeng for å bestå eksamen. Maksimalt antall poeng er angitt for hvert enkelt delspørsmål, og dette antyder omtrent hvor omfattende hvert enkelt spørsmål forventes besvart. Riktig svar på flervalgsspørsmål gir 0,6 poeng. NB! Det skal bare skrives på utleverte svarark. Det må ikke være mer enn ett fag på samme ark. Lag gjerne en skisse/tegning der det synes hensiktsmessig for å besvare spørsmålet. Vær i så fall påpasselig med navnsetting og tegnforklaring. Ekstra ark fås hos eksamensinspektørene. Ingen hjelpemidler er tillatt. Husk å sette ditt kandidatnummer på alle ark som leveres inn.. Eksaminatorer Sensor Bjørn Hilt Helge Bjørnstad Pettersen Fagansvarlig på eksamensdagen: Bjørn Hilt-mobil: Helge Bjørnstad Pettersen: Studieseksjonen

2 IAB kont/utsatt august 2012 Tykktarmsvolvulus. Ei 25 år gammel, tidligere frisk kvinne ble innlagt på sykehus etter at hun i tre dager hadde hatt magesmerter, økende bukomfang, oppkast og manglende avføring. Ved undersøkelsen fant man utspilt buk og palpasjonsømhet i nedre del av buken. Røntgenundersøkelse og CT viste svær dilatasjon av colon på høyre side. Hun ble straks operert. Under operasjonen fant man høyre halvdel av tykktarmen betydelig utvidet, og colon transversum var snurret rundt sin tilhefting til bakre bukvegg. Denne tilheftingen var kun lokalisert i et lite område oppad til høyre. Blodsirkulasjonen i tarmen ble vurdert som god. Tarmen ble tømt for gass ved hjelp av en tykk kanyle, og deretter kunne den lett snurres tilbake. Omentum majus ble sydd fast til laterale bukvegg på begge sider for å gjøre colon transversum mindre mobil. Postoperativt kom pasienten seg raskt, og hun har ikke hatt plager siden. Slik tarmslyng (volvulus) av colon transversum som denne pasienten hadde, er svært uvanlig. Volvulus av colon sigmoideum forekommer vesentlig hyppigere. Ref.: Sage, Younis, Schwab and Galbraith Journal of Medical Case Reports 2012, 6: For å angi lokalisasjon av abdominale organer og kliniske funn i abdomen pleier man å dele inn fremre bukvegg i ulike områder/regioner. To slike inndelingsmåter er angitt i illustrasjonen nedenfor. Navngi regionene og forklar hvordan de er definert. 2 poeng 2. Bukorganer er festet til bakre bukvegg på ulike måter. Forklar hva som menes med krøs. Forklar hva som menes med intraperitoneale og retroperitoneale organer. Hvilke avsnitt av tykktarmen ligger henholdsvis intraperitonealt og retroperitonealt? 2 poeng 3. Ved større, operative inngrep på tarm må man lage åpning i fremre bukvegg. Hvilke lag består fremre bukvegg av? Hvilke muskler inngår i fremre bukvegg? Forklar hvordan disse ligger i forhold til hverandre og angi deres hovedsakelige fiberretninger. 3 poeng 4. Tykktarmsvolvulus er en alvorlig tilstand med høy dødelighet på grunn av sviktende blodtilførsel til tarmveggen. Angi hvilke arterier og vener som fører blod til og fra tykktarmen. Forklar hvordan volvulus kan føre til opphevet blodsirkulasjon i tarmveggen. 3 poeng

3 Sensorveiledning OBS: Sensorveiledningen er tenkt som en veiledning til sensor for å vurdere riktigheten i kandidatenes svar, og den tar derfor høyde for en del tenkelige varianter av påstander som kan bli framsatt. Det er ikke trolig at noen kandidat vil levere en besvarelse som er så detaljert som dette. Full skår må gis ved betydelig mindre omfattende svar enn nedenstående. To slike inndelingsmåter er angitt i illustrasjonen nedenfor. Navngi regionene og forklar hvordan de er definert. Abdomen kan deles i fire kvadranter ved to plan, et midtsagittalplan og et horisontalplan gjennom umbilicus. Kvadrantene kalles henholdsvis øvre høyre, øvre venstre og nedre høyre og nedre venstre. abdome kan deles i ni regioner ved to horisontale plan, henholdsvis subcostalplanet som tangerer nedre kant av ribbensbuen (nivå med L II L III) (eventuelt kan det litt høyereliggende, transpyloriske plan brukes, på nivå L I) og intertuberkulærplanet som går gjennom tuberculum innominatum (5 cm bak spina iliaca anterior superior) (nivå med corpus L V), og dessuten to vertikale plan, sagittalt gjennom midtclaviculærlinjene (deler clavicula midt på og passerer omtrent midt mellom spina iliaca anterior superior og symfysis pubis). De øverste regionene kalles høyre og venstre hypochondrium, samt epigastriet (regio hypochondriaca, regio epigastrica). De midtre kalles høyre og venstre flanke (som strekker seg over på ryggen) og umbilicalregionen (regio abdominis lateralis og regio umbilicalis). De nedre kalles høyre og venstre fossa iliaca og hypogastriet (regio inguinalis og regio suprapubica). Forklar hva som menes med krøs. Forklar hva som menes med intraperitoneale og retroperitoneale organer. Hvilke avsnitt av tykktarmen ligger henholdsvis intraperitonealt og retroperitonealt? Krøs er en bindevevsplate, på begge sider dekt av (viscerale) peritoneum, som strekker seg fra viscus til bakre bukvegg. Gjennom krøset går arterier, vener, lymfekar og nerver til og fra viscus. Intraabdominale organer som har krøs, kalles intreperitoneale. Organer som mangler krøs, og som ligger bredt an mot bakre bukvegg, eventuelt helt innleiret i bindevev og fettvev på bakre bukvegg, kalles retroperitoneale. Intraperitoneale organer er vesentlig mer mobile enn de retroperitoneale. Colon ascendens og descendens, samt rectum ligger retroperitonealt, mens caecum, colon transversum og sigmoideum er intraperitoneale tyktarmsavsnitt. Hvilke lag består fremre bukvegg av? Hvilke muskler inngår i fremre bukvegg? Forklar hvordan disse ligger i forhold til hverandre og angi deres hovedsakelige fiberretninger. Fremre bukvegg består av: hud, underhud (med de to lagene overflatisk og dyp, Campers fascie og Scarpas fascie, sistnevnte også benevnt fascia superficialis abdominis eller det membranøse lag av den overflatiske fascie), muskelfascie/dyp fascie og det ventrale blad av rectusskjeden, muskulaturen, det dype blad av rectusskejden (ovenfor linea arcuata), fascia transversalis (oppad svært tynn, blir kraftigere nedover fra umbilicus), subperitonealt bindevev og peritoneum. Nærmest midtlinja går den båndformede m. rectus abdominis, fra crista pubica og symfysen til costalbrusk. De overflatiske delene er avbrutt av (3 4) mellomsener. M. obliquus externus er den største, fra de åtte nederste costae, interdigiterer med m. serratus anterior, nedover og skrått framover til fremre del av crista iliaca, mer fortil over i en aponevrose

4 som springer over fra spina iliaca anterior superior til tuberculum pubicum og danner ligamentum inguinale. Medialt går aponevrosen over i fremre rectusskjedeblad. M. obliquus internus abdominis går fra fascia thoracolumbalis og fremre del av crista iliaca, samt fascia iliaca, vifteformet til de tre nederste costalbruskene og til rectusskjeden dels fremre dels bakre blad og ned til crista pubica medialt for ytre lyskeåpning. M. transversus abdominis fra facia thoracolumbalis, innvendig flate v seks nedre costae, crista iliaca og fascia iliaca, horisontalt til rectusskjeden, oppad til det bakre blad, men nedad til fremre blad, samt helt medialt til crista pubica. Angi hvilke arterier og vener som fører blod til og fra tykktarmen. Forklar hvordan volvulus kan føre til opphevet blodsirkulasjon i tarmveggen. Første del av colon, fram til venstre fleksur, er mellomtarmsderivert og forsynes av a. mesenterica superior, som går i tynntarmskrøset og svinger mot høyre ned mot iliocaecalstedet, og gir opphav til a. iliocolica, a. colica dextra og a. colica media, som forløper i mesocolon transversum. Siste del av colon forsynes fra a. mesenterica inferior som går nedover på bakre bukvegg og mot venstre og gir opphav til a. colica sinistra og a. sigmoidea, og som ender i a. rectalis superior, som er den viktigste arterien til rectum. A. rectalis media kommer fra a. iliaca interna og forsyner nedre del av rectum, og rectalis inferior fra a. pudenda interna bidrar også i noen grad. Venene følger i stor grad arteriene og har samme navn. Men vv. mesentericae ender i v. lienalis (splenica) som derved går over i v. portae. Venene fra nedre del av rectum har kommunikasjon til vener som tømmer seg i v. iliaca interna og som derfor kan føre blod utenfor portakretsløpet. Når tarmen snurrer/vris/dreier omkring sin tilhefting vil det oppstå strekkrefter i veggen som fører til sammenklemming av lavtrykkskar med tynn vegg, som små vener/venuler. Derved hindres det venøse avløpet fra området distalt for vridningen. Siden vevstrykket ikke er stort nok til å hindre arteriell tilførsel, vil blod fortsatt strømme inn i området, kapillærene fylles mer og mer, kapillærtrykket øker, væske siver ut i interstitiet, og det dannes ødem, som gjør at organet øker i volum. Siden gasser fra bakterielle fermenteringsprosesser ikke kan slippe forbi innsnevringen, vil tarmen også dilateres, slik at volumet øker ytterligere. Jo større volumet blir, desto mindre blir muligheten for spontan reposisjon. Etter hvert blir vevstrykket så stort at blod heller ikke kan strømme inn forbi vridningen, sirkulasjon blir gradvis mer og mer kompromittert og til slutt utilstrekkelig til å opprettholde cellenes livsprosesser, og vevet dør.

5 IAB sensorveiledning kont/utsatt IAB august 2012 OPPGAVE 2. Oppg. 1 a) Læringsmål beskriv nedbrytning av glykogen, disakkarider, monosakkarider og fettsyrer, og forklar hvordan slik nedbrytning er koplet til dannelse av ATP a) Forklar kort følgende begreper (5p): Katabolisme Anabolisme NADH ATP Oksydativ fosforylering Svar: Katabolisme del av metabolismen: nedbryting av store (organiske) forbindelser til mindre enheter med samtidig frigjøring av energi energi som kan nyttes til cellulært arbeid. Eks glukosekatabolisme. Anabolisme - del av metabolismen: oppbygging av store (organiske) forbindelser fra mindre enheter, energikrevende prosesser. Eks. proteinsyntese NADH nikotinamid adenin dinukleotid. Et co-enzym som virker som en elektronbærer. Veksler mellom å foreligge i oksidert vs redusert form; fanger energirike elektroner fra glykolyse (her er tilgang på NAD+ en begrensende faktor!) og SSS og frakter dem videre til ETK hvor elektronenes frigitte energi brukes til å bygge opp en H+ gradient som i sin tur driver ATPsyntetase og gir dannelse av mye ATP. ATP Adenosin trifosfat (ribose+adenin+3 P) representerer energi som cella kan utnytte litt energi frigis og kan nyttes til arbeid når en P-splittes av; ATP er et energilager pga de 3 P som er sterkt neg ladd og vil frastøte hverandre/ skyve på hverandre ustabile bindinger som lett brytes; ATP ADP AMP. Dannes ved substratfosforlylering i glykolyse og SSS, mest dannes ved oksidativ fosforylering i mitokondrier (noen inkluderer også fotosyntesereaksjonen i kloroplastene - lysreaksjonen). Oksidativ fosforylering Oksidativ fosforylering er et samlebegrep for ETK + kjemiosmose og den prosessen som genererer mest ATP. NADH fra glykolyse og SSS leverer de energirike e- i en serie av proteinkomplekser i indre mitokondriemembran (ETK) som via en serie redoxreaksjoner leverer e- til stadig mer elektronegative forbindelser; O2 er den endelige e- akseptor og H2O dannes. Underveis tappes energi og brukes til å pumpe H+ ut i intermembranrommet slik at det bygges opp en konsentrasjons- / elektrisk- / ph-gradient. Overskudd av H+ ledes tilbake(kjemiosmotisk) til matrix via spesialiserte proteinkomplekser ATP-syntetase som roterer som en turbin som kopler på P til ADP slik at ATP dannes beskriv den genetiske koden, replikasjon og translasjon b) Når DNA lages eller repareres har enzymer en sentral funksjon. Navngi 5 viktige enzymer som inngår i prosessen og gi en kort beskrivelse av deres hovedfunksjon (2.5p). Svar: Polymerase α (alfa) i cellekjernen, initiering av Okazakifragment Polymerase β (beta) i cellekjernen, DNA-reparasjon Polymerase δ (delta) i cellekjernen, kromosomal replikasjon (lagging strand) Polymerase ε (epsilon) i cellekjernen, kromosomal replikasjon (leading strand) Polymerase γ (gamma) i mitokondriene, replikasjon av mitokondriekromosomet

6 c) Beskriv hvordan DNA replikasjonen foregår. Bruk illustrasjoner (2.5p). Svar: OPPGAVE 3. Læringsmål Beskriv oppbyggingen av prokaryote ogg eukaryotee celler. Læringsmål Gjøre redee for mekanismene for endocytose, excosytose og intracellulær proteinsortering. a) Animalske celler (eukaryote) er bygget opp av ulike strukturelle og funksjonelle deler. Beskriv oppbygging og funksjonenn av følgende strukturer: Plasmamembran, cellekjerne, kjernemembran, nukleolus, ER, Golgi, ribosomer, mitokondrier, lysosom og peroxisom, cytoskjelett og cytoplasma. ( 6 p) Svar: Plasma membran omslutter cellen, bestående av Lipider og proteiner, transportregulering Plasmamembranenn er hovedsakelig bygd opp av fosfolipider. Dette er fettstoffer bygd oppp fra glyserol, ved at too fettsyrehaler og en fosfatgruppe har bundet til glyserolmolekylet. Dette girr fosfolipidmolekylet en polar (hydrofil=vannelskende) og en upolar

7 (hydrofob=vannavstøtende) ende. Små, upolare molekyler kan diffundere rett gjennom membranen, mens små, polare molekyler og makromolekyler (proteiner og RNA) må passere gjennom porer i membranen. Fosfolipid-bilaget gjør plasmamembranen til en viskøs hinne meden hydrofob kjerne, og to hydrofile overflater. I membranen finnes det i tillegg en rekke proteiner, samt kolesterol og glykolipider. De øvrige membranene i cellen har omtrent samme grunnoppbygning som plasmamembranen, selv om sammensetningen av fosfolipider, proteiner etc. kan variere. Cellekjernen: inneholder størstedelen av cellens genom (arvematerialet,dna). Den er cellens kontrollsentral, og er omgitt av en kjernemembran, og kjerneinnholdet kalles nukleoplasma. Kromatin er et nettverk av DNA og protein som er pakket sammen i lange fibre. Med TEM kan en se tett pakkede områder (heterokromatin) og løst pakkede områder (eukromatin). Hovedfunksjonen til cellekjernen er å avskrive (transkribere) gener til mrna (messenger- RNA). Nukleolus: kan sees som et mørkere område inne i kjernen. Nukleolus er hovedsete for produksjone av ribosomer. I celler som lager mye proteiner vil nukleolus være stor. Mammalske cellekjerner inneholder 1-4 nukleoli. Disse er hovedsetet for produksjon av ribosomer, som så transporteres ut til cytoplasma. Ribosomene i høyere eukaryoter består blant annet av 4 ulike rrna-molekyl, med betegnelsene 5S, 5.8S, 18S og 28S. En tror også at nukleolus er viktig for andre funksjoner, som f. eks.rna-prosessering. Kjernemembran: Kjernemembranen tjener som en barriere for å skille nukleoplasma fra cytoplasma. Den støttes opp av et underliggende fibernettverk som kalles den nukleærelamina. Selve membranen består av to lipiddobbeltlag, og det ytterste henger sammen med det endoplasmatiske retikulum (ER). Små, upolare molekyler kan diffundere rett gjennom kjernemembranen, mens små, polare molekyler og makromolekyler (proteiner og RNA) må passere gjennom porer i membranen. Kjernemembranen løser seg opp rett før cellene skal dele seg, og gjendannes raskt etter at celledelingen er komplett. Ribosomer: «Proteinsyntese fabrikker». Mammalske celler inneholder ca 5-10 mill. ribosomer. Voksende celler kan produsere opptil ribosomer per minutt! Eukaryoteribosomer er ca 20 nm i diameter, og består av to subenheter, som kalles 40S- og 60S-subenhetene. I høyere eukaryoter er disse satt sammen av til sammen 4 ulike rrnamolekyl og en rekke ulike proteiner (65% RNA, 35% protein). De tre største rrna-ene produseres i nukleoli, mens det minste (5S) produseres i kjernen utenfor nukleoli. Proteinene som inngår i oppbyggingen av ribosomene må importeres fra cytoplasma via kjerneporene. Ribosomer bundet til ER produserer vanligvis proteiner som skal eksporteres ut av cellen (f. eks. antistoffer ut av hvite blodceller - lymfocytter). Frie ribosomer produserer vanligvis proteiner som skal brukes inne i cellen (strukturproteiner, enzymer osv.). ER (Endoplasmatisk retikulum). «Syntese, transport, modifikasjon». ER er cellens største organell, og kan utgjøre ca 10% av hele celleinnholdet. Det er et kontinuerlig membrannettverk bestående av rør og utposninger (cisternae), hvor innsiden av systemet kalles lumen. En viktig funksjon i SER (smooth ER) er syntese av lipider og steroider. En hovedoppgave til RER (Rough ER) er å importere proteiner som lages på ribosomene på overflaten, og å modifisere disse og sende

8 videre til Golgi-komplekset. Denne forsendelsen foregår fra såkalte transitional elements hvor det dannes transportvesikler. Golgi: «Modifikasjon, sortering». Proteiner fra RER transporteres i små vesikler over til Golgi-komplekset. Her tømmes innholdet, og proteinene modifiseres videre, sorteres, og sendes ut i vesikler til sine endelige bestemmelsested, f. eks. ut av cellen, til plasmamembranen, eller til lysosomer. I tillegg syntetiseres bestemte lipider, som sphingolipider. Eksokrine celler fra bukspyttkjertel har vært viktige i kartleggingen av transportmekanismene. Lysosomer finnes kun i animalske celler, og er «cellenes nedbrytningssentraler». Materiale som blir nedbrutt omfatter makromolekyler som DNA,RNA, proteiner, lipider, karbohydrater. I tillegg kan interne organeller, samt bakterier og annet som er tatt opp utenfra, brytes ned. Lysosomer dannes ved avsnøring av vesikler fra Golgi-apparatet, og er omsluttet av en membran. Disse vesiklene er fylt med Nedbrytningsenzymer. Inne i vesiklene er ph lav (ph~5), og enzymene virker bare ved lav ph. Ellers i cellen er ph Hvis lysosomene skulle bli ødelagt, vil derfor enzymene ikke begynne å bryte ned cellen ukontrollert. Molekyler kan tas opp i cellen som vesikler ved endocytose. Disse vesiklene smelter sammen og kalles endosomer. Vesikler fra Golgi fylt med nedbrytningsenzymer smelter sammen med endosomene, og tømmer innholdet sitt i disse. Resultatet kalles en lysosom. Overgangen mellom early /late endosomer/lysosomer er glidende. Organellene skilles ofte fra hverandre i mikroskopet ved å farge med ulike antistoff mot proteiner som er karakteristiske for hver fase. Hele cellulære organeller kan også brytes med på denne måten, noe som kalles autofagi (viktig krisemekanisme ved lav næringstilgang). Tilsvarende kan hele bakterier tas opp ved fagocytose. Lysosomer som bryter ned slike store strukturer er betydelig større enn andre lysosomer, og kalles autofagosomer. Lysosomer inneholder ca 50 ulike nedbrytningsenzym, som virker på ulike molekyler. Peroksysomer: «Fettomsetning». De fleste humane celler inneholder ca. 500 peroksysomer. Disse er membranomsluttede organeller som inneholder >50 ulike enzymer. Peroksysomene deltar i en rekke metabolske prosesser, deriblant nedbrytning av fettsyrer, syntese av lipider og kolesterol. Mange av enzymene utfører oksydative reaksjoner bla. Detoksifiseringsreaksjoner. De kan formeres ved deling, men også nydannes ved knoppskyting fra ER. Mitokondrier: Mitokondriene er «cellenes energifabrikker». I celler som forbruker mye energi, kan derfor mitokondriene utgjøre hele 25% av volumet i cytoplasma. Som kjernen, er mitokondriene omsluttet av en dobbelmembran (hver med et fosfolipid-dobbellag). Den ytre, membranenbestår av ca 50% lipid og 50% protein, mens den indre membranen inneholder 20% lipid og hele 80% protein! Den indre membranen inneholder også mange folder, kalt christae, som gir den en stor overflate. Etter hvert som næringsmolekyler brytes ned i cellen, føres mellomprodukter inn i mitokondriene for å brytes helt ned til karbondioksyd og vann. Denne prosessen krever oksygen. Energien som frigjøres i denne prosessen frigjøres i form av ATP, som kan brukes til å utføre arbeid og syntesereaksjoner i cellen. Mye tyder på at mitokondrier har oppstaått fra bakterier; omtrent samme størrelse som en bakterie, har sitt eget arvemateriale (DNA) og egen type ribosomer (proteinfabrikker). Mitokondriene inneholder også sitt eget genom. Dette er et sirkulært DNA-molekyl som er

9 mye mindre (20 000x)enn genomet i cellekjernen. Dette arvematerialet koder for noen av proteinene og mange av RNA-molekylene som brukes i mitokondriene. Resten av proteinene (>1000ulike) må importeres fra cytosol). Cytoskjelett - et nettverk av proteinfilamenter som gir mekanisk styrke, sørger for bevegelse, og tjener som transportbånd. Cytoskjelettet strekker seg ut over hele cellen. Det utgjør et strukturelt rammeverk som avgjør cellens form og bevegelse, og spiller i tillegg en viktig rolle for bevegelse av molekyler og organeller i cellen. Proteiner som inngår i cytoskjelettet danner også mer spesialiserte strukturer I cellen, som centrioler, som er med på å organisere spindelnettverket som trekker på kromosomene under celledelingen. Eukaryote celler inneholder 3 typer proteinfilamenter I cytoskjelettet: 1) Mikrofilamenter: 8-9 nm diameter. Polymer av aktinenheter; 2) Mikrotubuli: Hule rør, 24 nm diameter. Polymer av α- og β-tubulinenheter; 3) Intermediærfilamenter: Tau-like filamenter med 10 nm diameter. Kan være sammensatt av ulike proteinsubenheter I ulike kroppsvev. I overflateceller (epitelceller), f. eks i huden, består mange av disse filamentene av keratin. Centrosomer: Mikrotubuli starter å vokse ut fra centrosomer, som er organisert like ved cellekjernen. Centrosomen inneholder to centrioler, som separeres like før celledelingen. Cytoplasma. I tillegg til ribosomer og cytoskjelett-filamenter, består cytosol av en tyktflytende grunnsubstans som har en høy konsentrasjon av ulike ioner, små molekyler og makromolekyler. Tettheten av disse molekylene er svært høy, spesielt proteiner, som kan ha en konsentrasjon på mg/ml. Ved slike konsentrasjoner har proteinene en tendens til å danne aggregater og funksjonelle proteinkompleks. a) Gi eksempler på to sykdommer som er forbundet med unormal funksjon i noen av cellenes strukturelle deler (1p). Cytoplasma: En har i de senere år identifisert en rekke sykdommer hvor unormal aggregering av proteiner inne i cellene fører til celleskade og celledød. Mange av disse sykdommene har også arvelige komponenter. EKS. Alzheimers sykdom og Parkinsons sykdom. Aggregering av cellulære proteiner kan også skyldes såkalte prioner, og er årsaken til såkalt kugalskap og Creuzfeld-Jacobs sykdom. Mitokondrier: Det er kjent en rekke arvelige sykdommer som skyldes mutasjoner i mitokondrie DNA. Siden mitokondriene under befruktningen, kun overføres til avkommet via eggcellen, er slike sykdommer arvet via mor. Peroksisomer: En rekke sykdommer er forbundet med defekter i peroksysomale enzymer (bl. Refsums sykdom). Lysosomer : inneholder ca 50 ulike nedbrytningsenzym, som virker på ulike molekyler. Svikt i ett av disse enzymene (som kan skyldes en arvelig mutasjon), kan føre til en rekke ulike lysosomale lagringssykdommer. En slik sykdom er Gaucher s sykdom, hvor en enzym som bryter ned glykolipider, er defekt. De fleste pasientene utvikler tidlig skader i lever og milt.

10 b) Golgi apparatet er delt inn i funksjonelle seksjoner (compartments). Navngi de ulike de ulike seksjonene og beskriv hva som skjer. Lag gjerne en skisse. (3p) Svar: Cis Golgi nettverke : Fosfatgrupper settes på mannose enheter i proteiner som skal til lysosomer. Mannose-rike oligosakkariderr som er koblet til asparagin enheter trimmes ned. I medial og trans Golgi vil nye karbohydrater settes på den trimmede strukturen. Her foregår f også O-koblet glykosylering til serin og treonin. For proteoglykanene er det siste trinnet sulfatering av karbohydrat sidekjedene ogg av tyrosiner i peptidkjeden. I trans Golgi pakkes molekyler i vesikler som sendess til sitt bestemmelsessted. IAB sensorveiledning kont /utsatt august 2012 Spørsmål:4 Magesekken er et av organenee i magetarmsystemet. Slimhinnenn i magesekken består av mange ulike celletyper med spesialiserte funksjoner. a. Hvilken celletype produserer og skiller ut magesyre? Hvor i magesekken er denne celletypen lokalisert? (1p)( Parietalcellen I corpus / fundus / body den oksyntiske (syreproduserende) delen av slimhinnen

11 b. Hva er hovedfunksjonen til magesyre? (0.5p) Drepe mikroorganismer, aktivere pepsinogen skilt ut fra hovedceller til aktivt pepsin, (bidra til denaturering av proteiner og annet i maten, bidra sammen med pepsin til frigjøring av vitamin B12 fra proteiner i maten). c. Hvilket annet produkt skilles ut fra denne celletypen? Hva er funksjonen til dette produktet? (1p) Intrinsisk faktor, bindes til vitamin B12 i tarmen, nødvendig for reseptormediert absorpsjon i terminale ileum d. Sekresjon av magesyre er komplekst regulert av ulike signalsubstanser. Noen mediatorer er likevel klart viktigere enn andre. Forklar hovedmekanismene for regulering av denne sekresjonen. (3p) G-celler er normalt under hemming av den sure ph i magesekken. Måltid stimulerer G-celler ved at maten nøytraliserer ph og ulike komponenter i maten, spesielt peptider, stimulerer cellene direkte. G-celler i antrumdelen av magesekken produserer hormonet gastrin som skilles ut i blodbanen og når corpusdelen av magesekken, der det stimulerer ECL celler til å skille ut histamin. Histamin virker hovedsakelig parakrint på parietalceller og stimulerer til syresekresjon. Somatostatin fra D-celler er en generelt inhiberende substans som hemmer G-celler og ECL celler direkte. Vagusnerven stimuleres av tanke, syn, lukt osv (=cephalisk fase) og stimulerer parietalceller direkte via acetylcholin, ECL celler via mediatorer som PACAP fra det enteriske nervesystemet, og også G-celler og D-celler enten direkte og/eller indirekte via enteriske nervesystem. Økt mengde magesyre (H+ ioner, synkende ph) virker så inhiberende tilbake på prosessen (=negativ feedback), ved å stimulere antrale D- celler til å skille ut somatostatin som inhiberer G-celler, og/eller direkte på G-cellen.

12 Også slimhinnene i andre organ i magetarmsystemett består av en e rekke ulike celletyper. Disse har enten en absorptiv funksjon, en sekretorisk funksjon eller produksjon av signalsubstanser med viktige roller i reguleringg av ulike prosesser. e. Hva heter de to viktigste hormonene som regulerer sekresjon av galle og pankreassekret til duodenum? (1p) Cholecystokinin (CCK) og sekretin f. Hvor produseres disse hormonene? Forklar hovedmekan nismene for regulering av denne sekresjonen (2.5p) CCK: fra I-celler i slimhinnen i duodenum, frigis til blodet av fett og proteinerr i duodenum, stimulerer kontraksjonn av galleblæren og sekresjon av pankreasenzym. Sekretin: fra S-celler i slimhinnenn i duodenum, frigis til blodet ved lav ph i duodenum, stimulerer sekresjon av bikarbonat og vann fra pankreas. I-celler og S-celler tilhører, som de andre endokrine cellene i magetarmsystemet, «det diffuse nevroendokrinee system». g. Hvorfor er sekresjon av bikarbonat (HCO - 3 ) fra pankreass til duodenum viktig? (1p) For å bidra til nøytralisering av den suree ph som innholdet får i magesekken, fordøyelsesenzymene fra pankreas er avhengige