Біологічно активні речовини-вітаміни – реферат

Біологічно активні речовини-вітаміни

курсова біохімія.docx – 206.55 Кб

Крім цих двох головних груп вітамінів, виділяють групу різноманітних хімічних речовин, з яких частина синтезується в організмі, але володіє вітамінними властивостями. Для людини і ряду тварин ці речовини прийнято об’єднувати в групу вітамінонодобних. До них відносять холін, ліпоєвої кислоти, вітамін В15 (пангамовая кислота), оротовую кислоту, інозит, убіхінон, парааминобензойную кислоту, карнітин, лінолеву і ліноленову кислоти, вітамін U (противиразковийфактор) і ряд факторів росту птахів, щурів, курчат, тканинних культур . Нещодавно відкрито ще один фактор, названий пірролохінолінохіноном. Відомі його коферментні і Кофакторная властивості, однак поки не розкриті вітамінні властивості.

Умовно можна вважати, що відмінною особливістю вітамінів, розчинних у воді, є участь більшості з них у побудові молекул коферментів представляють собою низькомолекулярні органічні речовини небілкової природи, звані також простетичної групами і приймаючі разом з білковим компонентом (апоферментом) безпосередню участь в каталітичних реакціях. Коферментная роль з достовірністю доведена для наступних вітамінів і вітаміноподібна речовин: В,, В2, В6, В12, РР, біотину, фолієвої, нараамінобензойной, пантотенової і ліпоєвої кислот, а також жиророзчинних коензиму Q і пірролохінолінохінона (PQQ). Майже всі вони в організмі людини і тварин не синтезуються, тому недостатній вміст або повна відсутність цих вітамінів в їжі призводить до істотних порушень процесів обміну речовин і розвитку відповідного клінічного синдрому, характерного для даного гіпо-або авітамінозу.

Тіамін добре розчинний у воді. Водні розчини тіаміну в кислому середовищі витримують нагрівання до високих температур без зниження біологічної активності. У нейтральній і особливо в лужному середовищі вітамін B1, навпаки, швидко руйнується при нагріванні.

Вітамін В1 легко всмоктується в кишечнику, але не накопичується в тканинах і не володіє токсичними властивостями. Надлишок харчового тіаміну швидко виводиться з сечею. У перетворенні вітаміну В, в його активну форму тіамінпірофосфат (ТПФ). званий також тіамін-дифосфатом (ТДФ), бере участь специфічний АТФ залежний фермент тіамінпірофосфокінази, що міститься головним чином в печінці і тканини мозку.

Специфічні симптоми пов’язані з переважними порушеннями діяльності та серцево-судинної та нервової систем, а також травного тракту. До найбільш ранніх симптомів авітамінозу В1 відносяться порушення моторної і секреторної функцій травного тракту: втрата апетиту, уповільнення перистальтики (атонія) кишечника, відзначаються зміни діяльності серцево-судинної системи: задишка, серцебиття, болі в області серця. При подальшому розвитку авітамінозу виявляються симптоми ураження периферичної нервової системи (дегенеративні зміни нервових закінчень і провідних пучків), що виражаються в розладі чутливості, відчутті поколювання, оніміння і болів по ходу нервів. Такі поразки завершуються контрактурами, атрофією і паралічами нижніх, а потім і верхніх кінцівок. У цей же період розвиваються явища серцевої недостатності (почастішання ритму, що свердлять болі в області серця). Біохімічні порушення при авітамінозі B1 проявляються розвитком негативного азотистого балансу, виділенням у підвищених кількостях з сечею амінокислот і креатину, накопиченням в крові і тканинах а-кетокислот, а також пентозосахаров.

декарбоксилировании глікосіловой кислоти і а-кетокислот, що утворюються при розпаді амінокислот з розгалуженим бічним ланцюгом; в рослинах ТПФ є есенціальним кофактором при синтезі валина і лейцину у складі ферменту ацетолактатсінтетази.

Вітамін В1 широко поширений в природі. Основна кількість його отримують з рослинною їжею. Багато вітаміну В1 міститься в дріжджах, пшеничному хлібі з борошна грубого помелу, оболонці і зародках насіння хлібних злаків, сої, квасолі, горосі, менше в картоплі, моркві, капусті. З продуктів тваринного походження найбільш багаті вітаміном В1 печінку, нирки, мозок. Деякі бактерії, що населяють кишечник тварин, здатні синтезувати достатню кількість тіаміну: наприклад, кількості вітаміну В1сінтезірованного мікрофлорою кишечника корів, виявляється цілком достатньо для покриття потреб організму.

Вітамін В2 (рибофлавін) вперше був виділений з молока і ряду інших харчових продуктів. Залежно від джерела отримання вітамін В2 називали по-різному, хоча по суті це було одне і те ж з’єднання: лактофлавін (з молока), гепатофлавін (з печінки), овофлавін (з білка курячого яйця)

нейтральних і лужних розчинах. Він дуже чутливий до видимого і УФ-випромінювання і порівняно легко піддається обратимому відновленню, приєднуючи водень за місцем подвійних зв’язків і перетворюючись в безбарвну лейкоформу .. Ця властивість рибофлавіну легко окислюватися і відновлюватися лежить в основі його біологічної дії в клітинному метаболізмі.

вивчені на експериментальних тварин. Крім зупинки зростання, випадання волосся (алопеція), характерних для більшості авітамінозів, специфічними для авітамінозу В2 є запальні процеси слизової оболонки мови (глосит), губ, особливо у кутів рота. епітелію шкіри і ін Найбільш характерні кератити, запальні процеси і посилена васкуляризація рогової оболонки, катаракта (помутніння кришталика). При авітамінозі В2 у людей розвиваються загальна м’язова слабкість і слабкість серцевого м’яза.

Рибофлавін досить широко розповсюджений у природі. Він міститься майже у всіх тварин тканинах і рослинах; порівняно високі концентрації його виявлені в дріжджах. З харчових продуктів рибофлавіном багаті хліб (з борошна грубого помелу), насіння злаків, яйця, молоко, м’ясо, свіжі овочі та ін; в молоці він міститься у вільному стані, а в печінці та нирках тварин міцно пов’язаний з білками у складі ФАД і ФМН. З організму людини і тварин рибофлавін виділяється з сечею у вільному вигляді.

Вітамін РР (нікотинова кислота, нікотинамід, ніацин) отримав також назву антипеллагрического вітаміну (від італ. preventive pellagra-запобігає пелагру), оскільки його відсутність є причиною захворювання, званого – пелагрою. Найбільш характерними ознаками авітамінозу РР, тобто пелагри (від італ. pelle agra – шорстка шкіра), є ураження шкіри (дерматити), травного тракту (діарея) і порушення нервової діяльності (деменція).

Поразки кишечника виражаються в розвитку анорексії, нудотою, болями в області живота, проносами. Діарея призводить до зневоднення організму. Слизова оболонка товстої кишки спочатку запалюється, потім покривається виразками. Специфічними для пелагри є стоматити, гінгівіти, ураження мови зі здуттям і тріщинами. Ураження мозку проявляються головним болем, запамороченням, підвищеною подразливістю, депресією і іншими симптомами, включаючи психози, психоневрози, галюцинації та ін Симптоми пелагри особливо різко виражені у хворих з недостатнім білковим харчуванням. Встановлено, що це пояснюється недоліком триптофану, який є попередником нікотинаміду, частково синтезованого в тканинах людини і тварин, а також браком ряду інших вітамінів.

, інші можуть каталізувати окислювально-відновні реакції в присутності будь-якого з них процесі біологічного окислення НАД і НАДФ виконують роль проміжних переносників електронів і протонів між окислюється субстратом і флавіновими ферментами. Поширення в природі і добова потреба.

Нікотинова кислота також відноситься до вітамінів, широко поширеним в рослинних і тваринних організмах. Для людини основними джерелами нікотинової кислоти та її аміду є рис, хліб, картопля, м’ясо, печінка, нирки, морква та інші продукти.

Недостатність вітаміну В6 найбільш докладно вивчена на щурах, у яких найхарактернішою ознакою є акродінія, або специфічний дерматит з переважним ураженням шкіри ланок, хвоста, носа і вух. Відзначаються підвищений лущення шкіри, випадання шерсті, виразка шкіри кінцівок, що закінчується гангреною пальців. Ці явища не піддаються лікуванню вітаміном РР, але швидко проходять при введенні піридоксину. При більш глибокому авітамінозі В6 у собак, свиней, щурів і курей відзначаються епілептиформні припадки з дегенеративними змінами в ЦНС.

Фосфорилирование піридоксалю і піридоксаміну є ферментативної реакцією, що протікає за участю специфічних кіназ. Доведено, що в тварин тканинах відбуваються взаємоперетворення пиридоксальфосфата і пірідоксамінфосфата, зокрема в реакціях трансамінування і декарбоксилювання амінокислот.

Вітамін В6 широко поширений в продуктах рослинного і тваринного походження. Основними джерелами вітаміну В6 для людини служать хліб, горох, квасоля, картопля, м’ясо, нирки, печінка та ін У багатьох продуктах тваринного походження піридоксин хімічно пов’язаний з білком, але в травному тракті під дією ферментів він легко звільняється.

Біотин був вперше виділений в 1935 р. з яєчного жовтка. Природні складні білки, що містять біотин, при попаданні в організм піддаються протеолізу із звільненням вільного біоцітіна; останній піддається гідролізу під дією біоцітінази печінки та сироватки крові з утворенням біотину і лізину.

рослинного походження, і даними чином в пов’язаної формі. Багаті цим вітаміном печінка, нирки, молоко, жовток яйця. У рослинних продуктах (картопля, цибуля, томат, шпинат) біотин знаходиться як у вільному, так і в зв’язаному стані. Для людини і тварин важливим джерелом є біотин, синтезується мікрофлорою кишечника.

Фолієва (птероилглутаминовая) кислота (фолацин) залежно від виду тварин або штаму бактерій, які потребують для нормального росту в присутності цього харчового фактора, називалася по-різному: фактор росту L. casei: вітамін М, необхідний для нормального кровотворення у мавп: вітамін НД, фактор росту курчат (індекс «з» від англ. chicken-курча). Фолієва кислота обмежено розчинна у воді, але добре в розведених розчинах спирту; має характерні спектри поглинання в УФ області спектра.

Недостатність фолієвої кислоти важко викликати навіть у тварин без попереднього придушення в кишечнику росту мікроорганізмів, які синтезують її в необхідних кількостях; авітаміноз зазвичай викликають введенням антибіотиків і згодовуванням тваринам їжі, позбавленої фолієвої кислоти. У обязьян фолієва недостатність супроводжується розвитком специфічної анемії; у щурів спочатку розвиваєтьсялейкопенія, а потім анемія. У людини спостерігається клінічна картина макроцитарной анемії, дуже схожа на прояви перніциозної анемії слідства недостатності вітаміну В12, хоча порушення нервової системи відсутні. Іноді відзначається діарея. Є докази, що при недостатності фолієвої кислоти порушується процес біосинтезу ДНК в клітинах кісткового мозку, в яких в нормі здійснюється еритропоез. Як наслідок цього в периферичної крові з’являються молоді клітини мегалобласти з відносно меншим вмістом ДНК.