Ферменты, витамины. итог 1. Так же, как и неогранические катализаторы
Скачать 98.35 Kb.
|
В 5 (пантотеновая кислота)Источники: Любые пищевые продукты, особенно бобовые, дрожжи, животные продукты Суточная потребность: 10-15 мг Строение: Витамин существует только в виде пантотеновой кислоты, в ее составе находится β-аланин и пантоевая кислота (2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляная). Его коферментными формами являются кофермент А (коэнзим А, HS-КоА) и 4-фосфопантетеин. Биохимические функции: Коферментная форма витамина, коэнзим А, не связана с каким-либо ферментом прочно. Он перемещается между разными ферментами, обеспечивая перенос жирных кислот (ацильных остатков (ацил-SKoA), в том числе остатков уксусной кислоты (ацетил-SKoA)): -в реакциях энергетического окисления глюкозы и многих аминокислот, например, в работе ферментов пируватдегидрогеназы, α-кетоглутаратдегидрогеназы в цикле трикарбоновых кислот), -как переносчик ацильных групп (в виде ацил-SKoA) при окислении жирных кислот и в реакциях синтеза жирных кислот, при синтезе триацилглицеролов и фосфолипидов. - в реакциях синтеза ацетилхолина и гликозаминогликанов, образования гиппуровой кислоты и желчных кислот. Гиповитаминоз В6: Причины: пищевая недостаточность. Проявляется в виде педиолалгии (эритромелалгии) – поражение малых артерий дистальных отделов нижних конечностей, симптомом является жжение в стопах. В эксперименте проявляется поседение волос, поражение кожи и ЖКТ, дисфункции нервной системы, дистрофия надпочечников, стеатоз печени, апатия, депрессия, мышечная слабость, судороги. Но так как витамин есть во всех продуктах, гиповитаминоз встречается очень редко Лекарственные формы: Пантотенат кальция, коэнзим А. В итамин В6 (пиридоксин, антидермативный)Источник: Витамином богаты злаки, бобовые, дрожжи, печень, почки, мясо, также синтезируется кишечными бактериями Суточная потребность: 1,5-2,0 мг Строение: Витамин существует в виде пиридоксина. Его коферментными формами являются пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат. Биохимические функции: 1. Является коферментом фосфорилазы гликогена (50% всего витамина находится в мышцах), участвует в синтезе гема, сфинголипидов. 2. Наиболее известная функция пиридоксиновых коферментов – перенос аминогрупп и карбоксильных групп в реакциях метаболизма аминокислот: -кофермент декарбоксилаз, участвующих в синтезе биогенных аминов из аминокислот – серотонина, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), гистамина, -кофермент аминотрансфераз, переносящих аминогруппы между аминокислотами и кетокислотами Гиповитаминоз В6: Причины: Пищевая недостаточность, хранение продуктов на свету и консервирование, использование ряда лекарств (антитуберкулезные средства, L-ДОФА, эстрогены в составе противозачаточных средств), беременность, алкоголизм. Клиническая картина: Повышенная возбудимость ЦНС, эпилептиформные судороги (из-за недостатка синтеза ГАМК), полиневриты, пеллагроподобные дерматиты, эритемы и пигментация кожи, отеки, анемии. Лекарственные формы: Пиридоксин и пиридоксальфосфат В итамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный)Источники: Свежие овощи и фрукты: шиповник, смородина, клюква, брусника, перец сладкий, укроп, капуста, земляника, клубника, апельсины, лимоны, малина. Суточная потребность: младенцы- 30-35 мг дети от 1-10 – 35-50 мг взрослые – 50-100 мг Строение: Витамин является производным глюкозы. Его синтез осуществляют все организмы, кроме приматов и морских свинок. Биохимические функции: Витамин С не является коферментом в привычном понимании. Он используется как донор электронов, например, для восстановления ионов металлов (железо, медь), входящих в состав активного центра оксидоредуктаз, после осуществления ферментом своей реакции. Оксидоредуктазы – ферменты, которые переносят электрон с одной молекулы на другую. 1. Реакции гидроксилирования: --пролина и лизина в их гидроксиформы при "созревании" коллагена, --при синтезе гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата, желчных кислот, --при синтезе гормонов надпочечников (кортикостероидов и катехоламинов) и тиреоидных гормонов, --при синтезе биогенного амина нейромедиатора серотонина, --при синтезе карнитина (витаминоподобное вещество Вт), необходимого для окисления жирных кислот. 2. Восстановление неорганического иона железа в кишечнике для улучшения всасывания и в крови. 3. Участие в иммунных реакциях: --повышает продукцию защитных белков нейтрофилов, --высокие дозы витамина стимулируют бактерицидную активность и миграцию нейтрофилов. 4. Антиоксидантная роль сводится к: - восстановлению окисленного витамина Е, - лимитирование свободнорадикальных реакций благодаря взаимодействию с супероксид-анион-радикалом, гидроксил-радикалом, синглетным кислородом, - снижает окисление липопротеинов в плазме крови и, таким образом, оказывает антиатерогенный эффект (Антиатерогенное действие проявляется в предотвращении развития сердечно-сосудистых заболеваний) Гиповитаминоз С: Причина: Пищевая недостаточность, тепловая обработка пищи (потери от 50 до 80%), длительное хранение продуктов. Клиническая картина: Так как особенно интенсивно аскорбиновая кислота накапливается в надпочечниках и тимусе, то ряд симптомов связана со сниженной функцией этих органов. Отмечается нарушение иммунитета, особенно легочного, развивается общая слабость, быстрая утомляемость, похудание, одышка, боли в сердце, отек нижних конечностей. У мужчин происходит слипание сперматозоидов и возникает бесплодие. Снижается всасываемость железа в кишечнике, что вызывает снижение синтеза гема и гемоглобина и железодефицитную анемию. Уменьшается активность фолиевой кислоты – это приводит к мегалобластической анемии. У детей дефицит аскорбиновой кислоты приводит к болезни Меллера-Барлоу, проявляющуюся в поражении костей: разрастание и минерализация хряща, торможение рассасывания хряща, корытовидное западение грудины, искривление длинных трубчатых костей ног, выступающие четкообразные концы ребер. Полное отсутствие витамина приводит к цинге – самому известному проявлению недостаточности аскорбиновой кислоты. При этом наблюдается нарушение синтеза коллагена, гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата, что приводит к поражению соединительной ткани, ломкости и проницаемости капилляров и к ухудшению заживления ран. Сопровождается дегенерацией одонтобластов и остеобластов, ухудшается состояние зубов. Лекарственные формы: Аскорбиновая кислота чистая или с глюкозой. Аскорутин. В итамин Н (витамин B7, биотин, антисеборейный)Источники: Из пищевых продуктов витамин содержат печень, почки, горох, соя, цветная капуста, грибы. Также он синтезируется кишечной микрофлорой. Суточная потребность: 150-200 мкг Строение: Гетероциклическая часть молекулы состоит из имидазольного и тиофенонового циклов. К последнему присоединена валериановая кислота, которая связывается с лизином белковой части молекулы. Биотин-лизиновый конъюгат носит название биоцитин. Биохимические функции: Биотин участвует в переносе СО2 (диокид углерода) либо из НСО3– (реакции карбоксилирования), либо от R-СООН (реакция транскарбоксилирования). Такая реакция необходима: -- при синтезе оксалоацетата (кетокислота) – биотин находится в составе пируваткарбоксилазы (фермент глюконеогенеза), что обеспечивает поддержание активности цикла трикарбоновых кислот и глюконеогенеза, -- в синтезе жирных кислот – биотин находится в составе ацетил-SКоА-карбоксилазы, ключевого фермента синтеза, -- на последних стадиях утилизации разветвленных углеродных цепей валина, лейцина, изолейцина (катаболизм Вал, Лей, Иле), треонина, метионина, боковой цепи холестерола и некоторых жирных кислот, в которых образуется пропионил-SKoA. Витамин находится в составе пропионил-SКоА-карбоксилазы, образующей метилмалонил-SКоА. В дальнейшем метилмалонил-SКоА метаболизирует в реакции изомеризации с участием витамина B12. Гиповитаминоз: Причина: Дисбактериоз и комплексное нарушение поступления витаминов, например, при длительном парентеральном питании. В эксперименте может быть вызван потреблением больших количеств сырых яиц (12 штук в день) в течение длительного времени (2 недели), т.к. в них содержится гликопротеин авидин – антивитамин, связывающий биотин в ЖКТ и препятствующий его всасыванию Клиническая картина: У человека практически не встречается. В эксперименте обнаруживаются дерматиты, выделение жира сальными железами кожи (себорея), поражение ногтей, выпадение волос, анемия, анорексия, депрессия, усталость, сонливость. В итамин В9 (Вс, фолиевая кислота, витамин роста)Источники: Растительные продукты, дрожжи, мясо, печень, почки, желток яиц. Витамин активно синтезируется кишечной микрофлорой. Суточная потребность: 400 мкг. Строение: Витамин представляет собой комплекс из трех составляющих – птеридина, пара-аминобензойной кислоты и глутаминовой кислоты. Остатков глутамата, соединенных через γ-карбоксильную группу, может быть разное количество. Коферментной формой витамина является тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК, Н4-ФК). Биохимические функции Непосредственная функция тетрагидрофолиевой кислоты – перенос одноуглеродных фрагментов, которые присоединяются к атомам N5 или N10 (азот) -формила – в составе N5-формил-ТГФК и N10-формил-ТГФК, -метенила – в качестве N5,N10-метенил-ТГФК, -метилена – в виде N5,N10-метилен-ТГФК, -метила – в форме N5-метил-ТГФК, -формимина – в составе N5-формимино-ТГФК. Благодаря способности переносить одноуглеродные фрагменты, витамин: --в виде N10-формил-ТГФК и N5,N10-метенил-ТГФК участвует в синтезе пуриновых нуклеотидов, --в виде N5,N10-метилен-ТГФК участвует в образовании тимидинмонофосфата, и, следовательно, в синтезе ДНК, --участвует в обмене аминокислот – обратимое превращение глицина и серина, --N5-метил-ТГФК взаимодействует с витамином В12, являясь донором метильной группы при превращении гомоцистеина в метионин. Гиповитаминоз B9 Причина: Пищевая недостаточность, кислые продукты, тепловая обработка пищи, прием лекарств (барбитураты, сульфаниламиды и антибиотики, некоторые цитостатики – аминоптерин, метотрексат), алкоголизм и беременность. Клиническая картина: Дефицит фолиевой кислоты в организме тормозит синтез тимидилтрифосфата, что приводит к снижению синтеза ДНК в быстроделящихся клетках – костного мозга, эпителиальных тканей. В первую очередь затрагиваются органы кроветворения: так как клетки не теряют способности расти, но в них происходит нарушение синтеза ДНК с остановкой деления, то это приводит к образованию мегалобластов (крупных незрелых клеток) и мегалобластической анемии. По той же причине наблюдается лейкопения. Аналогично развивается поражение слизистых желудка и кишечного тракта (гастриты, энтериты), глоссит. Отмечается замедление роста, конъюнктивит, ухудшение заживления ран, иммунодефициты, оживление хронических инфекций и субфебрилитет. Антивитамины Антивитамином В9 является группа лекарственных антибактериальных соединений сульфаниламидов структурно схожих с компонентом фолиевой кислоты - парааминобензойной кислотой (ПАБК). В бактериальной клетке происходит конкуренция за активный центр фермента и нарушается использование ПАБК для синтеза фолиевой кислоты, что ведет к прекращению синтеза тимидилового нуклеотида, подавлению синтеза ДНК и размножения бактерии. В итамин Р (рутин, биофлавоноиды)Биофлавоноиды - Это вещества, которые обладают высокой биологической активностью и проявляют сильные антиоксидантные свойства. Источники: Свежие овощи и фрукты: шиповник, смородина, клюква, брусника, перец сладкий, укроп, капуста, земляника, клубника, апельсины, лимоны, малина. Суточная потребность: 50-100 мг Строение: Витамин Р, строго говоря, является не витамином, а группой витаминоподобных веществ (до 600 представителей) разнообразного строения, содержащих в своей основе бензапироновое кольцо, соединенное с гидроксилированным фенолом, также имеются метильные группы, производные различных остатков сахаров (рамноза, глюкоза и др.). Биохимические функции 1. Антиоксидантная роль: -реактивирование сульфгидрильных групп белков и глутатиона, -реактивирование витамина С и токоферола, -снижение окисления липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). 2. Подавление активности гиалуронидазы – фермента, разрушающего межклеточный матрикс. 3. Является агонистом бенздиазепиновых рецепторов в структурах головного мозга, что обусловливает седативный, гипотензивный, обезболивающий эффекты. Гиповитаминоз Причина: Пищевая недостаточность в зимне-весенний период. Клиническая картина: Ломкость и проницаемость капилляров, что проявляется кровоточивостью десен, мелкими кровоизлияниями в слизистых оболочках, коже, особенно в местах, подверженных нагрузке, проявления вазопатии с образованием петехий. Утомляемость, вялость, слабость, боли в плечах, в ногах при ходьбе. Лекарственные формы Аскорутин (включает аскорбиновую кислоту) и поливитаминные комплексы, содержащие рутин. |