- •Карагандинская государственная медицинская академия Кафедра общей и биологической химии
- •Для самостоятельной работы студентов
- •I. Общая характеристика витаминов.
- •Водорастворимые витамины
- •Жирорастворимые витамины
- •1.1. Витамин в1 (тиамин)
- •1.2. Витамин в2, (рибофлавин)
- •1.3. Витамин в5 (рр, никотиновая кислота, ниацин, никотинамид)
- •1.4. Витамин в3 (Пантотеновая кислота).
- •1.5. Витамин в6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин).
- •1.6. Витамин в12 (цианкобаламин)
- •1.7. Витамин Вс (фолиевая кислота, фолаты).
- •1.8. Витамин н (биотин).
- •1.9. Липоевая кислота
- •1.10. Витамин с (аскорбиновая кислота)
- •1.11. Витамин р (биофлавоноиды и полифенолы)
- •2. Жирорастворимые витамины
- •2.1. Витамин а.
- •2.2. Витамин д (кальциферол)
- •2.3. Витамин к (филлохинон).
- •2.4. Витамин е (токоферолы)
- •II. Биохимия микроэлементов.
- •2. Цинк.
- •3. Медь.
- •4. Марганец.
- •7. Кобальт.
3. Медь.
Содержание в организме. В организме человека содержится в среднем 75-150 мг меди, окколо 50% этого количества находится в мышцах и костях. Кроме того, высоко содержание меди в печени, в головном мозге, сердце и почках.
Пищевые источники. Печень, продукты моря, зернобобовые, гречневая и овсяная крупа, орехи. Очень низкое содержание меди в молочных продуктах.
Суточная потребность. 80 мкг/кг для детей раннего возраста, 40 мкг/кг – для более старших детей, 30 мкг/кг – для взрослых.
Обмен. Медь всасывается в верхних отделах кишечника и частично в желудке в комплексе с -аминокислотами и с участием специфически транспортных белков. Всасывание меди значительно снижается под влиянием сульфидов, образующих с ней нерастворимые соли. В комплексе с сывороточным альбумином медь поступает в печень, где включается в состав особого белка – церулоплазмина.
Биологическая роль. Известно более 30 белков и ферментов , в состав которых входит медь. Медь входит в состав цитохромоксидазы – терминального звена митохондриальной цепи переноса электронов, играющей важную роль в процессах биологического окисления и окислительного фосфорилирования генерации АТФ; моноаминооксидазы, катализирующей окислительное дезаминирование катехоламинов, серотонина и др., а также лизина (лизилоксидаза). Последний процесс определяет образование поперечных сшивок в молекуле коллагена и эластина. Медь участвует в построении тирозиназы, катализирующей превращение тирозина в дофамин и меланины. Отсутствие или недостаточная активность итрозиназы приводит к альбинизму, а ее черезмерная активность – к развитию меланомы (быстропрогрессирующего рака кожи). Церулоплазмин содержит 8 атомов меди и обладает антиоксидантными свыойствами, участвует в метаболизме железа, окисляя двухвалентное железо в трехвалентное, способное транспортироваться трансферрином.
Причины возникновения недостаточности меди: молочная диета, парентеральное питание, кормление детей молочными смесями с низким содержанием меди, синдром мальабсорбции (нарушенного всасывания), нефротический синдром, белково-калорийная недостаточность. Симптомы недостаточности – возникновение дефектного коллагена, нарушается образование волокон соединительной ткани сосудов, скелета и других органов, отмечается похудание, вялость.
При возникновении в организме избытка меди развивается гепато-церебральная дистрофия, или болезнь Вильсона-Коновалова, характеризующейся накоплением меди в головном мозге, печени, что приводит к нарушению функций центральной нервной системы. Более того, изменения уровня меди обнаружено при шизофрении и эпилепсии. Препараты меди используют для снижения возбудимости при психических заболеваниях.
4. Марганец.
В организме человека содержится 12-20 мг марганца, наиболее высоко содержание металла в мозге, печени, почках поджелудочной железе.
Содержание металла в организме регулируется путем изменения скорости его экскреции ( в соновном желчью). Усвояемость марганца колеблется от 37% до 63% его содержания в рационе. Высокое содержание кальция и фосфора в диете препятствует всасывания марганца. В крови марганец транспортируется 1-глобулином (трансманганин).
Пищевые источники. Наиболее богаты марганцем злаковые, бобовые, орехи, кофе и чай, невысокий уровень его в мясе, рыбе, морепродуктах, молоке, яйцах.
Суточная потребность составляет 2-3 мг, рекомендуемый уровень его потребления – 5-10мг.
Биологическая роль. В большинстве случаев марганец не является кофактором ферментов, но способен оказывать активирующее воздействие на их каталитическую активность (аллостерический активатор). К таким ферментам относятся аргиназа, фосфатаза, изоцитратдегидрогеназа, РНК- и ДНК-полимераза и др. Существуют, однако, ферменты, для которых присутствие марганца обязательно. Это мукополисахарид-полимераза и галактозилтрансфераза, участвующие в биосинтезе хондроитинсульфата, одного из основных компонентов хрящевой ткани. Третий фермент – пируваткорбоксилаза – играет ведущую роль в регуляции гликонеогенеза. Марганец принимает участие в регуляции углеводно-липидного обмена, активно стимулируя синтез холестерина. У животных марганец участвует в синтезе витамина С.
Недостаточность марганца проявляется выраженной гипохолестеринемией, похуданием, дерматитом, тошнотой, рвотой, в эксперименте обнаружено уменьшение островков Лангерганса. Снижение уровня марганца отмечено в крови и тканях больных сахарным диабетом.
5. ЙОД.
В организме человека содержится 15-20 мг йода, 8 мг сконцентрировано в щитовидной железе. Всасывается в кишечнике в виде неорганических йодидов.
Пищевые источники содержание йода в продуктах зависит от уровня йода в почве и в воде данной местности. Очень богаты йодом морская капуста, морская рыба и ракообразные. В мясе, молочных продуктах содержание йода составляет 7-16 мкг/100 г съедобно части. Для профилактике зоба в эндемических областях используют иодированную поваренную соль.
Суточная потребность составляет 100-150 мкг.
Биологическая роль. Йод – единственный из известных микроэлементов, участвующих в биосинтезе гормонов (тироксина – гормона щитовидной железы). Тироксин контролирует состояние энергетического обмена, уровень теплопродукции; активно воздействие на физическое и психическое развитие, оказывает выраженное влияние на все виды обменов в организме человека. Молекулярный механизм действия тироксина связан с его активным влиянием на процессы биологического окисления и окислительного фосфорилирования.
Содержание йода в крови значительно снижается при гипотиреозе, повышается – при гипертиреозе. При избытке тироксина снижается интенсивность образования АТФ. Недостаточность йода приводит к развитию эндемического зоба.
6. МАГНИЙ.
Содержание магния в организме человека не более 20 мг.
Пищевые источники овощи и фрукты, особенно абрикосы, персики, цветная капуста, помидоры и картофель. Суточная потребность 1,5 г магния.
Биологическая роль. Магний является активатором многих ферментов, входит в состав киназ, осуществляющих перенос фосфатной группы от молекулы АТФ на различные субстраты (фосфотрансферазы). Ионы магния связывают между собой субъединицы рибосомы в процессе биосинтеза белка.
Недостаток магния проявляется в переутомлении, раздражении, середечно-сосудистыми заболеваниями, в частности, возникновением инфаркта миокарда.
