- •Глава 3. Витамины
- •Классификация витаминов
- •Нарушение баланса витаминов в организме
- •Потребность организма человека в витаминах
- •Причины дисбаланса витаминов в организме
- •Межвитаминные взаимоотношения
- •Витамин в1 (Tиамин. Антиневритный витамин)
- •Витамин в3 (пантотеновая кислота)
- •Витамин рр (витамин в5 , никотиновая кислота, никотинамид, ниацин). Антипеллагрический витамин
- •Фолиевая кислота (Фолацин. Витамин в9. Витамин Вс).
- •Фолиевая кислота
- •Витамин в12 (кобаламин), антианемический витамин
- •Биотин (витамин н).
- •Пропионил-КоА Метилмалонил-КоА
- •Метилмалонил-КоА Пируват Пропионил-КоА Оксалацетат
- •Витамин с (аскорбиновая кислота), антицинготный
- •Витамин р (рутин, биофлавоноиды)
- •Витамин а (ретинол), антиксерофтальмический, витамин роста
- •Каротины (провитамины а)
- •Витамин е (токоферол), витамин размножения
- •Витамин к (нафтохиноны), антигеморрагический.
- •Витамин f (эссенциальные жирные кислоты)
- •Инозитол (Витамин в8)
- •Карнитин
- •Липоевая кислота (витамин n)
- •Витамин u
- •Холин (витамин в4).
Биотин (витамин н).
Химическое строение и свойства. Биотин (от греч. bios -жизнь) был выделен в 1935г. из яичного желтка.
Молекула витамина Н состоит из имидазольного и тетрагидротиофенового колец, боковая цепь представлена валериановой кислотой.
Атом N1 имидазольного кольца является местом карбоксилирования биотина. Связываясь с ионом гидрокарбоната (НСО3-), биотин становится коферментом, называемым карбоксибиотином.
Биотин плохо растворяется в воде, но хорошо в спирте. Он устойчив при нагревании и в растворах слабых щелочей и оснований.
Биотин способен образовывать с авидином – гликопротеином белка куриного яйца - прочный комплекс, который не может расщепляться пищеварительными ферментами. Поэтому при частом употреблении сырых яиц прекращается всасывание присутствующего в пище биотина. Способность молекул авидина и биотина специфически связываться друг с другом используется в некоторых методах очистки в биотехнологии
Метаболизм. С растительной пищей витамин Н поступает преимущественно в свободном состоянии. Биотин животной пищи освобождается от связи с различными белками гидролазами и в свободном виде всасывается в тонком кишечнике. В кровяном русле биотин переносится альбумином и аккумулируется главным образом в печени. В тканях биотин находится в виде карбоксибиотинил-ферментов: карбоксильная группа его валериановой кислоты ковалентно присоединена карбамидной связью к ε-NH2–группе лизина, входящего в состав активного центра биотин-зависимого фермента.
Биотин в свободном виде выводится с мочой и экскрементами, причем с последними его выводится больше, чем поступает с пищей. Объясняется это способностью микрофлоры кишечника синтезировать биотин.
Биохимические функции. Витамин Н способствует усвоению тканями ионов бикарбоната (но не СО2) и активирует реакции карбоксилирования и транскарбоксилирования в составе следующих карбоксибиотинил-ферментов:
1. Пируваткарбоксилазы– фермента, катализирующего АТФ-зависимое образование
оксалацетата из пирувата и НСО3-
Пируваткарбоксилаза
СН3-СО-СООН + АТФ + НСО3- ООН-CH2-СО-СООН + AТФ +ФФн
Пируват Оксалацетат (ЩУК)
Пируваткарбоксилаза является тетрамерным белком, несущим 4 молекулы биотина, каждая из которых связана с остатком лизина апофермента. Пируваткарбоксилазная реакция является наиболее важной анаплеротической реакцией, особенно в печени и почках (к анаплеротическим относятся возмещающие, “пополняющие”, реакции). Так, пируваткарбоксилаза восполняет запас оксалацетата, необходимый для функционирования цикла Кребса.
Пируваткарбоксилаза является важным митохондриальным ферментом глюконеогенеза (новообразования глюкозы).
2. Ацетил-КоА-карбоксилазы – первого фермента в реакциях биосинтеза жирных кислот. Активная форма энзима представляет собой множество длинных мономерных нитей. При ферментативном катализе отдается карбоксильная группа бикарбоната ацетил-коэнзиму А с образованием малонил-КоА:
НСО3-
Биотин-энзим + АТФКарбоксибиотин-энзим + АДФ + Фн
Карбоксибиотин-энзим биотин-энзим
СН3-СО~SКоА СООН-CH2- СО~SКоА
Ацетил-КоА Малонил-КоА
3. Пропионил-КоА-карбоксилазы– фермента, участвующего в окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. При этом происходит стереоспецифический перенос активированной карбоксильной группы от карбоксибиотина к пропионил-КоА с образованием метилмалонил-КоА:
НСО3- АТФ АДФ + Фн
карбоксилаза
СН3 – СН2 - СО~SКоА НООС – СН - СО~SКоА
СН3