
- •Могилевский государственный
- •Краткая история развития учения о ферментах
- •Общие свойства ферментов и химических катализаторов небелковой природы
- •Отличительные признаки ферментативного и химического катализа
- •Строение ферментов
- •Механизм действия ферментов
- •Единицы ферментативной активности
- •Специфичность ферментов
- •Термолабильность ферментов
- •Влияние кислотности среды
- •Концентрация фермента
- •Концентрация субстрата
- •V–скорость реакции
- •Активаторы и ингибиторы ферментов
- •Аллостерические ферменты
- •Изоферменты
- •Классификация и номенклатура ферментов
- •Использование ферментных препаратов
- •Иммобилизованные ферменты
- •Витамины
- •Классификация витаминов
- •Жирорастворимые витамины
- •Витамины группы а
- •20.2 Витамины группы d (кальциферол)
- •20.3 Витамины группы е
- •20.4 Витамины группы к
- •21 Водорастворимые витамины
- •21.1 Общая характеристика витаминов группы b
- •21.1.1 Витамин b1 (тиамин; антиневритный)
- •21.1.2 Витамин b2 (рибофлавин)
- •21.1.3 Витамин b3 (пантотеновая кислота)
- •21.1.4 Витамин b6
- •21.1.5 Витамин b12
- •21.2 Витамин рp (ниацин)
- •21.3 Витамин c
- •21.4 Биотин (витамин h)
- •21.5 Витамин p (Цитрин)
- •21.6 Фолиевая кислота. Витамин Bc птероилглутаминовая кислота
- •21.7 Витамин u
- •22 Витаминоподобные вещества
- •22.1 Парааминобензойная кислота
- •22.2 Витамин в15
- •22.3 Инозит
- •22.4 Холин
- •22.5 Антивитамины
- •Рекомендуемая литература
21.1.3 Витамин b3 (пантотеновая кислота)
Выделена в 1933 г. из дрожжей и печени. Содержится во всех живых объектах (микроорганизмы, растения, животные), в связи с чем было предложено название «пантотеновая кислота» (от греческого pantoten – повсюду).
Строение:
Основными компонентами пантотеновой кислоты являются β-аланин и α,γ-диокси-β,β-диметилмасляная кислота.
Пантотеновая кислота – вязкая светло-желтая жидкость, легко гидролизуется кислотами и щелочами по месту пептидной связи, легко окисляется.
Этот витамин содержится во всех биологических объектах животного, растительного и микробного происхождения. Обнаружено несколько изомеров пантотеновой кислоты, но биологической активностью обладают только правовращающий оптический изомер.
Основные признаки недостаточности или отсутствия пантотеновой кислоты в организме – дерматиты, поражение слизистых оболочек, изменение желез внутренней секреции, сердца, нервной системы, почек, прекращение роста, снижение аппетита, истощение организма. Это связано с тем, что в отсутствии этого витамина не образуется органическое соединение коэнзим А.
Биологическая роль
Коэнзим А в качестве кофактора входит в состав ферментов биологического ацилирования, участвует в биосинтезе и распаде жирных кислот, жиров, холестерина, стероидных гормонов, гемоглобина.
Во всех реакциях принимает участие HS-группа коэнзима А, потому принято его сокращенное обозначение в виде HS-KoA. В основе его структуры лежит остаток 3’-фосфоаденозин-5’-дифосфата, соединенный с остатком пантотеновой кислоты, карбонильная группа которой в свою очередь связана с остатком β-меркаптоэтиламина (тиоэтиламина).
Кофермент
А активирует слабореакционные карбоновые
кислоты.
Реакция активации жирных кислот катализируется ферментом ацил-КоА синтетазой.
В результате реакции образуется ацил-КоА, являющийся активной формой жирной кислоты (содержащий высокоэнергетическую тиоэфирную связь).
HS-KоA участвует в распаде углеводов, в составе мультиферментного комплекса в реакциях окислительного декарбоксилирования α-кетокислот – пировиноградной, α-кетоглутаровой.
Образовавшийся ацетил КоА является узловым соединением, на котором происходит перекрещивание путей обмена жиров, углеводов и липидов.
Основные источники: дрожжи, печень, яичный желток, зеленые части растений и микрофлора кишечника.
Суточная потребность 10 – 12 мг.
21.1.4 Витамин b6
Витамин B6 (пиридоксин, антидерматитный) открыт в 1904 г. В отличие от известных к тому времени водорастворимых витаминов B1, B2 и РР он устранял особую форму дерматита конечностей у крыс, названого акроденией.
Выделен из дрожжей и печени. Установлено, что B6 витаминной активностью обладают три производных 3-оксипиридина: пиридоксин (пиридоксол), пиридоксаль и пиридоксамин, которые отличаются друг от друга природой замещающей группы в положении 4-пиридинового ядра.
Все эти соединения могут переходить друг в друга. Их водные растворы устойчивы к действию кислот и щелочей, но разрушаются в нейтральных растворах под действием света.
Основные признаки недостаточности В3 – пеллагроподобные дерматиты, не поддающиеся лечению никотиновой кислотой; нарушения в процессе кроветворения. При биохимических исследованиях крови и мочи отмечались нарушения в азотном обмене. Последние исследования показали, что недостаток B6 ведет к нарушению липидного обмена и развитию атеросклероза.
Биологическая роль
Оказалось, что, хотя все три производные 3-оксипиридина наделены витаминными свойствами, однако кофакторные функции выполняют только фосфорные эфиры пиридоксаля и пиридоксамина.
Известно более 20 пиридоксалевых ферментов, катализирующих ключевые реакции азотистого обмена во всех живых организмах.
Эти кофакторы входят в состав ферментов аминотрансфераз в качестве простетической группы и катализируют реакцию переаминирования – обратимый перенос аминогруппы (NH3 – группы) от аминокислот на α-кетокислоту.
Например, реакция переаминирования между аланином и -кетоглуторатом выглядит следующим образом:
Реакции переаминирования служат для образования новых аминокислот. ПФ в составе декарбоксилаз аминокислот катализирует реакции отщепления СО2 от карбоксильной группы с образованием биогенных аминов.
Например:
Декарбоксилирование аминокислот лизина и арнитина приводит к образованию токсичных диаминов (трупных ядов – кадаверина и путресцина).
В организме человека витамин В6 участвует в биосинтезе витамина РР из аминокислоты триптофан.
Источники: хлеб, злаки, бобовые, мясо, печень, почки, икра, желток. Витамин В6 частично синтезируется микрофлорой кишечника.
Суточная норма 2 – 3 мг.