2015-СК-біохімія-06-Вітаміни
.pdf
Вітамін К є простетичною групою ферменту |
|
|
менадіонредуктази. У мікобактерій вітамін К, а не |
|
|
убіхінон, слугує зв’язуючою ланкою між НАДН2- |
К |
|
дегідрогеназою і |
цитохромом b. Крім того, |
|
припускають, що |
в бактеріях менахінон виконує |
|
роль специфічного коферменту при перетворенні дігідрооротату в оротат; при цьому роль окисника виконує фумарат.
Вітамін бере участь в окиснювальному фосфорилюванні. При недостачі вітаміну К або при введені дікумаролу, який є сильним антагоністом вітаміну К, у мітохондріях спостерігається роз’єднання окиснення і фосфорилювання. Дікумарол викликає роз’єднання у ланцюзі транспорту електронів. Крім дікумаролу
антагоністами вітаміну К є саліцилова кислота, дифтіокол,
тримексан. У хлоропластах вітамін К1 бере участь у перенесенні електронів у процесі фотосинтезу. З присутністю вітаміну К в тканинах зв’язана активність креатинкінази, гексокінази і міозинової АТФ-ази. Вітамін К стимулює біосинтез білків крові – альбумінів і глобулінів, ферментів амілази, пепсину, трипсину, ліпази і ентерокінази.
Вітамін К попереджує токсичну дію вітаміну А при гіпервітамінозі.
41
Представники водорозчинних вітамінів, їх роль
В1 |
В2 |
В5 |
В6 С |
||
тіамін |
рибо- |
нікотинамід |
піридо- |
аскорбінова |
|
або |
|||||
|
флавін |
ксаль |
кислота |
||
|
вітамін РР |
||||
|
|
|
|
||
Самостійно:
біологічна роль водорозчинних вітамінів:
В3 (пантотенова кислота); В8 (Н або біотин);
В9 (Вс або фолієва кислота), В12 (ціанокобаламін);
Р (капіляроукріплюючий, вітамін проникності); U (противиразковий).
42
ВІТАМІН B1
Вітамін В1 (тіамін) був одним з перших вітамінів, відкритих наукою. Вивчення вітаміну пов’язане із захворюванням бері-бері, поширеним в країнах Південно-Східної Азії. Мільйони людей гинули від пов’язаних з цією хворобою дивних судом – поліневриту. Ще в давнину багато поколінь китайців знали, що відвар рисових висівок виліковує бері-бері, але ці відомості не отримали розповсюдження. В 1893 році голландський лікар Ейкман, що працював на о. Ява, експериментальним шляхом викликав судоми у курчат, згодовуючи їм білий полірований рис, який вживало місцеве населення. Ейкман показав також, що судоми швидко зникають при додаванні до корму екстракту рисових висівок. Спершу він вважав, що у білому рисі є якась токсична сполука, яка нейтралізується якоюсь речовиною із висівок. Пізніше він прийшов до висновку, що рисові висівки містять необхідну поживну речовину. Структура тіаміну, вперше виділеного у кристалічному стані Янсеном в Голландії і Віндаусом у Німеччині,
була встановлена Р.Р. Вільямсом і його колегами. |
43 |
За хімічною природою тіамін є похідним тіазолу |
B |
(4-метил-5-оксиетилтіазолу) і піримідину (2- |
|
метил-5-оксиметил-6-аміно-піримідину). |
1 |
Молекула тіаміну складається з залишків двох |
|
компонентів – похідного піримидину (2-метил, 5- |
|
оксиметил, 6-амінопиримідин) і похідного тіазолу |
|
(4-метил, 5-оксиетилтіазол). |
|
У наведеному нижче вигляді, тобто у вигляді солі чотиризаміщеної амонійної основи (тіамін хлориду), вітамін В1 існує у кислому середовищі.
44
Вітамін |
В1 |
синтезується |
в |
рослинах |
та |
B |
||
мікроорганізмами. |
|
|
|
|
|
|||
Особливо |
багато |
тіаміну |
міститься |
у пивних |
та |
1 |
||
пекарських дріжджах. Багато його у висівках злаків. |
|
|||||||
Більшість |
тканин |
тварин |
містять значні кількості |
|
||||
тіаміну, особливо печінка і м’язи.
В організмах риб вміст вітаміну В1 знаходиться в межах від 4 до 460мг%.
У м’язах прісноводних риб міститься менше вітаміну, ніж у морських риб.
Було виявлено, що у тріски з північних районів тіаміну більше, ніж з південних.
Вітаміну В1 найбільше виявлено в м’язах налима (до 460мг%), тунця, скумбрії, сьомги (200-250мг%). У оселедцевих риб вміст цього вітаміну значно нижчий –
23-60мг%.
Червоні м’язи багатьох риб містять більше тіаміну, ніж білі м’язи
45
Потреба у вітаміні змінюється в залежності від |
B |
складу їжі. Ліпіди і білки проявляють |
|
тіамінзберігаючу дію. Ліпіди запобігають |
1 |
руйнуванню тіаміну. |
|
Частина вітаміну може синтезуватися мікроорганізмами травного тракту.
Після всмоктування він швидко надходить у всі органи і тканини. Частина тіаміну у печінці фосфорилюється.
Найбільший рівень вітаміну виявлено в міокарді (до 360мкг%), а також у печінці, мозку, легенях, нирках, надниркових залозах.
Надлишок тіаміну і продукти його розпаду виділяються в основному з сечею.
Усі тварини, окрім жуйних, потребують надходження тіаміну у складі раціону.
46
Біологічне значення тіаміну обумовлене його коферментними функціями. Тіамін, який
надходить у тканини |
з током крові, |
може |
B1 |
фосфорилюватися під |
дією ферменту |
тіамін- |
|
пірофосфокінази:
тіамін + АТФ → тіаміндифосфат + АМФ
Тіаміндифосфат складає 70-90% всіх фосфатних естерів тіаміну тканин, інше складають тіамінмонофосфат і тіамінтрифосфат.
Тіаміндифосфат входить до складу більш, ніж 30 ферментів. Так, він входить до складу 2-оксоглутаратдегідрогенази, яка каталізує окиснювальне декарбоксилування α-кетоглутарової кислоти до янтарної, входить до складу транскетолази. Тіамін прискорює реакцію дегідрування янтарної кислоти, запобігає окисненню вітаміну С, сприяє біосинтезу нуклеїнових кислот, білків, глюкози, глікогену і жирів
47
У 1937р. К. Ломан і П. Шустер виділили чисту |
B |
кокарбоксилазу – кофермент, що необхідний |
|
для декарбоксилювання пірувату за участі |
1 |
ферменту із дріжджів. Було доведено, що це є |
|
тіаміндифосфат. |
|
Тіаміндифосфат є коферментом піруватдекарбоксилази, яка каталізує окиснювальне декарбоксилування піровиноградної і інших α-кетокислот. Під дією піруватдекарбоксилази відбувається декарбоксилювання піровиноградної кислоти з утворенням ацетил-КоА.
Якщо в організмі немає тіаміну, то в тканинах накопичується піровиноградна і молочна кислоти, виникає ацидоз, при якому руйнуються клітини, перш за все нервової системи.
Вважається, що тіаміндифосфат (або, можливо, тіамінтрифосфат) відіграють важливу роль у системі транспорту Na+ через мембрану нейронів.
48
ВІТАМІН B2
Вітамін В2 (рибофлавін) розповсюджений у всіх тваринних і рослинних тканинах, знаходиться в них як у вільному стані, так і в комплексі з білками. Під дією ферментів такі комплекси руйнуються.
Великі кількості рибофлавіну містяться в бобових рослинах, в печінці, нирках і серцевому м'язі ссавців. Особливо багато рибофлавіну в дріжджах, є він і в молоці та молочних продуктах, яйцях, оболонках злаків. Певна кількість рибофлавіну синтезується симбіотичною мікрофлорою у кишечнику тварин і людини.
В організмі риб вміст вітаміну В2 складає від 14 до 660мг %. У значних кількостях він міститься в м’язах скумбрії (230660мг%), тихоокеанських оселедців (287мг %), палтуса (230-
660мг %).
49
Синтез рибофлавіну здійснюється |
всіма |
B2 |
зеленими рослинами, а також більшістю |
||
бактерій і грибів. |
|
|
Не всі бактерії можуть синтезувати |
|
|
рибофлавін. |
|
|
Значні |
кількості |
рибофлавіну |
продукують деякі плісеневі |
||
гриби. |
Риби |
отримують |
необхідну кількість вітаміну з кормом.
Найбільш достовірним показником достатнього надходження в організм тварин рибофлавіну є вміст вітаміну В2 в еритроцитах.
Структуру рибофлавіну встановили в 1933 р. Кун і його співробітники, які виділили 30мг чистої речовини з 30кг яєчного
білка. В 1935 році вітамін був синтезований Каррером. |
50 |