А ретинол (1,5- 2,5 мг)

Роль способствует росту и развитию организма, участвует в образовании зрительного пигмента и обеспечивает нормальное зрение, повышает устойчивость организма к инфекциям, некоторым ядам и токсинам, поддерживает функции эпителия кожных покровов и слизистых оболочек, является антиоксидантом. Как лечебное средство каротин назначают при различных заболеваниях глаз, печени, кожи, атеросклерозе, гипертонии, тиреотоксикозе, инфекционных болезнях. Сырьем для промышленного получения каротина служат высококаротинные сорта моркови и тыквы.

При недостатке витамина А возникает сухость и бледность кожи, гиперкератоз, гнойничковые заболевания (пиодермия, фурункулез). Частые признаки — сухость и тусклость волос, ломкость ногтей, конъюнктивит, блефарит, нарушение сумеречного зрения.

Е токоферол (15 мг)

Токоферолы принимают участие в обмене белка. Способствует нормальному протеканию беременности и развитию плода. Выполняет антиоксидантную функцию , защищая мембраны от перекисного окисления липидов. Недостаток приводит к нарушению обмена веществ, изменениям в нервных клетках, половых железах, скелетных мышцах и другим патологическим изменениям.

Гиповитаминоз проявляется угнетением половых желез, бесплодием, мышечной дистрофией, нарушением целостности эритроцитов

Витамин D  - (10-25 мкг) регулирует обмен фосфора и кальция, влияет на их отложение в костной ткани.

Гипотония мышц, непропорционально большая голова, утолщения в местах сочленения ребер с реберными хрящами—«четки», судороги, о- образная форма ног , отвислый живот.

Витамин F Влияет на процессы размножения и лактацию, способствует усвоению жиров, оказывает антисклеротическое действие.

Витамин К (1-1,5 мг) повышает свертываемость крови и участвует в образовании протромбина, обладает антибактериальным, антимикробным и болеутоляющим действием. При его недостатке нарушается нормальная свертываемость крови, снижается биосинтез тромбина и других компонентов свертывания крови, повышается проницаемость капилляров. Применяется как кровоостанавливающее и ранозаживляющее средство.

снижается свёртываемость крови, что проявляется кровотечениями; у новорожденных -геморрагическая болезнь

В1 тиамин Антиневритический (1,3- 2,6 мг) Принимает участие в передаче нервного импульса, углеводном обмене( уч. в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты. Применяют при радикулитах, полиневритах, парезах, заболеваниях нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, органов пищеварения, кожных болезнях нервного происхождения.

Полиневрит, судороги, параличи мышц, психозы, потеря памяти, нар. деятельности ссс.

В2 Рибофлавин(2,7 мг) В виде ФАД, ФМН входит в состав ферментов: ацетил –коА-дегидрогеназы, оксидаз АК, ксантиноксидазы.

Уч. в ЦТК,В- окислении ВЖК, обмене нуклеиновых кислот.

Задержка роста, поражение роговицы глаз, снижение остроты зрения, дерматит на лице, трещины в уголках рта, поражение слизистых.

В6 пиридоксин (2,0-3,0мг) Входит в состав ферментов (перидоксальфосфат), влияющих на белковый обмен и участвующих в переаминировании, синтезе и расщеплении аминокислот. Необходим для нормального кроветворения, усвоения жиров, функционирования нервной системы. Пиридоксин назначают при бессоннице, хорее, дрожательном параличе, ряде заболеваний периферической нервной системы, гепатитах.

Недостаток витамина B6 ведет к нарушению обмена железа, развитию гипохромной анемии, отеков, дерматозов, дистрофических изменений в клетках различных органов, изменений со стороны нервной системы, нередко сопровождающихся судорогами.

В₁₂ цианкобаламин (3 мкг) УЧ. в белковом, жировом, углеводном обмене. Обладает антианемическим действием, оказывает влияние на синтез нуклеиновых кислот, белков. У детей стимулирует рост и вызывает улучшение их общего состояния.

Глистные инвазии могут полностью лишить организм этого витамина. (широкий лентец)

В12 в виде метилкобаламина входит в состав метилтрансфераз , метил– манонил-

ко-А, глутаматмутазы. Переводит фолиевую кислоту в тетрагидрофолиевую, обеспечивая синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, уч. в переносе метильных групп, реакциях изомеризации.

Гиперхромная мегалобластная анемия,

Поражение нервной системы, проявляющееся похолоданием, онемением, жжением в конечностях, нарушением равновесия и походки, ослаблением памяти, атрофические изменения слизистой оболочки жкт( гладкий полированный язык), снижение аппетита, диспепсические расстройства.

РР никотиновая кислота (15-20 мг) В виде НАД, НАДФ входит в состав оксидоредуктаз. Улучшает углеводный обмен, участвует в тканевом дыхании, оказывает сосудо- расширяющее действие, положительно влияет на гемодинамику (циркуляцию крови), нормализует секреторную и моторную функцию желудка , улучшает секрецию и состав сока поджелудочной железы (диабетикам на заметку), нормализует функцию печени, ее антитоксическую функцию. Никотиновую кислоту назначают при атеросклерозе, болезнях печени, энтероколитах, отравлении сульфаниламидными препаратами, некоторых формах психоза, Дерматит, диарея, деменция, нар. ссс.

С аскорбиновая кислота антискорбутный (100 мг) Выполняет роль регулятора окислительно-восстановительных процессов и обмена веществ, повышает сопротивляемость организма к инфекциям и свертываемость крови, нормализует проницаемость сосудов, оказывает антитоксическое действие при отравлении многими ядами и бактерицидными токсинами, ускоряет заживление ран, способствует усвоению железа в ЖКТ, обеспечивает синтез многих гормонов коры надпочечников, оказывает антисклеротическое действие. При ее недостатке понижается биохимическая активность ряда ферментных систем, повышается проницаемость капилляров, ухудшается заживление ран, снижается иммунитет, нар. всасывание железа Аскорбиновую кислоту применяют при гипо - и авитаминозах, кровотечениях различной природы, интоксикациях и инфекционных заболеваниях, гемморрагических диатезах, болезнях печени, токсикозе беременных и в других случаях.

Витамин С обладает некоторыми защитными свойствами в отношении свинца, сероуглерода, анилина, нитрозамина и др.

При скрытых формах недостаточности витамина С наблюдается быстрая утомляемость, мышечная слабость, снижение аппетита, пониженная сопротивляемость инфекциям.

Явная недостаточность витамина С - цинга (скорбут) - расшатывание зубов, кровоточивость десен, кровоизлияния в кожу, воспаление слизистой оболочки рта, поражается костная и хрящевая ткань, одышка , боли в сердце.

Ферменты являются белками. Их роль уникальна: они увеличивают скорость протекания химической реакции, однако при этом не расходуются. К настоящему времени в кристаллическом виде получены сотни различных ферментов, расшифрованы их аминокислотные последовательности, изучается их роль в метаболических превращениях.

Биологическая роль ферментов

А. Специфичность

Б. Каталитическая эффективность Большинство катализируемых ферментами реакций высокоэффективны, они протекают в 10⁸-10¹⁴.раз быстрее, чем некатализируемые реакции. Каждая молекула фермента способна за секунду трансформировать от 100 до 1000 молекул субстрата в продукт.

В. Лабильность ферментов Для ферментов характерна конформационная лабильность - способность к небольшим изменениям нативной конформации вследствие разрыва слабых связей.

Г. Способность ферментов к регуляции Активность ферментов в клетке зависит от количества молекул субстрата, продукта, наличия кофакторов и коферментов. Действие ферментов в клетке, как правило, строго упорядочено: продукт одной ферментативной реакции является субстратом другой, образуя таким образом "метаболические пути".

Строение ферментов

По строению ферменты делятся на простые (однокомпонентные) и сложные (двухкомпонентные). Простой фермент состоит только из белковой части; в состав сложного фермента входит белковая и небелковая составляющие. Иначе сложный фермент называют холоферментом. Белковую часть в его составе называют апоферментом, а небелковую - коферментом. Химическая природа коферментов была выяснена в 30-е гг. Оказалось, что роль некоторых коферментов играют витамины или вещества, построенные с участием витаминов В₁, В₂, В₅, В₆, В₁₂, Н, Q и др. Особенностью сложных ферментов является то, что отдельно апофермент и кофермент не обладают каталитической активностью.

В составе как простого, так и сложного фермента, выделяют субстратный, аллостерический и каталитический центры.

Каталитический центр простого фермента представляет собой уникальное сочетание нескольких аминокислотных остатков, расположенных на разных участках полипептидной цепи. Образование

каталитического центра происходит одновременно с формированием третичной структуры белковой молекулы фермента. Чаще всего в состав каталитического центра простого фермента входят остатки серина, цистеина, тирозина, гистидина, аргинина, аспарагиновой и глутаминовой кислот.

Субстратный центр простого фермента - это участок белковой молекулы фермента, который отвечает за связывание субстрата. Субстратный центр образно называют "якорной площадкой", где субстрат прикрепляется к ферменту за счет различных взаимодействий между определенными боковыми радикалами аминокислотных остатков и соответствующими группами молекулы субстрата. Субстрат с ферментом связывается посредством ионных взаимодействий, водородных связей; иногда субстрат и фермент связываются ковалентно. Гидрофобные взаимодействия также играют определенную роль при связывании субстрата с ферментом. В простых ферментах субстратный центр может совпадать с каталитическим; тогда говорят об активном центре фермента. Так, активный центр амилазы - фермента, гидролизующего α-1,4-гликозидные связи в молекуле крахмала - представлен остатками гистидина, аспарагиновой кислоты и тирозина; ацетилхолинэстеразы, гидролизующей сложноэфирные связи в молекуле ацетилхолина, остатками гистидина, серина, тирозина и глутаминовой кислоты. В активном центре карбоксипептидазы А, гидролизующей определенные пептидные связи в молекуле белка, локализованы остатки аргинина, тирозина и глутаминовой кислоты.

Аллостерический центр представляет собой участок молекулы фермента, в результате присоединения к которому какого-то низкомолекулярного вещества изменяется третичная структура белковой молекулы фермента, что влечет за собой изменение его активности. Аллостерический центр является регуляторным центром фермента.

Ферменты, как и все белки, обладают рядом свойств, характерных для высокомолекулярных соединений: амфотерностью (могут существовать в растворе в виде анионов, катионов и амфионов), электрофоретической подвижностью благодаря наличию в них положительных и отрицательных зарядов, а в изоэлектрической точке не обнаруживают подвижности в электрическом поле. Ферменты не способны к диализу через полупроницаемые мембраны. При помощи диализа их растворы обычно можно освободить от низкомолекулярных примесей. Как белки они легко осаждаются из водных растворов при низких температурах методами высаливания или осторожным добавлением ацетона, этанола и других веществ, не теряя при этом своих ката-титических свойств.

Кинетика ферментативных реакций - раздел энзимологии, изучающий зависимость скорости химических реакций, катализируемых ферментами, от химической природы реагирующих веществ, а также от факторов окружающей среды.

Для измерения каталитической активности ферментов используют такие показатели, как скорость реакции или активность фермента. Скорость ферментативной реакции определяется изменением количества молекул субстрата или продукта за единицу времени. Скорость ферментативной реакции - мера каталитической активности фермента, её обозначают как активность фермента.

А. Зависимость скорости ферментативной реакции от количества ферментов

При проведении ферментативной реакции в условиях избытка субстрата скорость реакции будет зависеть от концентрации фермента. Графическая зависимость такой реакции имеет вид прямой линии (рис. 2-16). Однако количество фермента часто невозможно определить в абсолютных величинах, поэтому на практике пользуются условными величинами, характеризующими активность фермента: одна международная единица активности (ME) соответствует такому количеству фермента, которое катализирует превращение 1 мкмоль субстрата за 1 мин при оптимальных условиях проведения ферментативной реакции. Оптимальные условия индивидуальны для каждого фермента и зависят от температуры среды, рН раствора, при отсутствии активаторов и ингибиторов.

Б. Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры среды

Повышение температуры до определённых пределов оказывает влияние на скорость ферментативной реакции, подобно влиянию температуры на любую химическую реакцию. С повышением температуры ускоряется движение молекул, что приводит к повышению вероятности взаимодействия реагирующих веществ. Кроме того, температура может повышать энергию реагирующих молекул, что также приводит к ускорению реакции. Однако скорость химической реакции, катализируемая ферментами, имеет свой температурный оптимум, превышение которого сопровождается понижением ферментативной активности, возникающим из-за термической денатурации белковой молекулы (рис. 2-17).

В. Зависимость скорости ферментативной реакции от рН среды

Активность ферментов зависит от рН раствора, в котором протекает ферментативная реакция. Для каждого фермента существует значение рН, при котором наблюдается его максимальная активность. Отклонение от оптимального значения рН приводит к понижению ферментативной активности.

Г. Зависимость скорости ферментативной реакции от количества субстрата

Если концентрацию ферментов оставить постоянной, изменяя только количество субстрата, то график скорости ферментативной реакции описывают гиперболой (рис. 2-19).

При увеличении количества субстрата начальная скорость возрастает. Когда фермент становится полностью насыщенным субстратом, т.е. происходит максимально возможное при данной концентрации фермента формирование фермент-субстратного комплекса, наблюдают наибольшую скорость образования продукта. Дальнейшее повышение концентрации субстрата не приводит к увеличению образования продукта, т.е. скорость реакции не возрастает. Данное состояние соответствует максимальной скорости реакции V_max.

Типы ингибирования. Различают обратимое и необратимое ингибирование. Если ингибитор вызывает стойкие изменения пространственной третичной структуры молекулы фермента или модификацию функциональных групп фермента, то такой тип ингибирования называется необратимым. Чаще, однако, имеет место обратимое ингибирование, поддающееся количественному изучению на основе уравнения Михаэлиса-Ментен. Обратимое ингибирование в свою очередь разделяют на конкурентное и неконкурентное в зависимости от того, удается или не удается преодолеть торможение ферментативной реакции путем увеличения концентрации субстрата.

Конкурентное ингибирование может быть вызвано веществами, имеющими структуру, похожую на структуру субстрата, но несколько отличающуюся от структуры истинного субстрата. Такое ингибирование основано на связывании ингибитора с субстратсвязывающим (активным) центром. Классическим примером подобного типа ингибирования является торможение сукцинатдегидрогеназы (СДГ) малоновой кислотой. Этот фермент катализирует окисление путем дегидрирования янтарной кислоты (сукцината) в фумаровую

Изоферменты, или изоэнзимы,– это множественные формы фермента, катализирующие одну и ту же реакцию, но отличающиеся друг от друга по физическим и химическим свойствам, в частности по сродству к субстрату, максимальной скорости катализируемой реакции (активности), электрофоретической подвижности или регуляторным свойствам.

Клиническое значение определения активности амилазы в сыворотке крови

 Снижение активности α-амилазы наблюдается при выраженном кистозном фиброзе, тяжелых заболеваниях печени и после панкреатэктомии.

Причины повышения активности α-амилазы плазмы:

Превышение верхнего предела нормы менее чем в 5 раз:

• поражения слюнных желез; 

• хроническая почечная недостаточность; 

• макроамилаземия; 

• введение морфина (спазм сфинктера Одди); 

• травмы верхнего отдела брюшной полости.

Превышение верхнего предела нормы в 5-10 раз:

• прободная дуоденальная язва; 

• непроходимость кишечника; 

• другие состояния «острого живота»; 

• острая почечная недостаточность с олигурией; 

• диабетический кетоацидоз.

Превышение верхнего предела нормы более чем в 10 раз:

• острый панкреатит.

Кроме того, повышение активности АлАТ наблюдается при:

• вирусном гепатите

• холестазах

• шоке

• циррозе печени, метастазах в печень, опухолях печени,

• токсическом повреждении печени

• осложненном инфаркте миокарда

• приёме некоторых лекарственных веществ и др.

Повышение активности АсАТ вызывают:

• прогрессирующие мышечные дистрофии

• обширные травмы мышц

• оперативные вмешательства (особенно на мышечных органах)

• при алкогольных гепатитах.

Снижение активности АсАТ, АлАТ наблюдается при:

• снижение в организме Vit B6 (т.к. это кофермент)

• почечной недостаточности

• беременности и др.