II.Ферменты

2.1 Простетические группы и коферменты. Общая характеристика витаминов

Витамины  это необходимые для нормальной жизнедеятельности, относительно низкомолекулярные органические соединения, синтез которых у организмов данного вида ограничен или вообще отсутствует. Биологическая роль витаминов определяется тем, что они принимают участие в регуляции обменных процессов. Признаками принадлежности к витаминам является также то, что они не используются организмом в качестве источника энергии, а также не включаются в структуру тканей.

Основным источником витаминов является пища. Определенный вклад в обеспечение организма витаминами вносит микрофлора кишечника.

Суточная потребность в различных витаминах колеблется в широком диапазоне  от нескольких мкг. до десятков мг. Суточная потребность в витаминах зависит от физиологического состояния организма, характера питания и условий окружающей среды.

Повышенная потребность в витаминах имеет место в следующих случаях

1.Особое физиологическое состояние организма (интенсивный рост, беременность, лактация)

2.Особые климатические условия

3.Интенсивная физическая нагрузка

3.Инфекционные заболевания и интоксикации

4.Интенсивная нервно-психическая нагрузка, стрессовые

состояния

5.Действие вредных производственных факторов

6.Заболевания внутренних органов

Классификация витаминов. По физико-химическим свойствам витамины делятся на две группы: водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся : тиамин (В₁), рибофлавин (В₂), пантотеновая кислота, ниацин (РР), пиридоксин (В₆), кобаламин (В₁₂), фолиевая кислота (Вс) и аскорбиновая кислота (С), биотин (Н).

К жирорастворимым витаминам относятся: ретинол (А), кальцитриол (Д₃), токоферолы (Е), нафтохиноны (К).

Функция водорастворимых витаминов заключается, прежде всего, в том, что их производные в виде кофакторов (простетических групп и коферментов) входят в состав двухкомпонентных ферментов, катализирующих определенные реакции.

Превращение витаминов в коферментную форму осуществляется в ходе различных процессов, в том числе взаимодействия с нуклеотидами, фосфорилирования и др.

Примеры коферментной функции витаминов приведены в таблице.

Провитамины  природные предшественники витаминов, которые превращаются в витамины в ходе их метаболизма

( утилизации) в животном организме, например, каротины являются провитаминами А, 7-дегидрохолестерол провитамином Д₃.

Антивитамины  вещества, которые избирательно препятствуют поступлению витаминов из ЖКТ или нарушают метаболизм витаминов в организме (табл.2.1).

Так, авидин (белок сырых яиц), образуя в ЖКТ комплекс с биотином (витамином Н), тормозит его всасывание, что при неумеренном потреблении сырых яиц может привести к соответствующему гиповитаминозу.

Структуроподобные антивитамины  частный случай антиметаболитов являются аналогами витаминов, не обладающими витаминной активностью. Структуроподобные антивитамины, конкурируя с витаминами, тормозят синтез определенных ферментов, что приводит к блоку метаболизма в определенном звене. Структуроподобные антивитамины находят широкое применение в медицине и эксперименте.

Гиповитаминозы  это патологические состояния, обусловленные недостаточностью содержания определенных витаминов в организме или нарушением их обмена (метаболизма) в организме.

Различают экзогенные и эндогенные причины гиповитаминозов.

К экзогенным причинам относятся :

-недостаток витаминов в пищевых продуктах,

-дисбаланс поступления различных витаминов,

-разрушение витаминов в процессе приготовления пищи,

-наличие антивитаминов в пищи,

-недостаток белков в рационе,

-однообразное питание.

Табл.2.1

Некоторые антивитамины

антивитамины В1 ( ТИАМИН)	окситиамин
антивитамины В2( рибофлавин)	акрихин изорибофлавин (используется для лечения малярии)
антивитамины ниацина	изониазид 3-ацетилпиридин (используется для лечения туберкулеза)
антивитамины В6 (ПИРИДОКСИН)	Дезоксипиридоксин, циклосерин
антивитамины В12 (кобаламин)	производные 2-аминометилпропенол-В12
антивитамины Вс ( фолат)	амино- и аметоптерины (используются для лечения лейкозов )
антивитамины К	Дикумарол, варфарин используются в качестве антикоагулянтов

К эндогенным причинам относятся:

-нарушение всасывания витаминов в ЖКТ,

-нарушение трансформации (превращения) витаминов в их коферментную форму,

-нарушение синтеза апоферментов,

-подавление противомикробными препаратами микрофлоры кишечника - важнейшего продуцента ряда витаминов,

-несоответствие количества поступающих витаминов с повышенной их потребностью вследствие односторонности рациона или особенностей метаболизма.

С учетом коферментной функции витаминов соответствующие гипо- и авитаминозы представляют собой патологические состояния, обусловленные недостаточностью или полным отсутствием определенных ферментов, в состав которых входит данный витамин ( гипо- и аферментозы). Следствием этого является специфический блок метаболизма. Патологическое состояние, обусловленное недостаточностью нескольких витаминов называется полигиповитаминозом.

Наряду с гипо- и авитаминозами встречаются гипервитаминозы  патологические состояния, обусловленные избыточным содержанием в организме определенных витаминов. Гипервитаминозы характерны для жирорастворимых витаминов.

В клинике широко используется применение витаминов и их коферментных форм в качестве лекарственных средств. Использование коферментов (коэнзимотерапия) особенно целесообразно при нарушении превращения витаминов в их коферментную форму.