Биохимия (Витамины)

Биохимия (Витамины)

Витамин P (рутин, биофлавоноиды, витамин проницаемости)

Химическое строение и свойства: разнообразная группа растительных полифенольных соединений, в основе структуры которых лежит дифенилпропановый углеродный скелет:

Биохимические функции:

1) биофлавоноиды  используются для построения  в клетке убихинона.

2) рутин и квертецин – являются эффективными антиоксидантами.

3) флавоноиды (катехины) зеленого чая способны оказывать выраженное цитопротекторное действие, в основе которого лежит их свойство перехватывать свободные радикалы кислород.

4) биофлавоноиды кроме прямого антирадикального действия, могут также связывать ионы металлов с переменной валентностью, ингибируя тем самым процесс ПОЛ биомембран.

5) капилляроукрепляющее действие витамина Р,  обусловленное его способностью регулировать образование коллагена (синергизм с витамином С) и препятствовать деполимеризации основного вещества соединительной ткани гиалуронидазой.

Биохимия (Витамины)

Витамин К (нафтохиноны, антигеморрагический)

Химическое строение и свойства: это две группы хинонов с боковыми изопреноидными цепями: витамин К1 (филлохиноны – есть только у растений) и витамин К2 (менахиноны). Не растворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях, разрушаются при  нагревании в щелочной среде и на свету. Витамин К синтезируется микрофлорой кишечника.

Биохимические функции:

1) является коферментом ?-глутамилкарбоксилазы, карбоксилирующей глутаминовую кислоту с образованием ?-карбоксиглутаминовой кислоты.

g-карбоксиглутаминовая кислота является Са++-связывающей аминокислотой, которая необходима для функционирования кальцийсвязывающих белков. К таковым относятся:

  • Факторы свертывающей системы крови: IX, VII, X и протромбин;
  • Регуляторные белки (протеин С и протеин S), нуждающиеся в g — карбоксиглутаминовой кислоте для Са-индуцированного взаимодействия с поверхностью клеточной мембраны;
  • Белки минерализации костной ткани (костный g-карбоксиглутаминовый протеин и другие). Поскольку при дефекте синтеза  костного g-карбоксиглутаминового белка  кальцифицируются артерии и хрящи, возможно, что его функцией является также контроль за внекостной кальцификацией;
  • Витамин К-зависимый белок Gas 6, активирующий рост гладкомышечных клеток; витамин К-зависимый сократительный белок хвостика сперматозоида;
  • Некоторые нейротоксины (например, содержащиеся в яде улитки).

Общей особенностью всех витамин-К-зависимых белков является формирование белковой сеточки, образованной -карбоксиглутаминовой кислотой, связанной с кальцием. Такая сеточка впервые была описана для протромбина. Протромбин в присутствие Са++ связывается с биомембраной, что является необходимым условием для реализации процесса свертывания крови.

Биохимия (Витамины)

Витаминоподобные вещества

Инозитол (Витамин В8)

Химическое строение и свойства: шестиатомный циклический спирт, хорошо растворим в воде.

Метаболизм и функции:

1. Инозит входит в состав инозитолфосфатидов, содержащихся во всех тканях, особенно богата ими нервная ткань.

2. Фофорилированные формы инозитола, прежде всего ИФ3,  являются посредниками в реализации действия некоторых гормонов.  ИТФ способствует высвобождению ионов кальция из кальцисом (замкнутых пузырьков, формируемых мембранами эндоплазматического ретикулума).

Липоевая кислота (витамин N)

Химическое строение и свойства: тиопроизводное валериановой кислоты.

Биохимия (Витамины)

Витамин H (биотин, антисеборрейный)

Химическое строение и свойства: состоит из имидазольного и тетрагидротиофенового колец, боковая цепь представлена валериановой кислотой. Плохо растворяется в воде, хорошо в спирте. Устойчив при нагревании.

Биотин способен образовывать с авидином – гликопротеином белка  куриного яйца —  прочный комплекс, который не может расщепляться пищеварительными ферментами. Поэтому при частом употреблении сырых яиц прекращается всасывание присутствующего в пище биотина.

Биохимические функции:

Коферментная форма – биотин (карбоксибиотинлизин – в тканях, карбоксибиотин – в крови).

Витамин Н способствует усвоению тканями ионов бикарбоната (но не СО2) и активирует реакции карбоксилирования и транскарбоксилирования в составе следующих карбоксибиотинил-ферментов:

1. Пируваткарбоксилазы – фермента, катализирующего АТФ-зависимое образование

Оксалацетата из пирувата и НСО3- (ключевого митохондриального фермента глюконеогенеза)

Пируват → ЩУК + AДФ + Фн

2. Ацетил-КоА-карбоксилазы – первого фермента в реакциях биосинтеза жирных кислот.

Ацетил-КоА +  АТФ + СО2 + Н2О → малонил-КоА + АДФ + Фн

3. Пропионил-КоА-карбоксилазы – фермента, участвующего в окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода.

Пропионил-КоА +  АТФ + СО2 + Н2О → метилмалонил-КоА + АДФ + Фн → сукцинил-КоА (в результате изомеризации при участии витамина В12)

Биохимия (Витамины)

Витамин B1 (тиамин, антиневритный витамин)

Химическое строение и свойства: водорастворимый,  состоит из двух гетероциклических колец – аминопиримидинового и тиазолового. Хорошо сохраняется в кислой среде и выдерживает нагревание до высокой температуры, быстро разрушается в щелочной среде.

Витамин В1 присутствует в различных органах и тканях как в форме свободного тиамина, так и в форме его фосфорных эфиров: тиаминмонофосфата (ТМФ), тиаминдифосфата (ТДФ, синонимы: тиаминпирофосфат, ТПФ, кокарбоксилаза) и тиаминтрифосфата (ТТФ – важная роль в метаболизме нервной ткани). Основной коферментной формой (60–80 % от общего внутриклеточного  содержания) является ТПФ.

Биохимические функции:

1)  витамин В1 в форме ТПФ является составной частью ферментов, катализирующих реакции прямого и окислительного декарбоксилирования кетокислот

А) прямое декарбоксилирование ПВК с помощью пируватдекарбоксилазы:

ПВК → СО2 + ацетальдегид

Б) окислительное декарбоксилирование ПВК с помощью пируватдегдрогеназы:

ПВК + КоА-SH + НАД+ → ацетил-КоА + НАДН+Н+

Биохимия (Витамины)

Витамин B2 (рибофлавин)

Химическое строение и свойства: водорастворимый, гетероциклическое изоаллоксазиновое ядро, к которому присоединен в 9 положении спирт рибитол (производное D-рибозы). Окисленная форма желтого цвета. Хорошо растворим в воде, устойчив в кислой среде, легко разрушается под действием видимого и УФ-облучения.

Биохимические свойства:

В пище находится преимущественно в составе своих коферментных форм, связанных с белками, – флавопротеинов. В энтероцитах рибофлавин фосфорилируется до ФМН (флавин-мононуклеотида) и ФАД (флавин-аденин-динуклеотида).

Входит в состав флавиновых коферментов – ФМН и ФАД.

Роль этих коферментов заключается в следующем:

1)  коферменты оксидаз,  переносящих электроны и Н+ с окисляемого субстрата на кислород (участвуют в распаде аминокислот (оксидазы D — и  L-аминокислот), нуклеотидов (ксантиноксидаза), биогенных аминов (моно — и диаминоксидазы)

2) промежуточные переносчики электронов и протонов в дыхательной цепи:  ФМН входит  в состав I-го комплекса цепи тканевого дыхания,  ФАД – в состав II-го комплекса.

3) ФАД – кофермент  пируват — и  ?-кетоглутаратдегидрогеназных комплексов (наряду с ТПФ и другими коферментами ФАД осуществляет окислительное декарбоксилирование соответствующих кетокислот), а также единственный кофермент сукцинатдегидрогеназы.

4) ФАД – участник реакций окисления жирных кислот в митохондриях (он является коферментом ацил-КоА-дегидрогеназы).

  • 1
  • 2