Контрольные вопросы

1. В какие реакциях в организме принимает участие ниацин ?

2. Сколько составляет суточная потребность в витамине В₅?

5.2.2. Характеристика коферментов на основе витамина в2

Относится к группе животных пигментов – флавонов. Рибофлавин хорошо растворим в воде, устойчив в кислых растворах, но легко разрушается в нейтральных и щелочных растворах. Весьма чувствителен к УФ-излучению и сравнительно легко подвергается обратимому восстановлению, присоединяя водород по месту двойных связей и превращается в бесцветную лейкоформу. Это свойство рибофлавина легко окисляться и восстанавливаться лежит в основе его биологического действия в клеточном метаболизме. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, влияя на обмен веществ всего организма.

Витамин B₂ интенсифицирует процессы обмена веществ в организме, участвуя в метаболизме белков, жиров и углеводов. Рибофлавин необходим для образования красных кровяных телец и антител, для дыхания клеток и роста. Он облегчает поглощение кислорода клетками кожи, ногтей и волос. Он улучшает состояние органа зрения, принимая, наряду с витамином A, участие в процессах темновой адаптации, снижает усталость глаз и играет большую роль в предотвращении катаракты. Витамин B₂ оказывает положительное воздействие на слизистые оболочки пищеварительного тракта. Рибофлавин входит в состав флавиновых коферментов, в частности ФМН (флавиномононуклеотид) и ФАД (флавиноадениндинуклеотид).

6,7-Диметил-9-(D-1-рибитил)-изоаллоксазин

Схема 5. Химическое строение рибофлавина

Различают 2 типа реакций с участием этих коферментов:

1. Фермент осуществляет прямое окисление с участием кислорода, т.е. дегидрирование (отщепление электронов и протонов) исходного субстрата или промежуточного метаболита. К ферментам этой группы относятся оксидазы L- и D-аминокислот, ацил-КоА-дегидрогеназа, глициноксидаза и др.

ФМН

Схема 6. Химическое строение окисленной формы кофермента ФАД (ФМН). (цифрами 1 и 5 показаны места присоединения водорода в окислительно-восстановительных реакциях с образованием восстановленной формы кофермента ФАДН₂)

В качестве примера можно привести следующую схему окисления с участием ФАД:

(суб. восс.ф.) (суб. окис.ф.)

R-CH₂-CH₂-COOH R-CH=CH-COOH

ФАД ФАДН₂

Схема 7. Участие кофермента ФАД в окислении карбоновых кислот

2. Характеризуется переносом электронов и протонов в системе биологического окисления.

ФМН и ФАД прочно связываются с белковым компонентом молекулы фермента, иногда ковалентно, как в молекуле сукцинатдегидрогеназы. В составе дыхательной цепи ФМН в качестве кофермента входит в состав НАД·Н-дегидрогеназы, которая акцептирует водород, отщепляемый от НАДН·Н⁺. Молекулярная масса НАД·Н-дегидрогеназы около 10⁶. Этот флавиновый фермент тесно связан с железосерным белком, участвующим передаче электронов на коэнзим Q. НАД·Н-дегидрогеназа пересекает поперек внутреннюю мембрану митохондрий, находясь в окружении липидов. Активный центр ее обращен к внутренней поверхности этой мембраны, т.е. к матриксу.

Суточная потребность в витамине В₂ – 2-3 мг. Возрастает при физической нагрузке, лактации, высокой калорийности пищи с большим содержанием белка, при употреблении больших количеств никотиновой кислоты.