Биотин, витамин h

Молекула биотина (bios – жизнь, греч.) состоит из имидазолового (А) и тиофенового (В) колец, составляющих гетероциклическую часть молекулы, а боковая цепь представлена валериановой кислотой.

Витамин H

Роль биотина в организме была установлена при изучении причин отравления куриным белком (авидином). Оказалось, что авидин связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. Синтезируется в желудочно-кишечном тракте, поступает с кормами. Практически наблюдается недостаточность биотина у цыплят, индюшат.

Биотин является коферментом карбоксилаз, катализирующих реакции:

а) карбоксилирования:

RH + HCO₃^- + ATP R- COOH + ADP + H₃PO₄

б) реакции транскарбоксилирования:

R₁-COOH+ R₂H R₁H +R₂-COOH

Эти реакции имеют важное значение в организме при синтезе высших жирных кислот, белков, пуриновых нуклеотидов и т.д.

Инозит

Это шестиатомный спирт (циклический).

Растительные и животные корма содержат достаточно много инозита. В зерне, отходах зерна он находится в форме кальциевой соли гексафосфорного эфира инозита (фитина). Синтезируется в организме животных.

Отмечают липотропное действие, он предупреждает ожирение печени (у кур-несушек). Используется для синтеза фосфолипидов (инозитфосфатидов).

Холин

Аминоэтиловый спирт, содержащий у атома азота три метальные группы.

Необходим в организме для жирового обмена и передачи нервного возбуждения. К витаминам относится условно. У кур-несушек при клеточном содержании отмечают недостаток холина, в результате чего наблюдается ожирение печени, снижение яйценоскости.

В растениях содержится в виде фосфолипидов. Холин при взаимодействии с уксусном кислотой образует ацетилхолин -медиатор нервных импульсов.

6. Гормоны

Постоянство внутренней среды организма (гомеостаз) поддерживается специальными регуляторными механизмами. Их можно разделить на три уровня:

1. Внутриклеточные механизмы регуляции. Сигналами для изменения состояния клетки служат вещества, образующиеся в самой клетке или поступающие извне. Эта регуляция осуществляется:

а) путем изменения активности ферментов (ингибирования,

активирования).

б) путем изменения количества ферментов (индукция или репрессия ферментов, синтеза или распада их).

в) путем изменения трансмембранного переноса веществ.

2. Регуляция с участием эндокринной системы. Она представлена железами внутренней секреции, синтезирующей гормоны – химические сигналы. Гормоны поступают в кровь в ответ на специфический импульс. Этим стимулом может быть нервный импульс или изменение концентрации определенного вещества в крови (например, снижение концентрации глюкозы). Гормон транспортируется с кровью к клеткам-мишеням.

3 .Третий уровень регуляции осуществляется нервной системой.

Сейчас различают свыше 100 различных веществ, имеющих гормональную активность и регулирующие процессы обмена веществ.

Особенности биологического действия гормонов заключаются в том, что они действуют в малых концентрациях (10'⁹-10^-12 моль/л).

Действие гормонов определяется контролирующим влиянием нервной системы. Гормоны влияют на функцию клеток и тканей, расположенных далеко от места их образования, они обладают высокой избирательностью.

По механизму действия гормоны делят на две группы. Первая группа гормонов включает пептиды и адреналин. Их рецепторы находятся на наружной поверхности мембраны, гормон внутрь клетки не проникает – соединяется с клеточными Рецепторами – вторичным посредником для них является ц-АМФ. Во вторую группу входят гормоны тироксин и стероидные гормоны. Рецепторы этих гормонов находятся в цитозоле клетки. Гормон проникает в клетку, соединяется с рецептором и вместе с ним проникает в ядро, затем влияет на транскрипцию, то есть действует на гены, (см. рис. 6.1.).

Рис. 6.1. Механизм действия гормонов.

I-ая группа: рецепторы гормонов расположены на наружной поверхности клеточной мембраны; гормон внутрь клетки не проникает. Гормоны передают сигнал посредством ц-АМФ; через ц-АМФ включается система регуляции обмена, например мобилизации гликогена.

II-ая группа: гормоны проникают в клетку, соединяются с рецептором в цитозоле и проникают в ядро, где влияют на активность гена в хромосоме.

К железам внутренней секреции относятся: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы. Кроме того, синтезируются гормоны и гормоноподобные вещества местного действия (гистамин, гастрин, секретин и т.д.).

Гипоталамус – место непосредственного взаимодействия высших отделов центральной нервной системы и эндокринной системы, где синтезируются пептиды-либерины – стимуляторы образования гормонов гипофиза и статины – ингибиторы образования гормонов. К гормонам гипоталамуса относятся тиреолиберин – циклический трипептид, состоящий из остатков глутаминовой кислоты, гистидина и пролина; люлиберин – пептид состоящий из остатков 10 аминокислот; соматостатин – пептид из 14 аминокислотных остатков; меланолиберин, пептид из остатков 6 аминокислот; меланостатин (меланотропинингибирующий фактор) – пептид из 4 аминокислотных остатков; кортиколиберин – депо гормонов вазопрессина и окситоцина. Указанные гормоны синтезируются в нервных окончаниях гипоталамуса в очень малых количествах и оказывает свое действие на функцию гипофиза.