Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Биохимия

-функция простациклинов – уменьшение агрегации тромбоцитов и расширение мелких сосудов;

-функция тромбоксанов – усиление агрегации тромбоцитов и сужение мелких сосудов;

-функция лейкотриенов – активация лейкоцитов, увеличение их подвижности, а также регуляция тонуса гладких мышц сосудов и бронхов.

Гиповитаминоз F Причина

Пищевая недостаточность, нарушение желчеотделения, ухудшение переваривания и всасывания жиров.

Клиническая картина

Единственным четко доказанным проявлением нехватки витамина F является фолликулярный гиперкератоз (процесс, локализующийся в области волосяных фолликулов. Здесь возникают изолированные мелкие покрытые роговыми чешуйками узелки, в центре которых часто находятся скрученные волоски. При поглаживании создается впечатление терки.)

Также с недостатком полиненасыщенных жирных кислот в настоящее время связываются воспалительные поражения кожи (возникновение некротических очагов, экзема, выпадение волос), поражение почек, потеря способности к размножению, жировая инфильтрация печени, атеросклероз, иммунодефициты,

затягивание и хроническое течение воспалительных заболеваний.

Лекарственные формы

Гепатопротекторы и антиатерогенные препараты: эссенциале, линетол, линол.

0

Водорастворимые витамины

Витамин В1 (тиамин, антиневритный)

Источники: черный хлеб, злаки, горох, фасоль, мясо, дрожжи.

Строение

В составе тиамина определяется пиримидиновое кольцо, соединенное с тиазоловым кольцом. Коферментной формой витамина является тиаминдифосфат.

Строение витамина В1

Строение тиаминдифосфата

Метаболизм

Всасывается в тонком кишечнике в виде свободного тиамина. Витамин фосфорилируется непосредственно в клетке-мишени. Примерно 50% всего В1 находится в мышцах, около 40% – в печени. Единовременно в организме содержится не более 30 суточных доз витамина.

Биохимические функции

Входит в состав тиаминдифосфата (ТДФ), который:

- является коферментом транскетолазы - фермента пентозофосфатного пути.

-входит в состав ферментов декарбоксилирования α-кетокислот ПДК и α- кетоглутаратдегидрогеназы, которые участвуют в энергетическом обмене.

-входит в состав дегидрогеназы разветвленных α-кетокислот, необходимой для катаболизма лейцина, валина, изолейцина.

Гиповитаминоз B1

Основной причиной является недостаток витамина в пище, избыток алкоголь- содержащих напитков, которые снижают всасывание и повышают экскрецию витамина, или углеводных продуктов, повышающих потребность в тиамине.

Также причиной гиповитаминоза может быть потребление сырой рыбы (треска, форель, сельдь), сырых устриц, поскольку в них содержится антивитамин

– фермент тиаминаза, разрушающий витамин. В кишечнике человека присутствует бактериальная тиаминаза.

Клиническая картина

Болезнь "бери-бери" или "ножные кандалы" – нарушение метаболизма пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем из-за недостаточного энергетического и пластического обмена.

Со стороны нервной ткани наблюдаются:

полиневриты: снижение периферической чувствительности, утрата некоторых рефлексов, боли по ходу нервов,

энцефалопатия:

-синдром Вернике – спутанность сознания, нарушение координации, галлюцинации, нарушение зрительной функции,

-синдром Корсакова – ретроградная амнезия, неспособность усваивать новую информацию, болтливость.

Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечается нарушение сердечного ритма, боли в сердце и увеличение его размеров.

В желудочно-кишечном тракте нарушается секреторная и моторная функция, возникает атония кишечника и запоры, исчезает аппетит, уменьшается кислотность желудочного сока.

Антивитамины В1

В кишечнике имеется бактериальная тиаминаза, разрушающая тиамин. Также этот фермент активен в сырой рыбе, сырых устрицах.

Пиритиамин, структурный аналог и антиметаболит тиамина, обнаружен в некоторых растениях (папоротник). Он конкурирует за переносчик тиамина на мембранах клеток: в кишечнике подавляет его всасывание, в тканях "вытесняет" витамин из клеток.

Лекарственные формы

Свободный тиамин и ТДФ (кокарбоксилаза).

Витамин В2 (рибофлавин, витамин роста)

Источники: достаточное количество содержат мясные продукты, печень, почки, молочные продукты, дрожжи. Также витамин образуется кишечными бактериями.

Строение

В состав рибофлавина входит флавин – изоаллоксазиновое кольцо с заместителями (азотистое основание) и спирт рибитол.

Строение витамина В2

Коферментные формы витамина дополнительно содержат либо только фосфорную кислоту – флавинмононуклеотид (ФМН), либо фосфорную кислоту, дополнительно связанную с АМФ – флавинадениндинуклеотид.

Строение окисленных форм ФАД и ФМН

Метаболизм

В кишечнике рибофлавин освобождается из состава пищевых ФМН и ФАД, и диффундирует в кровь. В слизистой кишечника и других тканях вновь образуется ФМН и ФАД.

Биохимические функции

Кофермент оксидоредуктаз – обеспечивает перенос 2 атомов водорода в окислительно-восстановительных реакциях.

Механизм участия флавинового кофермента в биохимической реакции

Витамин содержат:

1. Дегидрогеназы энергетического обмена – пируватдегидрогеназа (окисление пировиноградной кислоты), α-кетоглутаратдегидрогеназа и сукцинатдегидрогеназа

(цикл трикарбоновых кислот), ацил-SКоА-дегидрогеназа (окисление жирных кислот), митохондриальная α-глицеролфосфатдегидрогеназа (челночная система).

Пример дегидрогеназной реакции с участием ФАД

2. Оксидазы, окисляющие субстраты с участием молекулярного кислорода. Например, прямое окислительное дезаминирование аминокислот или обезвреживание биогенных аминов (гистамин, ГАМК).

Пример оксидазной реакции с участием ФАД (обезвреживание биогенных аминов)

Гиповитаминоз B2

Пищевая недостаточность, хранение пищевых продуктов на свету, фототерапия, алкоголизм и нарушения ЖКТ.

Клиническая картина

В первую очередь страдают высокоаэробные ткани – эпителий кожи и слизистых. Проявляется как сухость ротовой полости, губ и роговицы; хейлоз, т.е. трещины в уголках рта и на губах ("заеды"), глоссит (фуксиновый язык), шелушение кожи в районе носогубного треугольника, мошонки, ушей и шеи, конъюнктивит и блефарит. Сухость конъюнктивы и ее воспаление ведут к

компенсаторному увеличению кровотока в этой зоне и улучшению снабжения ее кислородом, что проявляется как васкуляризация роговицы.

Антивитамины В2

1.Акрихин (атебрин) – ингибирует функцию рибофлавина у простейших. Используется при лечении малярии, кожного лейшманиоза, трихомониаза, гельминтозов (лямблиоз, тениидоз).

2.Мегафен – тормозит образование ФАД в нервной ткани, используется как седативное средство.

3.Токсофлавин – конкурентный ингибитор флавиновых дегидрогеназ.

Лекарственные формы

Свободный рибофлавин, ФМН и ФАД (коферментные формы).

Витамин В3 (PP, ниацин, антипеллагрический)

Название витамина PP дано от итальянского выражения preventive pellagra – предотвращающий пеллагру.

Источники: печень, мясо, рыба, бобовые, гречка, черный хлеб. В молоке и яйцах витамина мало. Также синтезируется в организме из триптофана – одна из 60 молекул триптофана превращается в одну молекулу витамина.

Строение

Витамин существует в виде никотиновой кислоты или никотинамида.

Две формы витамина РР

Его коферментными формами являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и фосфорилированная по рибозе форма

– никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ).

Строение окисленных форм НАД и НАДФ

Биохимические функции

Перенос гидрид-ионов Н– (атом водорода и электрон) в ОВ - реакциях.

Механизм участия НАД и НАДФ в биохимической реакции

Благодаря переносу гидрид-иона витамин обеспечивает следующие задачи:

1. Метаболизм белков, жиров и углеводов. Так как НАД и НАДФ служат коферментами большинства дегидрогеназ, то они участвуют в реакциях:

-при синтезе и окислении карбоновых кислот,

-при синтезе холестерола,

-обмена глутаминовой кислоты и других аминокислот,

-обмена углеводов: пентозофосфатный путь, гликолиз,

-окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты,

-цикла трикарбоновых кислот.

Пример биохимической реакции с участием НАД

2.НАДН выполняет регулирующую функцию, поскольку является ингибитором некоторых реакций окисления, например, в цикле трикарбоновых кислот.

3.Защита наследственной информации – НАД является субстратом поли-АДФ-

рибозилирования в процессе сшивки хромосомных разрывов и репарации ДНК.

4.Защита от свободных радикалов – НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной системы клетки.

5.НАДФН участвует в реакциях:

-ресинтеза тетрагидрофолиевой кислоты (кофермент витамина B9) из дигидрофолиевой после синтеза тимидилмонофосфата,

-восстановления белка тиоредоксина при синтезе дезоксирибонуклеотидов,

-для активации "пищевого" витамина К или

восстановления тиоредоксина после реактивации витамина К.

Гиповитаминоз B3

Пищевая недостаточность ниацина и триптофана. Синдром Хартнупа.

Клиническая картина

Проявляется заболеванием пеллагра (итал.: pelle agra – шершавая кожа)

как синдром трех Д:

-дерматиты (фотодерматиты),

-диарея (слабость, расстройство пищеварения, потеря аппетита).

-деменция (нервные и психические расстройства, слабоумие),

При отсутствии лечения заболевание кончается летально. У детей при гиповитаминозе наблюдается замедление роста, похудание, анемия.

Антивитамины

Производное изоникотиновой кислоты изониазид, используемый для лечения туберкулеза. Механизм действия точно не выяснен, но по одной из гипотез – замена никотиновой кислоты в реакциях синтеза никотинамидаденин-динуклеотида (изо-

НАД вместо НАД). В результате нарушается протекание ОВ - реакций и подавляется синтез миколевой кислоты, структурного элемента клеточной стенки микобактерий туберкулеза.

Лекарственные формы

Никотинамид и никотиновая кислота.

Витамин В5 (пантотеновая кислота)

Источники: любые пищевые продукты, особенно бобовые, дрожжи, животные продукты.

Строение

Витамин существует только в виде пантотеновой (греч.: παντού (pantou) - всюду) кислоты, в ее составе находится β-аланин и пантоевая кислота (2,4-дигидрокси-3,3- диметилмасляная).

Строение пантотеновой кислоты

Его коферментными формами являются кофермент А (коэнзим А, HS-КоА)

и 4-фосфопантетеин.

Строение коэнзима А, коферментной формы витамина В5

Биохимические функции

Коферментная форма витамина, коэнзим А, не связана с каким-либо ферментом прочно. Он перемещается между разными ферментами, обеспечивая перенос жирных кислот (ацильных остатков (ацил-SKoA), в том числе остатков уксусной кислоты

(ацетил-SKoA)):

- в реакциях энергетического окисления глюкозы и многих аминокислот, например, в работе ферментов пируватдегидрогеназы, α-кетоглутаратдегидрогеназы в цикле трикарбоновых кислот),

- как переносчик ацильных групп (в виде ацил-SKoA) при окислении жирных кислот и в реакциях синтеза жирных кислот, при синтезе триацилглицеролов и фосфолипидов.

Пример реакции с участием пантотеновой кислоты

- в реакциях синтеза ацетилхолина и гликозаминогликанов, образования гиппуровой кислоты и желчных кислот.

Гиповитаминоз B5

Недостаточное поступление с пищей.

Клиническая картина

Проявляется в виде педиолалгии (эритромелалгии) – поражение малых артерий дистальных отделов нижних конечностей, симптомом является жжение в стопах. В эксперименте проявляется поседение волос, поражение кожи и ЖКТ, дисфункции нервной системы, дистрофия надпочечников, стеатоз печени, апатия, депрессия, мышечная слабость, судороги. Но так как витамин есть во всех продуктах, гиповитаминоз встречается очень редко.

Лекарственные формы

Пантотенат кальция, коэнзим А.

Витамин В6 (пиридоксин, антидерматитный)

Источники: злаки, бобовые, дрожжи, печень, почки, мясо, также синтезируется кишечными бактериями.

Строение

Витамин существует в виде пиридоксина. Его коферментными формами являются пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат.

Строение пиридоксина и его коферментных форм

Биохимические функции

1.Является коферментом фосфорилазы гликогена (50% всего витамина находится в мышцах), участвует в синтезе гема, сфинголипидов.

2.Наиболее известная функция пиридоксиновых коферментов –

перенос аминогрупп и карбоксильных групп в реакциях метаболизма аминокислот:

-кофермент декарбоксилаз, участвующих в синтезе биогенных аминов из аминокислот – серотонина, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), гистамина,

-кофермент аминотрансфераз, переносящих аминогруппы между аминокислотами и кетокислотами:

Пример реакции с участием пиридоксальфосфата

Гиповитаминоз B6

Пищевая недостаточность, хранение продуктов на свету и консервирование, использование ряда лекарств (антитуберкулезные средства, L-ДОФА, эстрогены в составе противозачаточных средств), беременность, алкоголизм.

Клиническая картина

Повышенная возбудимость ЦНС, эпилептиформные судороги (из-за недостатка синтеза ГАМК), полиневриты, пеллагроподобные дерматиты, эритемы и пигментация кожи, отеки, анемии.

Лекарственные формы

Пиридоксин и пиридоксальфосфат.

Витамин В9 (Вс, фолиевая кислота, витамин роста)

Источники: растительные продукты, дрожжи, мясо, печень, почки, желток яиц. Витамин активно синтезируется дружественной кишечной микрофлорой.

Строение