Магний обязательный компонент молекул

Тесты для подготовки к ЕГЭ по биологии по теме «Химическая организация клетки» Пояснительная записка

Тесты

для подготовки к ЕГЭ по биологии по теме

«Химическая организация клетки»

Пояснительная записка

Анализ результатов ЕГЭ показал, что тема » Химическая организация клетки» для выпускников является проблемной. Для решения этой проблемы необходимо вырабатывать стойкие навыки выполнения заданий, используемых на экзамене. Предлагаемые тесты содержат задания, которые учителя биологии могут использовать для отработки этих навыков, как на уроках, так и на индивидуальных консультациях по подготовке к ЕГЭ.

Тесты составлены по материалам КИМов (они отмечены звездочкой) и из дополнительной литературы. Задания из дополнительной литературы отличаются своей информативностью, поэтому могут быть использованы в качестве дополнительного источника знаний.

Тема 1: «Неорганические вещества клетки»

Задания части А.

Выберите один правильный ответ.

1.* Тела живой и неживой природы сходны набором

1) белков

2) химических элементов

3) нуклеиновых кислот

4) ферментов

2.* Магний – обязательный компонент молекул

1) ДНК

2) хлорофилла

3) гемоглобина

4) РНК

3.* Какую роль играют в клетке ионы калия и натрия?

1) являются биокатализаторами

2) участвуют в проведении возбуждения

3) обеспечивают транспорт газов

4) способствуют перемещению веществ через мембрану

4. Каково соотношение ионов натрия и калия в клетках животных и в окружающей их среде — межклеточной жидкости и крови?

1) натрия в клетке больше, чем снаружи, калия, наоборот, больше снаружи, чем в клетке

2) натрия снаружи столько же, сколько калия внутри клетки

3) натрия в клетке меньше, чем снаружи, а калия, наоборот, больше в клетке, чем снаружи

5. Назовите химический элемент, который в виде иона в больших количествах входит в состав цитоплазмы клеток, где его существенно больше, чем в межклеточной жидкости и принимает непосредственное участие в формировании постоянной разности электрических потенциалов, по разные стороны наружной плазматической мембраны

1) Н 4) С 7)Са 10) Na

2) О 5)S 8)Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) К 12) Р

6. Назовите химический элемент, который входит в состав неорганического компонента костной ткани и раковин моллюсков, принимает участие в мышечном сокращении и свертывании крови, является посредником в передаче информационного сигнала от наружной плазматической мембраны в цитоплазму клетки

1) Н 4) С 7) Са 10) Na

2) О 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) К 12) Р

7. Назовите химический элемент, который входит в состав хлорофилла и является необходимым для сборки малой и большой субъединиц рибосомы в единую структуру, активирует некоторые ферменты

1) Н 4) С 7) Са 10) Na

2) О 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) К 12) Р

8. Назовите химический элемент, который входит в состав гемоглобина и миоглобина, где участвует в присоединении кислорода, а также входит в состав одного из митохондриальных белков дыхательной цепочки, переносящей электроны в ходе клеточного дыхания.

1) Н 4) С 7) Са 10) Na

2) О 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) К 12) Р

9.Укажите группу химических элементов, содержание которых в клетке составляет в сумме 98%,

1) H,O,S,P

2) H,C,O,N

3) N,P,H,O

4) C,H,K,Fe

10.Назовите жидкость, которая по солевому составу наиболее близка к плазме крови наземных позвоночных животных

1) 0.9% раствор NaCl

2) морская вода

3) вода пресных водоемов

11.Назовите органические соединения, которые содержатся в клетке в наибольшем количестве (в % на сырую массу)

1) углеводы

2) липиды

3) белки

4) нуклеиновые кислоты

12. Назовите органические соединения, которые содержатся в клетке в наименьшем количестве (в % на сырую массу)

1) углеводы

2) липиды

3) белки

4) нуклеиновые кислоты

13.*Значительную часть клетки составляет вода, которая

1) образует веретено деления

2) образует глобулы белка

3) растворяет жиры

4) придаёт клетке упругость

14.Назовите основную особенность строения молекулы воды, которая определяет специфические свойства и биологическую роль воды

1) небольшой размер

2) полярность молекулы

3) высокая подвижность

15.*Вода — хороший растворитель, так как

1) ее молекулы имеют взаимное притяжение

2) ее молекулы полярны

3) она медленно нагревается и остывает

4) она является катализатором

16.* Вода в клетке выполняет функцию

1) каталитическую

2) растворителя

3) структурную

4) информационную

17.* От содержания молекул воды в клетке зависит ее

1) связь с соседними клетками

2) рост и развитие

3) способность делиться

4) объем и упругость

18. Все выше перечисленные анионы , кроме одного, входят в состав солей и являются наиболее важными для жизнедеятельности клетки анионами . Укажите «лишний» среди них анион.

1) НСО-3

2) SO42-

3) Cl-

4) Н2РО4-

5) НРО42-

Правильные ответы

Задания части Б.

Выберите три правильных ответа из шести.

1)Каковы функции воды в клетке?

А) выполняет энергетическую функцию

Б) обеспечивает упругость клетки

В) защищает содержимое клетки

Г) участвует в теплорегуляции

Д) участвует в гидролизе веществ

Е) обеспечивает движение органоидов.

Ответ: Б, Г, Д

2)*Вода в клетке выполняет роль

А) внутренней среды

Б) структурную

В) регуляторную

Г) гуморальную

Д) универсального источника энергии

Е) универсального растворителя

Ответ: А, Б, Е.

Тема 2: » Биологические полимеры – белки».

Задания части А.

Выберите один правильный ответ.

1*. Белки относят к группе биополимеров, так как они:

1) отличаются большим разнообразием

2) играют большую роль в клетке

3) состоят из многократно повторяющихся звеньев

4) имеют большую молекулярную массу

2*. Мономерами молекул белка являются

1) нуклеотиды

2) аминокислоты

3) моносахариды

4) липиды

3*. Полипептиды образуются в результате взаимодействия

  1. 1) азотистых оснований

  2. 2) липидов

  3. 3) углеводов

  4. 4) аминокислот

4*. От вида числа и порядка расположения аминокислот зависит

  1. 1) последовательность триплетов РНК

  2. 2) первичная структура белков

  3. 3) гидрофобность молекул жиров

  4. 4) гидрофильность моносахаридов

5*. В составе клеток всех живых организмов входит

  1. 1) гемоглобин

  2. 2) белок

  3. 3) хитин

  4. 4) клетчатка

6*. Последовательность расположения аминокислот в молекул белка определяется

  1. 1) расположением триплетов в молекуле ДНК

  2. 2) особенностью строения рибосомы

  3. 3) набором рибосом в полисоме

  4. 4) особенностью строения Т-РНК

7*. При обратимой денатурации молекул белка происходит

  1. 1) нарушение его первичной структуры

  2. 2) образование водородных связей

  3. 3) нарушение его третичной структуры

  4. 4) образование пептидных связей

8*. Способность молекул белка образовать соединения с другими веществами определяет их функцию

  1. 1) транспортную

  2. 2) энергетическую

  3. 3) сократительную

  4. 4) выделительную

9*. Какую функцию в организме животных выполняют сократительные белки?

1) транспортную

2) сигнальную

3) двигательную

4) каталитическую

10*. Органические вещества, ускоряющие процессы обмена веществ,-

1) аминокислотные

2) моносахариды

3) ферменты

4) липиды

11*. Какую функцию не выполняют в клетке белки?

1) защитную

2) ферментативную

3) информационную

4) сократительную

Ответы:

Задания части В.

Выберите три правильных ответа из шести.

1*. Каковы особенности строения и свойств молекул белков?

А) имеет первичную, вторичную, третичную, четвертичную структуры.

Б) имеют вид одиночной спирали

В) мономеры-аминокислоты

Г) мономеры-нуклеотиды

Д) способны к репликации

Е) способны к денатурации

Ответы: А, В, Е.

Задания части С.

Дайте полный развернутый ответ.

1*. Ферменты теряют свою активность при повышении уровня радиации.

Объясните, почему.

Ответ: Все ферменты – белки. Под действием радиации изменяется структура

белка-фермента, происходит его денатурация.

Задания из дополнительной литературы по теме » Белки».

Выберите один правильный ответ:

  1. 1. Определите признак, по которому все нижеперечисленные соединения, кроме одного, объединены в одну группу. Укажите «лишние» среди них химическое соединение.

1) пепсин 5) каталаза

2) коллаген 6) мальтаза

3) кератин 7) гемоглобин

4) хитин

2. Соли тяжелых металлов (ртути, мышьяка, свинца) являются ядами для организма. Они связываются с сульфидными группировками белков. Назовите структуру белков, которая разрушается под действием солей тяжелых металлов.

1) первичная 3) третичная

2) вторичная

3. Назовите белок, выполняющий ферментативную функцию.

1) гормон роста 4) актин

2) фибрин 5) трипсин

3) инсулин

4. В каком ответе все названные химические соединения относятся к

аминокислотам?

1) тубулин, коллаген, лизоцим

2) лизин, триптофан, аланин

3) холестерин, прогестерон, стеариновая кислота

4) валин, мальтаза, кератин

5) сахароза, лактоза, глицин

6) аденин, тимин, гуанин

5. Белки как полимеры имеют особенности, по которым существенно отличаются от

каких полисахаридов, как гликоген и крахмал. Найдите эти особенности среди

ответов

и укажите признак, который такой особенностью НЕ является.

1) очень большое число мономеров

2) являются линейными полимерами

3) иная структура мономеров

4) мономеры белка отличаются друг от друга

6. Первичные структуры разных белков отличаются друг от друга по ряду признаков. Найдите эти признаки среди ответов и укажите особенность строения, по которой разные белки, наоборот, похожи друг на друга.

1) количество аминокислот

2) количественное соотношение аминокислот разных видов

3) последовательность соединения аминокислот друг с другом

4) структура химических связей, участвующих в формировании

последовательности аминокислот

7. Назовите органические соединения, которые содержатся в клетке в наибольшем

количестве (в % на сырую массу).

  1. 1) углеводы

  2. 2) липиды

  3. 3) белки

  4. 4) нуклеиновые кислоты

  5. 5) низкомолекулярные органические вещества

8. Назовите функциональные группы соседних аминокислот в белке, между

которыми образуется пептидная связь.

  1. 1) радикалы 4) карбоксильные группы

  2. 2) карбоксильная группа и аминогруппа 5) карбоксильная группа и радикал

  3. 3) радикал и ион водорода 6) аминогруппа и радикал

9. Назовите белок, выполняющий рецепторную функцию.

1) лизоцим 3) протромбин

2) пепсин 4) родопсин

10. Назовите белок, выполняющий рецепторную функцию.

1) коллаген 3) гемоглобин

3) фибрин 4) инсулин

11. Назовите белок, выполняющий в основном структурную функцию.

1) кератин 4) липаза

2) каталаза 5) гормон роста

3) нуклеаза

12. Назовите белок, выполняющий в основном транспортную функцию.

1) коллаген 4)гемоглобин

2) кератин 5) миоглобин

3) фибрин

13. Назовите основную функцию, которую выполняют такие белки, кератин,

коллаген, тубулин.

1) двигательная 4) транспортная

2) защитная 5) строительная

3) ферментативная

14. Назовите белок, выполняющий в основном двигательную функцию.

1) актин 4) каталаза

2) фибрин 5) липаза

3) тромбин 6) миоглобин

15. Назовите функцию, которую выполняет основная масса белков семян растений и

яйцеклеток животных.

1) защитная 4) двигательная

2) строительная 5) ферментативная

3) запасающая

16. В каком ответе все названные химические соединения являются белками?

1) сахароза, инсулин, урацил

2) фенилаланин, глюкагон, пепсин

3) глюкоза, фруктоза, гликоген

4) каталаза, глюкагон, кератин 5) рибоза, тимин, актин

17. Определите признак, по которому все нижеперечисленные химические

соединения, кроме одного, объединены в одну группу. Укажите это «лишнее»

среди них химическое соединение.

1) аланин 5) актин

2) валин 6) лейцин

3) глицин 7) цистеин

4) триптофан

18. Назовите белок, выполняющий ферментативную функцию.

1) каталаза 4) глюкагон

2) протромбин 5) кератин

3) тубулин

19. Назовите белок, входящий в состав микротрубочек жгутиков и ресничек,

центриолей и веретина движения.

1) кератин 3) миозин

2) тубулин 4) коллаген

20. Назовите белок волос.

1) кератин 3) миозин 5) актин

2) тубулин 4) коллаген 6) фибрин

21. Что является мономером белков?

1) глюкоза 4) нуклеиновая кислота

2) нуклеотид 5) азотистое основание

3) аминокислота

22. Сколько видов аминокислот входит в состав природных белков?

1) 10 3) 20 5) 46

2) 15 4) 25 6) 64

23. Что происходит с третичной структурой транспортных и ферментативных белков

в момент выполнения ими своих функций

1) не изменяется

2) разрушаются

3) слегка видоизменяется

4) усложняется

5) приобретает четвертичную структуру

6) переходит во вторичную структуру

24. Назовите белок, из которого состоят рога, копыта, когти, перья и волоса

животных.

1) коллаген 3) тубулин

2) кератин 4) миозин

25. Назовите белок, который был первым из синтезирован искусственно.

1) инсулин 3) каталаза

2) гемоглобин 4) интерферон

26. Приведите пример белка, состоящего из нескольких полипептидных цепей.

1) трипсин 3) миоглобин

2) пепсин 4) коллаген

27. Назовите все химические группировки, одинаковые у всех аминокислот,

входящих в состав природных белков.

1) только аминогруппа и карбоксильная группа

2) водород и радикал

3) водород, аминогруппа и карбоксильная группа

4) радикал, аминогруппа и карбоксильная группа

28. Каким терминам называется потеря белком своей естественной пространственной

структуры?

1) спирализация 4) дисперсия

2) конденсация 5) репарация

3) денатурация 6) дегенерация

29. Назовите белок, составляющий основу сухожилий, связок и межклеточного

вещества костной ткани.

1) кератин 4) коллаген

2) тубулин 5) актин

3) миозин 6) фибрин

30. Приведите пример белка, состоящего из нескольких полипептидных цепей.

1) миоглобин 3) трипсин

2) гемоглобин 4) пепсин

31. Какие химические соединения в обязательном порядке имеют следующие

химические группировки: аминогруппу и карбоксильную группу?

  1. 1) азотистые основания 4) аминокислоты

2) нуклеотиды 5) жирные кислоты

3) нуклеиновые кислоты 6) полисахариды

32. К какому виду химических связей относят пептидную связь?

1)ионные 3) ковалентные

2) водородные 4) гидрофобные

33. Назовите белок, выполняющий в основном структурную (строительную) функцию.

1) пепсин 3) инсулин

2) коллаген 4) миозин

34. Каким термином называется процесс образования первичной структуры белка?

1) транскрипция 4) диссимиляция

2) трансляция 5) полимеризация

3) редупликация

35. Назовите белки, выполняющие в основном структурную ( строительную) функцию.

1) пепсин, трипсин 4) коллаген

2) гемоглобин, карбоангидраза 5) актин, миозин

3) инсулин, глюкагон

36. Как называется структура белка, представляющая собой спираль, в которую

свёрнута цепочка из аминокислот?

1) первичная 3) третичная

2) вторичная 4) четвертичная

37. К какой группе органических соединений относят аланин, валин, лизин, триптофан?

1) азотистые основания 4) аминокислоты

2) нуклеотиды 5) жирные кислоты

3) нуклеиновые кислоты

38. Назовите белки-гормоны, выполняющие регуляторные функции.

1) пепсин, трипсин 4) коллаген, кератин

2) гемоглобин, карбоангидраза 5) актин, миозин

3) инсулин, глюкагон

39. Укажите химическую группировку, которая НЕ входит в качестве радикала ни в

одну из аминокислот, встречающихся в природных белках.

1) –SH 4) –H2 PO4

2) –COOH 5) –H

3) –NH2

40. Назовите в молекуле аминокислот химическую группировку, которая придаёт

одним аминокислотам гидрофильные, а другие — гидрофобные свойства.

1) аминогруппы 3) карбоксильная группа

2) радикал 4) гидроксильная группа

Ответы

Тема 3: «Углеводы. Липиды».

Задание части А.

Выберите один правильный ответ.

1*.Молекула клетчатки в отличие от молекулы липида

1)органическое вещество 3) мономер

2) биополимер 4) неорганическое вещество

2*. Углевод входит в состав молекулы

1) хлорофилла

2) гемоглобина

3) инсулин

4) ДНК

3*.Азот не входит в состав молекулы

1) гемоглобина

2) ДНК

3) АТФ

4) гликогена

4*. Универсальным источником энергии в клетке являются молекулы

  1. жирных кислот

2) ДНК

3) АТФ

4) глюкозы

5*. Липиды растворяются в эфире, но не растворяются в воде, так как они

1) являются полимерами

2) состоят из мономеров

3) гидрофобные

4) гидрофильные

6*. Медведи во время продолжительного зимнего сна необходимую для жизни воду

получают за счет

1) расщепления белков

2) талого снега

3) окисления жира

4) окисления аминокислот

7*. Липиды в плазматической мембране выполняют функцию

1) структурную

2) запасающую

3) энергетическую

4) каталитическую

8*. Запасным углеводом в животной клетке являются

1) хитин

2) целлюлоза

3) крахмал

4) гликоген

Ответы:

Задания части В.

Выберите три правильных ответа из шести.

1*. Каковы свойства, строение и функции в клетке полисахаридов?

А) выполняют структурную и запасающую функции

Б) выполняют каталитическую и транспортную функции

В) состоят из остатков молекул моносахаридов

Г) состоят из остатков молекул аминокислот

Д) растворяются в воде
Е) не растворяются в воде

Ответ: А, В, Е.

2*. Какие углеводы относятся к моносахаридам?

А) рибозу
Б) глюкозу
В) целлюлозу
Г) фруктозу

Д) крахмал
Е) гликоген

Ответ: А, Б, Г.

3*. Жиры в организме животных и человека
А) расщепляются в кишечнике
Б) участвуют в построении мембран клетки
В) откладываются в запас в подкожной клетчатке,
в области почек, сердца
Г) превращаются в белки

Д) расщепляются в кишечнике до глицерина и жирных кислот
Е) синтезируются из аминокислот

Ответ: Б, В, Д.

Тема 4. Нуклеиновые кислоты.

Задания части А.

Выберите один правильный ответ.

1*. Двойная спираль ДНК образуется за счет связей между

  1. 1) комплементарными азотистыми основаниями

  2. 2) остатками фосфорной кислоты

  3. 3) аминокислотами

  4. 4) углеводами

2*. Фрагменты одной цепи ДНК имеют следующую последовательность ГЦААТГГГ. Определите соответствующий фрагмент второй ее цепи
1) ГЦААТГГГ

2) АТГГЦААА

3) ЦГТТАЦЦЦ

4) ЦГУУАЦЦ

3*. В молекуле ДНК три расположенных рядом нуклеотида называют

  1. 1) триплетом

  2. 2) геном

  3. 3) геномом

  4. 4) генотипом

4*. В молекуле ДНК насчитывается 31% нуклеотидов с аденином. Сколько нуклеотидов с цитозином в этой молекуле?

  1. 1) 45%

  2. 2) 43%

  3. 3) 25%

  4. 4) 19%

5*. Какой процент нуклеотидов с цитозином содержит ДНК, если доля ее адениновых нуклеотидов составляет 10% от общего числа?

  1. 1) 40%

  2. 2) 45%

  3. 3) 80%

  4. 4) 90%

6*. К полимерам относят:

1) ДНК

2) глюкозу

3) фосфолипиды

4) жиры

7*. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 45% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с аденином содержится в этой молекуле?

  1. 1) 5%

  2. 2) 10%

  3. 3) 45%

  4. 4) 90%

8*. Наследственная информация о признаках организма сосредоточена в

  1. 1) хромосомах

  2. 2) клеточном центре

  3. 3) рибосомах

  4. 4) комплексе Гольджи

9*. Сколько нуклеотидов содержится в гене, в котором закодирована первичная структура белка, состоящая из 35 аминокислотных остатков?

  1. 1) 35

  2. 2) 70

  3. 3) 105 4) 140

10*. Формирование признаков организма зависит от молекул

  1. 1) углеводов

  2. 2) АТФ

  3. 3) ДНК

  4. 4) липидов

11*. Молекулы ДНК в отличие от молекул белка обладают способностью

  1. 1) образовывать спираль

  2. 2) образовывать третичную структуру

  3. 3) самоудваиваться

  4. 4) образовывать четвертичную структуру

12*. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 5% от общего числа. Сколько нуклеотидов с аденином в этой молекуле?

  1. 1) 90%

  2. 2) 95%

  3. 3) 45%

  4. 4) 40%

13*. Принцип комплементарности (дополнительности) лежит в основе взаимодействия

  1. 1) аминокислот и образования первичной структуры белка

  2. 2) нуклеотидов и образования двуцепочечной молекулы ДНК

  3. 3) глюкозы и образования молекулы полисахарида клетчатки

  4. 4) глицерина и жирных кислот и образования молекулы жира

14*. Молекулы ДНК

  1. 1) хранят наследственную информацию о свойствах организма

  2. 2) переносят информацию о строении белка в цитоплазму

  3. 3) доставляют к рибосомам аминокислоты

  4. 4) переносят информацию о строении белка к рибосомам

15*. Генетический код не является видоспецифичным, так как

  1. 1) одна и та же аминокислота в клетках разных организмов кодируется одним и тем же триплетом

  2. 2) каждую аминокислоту кодирует один триплет

  3. 3) несколько триплетов кодирует одну и ту же аминокислоту

  4. 4) каждая аминокислота кодируется одним геном

16*.Что представляют собой нуклеиновые кислоты

  1. 1) биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды

  2. 2) биополимеры, состоящие из жирных кислот и глицерина

  3. 3) полимеры, мономерами которых является глюкоза

  4. 4) полимеры, мономерами которых являются аминокислоты

17*. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 5% от общего числа. Сколько нуклеотидов с тимином содержится в этой молекуле?

  1. 1) 40%

  2. 2) 45%

  3. 3) 90%

  4. 4) 95%

18*. Молекулы ДНК в отличие от молекул белка выполняют функцию

  1. 1) хранения генетической информации

  2. 2) запаса питательных веществ

  3. 3) ускорения химических реакций

  4. 4) транспорта веществ в клетке

19*. Рибосомная РНК

  1. 1) принимает участие в транспорте аминокислот в клетке

  2. 2) передает информацию о строении молекул белков из ядра к рибосоме

  3. 3) участвует в синтезе углеводов

  4. 4) входит в состав органоида клетки, участвующего в синтезе белка

20*. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с тимином составляет 20% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с цитозином в этой молекуле?

  1. 1) 30%

  2. 2) 40%

  3. 3) 60%

  4. 4) 80%

Ответы:

Задания части В.

Выберите три верных ответа из шести.

1*. Молекула и-РНК

А) это полимер, мономерами которого являются нуклеотиды

Б) это полимер, мономерами которого являются аминокислоты

В) двуцепочный полимер

Г) одноцепочный полимер

Д) несет в себе закодированную информацию о последовательности аминокислот

в белках

Е) выполняет энергетическую функцию в клетке

Ответ: А, Г, Д

2*. Молекула ДНК

А) полимер, мономером которого является нуклеотид

Б) полимер, мономером которого является аминокислота

В) двуцепочный полимер

Г) одноцепочный полимер

Д) содержит наследственную информацию

Е) выполняет энергетическую функцию в клетке

Ответ: А, В, Д

3*. Какие из соединений участвуют в образовании и-РНК

А) нуклеотиды

Б) аминокислоты

В) жирные кислоты

Г) ДНК

Д) глицерин

Е) рибоза

Ответ: А, Г, Е

Выпишите в таблицу букву выбранных ответов

4*. Установите соответствие между характеристикой органических веществ и их видами

Характеристика. Органические вещества.

  1. 1) имеет первичную, вторичную, третичную А) РНК

и четвертичную структуру Б) белки

2) представлена полинуклеотидной нитью

3) выполняет структурную функцию,

участвует в образовании мембран

4) участвует в процессе трансляции

5) их мономеры- аминокислоты

6) их мономеры- нуклеотиды

Ответ:

Б

А

Б

А

Б

А

Задания части «С»

по теме «Нуклеиновые кислоты»

с эталонами ответов.

Дайте полный развернутый ответ.

1*В молекуле ДНК находится 1600 нуклеотидов с гуанином, что составляет 20% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т), аденином (А), цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните полученный результат.

Содержание верного ответа

  1. 1) гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц), число таких нуклеотидов равно и составляет также 1600

  2. 2) общее число нуклеотидов с гуанином и цитозином составляет 40%, что составляет 3200 нуклеотидов

  3. 3) сумма нуклеотидов с аденином (А) и тимином (Т) составляет 60% (4800 нуклеотидам)

  4. 4) нуклеотиды с аденином и тимином комплементарны, их количество составляет в отдельности по 2400

2*. В молекуле ДНК находится 1.100 нуклеотидов с аденином, что составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните полученный результат.

Содержание верного ответа

1) тимин (Т) комплементарен аденину, число таких нуклеотидов равно и составляет также 1100.

2) общее число нуклеотидов с аденином и цитозином составляет%, что составляет 2200 нуклеотидов.

3) сумма нуклеотидов с гуанином (Г) и цитозином равна 80%(8800 нуклеотидам).

4) нукдеотиды с гуанином и цитозином комплементарны, их количество составляет в отдельности по 440.

3*. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с гуанином (Г) составляют 13% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в процентах) нуклеотидов с аденином (А), цитозином (Ц), тимином (Т) в отдельности в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

Содержание верного ответа

1) цитозин (Ц) комплементарен гуанину (Г), поэтому их процентное содержание в молекуле ДНК одинаково и поотдельности равно 13%.

2) суммарная доля нуклеотидов с аденином (А) и тимином (Т) равна 74%.

3) так как аденин (А) комплементарен тимину (Т), то число адениловых и тимидиловых нуклеотидов равно и составляет по 37%.

4*.В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в процентах) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в отдельности в молекуле ДНК и объясните полученнные результаты.

Содержание верного ответа

1) аденин (А) комплементарен тимину (Т), поэтому их процентное содержание в молекуле ДНК одинаково и по отдельности равно 24%

2) суммарная доля нуклеотидов с гуанином (Г) и цитозином (Ц) равна 52%

3) так как гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц), число гуаниловых и цитидиловых нуклеотидов равно и составляет в отдельности по 26%

5*. Провели химический анализ и РНК и установили, что в состав её молекулы входит 28 аденина, 6% гуанина, 40% урацила и 26% цитозина. Определите состав и процентный состав нуклеотидов в ДНК, которая служила матрицей для синтеза данной и РНК.

Содержание верного ответа

  1. 1) 28% аденина в и РНК соответствует 28% тимина в ДНК

  2. 2) 6% гуанина в и РНК соответствует 6% цитозина в ДНК

  3. 3) 40% урацила в и РНК соответствует 40% аденина в ДНК

  4. 4) 26% цитозина в и РНК соответствует 26% гуанина в ДНК.

6*.В молекуле ДНК находится 1400 нуклеотидов с тимином, что составляет 5% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с гуанином (Г), цитозином (Ц), аденином (А) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните полученные результаты.

Содержание верного ответа

  1. 1) аденин (А) комплементарен тимину (Т), число таких нуклеотидов равное и составляет также 1400

  2. 2) общее число нуклеотидов с аденином и тимином составляет 10%, что составляет 2800 нуклеотидов

  3. 3) сумма нуклеотидов с гуанином (Г) и цитозином(Ц) равна 90% (25200 нуклеотидов)

  4. 4) так как нуклеотиды с гуанином и цитозином комплементарны, их количество в отдельности составляет но12600

7*. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6″ 10 9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в клетке, образующейся при овогенезе в анафазе мейоза 1 и мейоза 2. Содержание верного ответа

Содержание верного ответа

  1. 1) перед началом деления в процессе репликации число ДНК удваивается и общая масса ДНК равна 2 · 6 ·10-9 = 12·10-9 мг

  2. 2) в анафазе мейоза 1 масса ДНК не изменяется и равна 12·10 -9мг

  3. 3) перед началом мейоза 2 клетка содержит уже гаплоидный набор хромосом, поэтому в анафазе мейоза 2 масса ДНК равна 12·10-9 : 2 =6·10-9 мг

8*. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6″ 10 9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в клетке, образующейся при овогенезе после мейоза 1 и мейоза 2.

Содержание верного ответа

  1. 1) перед началом деления в процессе репликации число ДНК удваивается и общая масса ДИК равна 2 ·6·10-9 =12·10-9мг

  2. 2) первое деление мейоза редукционное, число хромосом становится в 2 раза меньше, поэтому после мейоза I масса ДНК равна 12·10-9 : 2 = 6·10-9 мг после мейоза 2 каждая клетка содержит однохроматидные хромосомы гаплоидного набора, поэтому после мейоза 2 масса ДНК равна 6·10-9 : 2=3·10-9 м

Магний (Magnium, Mg) – один из самых важнейших макроэлементов в организме человека, играющем непосредственную роль практически во всех обменных процессах.

Важность Mg и его роль в организме подчеркивают многие ученые, называя его — «металл жизни».

Основными функциями магния являются – поддержание здоровья клетки, регулирование транспорта нервных импульсов, метаболизм кальция, натрия, фосфора и калия, без которых костная ткань не может нормально сформироваться. Mg выполняет активацию практически 50% всех ферментов, необходимых для нормального функционирования тела.

История – краткая справка

Ранее магний идентифицировали следующим образом:

  • В древности соединения магния находили в магнезите – мылкий и мягкий минерал белого цвета, который при прокалывании становился белым порошком, — тальком. Места зарождения породы – окрестности г. Магнезия (р-н Фессалии, Малая Азия). Собственно, от названия города вещество и получило себе свое название.
  • в 1695 г в качестве выпаренной ученным Н. Гро из минеральной воды, взятой из Эпсомского источника (Великобритания) соли. Полученную соль, которая являлась кристаллогридрат сульфата магния (MgSO4 · 7H2O) назвали – «горькая соль», «английская соль», «эпсомская соль». Она была горькая на вкус и обладала слабительным действием.
  • в 1808 г белую магнезию вывел английский ученый Г. Дэви, занимающийся физико-химическими исследованиями. Данное вещество получилось получить за счет электролиза немного увлажненной белой магнезии, катодом которого стал оксид ртути (HgO), из чего получилась амальгама нового металла, называемая – «магнезиум».
  • в 1829 г. чистый магний из магнезиума получилось выделить французскому химику А. Бюсси, который восстанавливал его расплавленную хлоридную форму с помощью металлического калия (К).
  • в 1830 г. Mg был получен М. Фарадеем из расплавленного состояния хлорида магния, с помощью электролиза.

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — III период, III ряд, II группа, в новой версии таблицы – 2 группа, 3 период.

  • Атомный номер – 12
  • Атомная масса – 24,3050
  • Электронная конфигурация – 3s2
  • Температура плавления (°С) – 650
  • Температура кипения (°С) – 1090
  • CAS: 7439-95-4

Физико-химические свойства. Магний представляет собой мягкий металл серебристо-белого цвета, с металлическим блеском, покрытый достаточно прочной плёнкой в виде оксида магния (MgO). Хорошо поддается прессу или обрезанию. При нагревании защитная пленка MgO разрушается и металл начинает гореть сверхъярким белым пламенем, способным обжечь сетчатку глаза при рассматривании без защитных средств). При горении образовывается оксид, и небольшая порция нитрида магния (Mg3N2).

При попадании воды на сильно раскаленный металл происходит сильная реакция, поэтому его нельзя тушить водой. При контакте с щелочами реакции нет, однако при взаимодействии с кислотой растворяется, бурно выделяя при этом большое количество водорода.

Взрывоопасен даже в составе порошком при контакте с перманганатом калия и другими сильными окислителями.

Биологическая роль магния в организме

Большая часть магния – почти 99% находится в клетках организма, при этом, около 65% минерала сосредоточено в костной ткани, 33% в мягкой и 1-2% в жидкости.

Магний выполняет множество важных и полезных функций, среди которых:

  • Формирование и рост костной ткани, а также предотвращение уменьшения плотности костей (остеопороза);
  • Поддерживает здоровье зубов;
  • Регулирование передачи нервных импульсов от ЦНС по всему организму, и соответственно участие в управлении головным мозгом всего тела;
  • Поддерживает здоровье нервной системы – нормализует сон, помогает преодолевать стрессы и депрессию, понижает раздражительность, расслабляет мышцы, снимает усталость;
  • Является активатором работы половины всех ферментов в организме;
  • Способствует нормальному усвоению кишечником и метаболизму белка, углеводов, витаминов группы В, витаминов Е и С, калия, натрия и фосфора;
  • Является важным элементов для выработки из креатинфосфата аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая придает организму запас энергии;
  • Положительно воздействует на работу сердечно-сосудистой системы, предотвращая отложению в кровеносных сосудах атеросклеротических бляшек (атеросклероз), тем самым предотвращая – гипертонию, инфаркты, инсульты, ишиасы, формирование тромбов, ИБС;
  • Участвует в транспорте кислорода по всему организму, а также улучшает течение бронхиальной астмы и других заболеваний органов дыхания;
  • Регулирует уровень сахара в крови, предотвращая развитие сахарного диабета;
  • Благотворно воздействует на работу пищеварительной системы, предотвращает запоры, убирает спазмы в ЖКТ;
  • Благотворно воздействует на репродуктивную систему, предотвращая выкидыши, преждевременные роды и нарушения в формировании плода;
  • Снимает спазмы в органах мочеполовой системы, помогает полностью опорожнятся мочевому пузырю;
  • Является профилактическим средством против отложения камней в почках, желчном и мочевом пузырях, а также отложению солей кальция;
  • Предотвращает формирование и развитие подагры;
  • Согласно данным из Британского журнала об онкологии (British Journal of Cancer), магний препятствует развитию перерождения клеток в поджелудочной железе в злокачественную форму (рак поджелудочной железы);
  • Помогает легче переносить ПМС, климакс и другие состояния, связанные с гормональной перестройкой организма.

Ученый L.Wikansky в 1997 г доказал, что плотность костей у женщин в период ПМС, которые в течение 2х лет употребляли повышенное количество магния – до 750 мг в сутки, увеличилась в среднем на 1-8%.

Применение магния в других сферах человеческой жизни

  • Используется в производстве сверхлегких и прочных металлов для автомобилей, самолетов, космических технологий и т.д.;
  • Входит в состав некоторых аккумуляторных батарей, в том числе новой технологии, находящейся в стадии разработки – магниево-серные батареи;
  • Применяется в производстве огнеупорных материалов;
  • Входит в состав сигнальных ракет и различных боеприпасов;
  • Лидерами по добыче магния являются – Китай, Россия, Турция, Испания и другие.

Суточная потребность

Рекомендуемые суточные дозы магния в зависимости от пола и возраста, рекомендуемые ВОЗ:

Дети от 1 до 3 лет 80 мг, максимум — 145 мг
от 4 до 8 лет 130 мг, максимум — 240 мг
от 9 до 13 лет 240 мг, максимум — 590 мг
Юноши от 14 до 18 лет 410 мг, максимум — 760 мг
Девушки от 14 до 18 лет 360 мг, максимум — 710 мг
Мужчины от 19 до 30 лет 400 мг, максимум — 750 мг
старше 30 лет 420 мг, максимум — 770 мг
Женщины от 19 до 30 лет 310 мг, максимум — 660 мг
старше 30 лет 320 мг, максимум — 670 мг
Беременные 350 мг, максимум — 710 мг
Кормящие грудью 310 мг, максимум — 670 мг

Суточная доза магния повышается при повышенных физических и умственных нагрузках, неблагоприятной экологической обстановке, гормональной перестройке, ожирении, употреблении алкогольных напитков, слабительных лекарственных препаратов, заболеваниях сердечно-сосудистой, опорно-двигательной, пищеварительной, дыхательной и нервной системы.

Для нормального усвоения магния, необходимо также принимать кальций, в пропорции 7 (Mg) к 10 (Ca).

Нехватка магния — симптомы

Дефицит магния в организме может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:

  • Нервные расстройства – головные боли, головокружения, депрессия, апатия, пониженная стрессоустойчивость, повышенная раздражительность, ухудшение умственное деятельности, снижение памяти, чувство нехватки кислорода;
  • Спазмы и судороги в мышцах, боль в области шеи и спине;
  • «Мурашки» или покалывание по всему телу;
  • Нарушения в работе сердечно-сосудистой системе – аритмии, повышенное артериальное давление, атеросклероз, склонность к появлению отеков;
  • Нарушения в работе ЖКТ – тошнота, запоры, боли в животе спастического характера, формирование камней в желчному пузыре (ЖКБ), почках;
  • Осложненное течение особых состояний в женском организме, обусловленных гормональной перестройкой – месячных, ПМС, климакса, беременность, которые могут сопровождаться болями, судорогами;
  • Склонность к повышенной ломкости костей, кариесу.

Причины нехватки магния

Дефицит магния в организме по мнению различных исследователей наблюдается примерно у 20-40% всех людей1. Основными причинами недостатка данного макроэлемента являются:

  • Употребление малого количества продуктов, богатых на витамины и минералы, а что касается Mg, то это – орехи, отруби, семена;
  • Нерациональное питание и монодиеты;
  • Избыточное употребление очень жирной пищи, фаст-фуда, изделий из белой муки, рафинированных продуктов, злоупотребление кофе;
  • Выращивание агрокультур в земле, в которой минимальное количество Mg, и соответственно этого вещества будет ничтожно мизерно в растительных продуктах;
  • Вредные привычки – злоупотребление алкоголем, курение;
  • Прием некоторых лекарственных препаратов – гормонов, мочегонных, слабительных, противовоспалительных (НПВС), антибактериальных;
  • Воспалительные заболевания органов пищеварения.
  • Заболевания щитовидной железы, сахарный диабет;
  • Беременность, кормление грудью, ПМС;
  • Хроническая психоэмоциональная усталость;
  • Дефицит в организме – кальция, фосфора и витаминов В1, В2, В6, С, Е, D;
  • Переизбыток в организме таких веществ, как – свинец, кадмий, никель, кобальт, марганец, фосфаты, кальций.

Применение магния

Применение магния с лечебной целью целесообразно в следующих случаях:

  • Дефицит Mg в организме;
  • Повышенная утомляемость, психические и физические нагрузки, нервозность, депрессивные состояния, частые стрессы;
  • Гормональная перестройка организма;
  • Нервный тик, спазмы, судороги в мышечных тканях;
  • Нарушения в работе сердечно-сосудистой системе – аритмии, артериальная гипертензия, гипертонический криз;
  • Заболевания ЖКТ – холецистит, холангит, запоры, дискинезия желчного пузыря;
  • Для очищения кишечника;
  • Отравление солями тяжелых металлов – ртути, свинца, мышьяка, бария и других.
  • Трудности с нормальным мочеиспусканием.
  • Эпилептический синдром;
  • Энцефалопатия;
  • Алкоголизм;
  • Оксид магния применяют для понижения кислотности желудочного сока.

Также стоит отметить, что применение магния зависит от его сочетания с другими веществами. Поэтому, назначение конкретного препарата Mg делает только врач, исходя из потребностей организма.

Избыток магния

Избыток магния в организме также, как и нехватка может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:

  • со стороны ЖКТ – тошнота, приступы рвоты, диарея (понос);
  • со стороны нервной системы – дискоординация движения, расстройство речи, сонливость;
  • снижение пульса;
  • снижение артериального давления;
  • расстройства дыхательной функции;
  • анурия;
  • слизистые в ротовой и носовой полостях постоянно пересыхают.

Источник магния

В каких продуктах содержится магний больше всего?

Химические источники (Mg): «Магне В6», «Магния сульфат», «Магния оксид», «Магния хлорид», витаминные комплексы («Витрум») и другие.

Синтез в организме: — .

В природе много магния содержится в морской воде, соляных озерах, магнезитах, доломитах, карналлите, кизерите, брусите и других.

Взаимодействие магния с другими веществами

    • Усвояемость магния происходит лучше при его сочетании с витаминами В1, В2, В6, Е, Д, С, а также минералами кальций и фосфор.
    • Повышенное содержание кальция понижает усвоение организмом магния.
    • Витамин В6 (пиридоксин) помогает проникать Mg в клетки и далее удерживаться в них.
    • Активность Mg снижается при приеме антибактериального препарата «Эритромицин».
    • Ускоренное выведение Mg из организма происходит при приеме антибиотика «Тетрациклин».
    • При контакте с перманганатом калия (KMnO4) и другими сильными окислителями — взрывоопасен.

Видео

… дефицит магния встречается значительно чаще, чем принято думать.
В ряду микро- и макроэлементов, определяющих уровень здоровья человека и целый ряд важнейших физиологических реакций, весьма значимое место принадлежит магнию ( среди основных химических элементов организма — магний занимает четвертое место после калия, кальция и натрия).
Ионы Mg играют важнейшую роль в процессах регуляции функционирования практически всех органов и систем. Он является необходимым элементом для нормального обмена веществ. Mg выступает в роли регулятора клеточного роста, необходим на всех этапах синтеза белковых молекул. Он является облигатным кофактором более 300 ферментных систем. Mg — незаменимый элемент триады, включающий Ca (кальций), P (фосфор), Mg, обмен которых тесно взаимосвязан. Mg принимает участие в обмене фосфора, в энергетическом обмене, синтезе АТФ, обмене углеводов, регулирует гликолиз, уменьшает накопление лактата, участвует в построении костной ткани, обеспечивает функциональную способность мышечной ткани. Mg способствует фиксации калия в клетке и обеспечивает поляризацию клеточной мембраны. При регулировании мышечной возбудимости Mg является естественным антагонистом Са (способен сдерживать сокращение изолированной гладкой и поперечной мускулатуры). Mg называют металлом жизни — все энергетические процессы в организме идут при его участии. Mg очень важен для нормальной активности клеточных мембран.
Неврологическая значимость Mg объясняется следующими основными факторами: участием ионов Mg в обеспечении стабильности клеточных мембран и, таким образом, в поддержании электрического равновесия клетки; вхождением Mg в состав активных центров большого числа нейрональных ферментов (ацетилхолинэстеразы, ацетил-КоА-синтазы, карбоксипептидазы и др.); значительной ролью ионов Mg в нормальном синтезе и кругообороте нейропептидов (Р-субстанции, эндорфинов, рилизинг-гормонов) и нейромедиаторов, а также обеспечении их корректной конформации; участием ионов Mg в поддержании ряда энергетических и пластических процессов в нервной ткани — таких как утилизация глюкозы, гидролиз АТФ, синтез липопротеидов, входящих в состав миелина и др.; маркерной и, возможно, сигнальной ролью цитозольного Mg в процессах апоптоза; детоксицирующей ролью ионов Mg в отношении соединений тяжелых металлов в экстра- и интранейрональных компартментах; стабилизирующим действием ионов Mg в отношении нейрофиламентов (поддержание аксонального транспорта и целостности аксонов) и NMDA-рецепторов различных классов в центральной нервной системе (ЦНС).
Mg не синтезируется в организме человека, в виде иона Mg2+ он поступает с пищей, водой и солью (известно, что в организме человека весом 70 кг содержится 20 — 24 г Mg). Сбалансированная диета содержит 300 — 700 мг Mg в сутки, в случае обедненной Mg пищи всасывается до 70% поступающего иона, при обогащенной — 25%. После поступления в кровь всосавшегося в желудочно-кишечном тракте Mg, соединения Mg распределяются в организме не равномерно: около 60% депонируется в костях (в том числе обменная фракция — 30%, которая используется как резервная для стабилизации концентрации Mg в сыворотке), около 20% — в скелетных мышцах, 19% — в других мягких тканях и менее 1% составляет внеклеточная фракция. Уровень транспорта Mg через клеточные мембраны колеблется в различных типах клеток: наиболее высокий определяют в сердце, печени и почках, мышцах нижних конечностей, эритроцитах, головном мозге. Концентрация внутриклеточного Mg выше в быстро делящихся клетках, что свидетельствует о том, что клеточный транспорт Mg связан с метаболической активностью клетки. Магниевый баланс в организме зависит от динамического взаимодействия между всасыванием в кишечнике, обменом с костной тканью и почечной экскрецией.
Обратите внимание! Под термином «дефицит магния» понимают снижение общего содержания Mg в клетках миокарда, головного мозга, костной, мышечной тканей. Понятие «гипомагниемия» означает снижение концентрации Mg в плазме или сыворотке крови.
Распространенность дефицита Mg в России является высокой (и не уступает этому показателю в странах Европы). В популяции частота встречаемости дефицита Mg достигает ≈ 46%. По данным исследователей США риск развития гипомагниемии составляет 2% во всей популяции, 10 — 20% — у госпитализированных пациентов, 50 — 60% — у пациентов отделений интенсивной терапии, 30 — 80% — у лиц, страдающих алкоголизмом, 25% — у пациентов с сахарным диабетом, а по клиническим симптомам определяется у 72% пациентов.
Выделяют первичный и вторичный дефицит Mg. К причинам первичного дефицита Mg и гипомагниемии относятся наследственные моно- и гетерогенные заболевания, для которых характерными являются нарушения всасывания в кишечнике, изменения транспорта, повышенное выведение, недостаточная абсорбция и реабсорбция в почечных канальцах Mg, а также калия и других электролитов. Дефицит Mg описывают среди причин развития наследственных нарушений соединительной ткани — гетерогенной группы заболеваний, обусловленных мутациями генов белков внеклеточного матрикса или генов белков, участвующих в морфогенезе соединительной ткани.

Вторичный дефицит Mg развивается в результате одной, либо сочетания нескольких причин: снижение потребления Mg, перераспределение Mg в организме, снижение всасывания в кишечнике, повышенное выделение Mg через желудочно-кишечный тракт и/или мочевыделительную систему. Также имеет место дефицит Mg при заболеваниях эндокринной системы: гипертиреозе, гиперпаратиреозе, первичном гиперальдостеронизме, сахарном диабете.
К снижению потребления Mg приводят: несбалансированная диета (то есть, потребление пищи, обедненной Mg); хронический алкоголизм; физиологические условия, требующие повышенных затрат Mg (высокая физическая активность, период роста, стресс, беременность и лактация у женщин, реконвалесценция, пожилой и старческий возраст).
Перераспределение Mg в организме под влиянием различных факторов, которые вызваны гиперкатехоламинемией, гипо-инсулинемией, некрозом, воспалением и др., наблюдают в случае перемещения Mg из костного депо или внеклеточной жидкости внутриклеточно, при метаболическом ацидозе, паратиреоидэктомии, острых заболеваниях с некрозом ткани (острый инфаркт миокарда, острый панкреатит), диффузной остеобластоме, при хирургических вмешательствах на сердце, застойной сердечной недостаточности, сахарном диабете.
Дефицит Mg появляется в случае нарушения всасывания в толстом кишечнике или повышенного выделения ионов Mg через желудочно-кишечный тракт при синдроме мальабсорбции (целиакия, спру, диарея), болезни Крона, неспецифическом язвенном колите, болезни Уиппла, радиационном поражении кишечника, при других хронических заболеваниях кишечника, после резекции кишечника, новообразованиях, злоупотреблении слабительными средствами. Степень снижения концентрации Mg в тканях коррелирует со степенью тяжести диареи.
Нарушения канальцевой реабсорбции Mg при приобретенных заболеваниях почек являются распространенным фактором дефицита иона в организме человека. Тубулопатии, пиелонефрит, гломерулонефрит, трансплантация почек, хроническая или острая почечная недостаточность в фазе полиурии, длительная внутривенная инфузия жидкости, приводящая к снижению реабсорбции натрия, могут привести к дефициту Mg.
К нарушениям магниевого баланса в организме человека нередко приводит применение достаточно обширной группы лекарственных средств. Основным классом препаратов, вызывающих нарушения обмена Mg являются диуретики, часто петлевые, влияющие на проксимальные отделы нефрона и повышающие экскрецию ионов калия и Mg. Цитотоксическая терапия с применением цисплатина вызывает дозозависимое повреждение почек с нарушением экскреции Mg почти у 100% пациентов. Гипомагниемия появляется через 3 недель после химиотерапии и сохраняется в течение нескольких месяцев, иногда в течение нескольких лет после завершения лечения. Антибиотики и некоторые противотуберкулезные препараты вызывают быстро нарастающую гипомагниемию. Аминогликозиды (гентамицин, тобрамицин, амикацин) у здоровых людей приводят к преходящему увеличению экскреции Mg. Снижение абсорбции Mg отмечают в результате образования труднорастворимых соединений, не всасывающихся в кишечнике, в случае приема Mg-содержащих продуктов или препаратов Mg одновременно с фторхинолонами и тетрациклинами. Теофиллин в высоких дозах приводит к увеличению экскреции Mg, при длительном приеме терапевтических доз препаратов повышается риск развития гипомагниемии. Среди препаратов для лечения обструктивного синдрома — адреналин и β2-агонисты (сальбутамол) вызывают гипомагниемию. Также гипомагниемия развивается при длительном лечении сердечными гликозидами, эстроген- и кофеин-содержащими, иммуно-депресантами (циклоспорин и такролимус), ингибиторами протонной помпы и др.


Самые ранние проявления дефицита Mg определяют со стороны нервно-мышечной системы и психической сферы. Отмечают мышечные подергивания, судороги, гиперрефлексию, тремор, атаксию (в т.ч. нарушение координации движений) или мышечную слабость. Нередко присоединяется астения и другие расстройства психики, проявляющиеся беспокойством, агрессивностью, страхами, нарушением сна. Снижается устойчивость к стрессовым и инфекционным воздействиям. Дефицит Mg нередко диагностируют при синдроме хронической усталости, соматоформной вегетативной дисфункции, деменции, ипохондрическом и депрессивном синдроме. Пациенты часто отмечают головокружение, головную боль по типу мигрени, парестезии, снижение памяти и концентрации внимания, дезориентацию. Выраженная системная недостаточность Mg может приводить к развитию различных нарушений сознания и эпилептических приступов.
Обратите внимание! Следует отметить, что судорожные проявления — неотъемлемый клинический признак дефицита Mg. Известны следующие симптомы дефицита Mg в организме (Громова О.А. Магний и пиридоксин: основы знаний. М.: ПротоТип, 2006):
дрожание (тремор) — вид гиперкинеза, появление автоматических насильственных чрезмерных движений, мешающих выполнению произвольных двигательных актов;
тик — быстрые непроизвольные сокращения мышц, обычно — круговой спазм мышцы глаза или лицевых мышц, вызывающих подергивание уголков рта;
коленный рефлекс — разгибание нижней конечности в коленном суставе при ударе по сухожилию четырехглавой мышцы бедра ниже коленной чашечки; оцениваются его повышение (оживление), снижение, утрата (при повреждении рефлекторной дуги);
симптом Хвостека — вызывается легким постукиванием пальцем или молоточком по стволу лицевого нерва, чаще всего — в области его бифуркации; хотя симптом Хвостека — косвенный признак дефицита Mg, он встречается у 4 из 5 обследованных пациентов с дефицитом Mg;
проба со жгутом — при пережатии плеча жгутом или манжетой на 2 — 3 минуты после исчезновения пульса развивается тетаническая судорожная контрактура кисти.
Клинически при латентном дефиците Mg можно выявить специфические нервно-мышечные знаки, связанные с повышенной судорожной готовностью:
покалывания в области стоп и ладоней (парестезии), связанные с перевозбуждением чувствительных окончаний;
гиперактивность — человек не может долго находиться на одном месте, постоянно двигается, даже во сне (синдром беспокойных ног связан с повышенной возбудимостью скелетной мускулатуры);
мышечные контрактуры, судороги (затрудненная реполяризация клеток);
ощущение перебоев в работе сердца, экстрасистолия;
пищеварительные нарушения: диарея, иногда запоры, боли в животе, ощущение комка в горле (спазм в области глотки);
расстройства мочеиспускания: частые позывы, боли в области мочевого пузыря.
Судороги и повышенная возбудимость (гиперакузия, мышечные подергивания, тик и так далее) являются наиболее яркими клиническими эквивалентами дефицита Mg и имеют наибольший «вес в баллах» в специализированном опроснике для выявления диагноза (см. далее).
ОПРОСНИКИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФИЦИТА МАГНИЯ:

Диагностируют дефицит Mg по клиническим симптомам (см. выше) и содержанию иона в биологических жидкостях. Нормальная концентрация Mg составляет в сыворотке крови в возрасте 20 — 60 лет — 0,66 — 1,07 ммоль/л, в 60 — 90 лет — 0,70 — 0,99 ммоль/л; в эритроцитах — 1,65 — 2,65 ммоль/л; в суточной моче — 3 — 50 ммоль/л; в спинномозговой жидкости — 1,1 — 1,5 ммоль/л. Уровень Mg в сыворотке крови 0,5 — 0,7 ммоль/л соответствует умеренной недостаточности, ниже 0,5 ммоль/л — выраженной недостаточности Mg, гипомагниемии, угрожающей жизни пациента.
Дефицит Mg не просто диагностировать. Легко доступный в клинике анализ крови не дает полной информации о содержании Mg в организме, поскольку, во-первых, в плазме крови содержится не более 1% всего суммарного количества Mg в организме (поэтому колебания его уровня не всегда отражают реальную картину насыщенности данным элементом), а во-вторых, снижение концентрации Mg может быть компенсировано его высвобождением из депо костей. Тем не менее при обнаружении его концентрации ниже 0,8 ммоль/л в плазме крови практически можно поставить диагноз дефицита Mg (низкий уровень Mg содержания в сыворотке коррелирует с общим его дефицитом).
Обратите внимание! В настоящее время оценка данных ЭКГ является важным диагностическим инструментом для контроля дефицита Mg. Классическими признаками дефицита Mg по ЭКГ являются расширение интервала QT, увеличение продолжительности QRS, депрессия сегмента ST, экстрасистолия и повышенная ЧСС.
В настоящее время для устранения дефицита Mg в организме в клинической практике используется большое количество препаратов Mg на основе его органических солей: цитрат, аспаргинат, оротат, лактат, пидолат ). Кроме того, показано, что при одновременном введении так называемого магнезиофиксатора (витамина B6 — пиридоксина) эффективность препарата Mg значительно возрастает. Пиридоксин является фармакокинетическим и фармакодинамическим синергистом Mg.
Подробнее о Mg в следующих источниках:
статья «Магний в клинической практике» Е.Л. Трисветова, Белорусский государственный медицинский университет, Республика Беларусь, Минск (журнал «Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии» №8(4), 2012) ;
статья «О диагностике дефицита магния. Часть 1» О.А. Громова, А.Г. Калачева, И.Ю. Торшин, У.Е. Грустливая, Н.В. Прозорова, Е.Ю. Егорова, Т.Р. Гришина, Т.Ю. Суханова, А.Ю. Белинская; Российский сотрудничающий центр Института микроэлементов ЮНЕСКО, г. Москва; ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия», г. Иваново; ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия», г. Кемерово (журнал «Архивъ внутренней медицины» № 2(16), 2014) ;
статья «О диагностике дефицита магния. Часть 2» О.А. Громова, А.Г. Калачева, И.Ю. Торшин, У.Е. Грустливая, Н.В. Прозорова, Е.Ю. Егорова, Т.Р. Гришина, Т.Ю. Суханова, А.Ю. Белинская; Российский сотрудничающий центр Института микроэлементов ЮНЕСКО, г. Москва; ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия», г. Иваново; ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия», г. Кемерово (журнал «Архивъ внутренней медицины» № 3(17), 2014) ;
статья «Дефицит магния и стресс: вопросы взаимосвязи, тесты для диагностики и подходы к терапии» Е.А. Тарасов, Д.В. Блинов, У.В. Зимовина, Е.А. Сандакова; ГБОУ ВПО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» МЗ РФ, Москва, Россия (журнал «Терапевтический архив» №9, 2015) ;
статья «Недостаточность магния: некоторые неврологические аспекты и пути коррекции» С.Н. Иллариошкин, НИИ неврологии РАМН (журнал «Нервные болезни» №1, 2005) ;
статья «Дефицит магния и судороги мышц у беременных: возможности терапии (клинико-фармакологическая лекция)» О.А. Громова, О.А. Лиманова; ГБОУ ВПО Ивановская государственная медицинская академия МЗ РФ; РСЦ Института микро-элементов ЮНЕСКО (журнал «Гинекология» №2, 2014)