Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Южно-Уральский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ (бывш. ЧелГМА)

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Vitamins[1]

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

01.04.2015

Размер:

1.52 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 102 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

								Продолжение табл. 1.1
										Бук-
										вен-	Раст-
№			Структурная формула					Тривиальное		ное	вори-
п/п								название		обо-	мость
										зна-
										чение
			H3C					Пантотеновая
2		HOCH2		C CH CO NH CH2CH2COOH				Пантотеновая		В3	Вода
2		HOCH2		C CH CO NH CH2CH2COOH				кислота		В3	Вода
			H3C OH					кислота
			H3C OH
		-	+			-	-	S-
3		-	+			-	-	Метилметионин-		U	Вода
3		CH3 S CH2 CH2			CH COOH Cl			Метилметионин-		U	Вода
		-	CH3		NH2	-		сульфония	хло-
								рид
4		S	S				R= OH	Липоевая кислота		-	Вода
5					COR		R= NH	Липоамид		-	Вода
							2
				Витамины алициклического ряда
6	H C CH			CH3	CH3	R = CH OH		Ретинол		А1	Жиры
	H C CH						2
	3		3		R
7					R	R = CHO		Ретиналь		А2	Жиры
7						R = CHO		Ретиналь		А2	Жиры
8			CH3			R = COOH		Ретиноевая		А3	Жиры
8						R = COOH		кислота		А3	Жиры
								кислота
				R
9					R =			Эргокальциферол		D2	Жиры
9								Эргокальциферол		D2	Жиры
10				CH2	R =			Холекальциферол		D3	Жиры
10					R =			Холекальциферол		D3	Жиры
	HO
				Витамины ароматического ряда
11			O	CH3			R = H	Менадион		К3	Жиры
				CH3
12				R R= -		-		Менахиноны		К2	Жиры
			O	-		-nHn= 4 - 9
	R=		O
13	R=							Филлохинон		К1	Жиры
13								Филлохинон		К1	Жиры
							10

Продолжение табл. 1.1

Бук-

№

Тривиальное

вен-

Раст-

Структурная формула

ное

вори-

п/п

название

обо-

мость

зна-

чение

Витамины гетероциклического ряда

CH3

α-Токоферол

Жиры

H3C

CH3

COR

R = OH

Никотиновая

РР

Вода

кислота

R = NH2

Никотинамид

РР

Вода

Биотин

Вода

COOH

R = CH2OH

Пиридоксин

В6

Вода

CH2OH

R = CHO

Пиридоксаль

В6

Вода

H3C

R = CH2NH2

Пиридоксамин

В6

Вода

СН2

CH3

Тиамин хлорид

В1

Вода

H C

CH2CH2OH

(тиамин)

OHOHOH

CH2

CH2OH

H C

Рибофлавин

В2

Вода

H3C

COOH

CH2NH

CONH

Фолиевая

Вс

Вода

CH2

кислота

H2N

CH2

COOH

Окончание табл. 1.1

Бук-

№

Тривиальное

венное

Раст-

Структурная формула

обо-

вори-

п/п

название

значе-

мость

ние

H3C

H2N

CCH2CH2

CH2CONH2

H3C

Метилкобаламин

В12

Вода

H N

CCH

CH CH CONH

R = CH3

H3C

N R

H3C

H2N

CCH2

CH3

Цианокобаламин

В12

Вода

CH3

R = CN

CH3

CCH2CH2 CH3

CH CH CONH

CH2

CH3CH

O HO

Оксикобаламин

В12

Вода

H H

H N

CH3

R = OH

HOH C

1.1.2.2. Коферменты

Коферменты (коэнзимы) – органические природные соединения, необходимые для осуществления каталитического действия ферментов. Коферменты выполняют функцию переносчиков электронов, атомов или функциональных групп с одного субстрата на другой.

Ферментами называют белки, выполняющие в организмах функции катализаторов химических реакций в клетках.

Большинство ферментов состоят из белкового компонента (апофермента) и кофермента, имеющего сравнительно небольшую молекулярную массу. Коферменты вместе с функциональными группами аминокислотных остатков апофермента формируют активный центр фермента, на котором происходит связывание с субстратом и образование активированного фермент-субстратного комплекса.

Сами по себе коферменты каталитически неактивны, так же, как и апоферменты без коферментов. Таким образом, образование комплекса апофермента с коферментом – один из способов регуляции активности фермента в организме.

Следует также иметь в виду, что в проявлении каталитического действия ферментов большую роль играют различные неорганические ионы, например К+, Zn2+, Mg2+ и др. В большинстве случаев катионы металлов взаимодействуют с апоферментной частью молекулы фермента, при этом структура фермента меняется таким образом, что собственно и формируется его активный центр. Такие ионы хотя и активируют фермент, но не входят в состав его активного центра. Известны ферменты, например карбоангидраза, в которых катионы металлов (в данном случае Zn2+) входят в состав активного центра. В любом случае такие неорганические ионы, необходимые для проявления каталитической активности ферментов, называют кофакторами.

Коферменты обладают как минимум двумя функциональными группами или реакционноспособными участками, обуславливающими специфическое связывание с апоферментом с одной стороны и с субстратом – с другой. Известны десятки органических соединений, выполняющих функции коферментов. Эти вещества, как правило, содержат системы сопряженных π-связей и (или) гетероатомы. Многие коферменты включают в качестве структурного компонента остаток молекулы витамина (коферментные формы витаминов).

По способам взаимодействия с апоферментом различают растворимые коферменты и простетические группы.

Растворимый кофермент присоединяется к молекуле фермента во время реакции, химически изменяется и затем снова освобождается. Первоначальная форма растворимого кофермента регенерируется во второй, независимой реакции. Поскольку такие же стадии взаимодействия проходит и субстрат, некоторые авторы называют растворимые коферменты косубстратами. Однако этот термин неоправдан, поскольку субстрат взаимодействует в реакции данного типа лишь с определенным ферментом (субстратная специфичность ферментов), в то время как растворимый коферментвзаимодействуетсширокимкругомферментов данногокласса.

Простетической группой называют кофермент, который прочно связан с апоферментом (обычно ковалентными связями) и во время реакции постоянно находится в активном центре фермента. После ос-

вобождения субстрата регенерация простетической группы происходит при взаимодействии с другим коферментом или субстратом.

Все ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, т.е. перенос восстановительных эквивалентов – протонов и (или) электронов (оксидоредуктазы), и все ферменты, катализирующие реакции переноса различных групп (трансферазы), нуждаются в коферментах. По этому признаку коферменты делятся на две группы – окислительновосстановительныекоферментыикоферментыпереноса групп.

В табл.1.2 приведены формулы и названия коферментов оксидоредуктаз, переносимые ими восстановительные эквиваленты и тип кофермента (П – простетическая группа, Р– растворимыйкофермент).

Таблица 1.2

Коферменты оксидоредуктаз и их функции

Структурная формула, рациональное название

Перенос

Тип

и буквенное обозначение

NH2

O N

CH2

2ē и 2Н+

H3C

OH OH

H3C

Флавинадениндинуклеотид

ФАД (FAD)

OHOHOH

CH2

H C

N N

2ē и 2Н+

H3C

Флавинмононуклеотид

ФМН(FMN)

CONHR

2ē и

2Н+

Липоамид

R= Остаток лизина в

молекуле фермента

Окончание табл.1.2

Структурная формула, рациональное название

Перенос

Тип

и буквенное обозначение

H3C

CH(CH3)

H3C

HOOCCH2CH2

Fe+3

1ē

CH(CH )

HOOCCH2CH2

CH3

Гем

R = Остаток цистеина

в цитохроме С

CONH2

NH2

O CH2

CH2

O N

2ē и 1Н+

R= H

Никотинамидадениндинуклеотид

НАД+ (NAD+)

R= PO3H2 Никотинамидадениндинуклеотид-2-фосфат

НАДФ+ (NADP+)

H3CO

CH3

2ē и 2Н+

H3CO

n= 6 - 10

Убихинон

КоQ (CoQ)

Флавиновые коферменты ФМН и ФАД найдены в дегидроге-

назах, оксидазах и монооксигеназах. Обычно оба соединения ковалентно связаны с ферментами. Активной группой обоих коферментов является флавин (изоаллоксазин), имеющий сопряженную систему из трех колец, которая может при восстановлении принимать два электрона и два протона.

В ФМН к флавину присоединен фосфорилированный спирт– рибит. ФАД состоит из ФМН, связанного с аденозинмонофосфатом (АМФ). Оба соединения являются функционально близкими коферментами:

	R			R	H
H C	N N O	+2[H]	H C	N	N O
3		+2[H]	3
H3C	NH		H3C	N	NH
H3C	N		H3C	N
	O			H	O

Окисленная форма				Восстановленная форма
	+2[H]			+2[H]
ФМН		ФМНН2	ФАД		ФАДН2

В липоамиде функцию окислительно-восстановительного центра выполняет внутримолекулярный дисульфидный мостик. Липоевая кислота ковалентно связана с остатком лизина молекулы фермента:

S		S		+2[H] HS			SH
S		S

			R				R
			R				R
Окисленная					Восстановленная
	форма					форма

Остаток липоевой кислоты прежде всего участвует в окислительном декарбоксилировании 2-кетокислот.

Группа гема является окислительно-восстановительным коферментом в дыхательной цепи, фотосинтезе, а также в монооксигеназах

ипероксидазах.

Вотличие от гемоглобина в этих случаях ион железа меняет валентность:

R1		R3		R1	R3
R1	N	R1		R1	N	R1
R1	+3	R1	+1e	R1	+2	R1
N	+3	N	+1e	N	+2
N	Fe	N		N	Fe N
R		R3		R		R
2	N			2	N	3
	N				N
R2		R1		R2	R1
Окисленная форма гема				Восстановленная форма гема
R1 = CH3	R2 = CH2CH2COOH		R3 = CH(CH3) S R

Гем в цитохроме С, ковалентно связан с двумя остатками цистеина молекулы фермента.

Коферменты НАД+ и НАДФ+ широко распространены как коферменты дегидрогеназ. Они переносят гидрид-ион (Н‾) и действуют всегда в растворимой форме:

H H

CONH2

+H-

CONH2

Окисленная

Восстановленная

форма

+2H

+ +2Н

НАД

НАДН + Н

НАДФ

НАДФН

НАД+ передает восстановительный эквивалент из катаболического пути в дыхательную цепь и тем самым участвует в энергетическом обмене. НАДФ+, напротив, является самым важным восстановителем при биосинтезе.

Убихинон является переносчиком восстановительных эквивалентов в дыхательной цепи. При восстановлении хинон превращается в ароматический гидрохинон (убихинол):

OН

H3CO

CH3 +2[H]

H3CO

CH3

H3CO

OН

Окисленная форма

Восстановленная форма

убихинон

убихинол

+2[H]

KoQ КoQH2

Аналогичные системы хинон/гидрохинон принимают участие в реакциях фотосинтеза. К этому классу окислительно-восстановитель- ных систем принадлежат также витамины Е и К.

Из сопоставления табл. 1.1 и 1.2 видно, что такие витамины, как рибофлавин, липоевая кислота, липоамид, никотиновая кислота и никотинамид, являются предшественниками коферментов оксидоредуктаз.

Гем в чистом виде не применяется в медицинской практике из-за сложности его выделения и синтеза. В качестве препарата, содержащего гем, в медицине применяется препарат крови – гематоген.

Хотя методы синтеза убихинонов разработаны, до настоящего времени окончательно не установлены пути их биосинтеза. Коферменты Q6–Q9 обнаружены в различных микроорганизмах, а кофермент Q10 – в человеческом организме. Интересно отметить, что кофермент Q10 в последнее время нашел применение в косметологии.

Аскорбиновую кислоту также целесообразно отнести к растворимому коферменту, поскольку она принимает участие в реакциях окисления некоторых субстратов кислородом, главным образом в реакциях гидроксилирования. Из биохимических процессов с участием аскорбиновой кислоты следует отметить окисление тирозина, синтезы катехоламинов и желчных кислот. Она является коферментом фермента проколлагенпролин-4-диоксигеназы, катализирующего окисление остатков пролина, входящих в структуру проколлагена, до 4-гидроксипролина в процессе созревания коллагена (Смирнов, В.А. Аминокислоты и полипептиды: учеб. пособ. Ч. I/ В.А. Смирнов, Ю.Н. Климочкин. – Самара. Самар. гос. техн. ун-т, 2007. С.10).

В табл. 1.3 приведены структурные формулы, названия и буквенные обозначения коферментов, участвующих в реакциях переноса функциональных групп, а также соответствующие ферменты и переносимые ими группы.

Таблица 1.3

Коферменты трансфераз и их функции

Структурная формула, рациональное

Ферменты

Переносимые

название и буквенное обозначение

группы

NH2

Фосфат,

Фосфотранс-

дифосфат,

O O O

трифосфат,

феразы,

аденозил,

CH2

O N

нуклеотидил-

аденозил-

трансферазы,

фосфат,

лигазы

аденозил-

Аденозин-5'-трифосфат - АТФ(ATP)

дифосфат

Продолжение табл. 1.3

Структурная формула, рациональное

Ферменты

Переносимые

название и буквенное обозначение

группы

NH2

H H OH

Ацилтранс-

O P O P O CH2 O N

феразы,

-CO-R,

O H C CH HO

КоА-транс-

-КоА

феразы

P O

КоферментАКоА(CoA)

СН2

CH3

Транскетола-

H3C

NH2

CH2CH2O

зы, декарбок-

силазы, де-

-CH(R)OH

гидрогеназы

ТиаминпирофосфатТПФ(TPP)

кетокислот

COOH

CH NH

CONHCH

-CHO,

CH2

С1-транс-

>CH2,

H N

CH2

феразы

COOH

-CH3

Тетрагидрофолиевая кислота - ТГФ(THF)

CHO

-NH2

CH2O P O

Трансамина-

>CR(COOH)

H3C

зы, лиазы

Пиридоксальфосфат- (PLP)

Карбоксилазы

СО2

CONH

R= остаток лизина в

молекуле фермента

БиотинКоR (CoR)

<<< < Предыдущая 12 / 102 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
13.03.201679.94 Кб16urologia.docx
#
14.03.2016414.72 Кб15urologija-konspekt_lekcij.pdf
#
14.03.201615.69 Mб10UScatheter.pdf
#
01.04.2015351.23 Кб16VERKhNIE_KONEChNOSTI.doc
#
01.04.2015973.62 Кб23Vinogradova_Obschaya_retseptura.pdf
#
01.04.20151.52 Mб73Vitamins[1].pdf
#
01.04.201558.37 Кб32Voprosy_i_zadachi_k_kollokviumu_GORMON.doc
#
01.04.201557.86 Кб21Voprosy_i_zadachi_k_kollokviumu_GORMON.doc
#
01.04.2015150.02 Кб13Voprosy_k_zanyatiam.doc
#
01.04.2015118.27 Кб41voprosy_po_istorii_meditsiny1.doc
#
13.03.20161.32 Mб191Vospalenie_likhoradka_gipertermia_nozologia_1ch.doc