Тимин О.А. Лекции по общей биохимии2020 (832729), страница 8
Текст из файла (страница 8)
meros – часть), т.е. соединениями с витаминной функцией, сходными по структуре.Например, витамин E представлен группой витамеров – α, β- и γ-токоферолами, витамин К –менахинонами и филлохинонами, витамин D может быть в виде эргокальциферола и холекальциферола, витамин F включает схожие полиненасыщенные жирные кислоты.П Р ОВ И ТА МИ НЫНекоторые витамины поступают в организм в виде провитаминов. В организме провитамины превращаются в активные формы, например:o каротиноиды, в частности β-каротин, превращаются в витамин А,o пищевой эргостерол или 7-дегидрохолестерол под действием ультрафиолетовых лучейпревращаются соответственно в эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).А Н ТИ В И ТА МИ Н ЫВещества, которые каким-либо образом препятствуют действию витамина, получилиназвание антивитамины.
Выделяют две группы антивитаминов:o вещества, которые могут инактивировать витамин путем его расщепления, разрушения,связывания его молекул в неактивные формы или препятствуют синтезу соответствующего кофермента.o вещества, похожие по структуре на тот или иной витамин. Эти вещества конкурентновытесняют витамины из ферментов, препятствуют образованию их коферментных формили участию в реакциях.Примером антивитаминов являются:o дикумарол (антивитамин К) – препятствует образованию активной формы витамина К,что блокирует синтез факторов свертывания крови,o изониазид (антивитамин РР) – образует "неправильные" коферменты, аналогичные НАДи НАДФ, что блокирует протекание окислительно-восстановительных реакций,o антибактериальные препараты группы сульфаниламидов (антифолаты) – вытесняют витамин В9 из реакций синтеза фолиевой кислоты.
Этим они снижают образование фолиевой кислоты в бактериях и препятствуют синтезу пуриновых и пиримидиновых оснований и, как следствие, нуклеиновых кислот,o авидин (антивитамин Н) – связывается с витамином в кишечнике и не допускает его всасывания в кровь.o фермент тиаминаза – разрушает витамин В1 (тиамин).biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2020г)33Ж И Р О Р АС Т В О Р И М Ы Е В И Т АМ И Н ЫВ ИТ АМИ Н А (РЕТ ИНОЛ ,АНТ ИКСЕ РОФТ АЛЬ МИЧЕС К ИЙ)ИсточникиС пищевыми продуктами в организм поступает как витамин А, так и каротины – вещества, схожие с ним по строению.o витамин А содержат рыбий жир, печень морских рыб, печень крупного рогатого скота исвиньи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц,o каротиноиды имеются в моркови, красном перце, томатах (красные овощи), в пальмовоммасле, облепиховом масле.Суточная потребность1,0-2.5 мг или 5000 ЕД.МетаболизмВсасывается только 1/6 часть потребленных каротиноидов.
После всасывания некоторыекаротиноиды в печени и кишечнике превращаются в ретинол, при этом из -каротина образуется 2 молекулы витамина А.СтроениеРетиноиды представляют собой β-иононовое кольцо с метильными заместителями и изопреновой цепью. В организме спиртовая группа ретинола окисляется в свои активные формы:альдегидную (ретиналь) или карбоксильную (ретиноевая кислота) группы.Биохимические функции1. Регуляция экспрессии генов.Ретиноевая кислота служит лигандом для суперсемейства ядерных рецепторов, к числукоторых относятся рецепторы к стероидным гормонам (кортизол, тестостерон), к витамину D,трийодтиронину, простагландинам, к транскрипционным факторам.
Таким образом, эта кислота необходима для экспрессии генов, участвующих в реакции клетки на гормон и ростовыестимулы. В результате ретиноевая кислота:o регулирует нормальный рост и дифференцировку клеток эмбриона и молодого организма,o стимулирует деление и дифференцировку быстро делящихся тканей – хряща, костнойткани, сперматогенного эпителия, плаценты, эпителия кожи, слизистых оболочек, клетокиммунной системы.Витамины342.
Участие в фотохимическом акте зрения.Ретиналь в комплексе с белком опсином формирует зрительный пигмент родопсин, который находится в клетках сетчатки глаза, отвечающих за черно-белое сумеречное зрение("палочки"). Максимум спектра поглощения родопсина находится в области 500 нм.При попадании кванта света на молекулу родопсина последний распадается на опсин иалло-транс-ретиналь. При этом в мембране генерируется электрический сигнал, идущий в зрительный центр головного мозга. В дальнейшем под влиянием ферментов алло-транс-ретинальпревращается в 11-цис-ретиналь и связывается с опсином, снова образуя родопсин.3.
Антиоксидантная функция.Благодаря наличию двойных связей в изопреновой цепи витамин осуществляет нейтрализацию свободных кислородных радикалов, особенно эта функция проявляется у каротиноидов.ГиповитаминозПричина. Помимо пищевой недостаточности, причиной гиповитаминоза А может быть1) нехватка витаминов Е и С, защищающих ретинол от окисления, 2) снижение функции щитовидной железы (гипотиреоз), т.к.
в кишечнике и печени превращение каротиноидов в витамин А катализируют железо-содержащие ферменты (например, -каротин-диоксигеназа), активируемые тиреоидными гормонами.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2020г)35Клиническая картина.1. Стерильность – желтое тело беременности накапливает каротиноиды β-каротин и лютеин.Вероятно, они несут антиоксидантную нагрузку, обеспечивая жизнеспособность и нормальное функционирование желтого тела.2.
При сильном гиповитаминозе и авитаминозе происходит нарушение темновой адаптации –куриная слепота;3. Задержка роста, похудание, истощение;4. Специфические поражения глаз, слизистых оболочек, кожи:o кожа – гиперкератоз (пролиферация и патологическое ороговение кожи, сухость и шелушение – т.н. "жабья кожа") приводит к вторичным гнойным процессам,o глаза – ороговение эпителия слезного канала (ксерофтальмия) приводит к его закупорке. Это порождает, во-первых, сухость роговой оболочки глаза, т.к. нет слезы, во-вторых, влечет за собой воспаление роговой оболочки из-за отсутствия лизоцима (антибактериального фермента слезы).
Оба фактора приводят к кератомаляции – отек, изъязвление, размягчение роговой оболочки,o слизистые оболочки – из-за снижения синтеза гликопротеинов и нарушения барьернойфункции слизистых оболочек происходит поражение эпителия желудочно-кишечноготракта, дыхательных путей и мочеполовой системы (также нарушение сперматогенеза).Поражение эпителия дыхательных путей приводит к снижению местного иммунитета, вплоть до ларинготрахеобронхита и пневмонии.Показано, что коррекция содержания витамина А в диете детей тропических странснижала смертность от инфекций на 30% (!!!).ГипервитаминозПричина. Избыточный прием витамина А с витаминными препаратами и, реже, с пищей.Клиническая картина.Острое отравление сопровождается головной болью, тошнотой, слабостью, ступором,отеком соска зрительного нерва (вследствие ликворной гипертензии), может повышаться температура.При хроническом отравлении нарушается пищеварение, исчезает аппетит, наступает потеря веса тела, снижается активность сальных желез кожи и развивается сухой дерматит, ломкость костей.У витамина А в высоких дозах имеется нефротоксичность, канцерогенность и эмбриотоксичность.Лекарственные формыРетинолацетат, ретинолпальмитат (функциональная ОН-группа защищена жирнымикислотами).В ИТ АМИ Н D (К АЛЬЦ ИФЕ РОЛ,АНТ ИР АХ ИТ ИЧЕ СК ИЙ )Источникиo печень, дрожжи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желтокяиц,o рыбий жир, печень трески,o образуется в коже при ультрафиолетовом облучении (длина волны 290-315 нм) из 7-дегидрохолестерола.Суточная потребностьФизиологическая потребность для детей – 10-20 мкг, для взрослых – 10 мкг, для лицстарше 60 лет – 15 мкг..Витамины36СтроениеВитамин представлен двумя формами – эргокальциферол и холекальциферол.
Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связимежду С22 и С23 и метильной группой при С24.После всасывания в кишечнике или после синтеза в коже витамин попадает в печень.Здесь он гидроксилируется по С25 и кальциферол-транспортным белком переносится к почкам, где еще раз гидроксилируется, уже по С1. В результате образуется 1,25-дигидроксихолекальциферол – кальцитриол.Реакция гидроксилирования в почках стимулируется паратгормоном, пролактином,соматотропным гормоном и подавляется высокими концентрациями фосфатов и кальция.Биохимические функции1.
Увеличение концентрации кальция и фосфатов в плазме крови.Для этого кальцитриол:o увеличивает синтез кальций-транспортного белка в кишечнике и, соответственно, всасывание ионов Ca2+ (главная функция),o стимулирует (совместно с паратгормоном) реабсорбцию ионов Ca2+ и фосфат-ионов впроксимальных почечных канальцах.В тонком кишечнике и почках эффекты опосредуются индукцией синтеза кальцийсвязывающего белка и компонентов Са2+-АТФазы.2.