ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ОЛЕСЯ ГОНЧАРА

Кафедра біології, екології та медицини

АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД

на тему:”Коферментні форми вітамінів”

Виконав студент групи ББ-10-5

Лазарєв Євгеній Валерійович

Дніпропетровськ, 2013

Коферменты, или коэнзимы — малые молекулы небелковой природы, специфически соединяющиеся с соответствующими белками, называемыми апоферментами, и играющие роль активного центра или простетической группы молекулы фермента.

Комплекс кофермента и апофермента образует целостную, биологически активную молекулу фермента, называемую холоферментом

Роль коферментов нередко играют витамины или их метаболиты (чаще всего — фосфорилированные формы витаминов группы B. Например, коферментом фермента карбоксилазы является тиаминпирофосфат, коферментом многих аминотрансфераз — пиридоксаль-6-фосфат.

В металлоферментах роль, аналогичную роли коферментов, могут исполнять катионы металлов, однако коферментами их обычно не называют.

Витамины – важные компоненты коферментов и простетических групп ферментов

О биохимической функции некоторых витаминов впервые стало известно в 30-е годы благодаря слиянию двух направлений исследований, одно из которых имело целью изучение химической структуры коферментов, а другое – изучение строения витаминов. В 1935 г. немецкому биохимику Отто Варбургу удалось выделить и установить структуру кофермента (сейчас его называют никотинамидадениндинуклеотидфосфатом), необходимого для катализа определённых окислительно-восстановительных реакций в клетке. Варбург показад, что один из компонентов этого кофермента представляет собой простое органическое соединение – никотинамид (рис.1), которое задолго до того было впервые выделено из табака.

Рис.1. Никотинамид – фактор, предотвращающий пеллагру. Он входит в состав кофермента никотинамидадениндинуклеотида.

Несколько позже американские биохимики Д. Уайн Уилли и Конрад Элведжем попытались установить химическое строение выделенного ими из мяса и других пищевых продуктов вещества, которое предотвращало или излечивало обусловленное неполноценным питанием заболеванием собак “чёрный язык”, аналогичное пеллагре человека. Уилли и Элведжем были поражены тем, что по некоторым химическим свойствам выделенное ими вещество напоминало никотинамид. Поэтому они попробовали лечить собак чистым никотинамидом, и такое лечение оказалось успешным. В скором времени было установлено, что никотинамидом можно излечивать также и пеллагру у людей. Теперь мы знаем, что никотинамид – это компонент кофермента, необходимого для ферментативного катализа ряда жизненно важных окислительных реакций. Несмотря на очень простое строение молекулы никотинамида, большинство животных не может синтезировать его в достаточных количествах и поэтому должны получать с пищей.

Вскоре после этого выяснилось, что другие витамины также функционируют в качестве компонентов коферментов и простетических групп ферментов.

Классификация витаминов

Витамины делятся на два класса: водорастворимые и жирорастворимые витамины (табл.1)

Табл.1 Витамины и их роль в ферментативных реакциях

Буквенное обозначение	Химическое название	Растворимость (Ж — жирорастворимый В — водорастворимый)	Последствия гиповитаминоза, физиологическая роль	Верхний допустимый уровень	Суточная потребность
A1 А2	Ретинол Дегидроретинол	Ж	Куриная слепота, ксерофтальмия	3000 мкг	900 (взрослые), 400—1000 (дети) мкг рет. экв.
B1	Тиамин	В	Бери-бери	не установлен	1,5 мг
B2	Рибофлавин	В	Арибофлавиноз	не установлен	1,8 мг
B3 , PP	никотинамид, никотиновая кислота, ниацин	В	Пеллагра	60 мг	20 мг
B4	Холин	В	Расстройства печени	20 г	425—550 мг
B5	Пантотеновая кислота, кальция пантотенат	В	Боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти.	не установлен	5 мг
B6	Пиридоксин	В	Анемия, головные боли, утомляемость, дерматиты и др. кожные заболевания, кожа лимонно-жёлтого оттенка, нарушения аппетита, внимания, памяти, работы сосудов	25 мг	2 мг
B7, H	Биотин	В	Поражения кожи, исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка, мышечные боли, вялость, депрессия	не установлен	50 мкг
B8	Инозитол	В	Нет данных	нет данных	500 мкг
B9, Bс, M	Фолиевая кислота	В	Фолиево-дефицитная анемия, нарушения в развитии спинальной трубки у эмбриона	1000 мкг	400 мкг
B10	n-Аминобензойная кислота, ПАБ	В	Стимулирует выработку витаминов кишечной микрофлорой. Входит в состав фолиевой кислоты		Не установлена
B11, Bт	Левокарнитин	В	Нарушения метаболических процессов	нет данных	300 мг
B12	Цианокобаламин	В	Пернициозная анемия	не установлен	3 мкг
B13	Оротовая кислота	В	Различные кожные заболевания (экзема, нейродермит, псориаз,ихтиоз)	нет	0,5—1,5 мг
B15	Пангамовая кислота	В		нет данных	50—150 мг
C	Аскорбиновая кислота	В	Цинга (лат. scorbutus — цинга), кровоточивость десен, носовые кровотечения	2000 мг	90 мг
D1 D2 D3 D4 D5	Ламистерол Эргокальциферол Холекальциферол Дигидротахистерол 7-дегидротахистерол	Ж	Рахит, остеомаляция	50 мкг	10—15 мкг
E	α-, β-, γ-токоферолы	Ж	Нервно-мышечные нарушения: спинально-мозжечковая атаксия(атаксия Фридрейха), миопатии. Анемия.	300 мг ток. экв.	15 мг ток. экв.
K1 K2	Филлохинон Фарнохинон	Ж	Гипокоагуляция	не установлен	120 мкг
N	Липоевая кислота, Тиоктовая кислота	Ж	Необходима для нормального функционирования печени	75 мг	30 мг
P	Биофлавоноиды, полифенолы	В	Ломкость капилляров	нет данных	нет данных
U	Метионин S-метилметионинсульфоний-хлорид	В	Противоязвенный фактор; витамин U (от лат. ulcus — язва)

К водорастворимым витаминам относятся: тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), никотиновая кислота, пантотеновая кислота, пиридоксин (витамин В6), биотин, фолиевая кислота, витамин В12 и аскорбиновая кислота (витамин С). Почти для всех этих витаминов установлено, какую функцию они выполняют в качестве коферментов. Биохимические функции жирорастворимых витаминов A, D, E, K, представляющих собой маслянистые, плохо растворимые в воде вещества, пока ещё не совсем понятны. Кроме этих, хорошо известных витаминов, существуют и другие вещества, которые необходимы определённым видам, но обычно не считаются витаминами. К ним относятся карнитин, инозитол и липоевая кислота.