vit_K (645734), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В последующие годы было выяснено, что витамин К имеет отношение к синтезу протромбина – одного из факторов сложной ферментативной системы свертывания крови. Роль системы состоит в превращении растворимого в плазме белка фибриногена под ферментативным действием тромбина сначала в мономерную форму белка фибрина, а затем в полимерный, уже нерастворимый белок фибрин. Тромбин образуется из протромбина. Особенно сложным является многоступенчатый процесс превращения протромбина в тромбин. В плазме крови постоянно содержатся плазменные факторы свертывания крови (см. табл. 3), являющиеся белковыми веществами, и ионы кальция. В форменных элементах крови – тромбоцитах – содержится особый липопротеид, называемый тромбопластином тромбоцитов, или фактором III тромбоцитов. При разрушении тромбоцитов этот неактивный белок превращается под действием белков плазмы акцеллерина и конвертина в активную тромбокиназу, которая в присутствии других названных плазменных факторов и, кроме того, тканевого фактора начинает ферментативный процесс образования тромбина.
Таблица 3 | |||
| Факторы свертывающей системы, содержащиеся в крови | |||
| Индекс | Название фактора | Индекс | Название фактора. |
| Ф.I | Фибриноген | Ф.VII | Конвертин и проконвертин |
| Ф.II | Протромбин (тромбин) крови | Ф.VIII | Антигемофильный глобулин А |
| Ф.III | Полный тромбопластин | Ф.IX | Антигемофильный глобулин В, фактор Кристмаса |
| Ф.X | Фактор Проуэра–Стюарта | ||
| Ф.IV | Ионы Са | Ф.XI | Фвктор Розенталя |
| Ф.V | Проакцеллерин | Ф.XII | Фактор Хагемана |
| Ф.VI | Акцеллерин | Ф.XIII | Фибринстабилизирующий фактор |
| – | Витамин К | ||
Как видно из схемы, витамин К непосредственно не входит в систему свертывания крови. Он необходим для синтеза в печени протромбина, проконвертина, фактора Х и фактора IX (см. табл. 3).
Специальное изучение биохимической роли витамина К позволяет предположить, что она заключается во влиянии на заключительную стадию формирования молекулы протромбина на посттрансляционном уровне. Наряду с этим имеются сведения об изменении способности протромбина К-авитаминозных организмов взаимодействовать с липидами, углеводами и кальцием. Вследствие этого нарушается активирующее действие факторов ввертывающей системы крови и процесса превращения протромбина в тромбин.
| Са2+ | ФIII тромбоцитов (липопротеид) | Плазменные факторы свертывания | Фибриноген | |
| | Аутокатализ | | | |
Протромбин | | Тромбин | Фибрин-мономер | |
| | аутокатализ | | ||
| Тканевой фактор (тканевой тромбопластин) | Плазменные факторы свертывания | Фибрин-полимер (сгусток) | ||
Схема свертывания крови | ||||
Помимо участия витаминов К в процессе биосинтеза белковых факторов свертывания крови у высших животных, установлено, что они участвуют в окислительно-восстановительных превращениях. Это обусловлено способностью нафтохинонового ядра к обратимым окислительно-восстановительным превращениям. На некоторых микроорганизмах, в частности Escherichia Coli, и микобактериях показана роль менахинонов в биосинтезе пиримидиновых оснований при аэробных условиях. Менахинон принимает участие в превращении дигидрооротовой кислоты в оротовую. Возникающая при этом молекула восстановленного витамина К (менахинола) дегидрируется в присутствии фумаровой кислоты:
|
|
|
|
|
|
| Оротовая кислота | Менахинол | Фумаровая кислота | ||
|
|
|
| ||
| Дигидрооротат | Менахинон | Янтарная кислота |
Для растительных организмов показано участие витаминов я в транспорте электронов. Не исключена также роль витаминов Ц в процессах окислительного фосфорилирования в митохондриях животных клеток.
6. Связь с витаминами
При недостаточности витамина К наблюдали снижение активности аденозинтрифосфатазы и креатинкиназы в крови и скелетной мышце. Это приводит к пониженному использованию макроэргов, что отражается на повышении содержания АТФ в печени и сердце крыс и цыплят. Дополнительное введение витамина Е в рацион, лишенный витамина К, предупреждает снижение активности указанных энзимов в мышцах крыс. Это обнаруживает образование метаболитов, не обладающих антигеморрагическим действием, но, подобно витамину К, обеспечивающих нормальный биосинтез энзиматических белков.
Включение в рацион крыс витамина А – кислоты в дозе, не превышающей 50 ИЕ, значительно снижало содержание протромбина и повышало выделение витамина К с калом. Таким образом, витамин А кислота тормозила всасывание витамина К. Как недостаточность витамина А, так и гипервитаминоз А вызывают хрупкость лизосомных оболочек клеток толстой кишки, приводит к выделению из клеток ряда энзимов – -глюкуронидазы, кислой фосфатазы и арилсульфатазы – и повышает их активность. Пероральное введение витамина К предупреждало освобождение этих энзимов при гипервитаминозе А. Подобное же освобождение арилсульфатазы происходит и из лизосом печени при гипервитаминозе А. Добавление витамина К1 в инкубируемую среду предохраняет лизосомы печени от освобождения арилсульфатазы. Следовательно, витамин К стабилизирует мембраны клеток и их органелл.
7. Биосинтез
Установлены основные этапы биосинтеза витамина К у микроорганизмов. Шикимовая кислота является одним из предшественников ароматического ядра хиноновых производных:
| |
| Шикимовая кислота |
Имеются данные, показывающие значение сукцинилбензойной кислоты в синтезе менадионов. Схема превращения сукпинилбензойной кислоты в менадион представлена следующим рядом реакций:
|
|
|
| + |
|
| Сукцинилбензойная кислота | 1,4-дигидрокси-3-карбокси-нафтогидрохинон (нафтоевая кислота) | Метионин | ||
|
|
| |||
| 2-метилнафтоевая кислота |
К 2-метилнафтоевой кислоте присоединяется в дальнейшем пирофосфорный эфир соответствующего изопреноида.
Интересно отметить, что независимо от того, из каких объектов (растительных или микробных) поступает витамин К в организм человека и животных, в печени все они отщепляют изопреноидную цепь в положении 3 и превращаются в менадион (витамин К3). Затем происходит реакция присоединения свойственного для витамина К2(20) изопреноида, содержащего 20 углеродных атомов.
8. Авитаминоз
Как отмечено выше, недостаточное поступление в организм витамина К вызывает подкожные и внутримышечные кровоизлияния – геморрагии, возникшие в результате снижения скорости свертывания крови.
Уже упоминалось, что витамин К не является непосредственным участником процесса образования фибрина. Он необходим для синтеза в печени белков протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Проуэра – Стюарта (фактор X) и фактора Кристмаса (антигемофильный глобулин В – фактор IX).
При К-авитаминозе оказываются сниженными содержание протромбина в крови и концентрация плазменных факторов свертывания крови.
Известен ряд заболеваний, сопровождающихся повышенной свертываемостью крови и образованием тромбов в сосудах (например, инфаркт, тромбофлебит). В этих случаях применяются различные препараты антивитаминов К. Следует отметить также, что для усвоения витамина К необходимо нормальное поступление желчи в кишечный тракт (последнее важно также и для других жирорастворимых витаминов).
9. Распространение в природе и потребность
Определение суточной дозы витамина К затруднительно в связи с синтезом его микроорганизмами, населяющими кишечный тракт. Обычно суточная потребность человека составляет 100 мкг, однако она может быть и более высокой.
Рекомендуемая профилактическая доза для взрослых лиц мужского пола составляет 80 мкг в сутки, а для взрослых лиц женского пола - 65 мкг в сутки. Имеющиеся данные не достаточны для установления профилактической дозы витамина К во время беременности и кормления грудью. Количество витамина К, потребляемое с пищей, в целом превышает рекомендуемую профилактическую дозу. Рекомендуемая общая доза для новорожденных составляет 5 мкг филлохинона или менахинона в сутки в течение первых шести месяцев и 10 мкг в течение последующих шести месяцев. Прописи для новорожденных должны содержать 4 мкг витамина К на 100 кКал. Профилактическая доза для детей установлена на уровне примерно 1 мкг/кг массы тела.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
