Методы определения витаминов

Для выяснения обеспеченности организма человека каким-либо витамином определяют соответствующий витамин или продукт его обмена в сыворотке крови, моче, биопсийном материале.

При взаимодействии витаминов с рядом химических соединений наблюдаются характерные цветные реакции, интенсивность окраски которых пропорциональна концентрации витаминов в исследуемом растворе. Поэтому витамины можно определить фотоколориметрически, например витамин В₁. Некоторые витамины обладают способностью поглощать оптическое излучение только определенной части спектра. В частности, витамин А имеет специфичную полосу поглощения при 328-330 нм. Измеряя коэффициент поглощения спектрофотометрически, можно точно определить количественное содержание витаминов в исследуемом объекте. Для определения витамина В₂ применяют флюорометрические методы. Используют титриметрические методы (определение аскорбиновой кислоты).

Контрольные вопросы

1. Приведите известные Вам классификации витаминов.

2. Охарактеризуйте биологическую роль витаминов.

3. Дайте определение авитаминозам, гиповитаминозам, гипервитаминозам.

4. Каковы причины авитаминозных и гиповитаминозных состояний организма человека?

5. Перечислите жирорастворимые витамины. Какие из них обладают антиоксидантными свойствами?

6. Какие активные формы соответствуют витаминам В₁, В₂, В₃, В₅, В₆?

7. Какие витамины входят в состав оксидоредуктаз? Какими свойствами обусловлена эта функция?

8. Какие витамины можно использовать в терапии дерматитов?

9. Дефицит каких витаминов приводит к развитию анемии?

10. Синтез какого витамина осуществляется только микроорганизмами?

11. Какой витамин участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена? Каковы симптомы дефицита данного витамина?

12. Какие водорастворимые витамины обладают антиоксидантными свойствами?

13. Производные каких витаминов являются коферментами, переносящими одноуглеродные фрагменты?

14. Дефицит какого витамина приводит к появлению себорреи? Каковы биохимические функции этого витамина?

15. Биохимическими функциями каких витаминов является перенос аминогрупп?

16. Приведите примеры и симптомы гипервитаминозов.

17. Какие вещества относят к витаминоподобным? Приведите примеры, дайте краткую харатеристику биохимическим функциям.

18. Какие вещества называют антивитаминами? Каков механизм их действия?

19. Объясните, почему сульфаниламидные препараты вызывают гибель бактерий и могут использоваться в качестве лекарств.

20. Какие методы можно использовать для диагностики авитаминозов и гиповитаминозов?

4. Основные принципы организации биомембран

4.1. Строение и функции мембран

Клетка окружена плазматической мембраной. Мембраны имеют также такие основные органоиды клетки, как эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы и ядро.

Функции мембран: барьерная; контроль транспорта метаболитов; рецепция сигналов и их передача; ферментативная; контакт с другими клетками; якорь для цитоскелета.

Каждая из мембран имеет структурные особенности и выполняет специфические функции в клетке, но все они построены по единому типу. В большинстве мембран содержится около 20% воды, остальная часть – белки и липиды. В зависимости от мембраны отношение белок/липид варьирует от 0,25 (клетки миелиновой оболочки) до 3,0 (митохондриальные мембраны). Углеводы входят в состав гликопротеинов и гликолипидов.

Липидам принадлежит главная роль в образовании мембран как клеточных структур. Липиды мембран представлены сложными липидами: фосфолипидами (до 90%), сфинголипидами (содержат аминоспирт сфингозин) и гликолипидами (содержат углеводную часть):

фосфатидилхолин

церамид

галактозилцерамид

Характерной особенностью молекул фосфолипидов и гликолипидов является их амфифильность: один конец молекулы гидрофобный, другой - гидрофильный. Гидрофобные «хвосты» - радикалы жирных кислот – орентированы внутрь мембраны, а гидрофильные части повернуты наружу. Т.о., пластинчатая форма и основные физико-химические свойства мембран определяются именно липидами.

Стероиды представлены холестерином.

холестерин

Белковый состав разных мембран различен. Белки мембран выполняют разнообразные функции: структурные белки, ферменты, белки, осуществляющие трансмембранный перенос веществ, рецепторы гормонов или других сигнальных молекул.

Белки могут быть частично или полностью погружены в мембрану (интегральные белки), либо располагаться на ее поверхности (периферические белки). Участки белка, которые обращены во внеклеточную среду, могут подвергаться гликозилированию (рис. 25).

Рис. 25. Гликозилированный белок в мембране эритроцита

Биологические мембраны образуют протяженные бислойные структуры малой толщины (6-10 нм). Мембраны асимметричны по своему исходному строению, что обеспечивает градиент кривизны и спонтанное образование замкнутых структур (рис. 26).

Рис. 26. Строение биологической мембраны

Внутриклеточные мембраны содержат мало гликопротеинов и гликолипидов и характеризуются меньшей микровязкостью, поэтому они могут образовывать органеллы малого размера.

Клеточные мембраны создают ограничения для перемещения веществ, причем основным препятствием является гидрофобная зона мембраны. Однако мембраны не являются непроницаемыми перегородками. Одна из осноных функций мембран - регуляция переноса веществ.