Коферментные формы витаминов

Коферментные формы витаминов

Они регулируют функциональное состояние центральной нервной системы , обмен веществ и трофику тканей, поэтому их используют как препараты, повышающие общую реактивность организма;

Витамин В1 (тиамин, аневрин, антиневритный)При В1-авитаминозе развивается заболевание, получившее название по-линеврит (болезнь бери-бери). Оно проявляется прогрессирующей дегенера-цией нервных окончаний и проводящих нервных пучков,следствием чего яв-ляются потеря кожной чувствительности, нарушение сердечной деятельности, нарушение нормальной моторной и секреторной функции желудочно-кишеч-ного тракта, нарушение водного обмена. В конце концов наступает паралич и смерть.

Таким образом, тиаминпирофосфат принимает участие в ключевых реак-циях на путях превращения углеводов,в реакциях лимоннокислого цикла и связи этого цикла с белковым обменом через трансаминирование α-кетоглута- рата, в реакциях, связанных о синтезом азотистых оснований нуклеиновых ки-слот.

Витамин В3 (пантотеновая кислота, антидерматитный фактор)

Гиповитаминоз В3 у взрослого человека встречается чрезвычайно редко. При недостаточности пантотеновой кислоты у человека и животных имеют место разнообразные па-тологические изменения: поражения кожных покровов(дерматиты), потеря волосяного покрова и депигментация волос и перьев, поражение слизистых оболочек внутренних органов, проявляющиеся в глоссите, стоматите, в гастро-энтеритах, колитах, язвах кишечника, дегенеративные изменения миелиновой оболочки спинного мозга и поражение центральной нервной системы, приво-дящие к нарушению походки, к параличам, судорогам, коллапсу, дегенератив-ные изменения со стороны внутренних органов (органов размножения, надпо-чечников – с нарушением их функций), анемия, понижение образования анти-тел, замедление роста, потеря веса и в далеко зашедших случаях– коматозное состояние и смерть.

Гипервитаминоз В3 неизвестен, так как токсичность пантотеновой кисло-ты мала.

Развитие разнообразных нарушений при В-авитаминозе связывают с вы-падением в обмене веществ функции кофермента А, концентрация которого в тканях существенно снижается при дефиците пантотеновой кислоты,которая входит в его структуру. Как известно, кофермент А играет фундаментальную роль в обмене веществ, принимая участие в осуществлении таких биохимиче-ских процессов как окисление и биосинтез жирных кислот,окислительное де-карбоксилирование кетокислот, лимоннокислый цикл, биосинтез стеринов, стеридов и стероидов, нейтральных жиров, фосфатидов, порфиринов, синтез ацетилхолина, ацилирование ароматических аминов, глюкозамина и синтез мукополисахаридов, синтез гиппуровой кислоты и др. превращения. Нарушение этих первичных биохимических превращений, связанных с функцией ко-фермента А, в существенной мере и обусловливает внешние симптомы панто-теновой недостаточность

Витамин В5 или РР (никотиновая кислота и никотинамид, ниацин, антипеллагрический

Начальные стадии заболевания пеллагрой выражаются воспалением сли-зистой оболочки рта, языка (глосситы) и желудочно-кишечного тракта (поно-сы, сменяемые запором). В последующем появляются симметричные участки воспаленной кожи (дерматиты), чаще на участках тела, подвергающихся ос-вещению солнцем. Пеллагрические эритемы кожи сменяются либо атрофиче-ской, либо гипертрофической стадией с гиперкератозом и пигментацией.Раз-вивается гипохромная анемия. Нарушается азотистый, липидный и углевод-ный обмены. Отмечается атрофия коркового слоя надпочечников и их гипо-функция. Возникают глубокие нарушения центральной и периферической нервной системы вплоть до парезов, мышечной атрофии и нарушений психики (потеря памяти, галлюцинации, бред), при этом в ткани мозга имеют место ат-рофические и склеротические изменения.Чрезмерные введения никотиновой кислоты и ее амида(несколько грам-мов на кг веса) могут вызвать токсические явления(причем, никотинамид вдвое токсичнее никотиновой кислоты). При введении больших доз никотино-вой кислоты иногда наступает реакция со рвотой,поносом, судорогами, асте-нией; может также развиться жировая инфильтрация печени

Механизм действия витамина В известен. Никотиновая кислота в виде амида входит в состав коферментов НАД и НАДФ,которые вместе с соответ-ствующими апоферментами катализируют окислительно-восстановительные реакции в организме. Наиболее важная биологическая функция никотинамид-ных коферментов заключается в их участии в переносе электронов и водорода от окисляющихся субстратов к кислороду в процессе тканевого дыхания.Ни-котинамидные коферменты входят в состав важнейших ферментов, таких как алкогольдегидрогеназа, альдегиддегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, фос-фоглицеринальдегиддегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, малатдегидрогеназа и др., чем и обусловливается существенная роль витамина 5 Вв обмене ве-ществ.

Витамин В6 (пиридоксин или пиридоксол, пиридоксаль и пири- доксамин, антидерматитный);

Недостаточность витамина В сопровождается возникновением дермати-тов, стоматита, глоссита, коньюктивита, гипохромной анемии, остановкой роста. Развитие гиповитаминоза В6, может быть связано как с его недостаточ-ным поступлением с пищей, так и с нарушением биосинтеза пиридоксальфос-фата в организме в результате введения некоторых фармакологических препа-ратов, поступления с пищей алиментарных антиметаболических витамеров, нарушения гормональной регуляции и пр. Хотя витамин В6 относится к мало-токсичным веществам, тем не менее при больших суточных дозах пиридокси-на (250-500 мг) отмечаются кожные высыпания, головокружение, судороги, повышается свертываемость крови, что рассматривается как гипервитаминозВ6.Механизм участия пиридоксина в обмене веществ в настоящее время хо-рошо изучен. Установлена его коферментная функция в виде пиридоксаль-фосфата в ряде важнейших биохимических реакций превращения аминокис-лот. В частности, пиридоксальфосфат является составной частью ферментов, катализирующих декарбоксилирование и переаминирование аминокислот.Появились данные, указывающие на участие пиридоксальфосфата в действии фосфорилазы, играющей, как известно, центральную роль в метаболизме гли-когена в организме. Предполагается участие пиридоксальфосфата в обмене липидов.

Читайте также:  Сильный ушиб берцовой кости

23.Коферментные формы водорастворимых витаминов Вс,В12,В2,Н и их роль в процессах метаболизма.

Витамин В2 – (рибофлавин, витамин роста) Недостаточное поступление в организм рибофлавина с пищей вызывает характерные патологические изменения. Полное отсутствие рибофлавина в пище вызывает острый авитаминоз, характеризующийся развитием коматозно-го состояния со смертельным исходом.При гиповитаминозе В, помимо за-держки роста, наблюдается дерматит на коже головы, выпадение волос, пора-жение слизистых оболочек(глосситы, стоматиты, кератиты, коньюктивиты), васкуляризация роговой оболочки глаз, помутнение хрусталика, гипохромная анемия, поражение нервной системы, проявляющееся мышечной слабостью, нарушением походки, гиперкинезами, нистагмом, отмечается нарушение про-цессов регенерации (задержка заживления ранений, трофические язвы) и све-тобоязнь.При введении в организм больших доз рибофлавина существенных нару-шений не развивается, так как рибофлавин малотоксичен и не вызывает аллер-гических реакций.Разнообразная картина нарушений, возникающая при дефиците витамина В2 в организме, связана с его важной ролью в биохимических процессах. Ри-бофлавин, всосавшись в кишечнике, подвергается фосфорилированию с обра-зованием двух коферментных форм: флавинмононуклеотида (ФМН) и флави-надениндинуклеотида (ФАД). Флавопротеиды (флавинзависимые дегидроге-назы), включающие в качестве коферментов ФМН или ФАД,являются окис-лительно-восстановительными ферментами. Ряд флавопротеидов участвует в качестве катализаторов в лимонно-кислом цикле, в процессе окислительного фосфорилирования, β-окислении жирных кислот, а также в реакциях биосин-теза пуриновых нуклеотидов, а косвенно и белка.

Витамин В12 – (цианкобаламин, антианемический). Молекула витамина В12 состоит из так называемой планарной(плоскостной) группы, которая сло-жена восстановленными пиррольными кольцами с атомом кобальта в центре, связанным с СN-группой, и расположенной перпендикулярно к ней нуклео-тидной группы, содержащей диметилбензимидазол в качестве основания и Д-рибофуранозу в качестве углевода.Установлено большое число производных витамина В12, у которых циано-группа замещена другим радикалом. При замене цианогруппы на гидроксил образуется оксикобаламин, являющийся природной физиологической формой витамина В12. Среди аналогов витамина В12 наибольший интерес вызывает ме-тилкобаламин, у которого цианогруппа замещена на метальный радикал.Ме-тилкобаламин – метаболически активное соединение.Гипо- и авитаминоз В у человека может развиваться вследствие как не-достаточного поступления витамина с пищей,так и в результате нарушения его всасывания и усвоения.Характерным признаком недостаточности витамина В является наруше-ние нормального кроветворения в костном мозге, приводящее к развитию ане-мии гиперхромного типа.

Наиболее тяжелой формой авитаминоза В является гастрогенный авита-миноз, причиной которого является отсутствие или недостаточность синтеза в слизистой оболочке желудка внутреннего фактора(транскоррина) – особогосоединения белковой природы, соединяющегося с витамином В («внешнийфактор») и образующего таким путем всасываемую и усваиваемую форму ви-

тамина. Гастрогенный В -авитаминоз лежит в основе болезни Аддисона–Бирмера (пернициозной, злокачественной анемии). При пернициозной анемии как правило имеет место резкое снижение кислотности желудочного сока (гис-тамин – рефлекторная ахлоргидрия), расстройство нервной системы на почве дегенерации и склероза спинного мозга, нарушение функции кишечника, по-ражение слизистой оболочки рта и языка,одышка, сердцебиение, слабость,

потеря аппетита, резкое нарушение картины крови, как следствие нарушения эритропоэза в костном мозге, гипопротеинемия. При недостаточности витами-на В12 отмечаются глубокие нарушения в белковом,углеводном и жировом обменах.

Введение высоких доз витамина В может вызвать токсический эффект.В частности, витамин В12 при приеме в лечебных дозах иногда вызывает ал-лергическую реакцию с крапивницей, отеком, воспалением слизистой оболоч-ки рта.

Витамин Н (биотин, антисеборрейный) по своей химической природе является монокарбоновой кислотой гетероциклического строенияПри недостаточности биотина у животных и человека развивается харак-терная картина нарушений. У животных Н-авитаминоз характеризуется пре-кращением роста, падением веса тела, покраснением и шелушением кожи, вы-падением шерсти или перьев и др.

Н-гиповитаминоз у человека встречается очень редко,так как потреб-ность в витамине удовлетворяется за счет синтеза его микрофлорой кишечни-ка. Недостаточность биотина может возникнуть в результате нарушений его всасывания из желудочно-кишечного тракта при употреблении в пищу боль-ших количеств сырого яичного белка, содержащего авидин – ингибитор био-тина.При недостатке этого витамина у человека наступает ряд патологических изменений: воспаление кожных покровов, выпадение волос, усиленное выде-ление жира сальными железами кожи, что обозначается как себорея.. Доказана коферментная функция биотина в реакциях карбоксилирования и транскар-боксилирования, в связи с чем биотин вовлекается в метаболизм жиров,угле-водов, белков, нуклеиновых кислот и их метаболитов,в синтез жирных ки-слот, образование дикарбоновых кислот – субстратов лимоннокислого цикла, образование мочевины, синтез пуринов и др.

Витамин Вс (фолацин, птероилглутаминовая кислота, фолиевая кислота, антианемический) включает в построение своей молекулы остатки птеридина, парааминобензойной кислоты и глутаминовой кислоты. Недостаточность фолиевой кислоты проявляется у животных и человека характерной картиной заболевания. У человека развивается мегалобластиче-ская анемия. В тяжелых случаях фолиевой недостаточности отмечаются тром-боцитопения и лейкопения. В крови снижается количество альбуминов и гло-булинов.Наряду с нарушением кроветворения, наблюдается нарушение деятельно-сти органов пищеварения, кожи и органов размножения. У животных задер-живается рост.Следует заметить, что человек редко страдает авитаминозом В, так как С фолиевая кислота синтезируется микрофлорой кишечника.Этот авитаминоз может возникнуть в случае подавления микрофлоры кишечника при лекарст-венной терапии (антибиотиками, сульфаниламидными препаратами) или при нарушении всасывания витаминов в желудочно-кишечном тракте при его -за болевании .Введение высоких доз фолиевой кислоты (свыше 100 мг) может вызвать токсические явления и появление аллергических и вегетативных реакций(зу-дящей сыпи, резкого покраснения лица, головокружения, одышки, тахикар-дии).Фолиевая кислота в виде тетрагидрофолиевой кислоты,являющейся ее коферментной формой, участвует в важнейших биохимических процессах, осуществляя перенос одноуглеродных групп и в ряде случаев– атомов водо-рода. Известно несколько одноуглеродных фрагментов(формил – СН=О ; формимино – СН=NН; метенил – ºСН; метилен – =СН2; метил – СН3; оксиме-тил – СН2ОН), которые могут включаться в сложные биохимические превра-щения в организме, протекающие с участием тетрагидрофолиевой кислоты.С помощью тетрагидрофолиевой кислоты происходит перенос метильной группы при биосинтезе метионина и тиамина,оксиметильной группы – при биосинтезе серина, формильной группы – при биосинтезе пуриновых основа-ний и т.д

Читайте также:  Ананас ест людей

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; Нарушение авторского права страницы

Название витамина PP дано от итальянского выражения preventive pellagra – предотвращающий пеллагру.

Источники

Хорошим источником являются печень, мясо, рыба, бобовые, гречка, черный хлеб. В молоке и яйцах витамина мало. Также синтезируется в организме из триптофана – одна из 60 молекул триптофана превращается в одну молекулу витамина.

Суточная потребность

Строение

Витамин существует в виде никотиновой кислоты или никотинамида.

Две формы витамина РР

Его коферментными формами являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и фосфорилированная по рибозе форма – никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ).

Строение окисленных форм НАД и НАДФ

Биохимические функции

Перенос г идрид-ионов Н – (атом водорода и электрон) в окислительно-восстановительных реакциях.

Механизм участия НАД и НАДФ в биохимической реакции

Благодаря переносу гидрид-иона витамин обеспечивает следующие задачи:

1. Метаболизм белков, жиров и углеводов. Так как НАД и НАДФ служат коферментами большинства дегидрогеназ, то они участвуют в реакциях

Пример биохимической реакции с участием НАД

2. НАДН выполняет регулирующую функцию, поскольку является ингибитором некоторых реакций окисления, например, в цикле трикарбоновых кислот.

3. Защита наследственной информации – НАД является субстратом поли-АДФ-рибозилирования в процессе сшивки хромосомных разрывов и репарации ДНК.

4. Защита от свободных радикалов – НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной системы клетки.

5. НАДФН участвует в реакциях

  • ресинтеза тетрагидрофолиевой кислоты (кофермент витамина B9) из дигидрофолиевой после синтеза тимидилмонофосфата,
  • восстановления белка тиоредоксина при синтезе дезоксирибонуклеотидов,
  • для активации "пищевого" витамина К или восстановления тиоредоксина после реактивации витамина К.

Гиповитаминоз B3

Причина

Пищевая недостаточность ниацина и триптофана. Синдром Хартнупа.

Клиническая картина

Проявляется заболеванием пеллагра (итал.: pelle agra – шершавая кожа) как синдром трех Д:

  • дерматиты (фотодерматиты),
  • диарея (слабость, расстройство пищеварения, потеря аппетита).
  • деменция (нервные и психические расстройства, слабоумие),

При отсутствии лечения заболевание кончается летально. У детей при гиповитаминозе наблюдается замедление роста, похудание, анемия.

Антивитамины

Производное изоникотиновой кислоты изониазид, используемый для лечения туберкулеза. Механизм действия точно не выяснен, но по одной из гипотез – замена никотиновой кислоты в реакциях синтеза никотинамидаденин-динуклеотида (изо-НАД вместо НАД). В результате нарушается протекание окислительно-восстановительных реакций и подавляется синтез миколевой кислоты, структурного элемента клеточной стенки микобактерий туберкулеза.

Тип катализируемой реакции

Никотинамидадениндинуклеотид, никотинамидаденин динуклеотидфосфат

Кофермент (коэнзим) А

Перенос ацильных групп

Перенос одноуглеродных групп

Перенос связанного с углеродом атома водорода на соседний атом углерода

Аскорбиновая кислота (С)

Регуляция обмена Ca

Защита мембранных липидов

Кроме водорастворимых и жирорастворимых витаминов выделяют группу витаминоподобных веществ, которые лишь отчасти соответствуют определению витаминов и частично выполняют и энергетическую и структурную функции. Например, к витаминоподобным веществам относится комплекс F – комплекс ненасыщенных жирных кислот.

Часто в организм поступают не собственно витамины, а их предшественники — провитамины, которые преобразуются в витамины уже в самом организме. Например, продукты растительного происхождения не содержат витамин А, в них содержатся предшественники этого витамина – каротины, наиболее активный из них β – каротин.

Вопросы для самоконтроля к главе 6 «Витамины»

Что такое витамины?

На чем основана классификация витаминов? Приведите примеры.

Какие витамины относятся к жирорастворимым?

Какие Вы знаете водорастворимые витамины?

Что такое провитамины?

Глава 7 Углеводы Классификация углеводов, строение, свойства

Углеводы — самые распространенные на нашей планете органические вещества. Они представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях. Углеводы содержатся в клетках всех живых организмов. По строению углеводы являются полиоксикарбонильными соединениями и их производными. В молекуле этих соединений имеются функциональные группы разных типов: группы -ОН (гидроксигруппа, спиртовая функция) и карбонильная группа (альдегидная или кетонная функция). По отношению к реакции гидролиза углеводы делятся на простые, которые не гидролизуются и сложные (олигосахариды и полисахариды), которые подвергаются гидролизу. Простые углеводы называют моносахаридами или монозами. Важнейшие представители:

Читайте также:  Крем от царапин на лице

альдоз — это глюкоза:

Глюкоза (виноградный сахар) и фруктоза (фруктовый сахар) являются структурными изомерами; их молекулярная формула С6Н12О6.

Химические свойства. Моносахариды вступают во многие реакции, характерные для спиртов и карбонильных соединений. Так, они окисляются слабыми окислителями, например, реактивом Фелинга:

Этерификация глюкозы и фруктозы (например, уксусной кислотой) приводит к образованию сложного эфира по всем пяти группам ОН. Молекула глюкозы может существовать в трех изомерных формах, из которых две формы (α- и β-формы) циклические. В растворе все три формы находятся в состоянии равновесия (Рис.21), причем открытая (альдегидная) форма содержится в наименьшем количестве:

Рис.21 Таутомерные формы глюкозы

Циклические формы глюкозы не содержат альдегидной группы. Они отличаются друг от друга только пространствен­ным расположением атома Н и группы ОН у атома углерода С1 (рядом с кислородом в цикле).

Таким образом, реакции, характерные для спиртов, протекают по циклической форме углеводов, причем в первую очередь взаимодействие идет по полуацетальному (гликозидному) гидроксилу (гидроксил, полученный в результате образования циклической формы), а реакции, характерные для альдегидов и кетонов, протекают по линейной форме углеводов.

В присутствии различных ферментов глюкоза легко подвергается брожению; наиболее важны в промышленности:

а) спиртовое брожение

C5H12O6 2C2H5OH + 2CO2

глюкоза молочная кислота

Дисахариды образуются из двух молекул моносахаридов путем межмолекулярной дегидратации. Так, сахароза C12H22O11 является продуктом соединения остатков глюкозы и фруктозы за счет отщепления воды:

При гидролизе сахарозы в кислой среде образуются монозы – глюкоза и фруктоза.

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

По отношению к слабым окислителям дисахариды делятся на восстанавливающие и невосстанавливающие. Восстанавливающие окисляются слабыми окислителями, восстанавливая последних. Невосстанавливающие не окисляются слабыми окислителями.

Если дисахарид образован путем взаимодействия полуацетальных гидроксилов двух моносахаридов, то такой дисахарид является невосстанавливающим, т.к. не будет идти реакция серебряного зеркала (восстановление серебра, окисление дисахарида, соответственно) ввиду невозможности образования линейной формы дисахарида. Примером такого дисахарида является сахароза.

Если дисахарид образован путем взаимодействия полуацетального гидроксила одного моносахарида и другого спиртового гидроксила второго моносахарида, то такой дисахарид является восстанавливающим, то есть будет идти реакция серебряного зеркала, т.к. остается свободный полуацетальный гидроксил, благодаря которому возможно образование открытой линейной формы дисахарида. Примером такого дисахарида является мальтоза, которая вступает в реакции как по циклической форме:

так и по открытой форме. Так, мальтоза окисляется слабыми окислителями:

Из полисахаридов состоит большая часть сухой массы высших наземных растений и водорослей. Самый распространенный полисахарид — целлюлоза (клетчатка). Ее линейные молекулы построены из остатков глюкозы. Из этого полисахарида состоят клеточные стенки растений. Ежегодно на нашей планете образуется около 100 млрд. т целлюлозы, что составляет 1/4 часть от общей массы синтезируемого «живого вещества». Целлюлозу используют для производства бумаги, вискозного шелка, целлофана. Текстильная промышленность перерабатывает целлюлозные волокна: хлопок, лен. Широко применяются эфиры целлюлозы.

К полисахаридам относятся также крахмал – резервный полисахарид растений, гликоген — резервный полисахарид животных. Эти сложные углеводы также состоят из остатков глюкозы.

Биологические функции углеводов. Углеводы занимают очень важное место в питании человека и животных. На долю углеводов в условиях умеренного климата приходится около 60—70% пищевого рациона человека. Организм человека и животных неспособен синтезировать углеводы из неорганических веществ и получает их с различными пищевыми продуктами, главным образом растительного происхождения. Растения, напротив, синтезируют углеводы из углекислоты и воды в результате фотосинтеза, используя энергию солнечных лучей.

В питании человека основным углеводом, имеющим питательную ценность, является крахмал. Большим содержанием крахмала отличаются зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, риса, кукурузы, а также клубни картофеля. Важнейшим углеводом с физиологической точки зрения является глюкоза; она встречается во всех тканях человека и животных и в определенных количествах всегда содержится в крови.

Окисление глюкозы и гликогена в тканях в конечном счете и является одним из основных источников энергии, необходимой организму для осуществления разнообразных функций.

К наиболее важным функциям углеводов относятся: энергетическая, опорная, защитно-механическая, связующая (структурная), гидроосмотическая и ионрегулирующая, кофакторная.

Ссылка на основную публикацию
Кофейно солевой скраб от целлюлита
Наравне с лишним весом одной из проблем современных женщин и девушек является целлюлит. Для борьбы с «апельсиновой корочкой» используются самые...
Корейский женьшень свойства
Преимущество Корейского Женьшеня Корея имеет естественный топографический ландшафт и климатические условия, которые подходят для выращивания женьшеня. По этой причине Южная...
Коренастый мужчина это какой
Толковый словарь Ожегова . С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949-1992 . Смотреть что такое "КОРЕНАСТЫЙ" в других словарях: коренастый — приземистый,...
Коферментные формы витаминов
Они регулируют функциональное состояние центральной нервной системы , обмен веществ и трофику тканей, поэтому их используют как препараты, повышающие общую...
Adblock detector