34. Витамины е и к, их химическое строение и медико-биологическое значение.

Токоферол (Витамин Е)-жирораствор.- Активное в-во, предохр от бесплодия, было выделено из масла пшеничных зародышей и хлопкового масла. В наст вр известно 5 природных соединений, облад биологич активностью вит Е. Недостаточность вит Е вызыв нар эмбриогенеза и дегенеративные изм репродукт органов- стерильности.У самок в большей степени поражается плацента, чем яичники; проц оплодотворения яйца не нарушен, но скоро плод рассасывается.У самцов происх атрофия половых желез, привод к полной или частичной стерильности. Токоферолы явл наиб активными и главн природн жирораствор антиоксидантами: разруш наиб реактивные формы кислорода и соответственно предохр от окисления полиненасыщенные жирные к-ты.

Токоферолы выполняют в живых тканях роль биологических антиоксидантов, инактивирующих свободные радикалы и, тем самым, препятствующих развитию свободнорадикальных процессов перекисного окисления ненасыщенных липидов. Поскольку ненасыщенные липиды являются важнейшим компонентом биологических мембран, эта функция токоферолов имеет большое значение для поддержания структурной целостности и функциональной активности липопротеиновых мембран клеток и субклеточных органелл.

 В стабилизирующем действии токоферолов на биологические мембраны существенная роль может принадлежать физико-химическому взаимодействию между боковой изопреноидной цепочкой молекулы токоферолов и углеводородной цепью полиненасыщенных жирных кислот, в частности арахидоновой, входящих в состав мембранных фосфолипидов. Функция токоферолов, как биологических антиоксидантов в организме, тесно связана с функциями других компонентов антиоксидантной системы организма, в том числе селена, который входит в состав глутатионпероксидазы, восстанавливающей гидроперекиси ненасыщенных жирных кислот и других органических соединений.

 Благодаря антиоксидантным свойствам, витамин Е предотвращает развитие атеросклеротического процесса и в последние годы применяется для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, витамин Е предотвращает разрушение эритроцитов и обеспечивает беспрепятственное поступление имеющегося в них кислорода во все клетки организма. Расширяет кровеносные сосуды и сохраняет их эластичность, снижает свертываемость крови. Витамин Е замедляет процессы старения кожи и, по некоторым данным, снижает риск развития рака кожи.

35. История открытия и изучения ферментов. Особенности ферментативного катализа.

Экспериментальное изучение ферментативных процессов началось в XYIII столетии, когда французский естествоиспытатель Р. Реомюр поставил опыты, чтобы выяснить механизм переваривания пищи в желудке хищных птиц. Т. Шванн открыл в желудочном соке фермент пепсин (от греческого слова pepto - "варю") под влиянием которого и происходит переваривания мяса в желудке. Эти работы послужили началом изучения так называемых протеолитических ферментов.

Важным событием в развитии науки о ферментах явились работы К.С. Киргоффа. В 1814 г. действительный член Петербургской Академии наук К.С.Киргофф выяснил, что проросший ячмень способен превращать полисахарид крахмал в дисахарид мальтозу, а экстракт дрожжей расщеплял свекловичный сахар на моносахариды - глюкозу и фруктозу.

Долгое время не представляли,что происходит в дрожжах, какая сила, присутствующая в них, заставляет вещества разрушаться и превращаться в более простые. Только после изобретения микроскопа было установлено, что дрожжи - это скопление большого количества микроорганизмов, которые используют сахар в качестве своего основного питательного вещества.". А "неорганизованные" катализаторы, которые могут работать вне клетки, называли энзимами. Такое противопоставление "живых" ферментов и "неживых" энзимов объяснялось влиянием виталистов, борьбой идеализма и материализма в естествознании. Точки зрения ученых разделились. Основоположник микробиологии Л. Пастер утверждал, что деятельность ферментов определяется жизнью клетки. Если клетку разрушить, то прекратиться и действие фермента. Химики во главе с Ю. Либихом развивали чисто химическую теорию брожения, доказывая, что активность ферментов не зависит от существования клетки.

В 1871 г. русский врач М.М. Манассеина разрушила дрожжевые клетки, растирая их речным песком. Клеточный сок, отделенный от остатков клеток, сохранял свою способность сбраживать сахар. Через четверть века немецкий ученый Э. Бухнер получил бесклеточный сок прессованием живых дрожжей под давлением до 5*10 Па. Этот сок, подобно живым дрожжам, сбраживал сахар с образованием спирта и оксида углерода (IV):

Особенности ферментативного катализа.

Ферм. ускоряют хим. р-ции во многие миллионы раз. В ходе р-ции не расход., после р-ции ост. в неизм. виде. сниж. энергию активации катализ. ими р-ции. Энергия акт-ции - эн-я, необх. для перевода всех молекул моля вещ-ва в активированное состояние при данной температуре. т.е. для запуска данной р-ции.

При ферментно-субстр. взаимод происходит 1. сближ. и переориентация субст.

2. удаление гидрат. об-ки субстр.

3. ослабляется связь между атомами субст. Изм конформация ферм., обр-ся фермент-субст. комплекс.

4. Стабилиз. перех сост. в рез-те взаимод между субст. и аминокисл. ост актив. ферм.

В конце р-ции компл. распадается с освоб. ферм. и прд. р-ции.

Специфичность дейст. ферментов

Ф. обладают реакционной и субстр. специф.

Катал. опр. тип каталитич. превращ. одного или неск. субст. по одному из возм. путей превращ. Субст. спец. - спос-ть 1 Ф. взаимод только с опр субст. Разл. абсолютную(ферм. 1 акт.ц.. комплим. 1 субст., аргиназа) группов.(спос. катал. однотип. р-ции, с неб. кол-вом струк. схожих субст, гексокиназа), стереоспециф.(катал. превр. 1 из 2 стереоизом.), двойств.(взаимод с отлич. по струк субст. - ксантинооксидаза. ок. ксантин и альдегиды). Субст. спец. обесп. ступенч. Необх. также электростатич. соотв, обусл. спариванием противоп. заряж. гр. субст. и акт.ц. Ф.