Литература

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 399-400, 411-417.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 481-482, 494-501.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини: Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 107-124.

4. Вороніна Л.М. та ін. Біологічна хімія. – Харків: Основа, 2000. – С. 426-442.

5. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 204-220.

6. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 124-125, 132-139.

7. Практикум з біологічної хімії / Бойків Д.П., Іванків О.Л., Кобилянська Л.І. та ін. / За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – С. 219-235.

8. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. – С. 134, 138-142.

9. Лабораторні та семінарські заняття з біологічної хімії: Навч. посібник для студентів вищих навч. закл. / Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, А.Л. Загайко та ін. – Х.: Вид-во НФаУ; Оригінал, 2004. – С. 234-241.

Занятие 6

ТЕМА: Водорастворимые витамины. Витаминоподобные вещества. Антивитамины. Качественные реакции на водорастворимые витамины. Количественное определение витамина С в моче и экстракте шиповника.

АКТУАЛЬНОСТЬ: Знание роли витаминов в обмене веществ является необходимым для объяснения возникновения специфического симптомокомплекса, характерного для развития того или иного гипо- или авитаминоза, понимание возможностей и путей их предотвращения и лечения; на основе качественных проб и количественного определения витаминов и некоторых констант биологических жидкостей, которые зависят от них, можно судить о витаминной обеспеченности организма.

ЦЕЛЬ: Выучить и уметь охарактеризовать водорастворимые витамины по следующему плану: 1) название (химическое, биологическое), 2) химическая структура и ее возможные преобразования; 3) биологическая роль; 4) специфический симптомокомплекс гипо- и авитаминоза; 4) источники и профилактическая доза. Ознакомиться с витаминоподобными веществами и антивитаминами. Ознакомиться с качественными реакциями на водорастворимые витамины и методом количественного определения витамина С.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ВО ВРЕМЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1.	Витамин В1 (тиамин): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности. Структура ТДФ.
2.	Витамин В2 (рибофлавин): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности. Структура ФАД, ФМН.
3.	Витамин В3 (пантотеновая кислота): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности. Охарактеризовать структуру HS-KoА.
3.	Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности. Структура НАД и НАДФ.
4.	Витамин В6 (пиридоксин): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности. Структура ПАЛФ.
5.	Витамин Н (биотин): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности.
6.	Витамин Вс (фолиевая кислота): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности.
7.	Витамин В12 (кобаламин): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, суточная потребность, симптомы недостаточности.
8.	Витамин С (аскорбиновая кислота): строение, биологические свойства, механизм действия, роль в обмене веществ, источники, симптомы недостаточности. Профилактическая, защитная и лечебная дозы.
9.	Витамин Р (флавоноиды): строение, биологические свойства, механизм действия, проявления недостаточности, источники, суточная потребность.
10.	Общая характеристика витаминоподобных веществ. Роль карнитина, убихинона и липоевой кислоты в метаболизме веществ.
11.	Антивитамины. Особенности структуры и действия; использование в медицине.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Гидроксипролин - важная аминокислота, которая входит в состав коллагена. При участии какого витамина происходит образование этой аминокислоты путем гидроксилирования пролина?

А. В₁ В. D С. С D. В₂ Е. В₆

2. У больного - дерматит, диарея, деменция. Отсутствие какого витамина является причиной данного состояния? А. Фолиевой кислоты

В. Аскорбиновой кислоты С. Никотинамида D. Биотина Е. Рутина

3. Больному назначен пиридоксальфосфат. Для коррекции каких процессов необходим этот препарат?

А. Синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований

В. Окислительного декарбоксилирования кетокислот

С. Дезаминирования аминокислот D. Синтеза белка

Е. Трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот

4. У пациента после употребления сырых яиц развился дерматит. Недостаточность какого витамина наблюдается в этом случае?

А. Фолиевой кислоты В. Биотина С. Инозита

D. Парааминобензойной кислоты Е. Пантотеновой кислоты

5. У больного в крови увеличена концентрация пирувата. Значительное его количество выводится с мочой. Какой авитаминоз у больного?

А. Авитаминоз В₂ В. Авитаминоз Е С. Авитаминоз В₃

D. Авитаминоз В₆ Е. Авитаминоз B₁

6. Злокачественная гиперхромная анемия - ­болезнь Бирмера – возникает вследствие дефицита витамина B₁₂. Какой биогенный элемент входит в состав этого витамина? А. Железо B. Молибден C. Цинк

D. Кобальт Е. Магний

7. После удаления 2/3 желудка в крови уменьшилось количество эритроцитов, увеличился их объем, снизился уровень гемоглобина. Дефицит какого витамина приводит к таким изменениям картины крови? А. РР В. С С. Р D. В₆ Е. В₁₂

8. У больного наблюдается кровотечение десен. Какие витамины следует назначить? А. В₁, В₂ В. С, К С.А, Е D. РР, B₁₂

Е. Биотин, пантотеновую кислоту

9. При энтеробиозе назначают акрихин - структурный аналог витамина В₂. Нарушение синтеза каких ферментов у микроорганизмов вызывает этот препарат? А. Цитохромоксидаз В. ФАД-зависимых дегидрогеназ

С. Пептидаз D. НАД-зависимых дегидрогеназ Е. Аминотрансфераз

10. Коферментом пируватдегидрогеназы является производное одного из витаминов: А. Пиридоксальфосфата В. Тиаминпирофосфата

С.Никотинамида D. Рибофлавинфосфата Е. Тетрагидрофолиевой кислоты

11. Какой витамин является составной частью кофермента, способного присоединять и отдавать водород по изоаллоксазиновому кольцу:

А. Витамин РР В. Рибофлавин С. Пиридоксамин

D. Биотин Е. Пантотеновая кислота

12. Какой витамин синтезируется в организме человека из триптофана:

А. Никотиновая кислота В. Рибофлавин

С. Пантотеновая кислота D. Викасол Е. Токоферол

13. Какой витамин входит в состав кофермента, который принимает участие в реакциях трансаминирования, декарбоксилирования и рацемизации аминокислот: А. Убихинон В. Витамин В₆ С. Витамин РР D. Витамин B₂ Е. Витамин Р

14. Какой витамин является составной частью кофермента А:

А. Парааманобензойная кислота В. Пиридоксин

С. Карнитин D. Оротовая кислота Е. Пантотеновая кислота

15. Какой витамин оказывает влияние на проницаемость капилляров:

А. Никотинамид В. Рибофлавин С. Пиридоксин

D. Рутин Е. Пангамовая кислота

16. Отсутствие какого витамина вызывает болезнь, сопровождающуюся повышенной проницаемостью и хрупкостью кровеносных сосудов:

А. Витамина В₁ В. Витамина РР С. Витамина В₆

D. Витамина С Е. Витамина Е

17. Как убедиться в обеспечении организма витамином В₁?

А. Определить содержание пирувата в моче В. Провести пробу Ратнера

С. Провести пробу Роберта-Стольникова

D. Определить содержание кетоновых тел в моче

Е. Определить рН крови

18. Больной жалуется на общую мышечную слабость, боли в участке сердца. При объективном обследовании выявлены воспалительные процессы слизистой оболочки языка и губ, кератит, васкуляризация роговицы. Гипо- или гипервитаминоз какого витамина может вызвать такое состояние?

А. Гипервитаминоз витамина А В. Гиповитаминоз витамина А

С. Гипервитаминоз витамина В₂ D. Гиповитаминоз витамина В₂

Е. Гиповитаминоз витамина С

19. Химическая природа эндогенного фактора витамина В₁₂:

А. Липид В. Мукопротеин С. Простой белок

D. Полипептид Е. Нуклеопротеин

20. При обследовании больного выявлено снижение кислотности желудочного сока, изменения со стороны нервной системы. При анализе крови выявлена гиперхромная анемия, наличие больших эритроцитов (мегалоцитов). Гипо- или гипервитаминоз какого витамина можно заподозрить?

А. Гиповитаминоз витамина РР В. Гипервитаминоз витамина РР

С. Гипервитаминоз витамина В₆ D. Гиповитаминоз витамина В₆

Е. Гиповитаминоз витамина В₁₂

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Качественные реакции на водорастворимые витамины. Количествен-ное определение витамина С в моче и экстракте шиповника

Задание 1. Провести качественные реакции на водорастворимые витамины.

А) Диазореакция на тиамин.

Принцип. В щелочной среде тиамин с диазореактивом образует сложный комплекс оранжевого цвета.

Ход работы. К диазореактиву, который состоит из 5 капель 1% раствора сульфаниловой кислоты и 5 капель 5% раствора натрия нитрата, прибавляют 1-2 капли 5% раствора тиамина и затем по стенке, наклонив пробирку, осторожно прибавляют 5-7 капель 10% раствора натрия карбо-ната. На границе двух жидкостей образуется кольцо оранжевого цвета.

Б) Реакция окисления тиамина в тиохром.

Принцип. В щелочной среде тиамин окисляется в тиохром калия гексацианоферратом (III). Тиохром дает синюю флуоресценцию при ультрафиолетовом облучении раствора на флуороскопе.

Ход работы. К 1 капле 5% раствора тиамина прибавляют 5-10 капель 10% раствора натрия гидроксида, 1-2 капли 5% раствора калия гексацианоферрата (III) и взбалтывают. Предварительно прогревают флуороскоп на протяжении 10 минут и наблюдают синюю флуоресценцию при облучении раствора ультрафиолетовыми лучами.

В) Феррихлоридная проба на пиридоксин.

Принцип. При добавлении к раствору пиридоксина феррум (III) хлорида жидкость окрашивается в красный цвет (образование комплексного соединения феррум фенолята).

Ход работы. К 5 каплям 1% раствора пиридоксина прибавляют равное количество 1% раствора феррум (III) хлорида и перемешивают. Развивается красное окрашивание.

Г) Восстановление аскорбиновой кислотой калия гексацианофер-рата (III).

Принцип. Аскорбиновая кислота восстанавливает K₃[Fe(CN)₆] в K₄Fe(CN)₆], который с феррум (III) хлоридом образует синее окрашивание или осадок - берлинскую лазурь.

Ход работы. В пробирку наливают 1 каплю 5% раствора калия гексацианоферрата (III), 1 каплю 1% раствора феррум (III) хлорида и прибавляют 5 капель 1% раствора аскорбиновой кислоты. Жидкость в пробирке приобретает зеленовато-синий цвет, на дне пробирки - синий осадок берлинской лазури.

Оформление работы: заполнить таблицу.

Витамин	Химическое строение	Качественная реакция	Механизм реакции	Наблюде-ние
Тиамин
Пиридоксин
Витамин С

Задание 2. Определить содержание аскорбиновой кислоты в моче.

Принцип. Аскорбиновая кислота в кислой среде восстанавливает молекулярный йод, при этом она из восстановленной формы переходит в окисленную. Появление синего цвета свидетельствует о том, что вся аскорбиновая кислота из восстановленной формы перешла в окисленную, и первая избыточная капля раствора йода в присутствии крахмала дает синее окрашивание.

Ход работы. В колбу отмеривают 5 мл мочи и 5 мл 1 н НСl, прибавляют 5 капель раствора крахмала. Титруют 0,001 н раствором йода до появления синей окраски, которая не исчезает на протяжении 30 секунд.

Расчет. По результатом титрования рассчитывают суточное выде-ление аскорбиновой кислоты, учитывая, что 1 мл 0,001 н раствора йода соответствует 0,5 мкмолям аскорбиновой кислоты. Расчет проводят по формуле:

0,88  0,05  Б  100

Содержание аскорбиновой кислоты = ---------------------------- = мг%,

А · В

где, а - количество миллилитров 0,001 н раствора йода; 0,5 мкмоль аскорбиновой кислоты, что отвечает 1 мл 0,001н J₂; 1500 - суточный диурез, мл; 5 - объем мочи в пробе, мл. В норме через сутки с мочой выделяется 284-568 мкмоль аскорбиновой кислоты.

Задание 3. Определить содержание аскорбиновой кислоты в экстракте шиповника.

Принцип. Определение основано на окислительно-восстановитель-ной реакции между аскорбиновой кислотой и 2,6-дихлорфенолиндофе-нолом, который при восстановлении переходит в лейкоформу. Для определения аскорбиновой кислоты из исследуемого продукта готовят подкисленный водный экстракт, которым титруют 2,6-дихлорфенолиндо-фенол. Подкисление витаминного водного экстракта повышает специфичность метода.

Ход работы. 150 г шиповника заливают 5000 мл воды и оставляют на несколько часов. Затем фильтруют через марлю и полученным экстрактом заполняют микробюретку. В центрифужную пробирку отмеривают микропипеткой 0,05 мл 2,6-дихлорфенол-индофенола и титруют из бюретки по каплям экстрактом шиповника, все время встряхивая пробирки. От первой капли содержимое пробирки краснеет (это связано с индикаторными свойствами 2,6-дихлорфенол-индофенола), титрование продолжают до полного обесцвечивания раствора.

Расчет. Содержание витамина С рассчитывают по формуле:

0,88  0,05  Б  100

Содержание аскорбиновой кислоты = ---------------------------- = мг%,

А · В

где 0,88 - титр 2,6-дихлорфенолиндофенола по аскорбиновой кислоте, мг; 0,05 - объем 2,6-дихлорфенолиндофенола, мл (в опыте); А - объем экстракта, который пошел на титрование; Б - общий объем экстракта (5000 мл); В - навеска шиповника (150 г).

Практическое значение работы. Качественные реакции на витамины основаны на цветных реакциях, характерных для той или иной химической группы, которая входит в их структуру. Проведение таких реакций позволяет выявить витамины в лекарственных препаратах, в пищевых продуктах, в лекарственных растениях. Принципы, которые положены в основу качественных реакций на витамины, используются и при разработке методов их количественного определения.