Какой витамин входит в состав тетрагидрофолиевой кислоты?
Какую группу атомов переносят ацилтрансферазы?
1. остатки фосфорных кислот
2. +остатки карбоновых кислот
Какие ферменты являются однокомпонентными?
Какая из перечисленных реакций ускоряется аминотрансферазами?
2. окислительное фосфорилирование
Какая из перечисленных реакций ускоряется киназами?
Какая из перечисленных реакций ускоряется лиазами?
1. гидролитический распад веществ
2. амидирование глутаминовой кислоты
3. отнятие водородов от субстратов
4. +негидролитическое расщепление веществ
5. включение кислорода в субстраты
У больного отмечаются признаки поражения миокарда. Какой фермент будет повышаться в крови при этом?
При определении активности аспартаттрансаминазы(АСТ) и аланинтрансаминазы(АЛТ) в сыворотке крови у больного была обнаружена повышенная активность аспартаттрансаминазы с одновременным повышением коэффициента аспартаттрансаминаза /аланинтрансаминаза. Какой из перечисленных органов поражен?
При обследовании работников объединения «Химчистка» у одной из сотрудниц обнаружено увеличение активности аланинтрансаминазы в крови в 7 раз, а аспартаттрансаминазы-в 2 раза по сравнению с нормой. Каковы причины изменения в крови уровня ферментов?
Какие вещества образуются при действии декарбоксилаз аминокислот?
Что лежит в основе регуляторного действия карбоангидразы на дыхательный центр?
1. способность катализировать перенос СО2 от тканей к легким
2. способность катализировать перенос СО2 от легких к тканям
3. способность катализировать реакцию окислительного декарбоксилирования пирувата
4. +способность катализировать реакцию распада и синтеза угольной кислоты
5. способность катализировать реакцию образования оксигемоглобина
В результате реакции трансаминирования между аланином и б-кетоглутаровой кислотой образуется пировиноградная кислота. Об образовании пирувата можно судить по взаимодействию его с 2,4-динитрофенил гидразином. Какой результат наиболее ожидаемый в данной качественной реакции?
5. появление цветного кольца
Какой класс ферментов включает в себя дыхательные ферменты?
Какая окислительно-восстановительная реакция характерна для действия дегидрогеназ?
1. — присоединение кислорода;
3. — присоединение водорода;
5. — присоединение электронов.
Какие ферменты относится к дегидрогеназам?
Какие специфические ферменты содержатся в гепатоцитах?
4. — +лактатдегидрогеназа (ЛДГ 4)
Какой кофермент содержат пиридинферменты?
5. — тетрагидрофолевая кислота.
Какой из перечисленных органов преимущественно содержит лактатдегидрогеназу (ЛДГ1)?
Какая из перечисленных реакций осуществляется при участии цитохромной системы?
Какой кофермент содержат флавопротеины?
Как окисляется ферроцитохром b?
1. — отдает электроны убихинону;
2. — отдает электроны пиридинферменту;
3. — +отдает электроны феррицитохрому с1;
4. — отдает электроны ферроцитохрому а3;
5. — отдает электроны молекулярному кислороду.
Как восстанавливается феррицитохром с1?
1. — получает электроны от флавинфермента;
2. — +получает электроны от ферроцитохрома b;
3. — получает электроны от феррицитохрома а;
4. — получает электроны от ферроцитохрома а;
5. — получает электроны от феррицитохрома с.
источник
ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ. Большинство водорастворимых витаминов относятся к группе В и обладают коферментными функциями (входят в состав коферментов и простетических групп)
Большинство водорастворимых витаминов относятся к группе В и обладают коферментными функциями (входят в состав коферментов и простетических групп). Некоферментные свойства витаминов характеризуются способностью участвовать в регуляции метаболизма, проявлять антимутагенное действие, усиливать защитные свойства организма, повышать свертываемость крови и др.
Витамин В1 (тиамин). Молекула тиамина состоит из пиримидинового и тиазолового колец, соединенных метиленовой группой (рис. 33).
Коферментной формой витамина является тиаминдифосфат (тиаминпирофосфат), который участвует в двух важнейших реакциях:
1) в составе декарбоксилаз кетокислот обеспечивает окислительное декарбоксилирование a-кетокислот (пирувата, a-кетоглутарата, кетоаналогов аминокислот);
2) в составе транскетолаз, катализирующих реакции переноса альдегидной группы, осуществляет транскетолазные реакции пентозофосфатных путей и цикла Кальвина.
Рис. 33. Структура витамина В1
Витамин В2 (рибофлавин).Молекула рибофлавина представляет собой гетероциклическое соединение изоаллоксазин (сочетание бензольного, пиразинового и пиримидиновых колец), к которому присоединен 5-атомный спирт – рибитол (рис. 34).
Рис. 34. Структура витамина В1
Коферментными формами витамина являются ФАД и ФМН, структура которых приведена ранее. Флавиновые коферменты служат переносчиками восстановительных эквивалентов и входят в состав дегидрогеназ и оксидаз, катализирующих различные окислительно-восстановительные реакции. ФМН синтезируется из свободного рибофлавина и АТФ, а ФАД – из ФМН и АТФ при участии соответствующих ферментов.
Витамин В3 (пантотеновая кислота). Коферментной формой витамина является кофермент А, или коэнзим А (СоА). Это соединение служит коферментом ацилпереносящих ферментов, принимающих участие в реакциях цикла трикарбоновых кислот, b-окисления жирных кислот и др. Структура витамина представлена на рис. 35.
Рис. 35. Структура витамина В3
Реакционноспособной группой кофермента А служит сульфгидрильная (-SH) группа (рис. 36), расположенная на конце длинной, относительно гибкой цепи. По этой группе с помощью тиоэфирной связи осуществляется присоединение ацильных остатков. Образующиеся в результате производные носят название ацил-СоА. Простейшим ацильным производным является ацетил-СоА, который характеризуется высоким потенциалом переноса ацетильной группы. Он занимает центральное место в реакциях метаболизма углеводов, аминокислот и жирных кислот.
Рис. 36. Структура кофермента А
Витамин В5 (никотинамид, никотиновая кислота, витамин РР). В природе витамин В5 встречается в двух формах: в виде никотиновой кислоты и никотинамида, представляющих собой соединения пиридинового ряда (рис. 37).
Рис. 37. Структура витамина В5
Коферментными формами витамина являются НАД + и НАДФ + , структура которых приведена ранее. Никотинамидные коферменты служат переносчиками восстановительных эквивалентов и входят в состав дегидрогеназ, катализирующих различные окислительно-восстановительные реакции.
Витамин В6 (пиридоксин). Он включает три производных пиридина: пиридоксаль, пиридоксин и пиридоксамин (рис. 38). Каждое из этих соединений способно превращаться в коферментную форму – пиридоксальфосфат. Он входит в состав аминотрансфераз, катализирующих реакции трансаминирования аминокислот. При участии пиридоксальфосфат-зависимых декарбоксилаз происходит декарбоксилирование аминокислот. Коферментные функции пиридоксальфосфата проявляются также в реакциях дезаминирования, изомеризации и синтеза аминокислот, фосфорилирования углеводов, метаболизма жирных кислот и липидов.
Рис. 38. Структура витамина В6
Витамин В9 (фолиевая кислота). Представляет собой птероилмоно-глутаминовую кислоту, которая состоит из производного птеридина, п-аминобензойной и глутаминовой кислот (рис. 39).
Рис. 39. Структура фолиевой кислоты
Коферментной формой фолиевой кислоты является тетрагидрофолиевая, которая осуществляет перенос одноуглеродных фрагментов (рис. 40).
Рис. 40. Структура тетрагидрофолиевой кислоты
Витамин В12 (кобаламин). Это единственный металлсодержащий витамин. Группа кобаламинов представляет собой сложные соединения, состоящие из следующих частей: атома кобальта, двух связанных с кобальтом лигандов (верхнего и нижнего), тетрапиррольного кольца коррина и аминопропанолового мостика (рис. 41).
Атом кобальта связан с четырьмя атомами азота пиррольных колец, которые образуют планарную структуру. Верхний лиганд Х может быть представлен цианид-ионом (цианкобаламин), гидроксильной группой (гидроксикобаламин), ионами нитрита, нитрата, хлора и др. Нижний лиганд представлен нуклеотидом, состоящим из 5,6-диметилбензимидазола, остатков a-D-рибозы и фосфорной кислоты, и расположенным перпендикулярно плоскости коррина. Нуклеотид через аминопропаноловый мостик связан в цикл с заместителем атома углерода одного из пиррольных колец.
Рис. 41. Структура тетрагидрофолиевой кислоты
Коферментной формой витамина является 5’-дезоксиаденозил-кобаламин (кобамамидный кофермент), у которого верхний лиганд представлен остатком 5’-дезоксиаденозина, связанного с атомом кобальта необычной кобальт-углеродной связью.
Биохимические функции аденозилкобаламина состоят в изомеризации соединений, имеющей место в углеводном, азотистом, нуклеиновом и липидном обмене, в биосинтезе метионина из гомоцистеина, восстановлении рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов и других процессах.
Витамин С (аскорбиновая кислота). Представляет собой g-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты. Молекула витамина имеет четыре оптических изомера. Биологически активным соединением является только L-аскорбиновая кислота, которая в организме присутствует также и в виде окисленной формы – L-дегидроаскорбиновой кислоты (2,3-дикето-L-гулоновой кислоты), служащей транспортной формой витамина (рис. 42).
Рис. 42. Структура витамина С
Одним из основных свойств аскорбиновой кислоты является ее способность к обратимым окислительно-восстановительным превращениям, которая лежит в основе физиологической активности витамина: L-аскорбиновая кислота – сильный восстановитель, а образующаяся при этом L-дегидроаскорбиновая кислота легко восстанавливается с помощью редуктазы. Среди множества реакций, протекающих с участием витамина С, можно упомянуть гидроксилирование предшественников некоторых гормонов, синтез коллагена и желчных кислот, расщепление тирозина и лизина и др.
Аскорбиновая кислота служит сильным антиоксидантом, предохраняющим биологически активные вещества клетки от действия свободных радикалов, а также увеличивает всасывание железа и ингибирует образование нитрозаминов (канцерогенов).
Витамин Н (биотин). Молекула биотина состоит из имидазольного и тиофенового колец, являющихся гетероциклической частью, а боковая цепь представлена остатком валериановой кислоты (рис. 43).
Коферментной формой биотина служит N5-карбоксибиотин («активный карбоксил»), который ковалентно связан с белковой частью фермента (рис. 44).
Биотин служит простетической группой ферментов карбоксилаз, катализирующих реакции переноса карбоксильной группы, которые лежат в основе биосинтеза жирных кислот, превращения пирувата в оксалоацетат, синтеза пуриновых оснований, аминокислот и других процессах.
Витамин Р (биофлавоноиды). Это группа соединений фенольной природы, представляющих собой производные флавона (рис. 45). К ним относятся рутин, кверцетин, цитрин, катехины, кумарины, галловая кислота и ее производные.
Биологическое действие биофлавоноидов обусловлено их взаимосвязью с аскорбиновой кислотой. Они препятствуют окислению L-аскорбиновой кислоты в L-дегидроаскорбиновую, а также восстанавливают последнюю при участии глутатиона. Витамин Р регулирует проницаемость и повышает прочность кровеносных капилляров, а также обладает антиоксидантным и противоопухолевым действием.
Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 1603 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
источник
Ферменты – это биологические катализаторы. По химической природе ферменты являются белками.
Отличие ферментов от небиологических катализаторов (железо, платина и т.д.) заключается в следующем:
· скорость ферментативных реакций выше, чем реакций, катализируемых небелковыми катализаторами.
· ферменты обладают высокой специфичностью
· ферменты катализируют реакции в»мягких» условиях, т.е. при нормальном атмосферном давлении, физиологическом значении pH и температуре тела
· скорость ферментативного катализа может регулироваться
Вещество, которое превращаетсяпод действием фермента, называется «субстрат».
Структурно-функциональная организация ферментов
Так как по химической природе ферменты являются белками, то для них характерны все особенности структурной организации белков. Большинство ферментов имеют четвертичную структуру и являются сложными белками. Они состоят из белка – апофермента и кофактора. В роли кофакторов выступают ионы металлов или коферменты. Коферменты – это небольшие органические молекулы, которые принято разделять на 2 большие группы: витаминные и невитаминные. Исходными веществами для образования витаминных коферментов являются витамины. Поэтому недостаточное поступление их с пищей приводит к снижению синтеза этих коферментов и нарушению функционирования соответствующих ферментов. Невитаминные коферменты образуются в организме из промежуточных продуктов обмена веществ. Поэтому недостатка этих коферментов в физиологических условиях не бывает.
Классификация коферментов
I. Витаминные коферменты
1. Тиаминовые коферменты (производные витамина В1). ТМФ, ТДФ, ТТФ (тиаминмонофосфат, тиаминдифосфат и тиаминтрифосфат).
2. Флавиновые коферменты (производные витамина В2). ФМН (флавинмононуклетид), ФАД (флавинадениндинуклеотид)
3. Пантотеновые коферменты (производные витамина В3). КоА (кофермент А).
4. Никотинамидные коферменты (производные витамина В5) НАД (никотинамидадениндинуклеотид), НАДФ (никотинамидадениннуклеотидфосфат).
5. Пиридоксиновые коферменты (производные витамина В6). ПАЛФ (пиридоксальфосфат), ПАМФ (пиридоксаминфосфат).
6. Фолиевые коферменты (производные витамина В9). ТГФК (тетрагидрофолиевая кислота).
7. Биотиновые коферменты (производные витамина Н). Карбоксибиотин.
8. Кобамидные коферменты (производные витамина В12). Метилкобаламин, дезоксиаденозилкобаламин.
9. Липоевые коферменты (производные витамина N). Амид липоевой кислоты.
10. Хиноновые коферменты. Убихинон или кофермент Q.
11. Карнитиновые коферменты (производные витамина Вт). Карнитин.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8420 — 
| 7324 — 
или читать все.
195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
источник
Ферменты – вещества белковой природы, ускоряющие биохимические реакции в организме.
По строению различают простые и сложные ферменты. Простые ферменты состоят из аминокислот – белковой части. Сложные ферменты состоят из белковой и небелковой частей. Небелковая часть называется кофактором. Кофактор может быть представлен производными витаминов, нуклеотидами, металлами.
В процессе биохимической реакции фермент превращает вещество – субстрат. Субстрат связывается с активным центром фермента при помощи водородных, ионных, гидрофобных связей. Активный центр простого фермента представлен радикалами аминокислот. Активный центр сложного фермента представлен кофактором.
Ферменты с четвертичной структурой имеют аллостерический центр, к которому присоединяются низкомолекулярные вещества, регулирующие активность ферментов.
Витамины – сложные вещества, которые участвуют в биохимических реакциях.
Витамины поступают в организм с пищей, ряд витаминов образуется микрофлорой кишечника в организме. При отсутствии какого-либо витамина в организме развивается авитаминоз по этому витамину. При недостатке какого-либо витамина развивается гиповитаминоз. При избытке какого-либо витамина развивается гипервитаминоз.
Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.
Витамин В1 – химическое название: тиамин; биологическое название: антиневритный. Образует кофактор тиаминпирофосфат, который входит в состав ферментов, участвующих в реакциях окисления углеводов с целью получения энергии.
При гиповитаминозе наблюдаются слабость, поражение нервной системы: невриты, которые сопровождаются болями, нарушением чувствительности, раздражительность, в тяжелых случаях наблюдаются парезы, параличи, нарушения психики. Эти симптомы связаны с накоплением в нервной ткани пирувата. В окислении пирувата участвует тиаминпирофосфат. Поэтому при гиповитаминозе по тиамину снижается окисление пирувата, и он накапливается в тканях. При этом наиболее чувствительной к накоплению пирувата является нервная ткань, поэтому при гиповитаминозе по тиамину прежде всего развиваются симптомы со стороны нервной системы. Кроме того, нарушение окисления пирувата ведет к недостатку энергии. Снижение энергии в организме также прежде всего сказывается на состоянии нервной системы.
Источниками тиамина являются прежде всего – неочищенные зерна злаков, молодые проростки злаков, мясо, хлеб.
Химическое название – рибофлавин; биологическое название — витамин роста.
Образует кофакторы – флавинмононуклеотид (ФМН), флавинадениндинуклеотид (ФАД). ФМН и ФАД входят в состав ферментов, которые участвуют в реакциях окисления углеводов, жирных кислот для получения энергии.
При гиповитаминозе наблюдается недостаток энергии в организме, что сопровождается снижением роста, слабостью, поражением нервной системы, сердечно-сосудистой системы, нарушением питания, ломкостью волос, ногтей.
Источники – мясо, молоко, яйца, печень, бобовые
Химическое название – пантотеновая кислота.
Образует кофермент – коэнзим А, который входит в состав ферментов, участвующих в окислении углеводов, липидов с целью получения энергии. Также кофермент участвует в синтезе липидов. Поэтому при недостатке пантотеновой кислоты развиваются симптомы – слабость, нарушении функции нервной, эндокринной систем, желудочно-кишечного тракта, поражение кожи.
Источники – мясо, яйца, молоко, печень, микрофлора кишечника.
Химическое название – никотиновая кислота, никотинамид, ниацин; биологическое название – антипеллагрический.
Образует коферменты – никотинамиддинуклеотид (НАД), никотинамиддинуклеотидфосфат (НАДФ). Эти коферменты входят в состав ферментов, которые участвуют в реакциях окисления углеводов, липидов с целью получения энергии. Поэтому при гиповитаминозе по никотинамиду развивается недостаток энергии, поражение органов и систем, поражение кожи – пеллагра (шелушение, зуд, покраснение).
Источники – мясо, молоко, яйца, печень. В организме никотинамид образуется из незаменимой аминокислоты трипотофана, которая поступает с продуктами животного происхождения.
Химическое название – пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин; биологическое название – антидерматитный витамин.
Образует коферменты – пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат. Эти коферменты входят в состав ферментов, которые участвуют в реакциях обмена аминокислот, синтезе гема, биогенных аминов, которые регулируют процессы обмена в нервной ткани. При гиповитаминозе по витамину наблюдаются анемия из-за снижения синтеза гема, снижается количество биогенных аминов, что вызывает нарушения со стороны нервной системы, нарушается синтез аминокислот, белков, углеводов. Кроме того, гиповитаминоз проявляется поражениями кожи в виде дерматитов.
Источники – мясо, молоко, яйца, печень, микрофлора кишечника.
Химическое название – фолиевая кислота.
Образует кофермент тетрагидрофолиевая кислота, который входит в состав ферментов, участвующих в синтезе азотистых оснований, аминокислот, а значит в синтезе нуклеиновых кислот, белков, что важно для размножения, развития, созревания клеток.
При гиповитаминозе наблюдается макроцитарная анемия, т.к. нарушается созревание эритроцитов, в результате в крови обнаруживаются незрелые эритроциты – макроциты, у которых снижена функция переноса кислорода.
Источники – растительная пища, микрофлора кишечника.
Химическое название – цианокобаламин, биологическое название – антианемический.
Образует коферменты – метилкобаламин, кобаламин. Эти коферменты входят в состав ферментов, которые участвуют в обмене азотистых оснований, регенерации метионина, синтезе сложных липидов, холина, креатина. При гиповитаминозе развивается макроцитарная анемия из-за нарушения созревания эритроцитов; нарушается синтез липопротеинов и функций мембран из-за недостатка холина, наблюдается снижение образования энергии с участием креатинфосфата.
Источники – мясо, молоко, яйца, печень, микрофлора кишечника
Химическое название – аскорбиновая кислота, биологическое название – антицинготный
Участвует в реакциях синтеза коллагена, обмена аминокислот, окислительно-восстановительных реакциях с целью получения энергии, обеспечивает всасывание железа в тонком кишечнике. При гиповитаминозе нарушается синтез коллагена, что сказывается на состоянии соединительной ткани, она становится слабой, хрупкой, ломкой. Например, становятся ломкими сосуды, в результате могут быть подкожные гематомы, частые носовые кровотечения. Кроме того, при гиповитаминозе развивается железодефицитная анемия, т.к. снижается всасывание железа в тонком кишечнике.
Источники – преимущественно цитрусовые, смородина, шиповник
Химическое название – биотин, биологическое название – антисеборейный.
Биотин участвует в реакциях синтеза углеводов, липидов. При гиповитаминозе наблюдается недостаток углеводов, липидов. Также развивается себорея – нарушения деятельности сальных желез.
Источники – мясо, молоко, печень, рыбий жир.
Витамин Аоению различают простые и сложные. ские реакции в организме. ств
Химическое название – ретинол, биологическое название — антиксерофтальмический
Роль витамина: — участвует в восприятии зрительных образов
— является антиоксидантом – защищает мембраны клеток от повреждений активными радикалами.
Образуется из предшественника β-каротина в печени.
При гиповитаминозе наблюдается куриная слепота, нарушается целостность мембран клеток.
Источники – морковь, перец, томаты, рыбий жир
Химическое название – эргокальцеферол, биологическое название – антирахитический. Образуется из холестерола при участии ультрафиолета.
Витамин Д участвует в процессах всасывания кальция в кишечнике и почках, что способствует его усвоению костями. При гиповитаминозе нарушается всасывание кальция в кишечнике, в результате наблюдается недостаток кальция и фосфора в организме, наблюдается ломкость костей, деформации скелета. У детей развивается рахит.
Химическое название – токоферол, биологическое название – антистерильный.
Участвует в процессах репродукции, является антиоксидантом.
При гиповитаминозе наблюдается бесплодие, невынашивание беременности, нарушение целостности мембран
Источники – растительные масла, подкожножировая клетчатка
Химическое название — менахинон, филлохинон, биологическое название – антигеморрагический
Является коферментом ферментов, которые участвуют в активации факторов свертывания крови. Поэтому при гиповитаминозе наблюдается снижение свертывания крови, частые кровотечения
Источники – растительная пища, микрофлора кишечника
Таким образом, поступление витаминов в организм зависит от состояния желудочно-кишечного тракта, т.е. причинами гиповитаминозов прежде всего являются заболевания пищеварительного тракта и нарушение деятельности микрофлоры кишечника.
Механизм действия ферментов
На первом этапе биохимической реакции происходит взаимодействие фермента с субстратом, образуется фермент-субстратный комплекс. На втором этапе происходит превращение субстрата при помощи активного центра фермента. На третьем этапе происходит отделение продуктов реакции.
Факторы, влияющие на активность ферментов
— ферменты проявляют наибольшую активность при температуре тела – 37 градусов; при снижении температуры активность фермента падает, но при нагревании препарата фермента до температуры тела его активность возобновляется. При температуре выше 40 градусов активность ферментов снижается из-за денатурации фермента, т.к. он является белком
— каждый фермент проявляет максимальную активность при определенной рН, например, фермент желудка пепсин активен при рН 1,5-2,0; ферменты тонкого кишечника работают при рН 7,5-8,0; фермент слюны амилаза требует рН 7,4
— при повышении количества фермента активность увеличивается
— при повышении количества субстрата активность фермента сначала увеличивается, затем не изменяется, т.к. весь фермент насыщен субстратом, и для того чтобы увеличить активность фермента нужно увеличить количество фермента.
Изоферменты – множественные формы фермента, которые катализируют одну и ту же реакцию, но различаются по физико-химическим свойствам: сродству к субстрату, подвижности при электрофорезе, регуляторным свойствам.
Например, фермент лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – фермент с четвертичной структурой, содержит 2 типа субъединиц – М и Н. Молекула изоферментов ЛДГ образована 4 субъединицами. Поэтому ЛДГ имеет 5 изоферментов:
— ЛДГ2 состоит из НННМ – Н3М
— ЛДГ3 состоит из ННММ – Н2М2
— ЛДГ4 состоит из НМММ – НМ3
ЛДГ катализирует превращение пировиноградной кислоты в молочную кислоту (лактат).
При электрофорезе наибольшей подвижностью обладает изофермент ЛДГ1, наименьшей – ЛДГ5.
В скелетной мышце и миокарде преобладает активность ЛДГ1, а в печени – ЛДГ5. Это обстоятельство используют в клинической практике для диагностики заболеваний миокарда, скелетных мышц, печени. В норме активность изоферментов ЛДГ в сыворотке крови очень низкая. При повреждении соответствующих органов активность этих изоферментов возрастает в сыворотке крови. При увеличении активности ЛДГ1 в сыворотке крови подозревают поражение скелетных мышц или миокарда. Повышение активности ЛДГ5 в сыворотке крови может свидетельствовать о поражении печени.
Регуляция активности ферментов
Регуляция активности фермента осуществляется на уровне транскрипции и на уровне изменения активности синтезированного фермента.
Регуляция активности фермента на уровне транскрипции рассмотрена на примере лактозного оперона (в теме — Белки).
Регуляция активности синтезированного фермента происходит несколькими путями с участием гормонов.
А. Аллостерическая регуляция
В молекуле фермента различают аллостерический центр, который необходим для связывания различных веществ – активаторов и ингибиторов, которые регулируют активность фермента. Активаторы – вещества, ускоряющие активность ферментов. Например, ионы хлора увеличивают активность амилазы, соляная кислота активирует пепсин, желчь активирует липазу.
Ингибиторы – вещества, снижающие активность ферментов. Различают конкурентное и неконкурентное ингибирование. Конкурентный ингибитор имеет структурное сходство с субстратом, поэтому конкурентный ингибитор может взаимодействовать с активным центром фермента. При этом взаимодействие субстрата с активным центром фермента снижается и активность фермента падает. Неконкурентный ингибитор присоединяется к ферменту в аллостерическом центре, в результате меняется пространственная конфигурация активного центра фермента, и субстрат не может присоединяться к активному центру, поэтому активность фермента падает.
Активность фермента регулируется по принципу прямой положительной связи – присутствие субстрата активирует фермент. Отрицательная обратная связь – продукт реакции ингибирует ферменты, которые принимали участие в синтезе этого продукта на начальных стадиях.
Б. Ковалентная модификация
Этот путь регуляции активности ферментов заключается в следующем. В молекуле фермента присутствуют радикалы серина, тирозина, треонина. К спиртовым группам этих аминокислот присоединяется фосфат, источником которого служит АТФ. Присоединение фосфата к молекуле фермента называется фосфорилированием. Для этого процесса необходим фермент протенкиназа. При фосфорилировании фермент либо активируется, либо инактивируется.
Кроме того, может наблюдаться противоположная реакция – отщепление фосфата от молекулы фермента – дефосфорилирование. Для этого необходим фермент фосфопротеифосфатаза. При этом дефосфорилированный фермент может активироваться или инактивироваться.
Например, в синтезе гликогена участвует гликогенсинтетаза, а в распаде гликогена — гликогенфосфорилаза. Дефосфорилирование этих ферментов приводит к активации гликогенсинтетазы и ингибированию гликогенфосфорилазы, при этом преобладает синтез гликогена, а его распад замедляется. Фосфорилирование гликогенсинтетазы и гликогенфосфорилазы при водит к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию гликогенсинтетазы, т.е. преобладает распад гликогена, а его синтез замедляется.
В. Регуляция активности фермента путем ассоциации-диссоциации субъединиц в олигомерном ферменте
Например, неактивная форма протеинкиназы представлена комплексом связанных субъединиц RRCC. При распаде этого комплекса на RR и С, С образуются активные формы фермента – С.
Применение ферментов в медицине
Энзимотерапия – применение ферментов в качестве лекарств. Например, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта наблюдается ферментативная недостаточность желудка, поджелудочной железы. При этом нарушается переваривание белков, жиров, углеводов. Для улучшения процессов переваривания используются препараты, которые содержат ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы в пищеварительном тракте. В хирургии для лечения гнойных ран используются протеолитические ферменты, которые расщепляют белки гнойного содержимого раны, поврежденных тканей, при этом рана лучше очищается от налета.
Высокая активность ферментов может приводить к развитию различных заболеваний. Поэтому в медицине применяются ингибиторы активности этих ферментов, что облегчает состояние больных.
В медицине ферменты стрептокиназа и урокиназа применяются для расщепления тромбов, в результате улучшается кровоток в поврежденных тканях.
Энзимодиагностика – определение активности органоспецифических ферментов в биологических жидкости и использование полученных результатов для диагностики заболеваний. В норме в крови активность ферментов низкая, т.к. ферменты преимущественно находятся в тканях органов – органоспецифичность. Если органы поражаются патологическим процессом, то ферменты из органов высвобождаются в кровь, и обнаруживается высокая активность ферментов в крови.
Ферменты, имеющие диагностическое значение
— аспартатаминотрансфераза – АСТ. Отмечена высокая активность АСТ в мышечной ткани, менее активен фермент в печени. Если в крови обнаруживается высокая активность АСТ, то можно предполагать поражение мышечной ткани или печени
— аланинаминотрансфераза – АЛТ. Отмечена высокая активность фермента в печени, менее активен фермент в мышечной ткани. При повышении активности АЛТ в крови можно предположить поражение печени или мышечной ткани.
— креатинфосфокиназа – КФК. Отмечена высокая активность КФК в мышечной ткани, мозге. При повышении активность КФК в крови можно предполагать поражение мышечной ткани, мозга
— лактатдегидрогеназа – ЛДГ. Отмечена высокая активность ЛДГ в мышечной ткани, печени. При повышении активность ЛДГ в крови модно предполагать поражение мышечной ткани или печени
— гаммаглутамилтранспептидаза. Отмечена высокая активность фермента в печени, почках. При повышении активность фермента в крови можно предполагать патологию печени, желчевыводящих ходов или почек
— щелочная фосфатаза. Отмечена высокая активность фермента в печени, костной ткани. При повышении активности щелочной фосфатазы в крови можно предполагать поражение печени и желчевыводящих ходов, костной ткани.
— панкреатическая амилаза. Отмечена высокая активность фермента в поджелудочной железе. При повышении активности амилазы в крови и моче можно предполагать патологию поджелудочной железы.
Описаны наследственные заболевания, которые связаны с дефектом или отсутствием каких-либо ферментов.
Ферменты используются в лабораторной практике для определения различных метаболитов в биологических жидкостях.
Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 4297 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
источник
Более двух десятилетий назад, Doll и Peto (The causes of cancer: quantitative estimates of avoidable risks of cancer in the United States today) показали, что 35% всех случаев смерти от рака в Соединенных Штатах и Европе может быть предотвращено с помощью изменений в диете, это на 5% больше, чем для табака и на 25% больше, чем для инфекций.
Это говорит о том, что питание, являющееся неотъемлемой частью нашей жизни, важно не только для нашей фигуры, здоровья сердечно-сосудистой системы и интеллектуального долголетия, но и для защиты от онкологической патологии.
Остановимся подробнее на отдельных составляющих нашего привычного рациона, для этого заглянем в настольную книгу современного онколога Devita, Hellman, and Rosenberg’s cancer: principles & practice of oncology.
Наиболее важное влияние диеты на риск развития рака опосредовано массой тела. Избыточный вес, ожирение и пассивный образ жизни являются основными факторами риска развития рака.
В большом исследовании Американского онкологического общества, тучные люди имели значительно более высокую смертность от всех видов рака и, в частности, от колоректального рака, рака молочной железы в постменопаузе, рака тела матки, рака шейки матки, рака поджелудочной железы и рака желчного пузыря, чем у их сверстников с нормальной массой тела.
Ожирение и, в частности, окружность талии являются предикторами заболеваемости раком толстой кишки у женщин и мужчин. Увеличение веса на 10 кг или более связано со значительным увеличением в постменопаузе заболеваемости рака молочной железы среди женщин, которые никогда не использовали заместительную гормональную терапию, в то время как потеря веса после менопаузы существенно уменьшает риск рак молочной железы. Избыточный вес тесно связан с эндогенным уровнем эстрогена, который, вероятно, способствует избыточному росту эндометрия и риску рака молочной железы в постменопаузе.
Причины возникновения других видов рака менее ясна, но избыточный вес тела также связан с более высоким уровнем циркулирующего инсулина, инсулиноподобного фактора роста (IGF) -1, и С-пептида (маркер секреции инсулина), низким уровнем связывания белков с половыми гормонами и IGF-1, а также с более высокими уровнями различных воспалительных факторов, все из которых могут гипотетические быть связаны с риском развития различных видов рака.
Международным агентством по изучению рака алкоголь классифицируется как канцероген. Потребление алкоголя увеличивает риск многочисленных видов рака, в том числе печени, пищевода, глотки, полости рта, гортани, молочной железы и колоректального рака в зависимости от дозы.Фактические данные доказывают, что чрезмерное потребление алкоголя увеличивает риск первичного рака печени, возможно, через цирроз и алкогольный гепатит.
Механизмы могут включать в себя прямое повреждение клеток в верхних отделах желудочно-кишечного тракта; модуляцию метилирования ДНК, который влияет на восприимчивость ДНК к мутациям; и увеличению количества ацетальдегида, основного метаболита спирта, который усиливает пролиферацию эпителиальных клеток, образуют агенты, повреждающие ДНК, и является признанным канцерогеном.
Связь между потреблением алкоголя и раком молочной железы примечательна тем, что небольшой, но значительный риск был обнаружен даже при потреблении одного напитка в день. Механизмы могут включать в себя взаимодействие с фолиевой кислотой, увеличение уровня эндогенных эстрогенов, и повышение концентрации ацетальдегида.
Интерес к пищевому жиру в качестве причины раки начался в первой половине 20-го века, когда исследования “Танненбаум” показали, что диета с высоким содержанием жира может способствовать росту опухоли у животных. Особенно сильные корреляции были замечены с риском развития рака молочной железы, толстой кишки, простаты и эндометрия, которые являются наиболее важными видами рака не по причине курения в развитых странах.
Эти корреляции были характерны для животного жира (особенно для красного мяса), но не для растительного жира.
Фрукты и овощи гипотетически должны вносить существенный вклад в профилактику рака, потому что они богаты веществами, обладающими потенциально противораковыми свойствами. Фрукты и овощи содержат антиоксиданты и минералы и являются хорошими источниками клетчатки, калия,каротиноидов, витамина С, фолиевой кислоты и других витаминов.
Несмотря на то, что фрукты и овощи составляют менее 5% от общего калоража в большинстве стран по всему миру, концентрация микроэлементов в этих продуктах больше, чем в большинстве других.
Связь между потреблением фруктов и овощей и заболеваемостью раком толстой или прямой кишки рассматривалась по крайней мере в шести крупных исследованиях. В некоторых из этих проспективных исследований наблюдалась обратная зависимость для отдельных продуктов или подгруппы фруктов или овощей.
Результаты крупнейшего исследования среди медсестер “Health Study”и среди медицинских работников “Follow-Up Study” не показывают никакой важной связи между потреблением фруктов и овощей и уменьшением количества случаев рака толстой или прямой кишки во время 1,743,645 наблюдений. В этих двух больших популяциях диета постоянна анализировалась в течение периода наблюдения с помощью подробного анкетирования участников об их каждодневном рационе.
Аналогичным образом, в проспективном исследовании “Pooling Project”, включающем 14 исследований, 756217 участников и 5838 случаев рака толстой кишки, никакой связи с общим риском развития рака толстой кишки не было найдено.
Анализ исследований Health Study и Follow-Up Study, включающих более 9000 случаев заболевания раком, не выявил существенной пользы потребления фруктов и овощей для общей заболеваемости раком. Несмотря на то, что обильное потребление овощей и фруктов не может снизить риск развития опухолей, тем не менее есть существенная польза для защиты организма от сердечно-сосудистых заболеваний.
Под термином “пищевые волокна” с 1976 года понимается “совокупность всех полисахаридов растений и лигнин, которые устойчивы к гидролизу пищеварительными ферментами человека”. Волокна, как растворимые, так и нерастворимые, ферментируются просветными бактериями толстой кишки.
Среди всех свойств волокон, важным для профилактики рака являются их эффект «набухания», что сокращает время прохождения химуса по ободочной кишке и позволяет связывать потенциально канцерогенные химические вещества. Волокна могут также помогать просветным бактериям в производстве жирных кислот с короткой цепью, которые могут непосредственно обладать антиканцерогенными свойствами.
Некоторые исследователи считают, что пищевые волокна могут снизить риск развития рака молочной железы за счет снижения кишечной абсорбции эстрогенов и прохождения их через билиарную систему.
Регулярное потребление молока связано с незначительным снижением риска развития колоректального рака, что было показано в крупном мета-анализе когортных исследований, возможно из-за содержания в нём кальция. По результатам нескольких рандомизированных исследований, добавление кальция в рацион снижает риск развития колоректального рака и аденом.
С другой стороны, в нескольких исследованиях высокое потребление кальция или молочных продуктов было ассоциировано с повышенным риском рака простаты, в частности, со смертельным исходом рака простаты. Употребление трех или более порций молочных продуктов продуктов в день было связано с раком эндометрия у женщин в постменопаузе, не использующих гормональную терапию.
Высокое потребление лактозы из молочных продуктов также было связано с умеренно высоким риском развития рака яичников.
В 1980 году Гарленд выдвинул гипотезу, что солнечный свет и витамин D может снизить риск развития рака толстой кишки. С тех пор, существенное количество исследований было проведено по поводу обратной связи между циркулирующим 25-гидроксивитамином D(25 [OH] D) и риском колоректального рака. Было показано, что уровень витамина D может, в частности влиять на прогноз колоректального рака; смертность от колоректального рака составила на 72% ниже среди лиц с концентрацией 25 (OH) D 80 нмоль / л или выше.
Высокая плазменная концентрация витамина D связаны с уменьшением риска развития некоторых других видов рака, включая рак молочной железы, простаты, особенно со смертельным исходом, и яичника.
Вышеизложенные факты доказывают, что в мире онкологии вопрос о рациональном и профилактическом питании остаётся открытым. Однако, на основании уже имеющихся данных мы можем сформулировать некоторые рекомендации, сформулированные Американским Обществом против рака:
- Не пренебрегайте регулярными физическими нагрузками. Физическая активность является основным способом контроля веса, а это, как мы уже выяснили, снижает риск развития некоторых видов рака, особенно рака толстой кишки.
- Избегайте избыточного веса. Положительный энергетический баланс приводит к избыточному отложению жира в организме, что является одним из наиболее важных факторов риска развития рака.
- Ограничьте потребление алкоголя. Это способствует уменьшению риска развития многих видов рака, а также уменьшает смертность (в том числе и онкологических больных) от несчастных случаев.
- Потребляйте много фруктов и овощей. Частое потребление фруктов и овощей во взрослой жизни, вероятно, не играет существенной роли в заболеваемости раком, но уменьшает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
- Потребляйте цельное зерно и избегайте рафинированных углеводов и сахаров. Регулярное потребление цельного зерна вместо продуктов из рафинированной муки и низкое потребление рафинированного сахара снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.
- Замените красное мясо рыбой, орехами и бобовыми, ограничьте потребление молочных продуктов. Потребление красного мяса увеличивает риск развития колоректального рака, диабета и ишемической болезни сердца, и должно быть в значительной степени снижено. Частое потребление молочных продуктов может увеличить риск развития рака простаты. Рыба, орехи и бобовые являются отличными источниками моно- и полиненасыщенных жиров и растительных белков и может способствовать снижению темпов развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.
- Рассмотрите вопрос о потреблении добавок с витамином D. Значительная часть населения, особенно тех, кто живет в более высоких широтах, испытывают дефицит витамина D. Большинство взрослых людей могут извлечь пользу от принятия 1000 МЕ витамина D3 в день в течение месяца при низкой интенсивности солнечного света. Витамин D будет, как минимум, снижать частоту переломов костей, и, вероятно, частоту рака ободочной и прямой кишки.
Подробнее с этими и многими другими рекомендациями можно ознакомиться в оригинальной статье American Cancer Society Guidelines on nutrition and physical activity for cancer prevention: reducing the risk of cancer with healthy food choices and physical activity.
1) Devita, Hellman, and Rosenberg’s cancer : principles & practice of oncology / editors, Vincent T. DeVita, Jr.,Theodore S. Lawrence, Steven A. Rosenberg ; with 404 contributing authors.—10th edition.
2) Doll R, Peto R. The causes of cancer: quantitative estimates of avoidable risks of cancer in the United States today. J Natl Cancer Inst 1981
3) Kushi LH, Doyle C, McCullough M, et al. American Cancer Society Guidelines on nutrition and physical activity for cancer prevention: reducing the risk of cancer with healthy food choices and physical activity. CA Cancer J Clin 2012.
источник
Витамины представляют собой специфически действующие вещества, необходимые для жизни человека и животных. Отсутствие их в пище приводит к заболеваниям — гипо- и авитаминозам. Большинство витаминов поступает в организм человека с пищей. В продуктах питания они могут находиться в свободном и связанном состоянии или в форме провитаминов. По химической природе витамины относятся к разнообразным химическим группам. К витаминам алифатического ряда относятся аскорбиновая кислота, пангамат кальция, пантотеновая кислота, метилметионинсульфония хлорид (витамин U).
К витаминам алициклического ряда относятся ретинолы (витамин А), кальциферолы (витамин D), к витаминам ароматического ряда — филлохинон и менохинон (витамин К), к витаминам гетероциклического ряда — токоферолы (витамин Е), флавоноиды (витамин Р), никотиновая кислота и ее амин (витамин PP), тиамины (витамин B1), пиридоксин (витамин B6), рибофлавин (витамин B2), цианокобаламин (витамин B12), фолиевая кислота и др.
По растворимости витамины делят на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. К первой группе относятся витамины A, D, Е, ко второй — Си группы В. Витамин К растворим как в воде, так и в жире. В природных источниках витамины часто находятся в связанном состоянии с другими веществами — неорганическими и органическими кислотами, металлами, белками. В организме человека витамины также могут соединяться с другими веществами, например, с фосфорной кислотой, образуя эфиры. Установлено, что витамины при этерификации фосфорной кислотой переходят в коферменты. Так, тиамин, соединяясь с одной молекулой фосфорной. кислоты, образует тиаминдирофосфат (ΤПΦ, или фосфатиамин), с двумя молекулами — тиаминдифосфат (или кокарбоксилазу), являющиеся коферментными формами витамина. Коферментные формы образуют также пиридоксин — пиридоксальфосфат, пантотеновая кислота — кофермент. А; никотинамид — никотинамидадениннуклеотид (НАД) и никотинадениндинуклеотидфосфат (НАДФ), рибофлавин — флавинадениндинуклеотид (препарат флавинат) и рибофлавинмононуклеотид и т. д.
Коферментные формы витаминов обладают несколько большим диапазоном терапевтического действия, так как они находятся в активированном состоянии и могут непосредственно принимать участие в химической реакции либо взаимодействовать с соответствующим белком, образуя ферменты.
Ферменты являются катализаторами всех процессов, происходящих в организме. Часто непосредственное участие в химической реакции, катализируемой ферментом, принимает не белок, а кофермент. Белок же (апофермент) определяет специфичность реакции на этапе фиксации субстрата (субстратом является химическое соединение, на которое действует фермент).
Апофермент влияет на характер реакции, протекающей на уровне кофермента. Прочность связи кофермента с апоферментом различна: в одних случаях их не удается отделить друг от друга без применения жестких методов, а в других — они легко разделяются при диализе. В большинстве случаев ферменты оказывают действие в присутствии металлов, которые активируют ферменты или непосредственно участвуют в ферментативной реакции. Так, алкогольдегидрогеназа и карбоангидраза содержат цинк, аргиназа и аминопептидаза — марганец, дипептидаза — кобальт, фосфатаза и фосфокиназа — магний, тирозиназа — медь, сукцинатдегидрогеназа — железо, ксантиноксидаза — молибден. При отсутствии коферментов могут нарушаться скорости ферментативных реакций в организме, что приводит к нарушению процессов обмена и соответствующим патологиям.
Коферментные формы витаминов все шире начинают использоваться при нарушении основного обмена — углеводного, протеинового и липидного.
Потребность в витаминах не у всех людей одинакова и зависит от условий жизни, работы, состояния организма, от времени года.
Общеизвестно, что при заболеваниях (особенно инфекционных), беременности потребность в витаминах возрастает. Так, например, больше всего в витаминах нуждаются больные колитом, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки.
При недостаточности витаминов в организме нарушается обмен веществ, снижается работоспособность, появляется быстрая утомляемость, снижается деятельность центральной нервной системы и др. Недостаточность витаминов может быть обусловлена нарушением синтеза, всасывания или частичным разрушением их в пищевом канале при его заболеваниях, усиленным выделением из организма при длительном поносе или с мочой вследствие заболевания почек, мочевого пузыря, различными отравлениями (употребление алкоголя, курение), подавлением синтеза витаминов или снижением их активности в организме под влиянием некоторых лекарственных препаратов (сульфаниламиды, антибиотики).
Недостаток витаминов в организме, как и избыток их, приводит к нарушению обмена веществ. Так, при недостатке витамина D у детей нарушается нормальное отложение извести в растущих костях, они размягчаются и искривляются. При избыточном потреблении витамина D кальций из костей поступает в мягкие ткани и отлагается, обызвествляя почки, мышцы, кишки.
В литературе неоднократно отмечалось, что при назначении природных витаминов нет опасности передозировки и гипервитаминизации. Витамины, содержащиеся в растительных и животных продуктах, эффективнее искусственных, так как они находятся там в гармоничном сочетании друг с другом и с микроэлементами, белками, полисахаридами и другими соединениями. Отмечены, в частности, побочные действия чистой аскорбиновой кислоты, в то время как настой плодов шиповника, плоды цитрусовых, виноградный сок, давая лечебный эффект, побочных явлений не вызывают.
В настоящее время витамины применяются не только для ликвидации гипо- и авитаминозов. Участие витаминов в самых интимных процессах метаболизма позволяет применять их для профилактики и лечения различных заболеваний, дополняя, усиливая, а в ряде случаев улучшая действие других лечебных средств. Особенно большое значение имеют витамины для нормализации обмена веществ на ранних стадиях заболевания. Входя в состав коферментов, они играют важную роль в слаженной работе сотен ферментов организма человека. Даже нарушения синтеза и работы одного из них может вызвать дезорганизацию гармоничной работы систем и привести к патологии. Поэтому достижения в области витаминологии способствуют быстрой смене тактики лечения при различных заболеваниях. Так, аскорбиновая кислота до недавнего времени считалась второстепенным лекарственным средством, а в настоящее время рассматривается как одно из самых необходимых веществ в жизнедеятельности организма. Она участвует в синтезе белков, в частности коллагена, белков ткани мозга, предохраняет от окисления клеточные липиды и другие важные для организма вещества.
Для лечения различных заболеваний применяют как отдельные витамины, так и их комплексы. В пищеварительном тракте происходят процессы всасывания и усвоения витаминов, ряд витаминов благотворно действует на секрецию и моторную функции желудка. При употреблении лекарственных препаратов (сульфаниламиды, антибиотики) снижаются процессы синтеза микрофлорой кишок некоторых витаминов (группы В и К). Полезнее, когда организм сам синтезирует витамины, нежели получает их в готовом виде. Наибольшее значение при лечении пищеварительной системы имеют аскорбиновая и никотиновая кислоты, тиамин и флавоноиды.
При болезнях печени и желчных путей нарушается всасывание жира, поэтому ухудшается усвоение организмом жирорастворимых витаминов. Печень принимает активное участие в обмене витаминов. При заболеваниях печени и желчных путей положительное влияние оказывают витамин К, ретинол, пиридоксин, цианокобаламин, фолиевая кислота. Недостаток ретинола, в частности, может привести к изменению слизистых оболочек мочевого и желчного пузыря, почечных лоханок, что способствует образованию камней.
Витамины применяют также при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем, желез внутренней секреции, лучевой болезни, в хирургии, акушерстве, гинекологии, при лечении нервных заболеваний и с целью профилактики.
Характеристика отдельных витаминов, их структура, содержание в растениях и биологическое действие. Аскорбиновая кислота содержится в плодах шиповника, свежей и квашеной капусте, черной смородине, зеленом и красном перце, картофеле, хвое сосны, мякоти цитрусовых, томатах, молодой крапиве и других овощах и фруктах.
Как переносчик водорода аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах в организме. Она является катализатором, переносящим водород, и активирует многие энзимы. Ее присутствие необходимо для нормального тканевого обмена и тканевого дыхания. Аскорбиновая кислота легко окисляется, переходя при этом в дегидроаскорбиновую кислоту, растворимую в липидах. При наличии в организме достаточного количества восстанавливающих веществ (антиоксидантов) дегидроаскорбиновая кислота, поглощая два атома водорода, переходит в исходное состояние — аскорбиновую кислоту. Такое «челночное» действие системы аскорбиновая кислота — дегидроаскорбиновая кислота является наиболее выгодным для организма, так как обе формы обладают свойствами витамина С. При отсутствии в организме достаточного количества антиоксидантов аскорбиновая кислота, прошедшая первый этап окисления до дегидроаскорбиновой кислоты, быстро окисляется дальше до 2,3-дикетогулоновой кислоты и выводится из организма. Таким образом, быстро наступает гипо- или авитаминоз аскорбиновой кислоты, даже несмотря на прием ее в большом количестве.
В отличие от других витаминов аскорбиновая кислота не может накапливаться в организме и должна поступать с пищей постоянно. Суточная потребность человека в аскорбиновой кислоте составляет 0,05—0,1 г.
Имеются данные о применении более высоких доз аскорбиновой кислоты (0,3—0,5—1 г/сут) или соответствующего количества пищи в пересчете на аскорбиновую кислоту. Аскорбиновая кислота, поступившая в организм с продуктами питания, не приносит большого вреда даже при значительных количествах. Использование больших доз свободной (синтетической) аскорбиновой кислоты может привести к угнетению островкового аппарата поджелудочной железы.
Сохранению аскорбиновой кислоты в природных продуктах питания способствует наличие в них антиоксидантов флавоноидной (Р-витаминной) природы. К их числу относятся полифенолы свежей и квашеной капусты, диких сортов яблок, плодов шиповника, катехины чая и кофе, антоцианы красного винограда и других растений.
Пангамовая кислота содержится в отрубях риса и других злаковых, в семенах большинства растений. Ее название связано со словом «пангамо» — повсюду, то есть она встречается везде.
Пангамовая кислота представляет интерес как вещество, содержащее лабильные метальные группы, способные принимать участие в реакциях метилирования и трансаминирования. С наличием лабильных метальных групп связывают и липотропное действие пангамата кальция, в частности, его способность увеличивать содержание фосфолипидов в крови и тканях. Пангамат кальция улучшает липидный обмен, повышает усвоение кислорода тканями, оказывает детоксицирующее действие, устраняет явления гипоксии, увеличивает содержание гликогена в печени, усиливает диурез. Способность пангамата кальция улучшать окислительные процессы в организме, нормализовать липидный и углеводный обмен с одновременным улучшением течения ряда заболеваний, сопровождающих преждевременное старение, позволяет считать этот витамин одним из главных средств в профилактике преждевременного старения и лечении лиц с признаками преждевременного старения. Применяют пангамат кальция для лечения разных форм атеросклероза, эмфиземы легких, хронического гепатита и алкоголизма.
Пантотеновая кислота и ее кальциевая соль вырабатываются кишечной палочкой и входят в состав коэнзима А.
Гомопантотеновая кислота является природным аналогом пантотеновой кислоты и представляет собой соединение, в котором аминокислота бета-аланин замещена на гамма-аминомасляную кислоту. Она довольно широко представлена в растительном и животном мире. Кальциевая соль гомопантотеновой кислоты (пантогам) используется в психиатрии.
Метилметионинсульфония хлорид (витамин U) содержится в соке капусты и многих овощных и некоторых лекарственных растениях — листьях петрушки, луке, салате, перце, моркови, репе, спорыше, томатах. Наиболее богаты витамином побеги спаржи и листья капусты белокочанной. Он благоприятно влияет на функции желудка, кишок, печени, желчного пузыря. В основе действия метилметионинсульфония хлорида лежат метилирующие свойства соединения за счет легкого отщепления метального радикала. Метилируя гистамин, витамин превращает его в неактивную форму, что способствует уменьшению секреции желудка и заживлению язв. Применяют метилметионинсульфония хлорид при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, язвенном колите, хроническом холецистите. Выпускающийся промышленностью препарат иногда плохо переносится больными вследствие неприятного запаха. В таких случаях можно использовать свежевыжатый сок белокочанной капусты.
Ретинол (витамин А) относится к ациклическим соединениям, в структуре которых имеется триметилциклогексеновый цикл, связанный с тетраеновой сопряженной цепью. В молекуле витамина на конце цепи имеется альдегидная или спиртовая функциональная группа.
Витамин А в растениях не встречается. Многие растения — морковь, шпинат, салат, петрушка, зеленый лук, щавель, красный перец, черная смородина, черника, крыжовник, абрикос, томаты, персики, тыква, облепиха и другие — содержат провитамин каротин.
Ретинол способствует укреплению клеточных мембран, нормализации обменных процессов в клетках, повышает устойчивость организма к инфекции. Он влияет на рост, развитие, дифференциацию тканей, репродукцию, иммунологический статус.
Недостаток в организме витамина А приводит к поражению эпителия кожи, верхних дыхательных путей. Нарушение барьерных свойств эпителия и иммунологического статуса резко снижает устойчивость организма к инфекциям и является фактором риска развития злокачественных заболеваний.
При избытке витамина А в организме наблюдается поражение нервной системы, пищеварительного тракта, кожи вплоть до гибели клеток.
В литературе имеются сведения о том, что ретинол и другие жирорастворимые витамины входят в состав цитомембран в качестве минорных компонентов. Ретинол и ретинола фосфат влияют на активность мембраносвя-занных фосфолипидзависимых ферментов.
К нафтохинонам (витаминам группы К) относится филлохинон (витамин K1), который представляет собой 2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон. Он распространен в растительном мире и содержится в листьях люцерны, шпинате, цветной капусте, хвое, зеленых томатах, конопле, крапиве и др.
Филлохинон — антигеморрагическое вещество, необходимое организму для поддержания нормального состояния свертывающей системы крови. Полагают, что он используется в печени для образования протромбина и стимуляции образования фибриногена. Витамин К оказывает также мембраностабилизирующее действие и регулирует состав фосфолипидов и белков.
Недостаток витаминов группы К в организме приводит к уменьшению образования протромбина, замедлению свертываемости крови, кровоизлияниям, снижению уровня гликозаминогликанов, гликопротеинов, коллагена, эластина в соединительной ткани, нарушению структуры мембран митохондрий, гексозаминсинтетазной активности печени. При недостатке витамина К нарушается клеточный метаболизм, нарастает гликолиз. В качестве препаратов витамина К применяют фитоменадиол и викасол.
Для пополнения организма витаминами группы К, особенно в весенний период, полезны молодые свежие побеги крапивы, листья шпината, щавеля и другой зелени.
Токоферолы (витамин Е) являются производными хромана. Известно семь токоферолов, различающихся количеством метальных и гидроксильных групп в хрома-новом цикле. Токоферолы содержатся в растительных маслах — кукурузном, соевом, подсолнечном, хлопковом, льняном, арахисовом, облепиховом, шиповниковом и других, в зеленых частях растений, особенно в молодых ростках злаков.
Количество метальных групп в хромановом ядре токоферола оказывает большое влияние на биологическое действие витамина.
Наиболее выраженное Ε-витаминное (сохранение зародыша при беременности) действие оказывает а-токоферол, содержащийся в подсолнечном масле. Он регулирует нормальное развитие эпителя половых желез, а также развитие зародыша. Механизм Е-витаминного действия α-токоферола еще недостаточно изучен. Полагают, что он играет важную роль в липидном обмене и участвует в синтезе хроматина в клеточных ядрах.
Другие шесть токоферолов обладают выраженной антиоксидантной активностью. Они содержатся в кукурузном, хлопковом, соевом и других растительных маслах и практически отсутствуют в подсолнечном масле. Антиоксидантную активность токоферолов можно с успехом использовать для снижения нарушенного перекисного окисления липидов клеток организма человека при разных патологиях и для профилактики его нарушений.
Флавоноиды (витамины группы Р) обладают способностью (особенно в сочетании с аскорбиновой кислотой) уменьшать проницаемость и ломкость капилляров. К ним относят большую группу природных веществ флавоноидной структуры: катехины, флавононы, флавоны, флавонолы и др. Флавоноиды содержатся в листьях чая, кожуре цитрусовых, мякоти плодов шиповника, ягодах калины, земляники, малины, черноплодной рябины, черной смородины, черники, цветках гречихи, софоры японской, рябины, козлятника, траве астрагала, горца, володушки, листьях подорожника, боярышника, каштана и др.
В медицине применяют флавоноидный гликозид рутин, получаемый из бутонов софоры японской, агликон кверцетин, чай и кофе, содержащие катехины, фрукты, ягоды. Используют также отвары и настои лекарственных растений, содержащих флавоноидные гликозиды. Флавоноиды являются «спутниками» аскорбиновой кислоты в растениях и поэтому эффект от природных комплексов аскорбиновой кислоты и витамина P всегда выше, чем от отдельных витаминов.
Аскорбиновая кислота и витамин P потенцируют действие друг друга (например, в комплексном препарате «Аскорутин»),
Наряду с Р-витаминным действием флавоноиды в зависимости от химической структуры оказывают противоязвенное, гипохолестеринемическое, противовоспалительное, радиопротекторное, желчегонное, мочегонное, гипоазотемическое и другое действие.
Никотиновая кислота, никотинамид (витамин PP) и коферментные формы НАД и НАДФ относятся к производным пиридина, содержатся в овощах, фруктах, гречневой крупе, земляном орехе, сушеных персиках, миндале. Богаты никотинамидом дрожжи и органы животных (особенно печень).
Никотиновая кислота и никотинамид являются про-стетическими группами ферментов кодегидрогеназы I и кодегидрогеназы II, которые переносят водород в окислительно-восстановительных реакциях.
Никотиновая кислота и ее коферментные формы НАД и НАДФ нормализуют функцию нервной и пищеварительной систем, кожи, оказывает защитное действие на паренхиму печени.
При гипо- и авитаминозе никотиновой кислоты наблюдаются раздражительность, утомляемость, депрессия, мышечная слабость, нарушение кроветворения, заболевания органов пищеварения. При авитаминозе развивается пеллагра.
Пиридоксин (витамин B6) и коферменты пиридоксальфосфат (ПАЛФ) и пиридоксальаминофосфат (ПМФ) являются производными пиридина. Пиридоксин включает несколько сходных по химической структуре соединений, различающихся функциональными группами в пара-положении: оксиметильная у пиридоксина, альдегидная у пиридоксаля и метиламинная у пиридоксамина. Все три формы обладают витаминными свойствами. Пиридоксин содержится в шелухе риса, зародышах пшеницы и кукурузе, сое, горохе, овсяной муке, дрожжах, печени, мясе, рыбе, яичном желтке и др. Он влияет на нервную и пищеварительную системы, кожу.
При фосфорилировании пиридоксин образует коферментные формы — пиридоксальфосфат и пиридоксальаминофосфат. Пиридоксин и его коферменты играют главную роль в обмене аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований.
В основе химической структуры тиамина (витамин В1) и кофермента кокарбоксилазы лежат гетероциклы тиазол и пиримидин, связанные между собой метальным радикалом.
Тиамин содержится в дрожжах, зародыше и оболочке злаковых культур (пшеницы, овса, гречихи, кукурузы и др.), а также в орехе, арахисе, винограде, фасоли, салате, шпинате, моркови, луке, чечевице, хлебе грубого помола, яичном желтке и др.
При фосфорилировании он образует коферменты — тиамина монофосфат (фосфатиамин), тиамина дифосфат (кокарбоксилаза), тиамина триофосфат. Тиамин и его коферментные формы участвуют в регуляции углеводного обмена, способствуют уменьшению ацидоза, нормализации работы сердечно-сосудистой и нервной систем.
При гипо- и авитаминозе тиамина снижается деятельность нервной системы, внимание, появляются быстрая утомляемость, диспепсия, отеки, поражается мышца сердца, в результате чего развивается сердечная недостаточность, возникает также липидемия, связанная с нарушением функции надпочечников.
Рибофлавин (витамин B2) и коферменты — рибофлавин-мононуклеотид и флавинат — являются производными изоаллоксазина. При фосфорилировании рибофлавина образуется рибофлавин-мононуклеотид. Кофермент флавинат представляет собой флавинадениндинуклеотид. Химическая структура рибофлавина высокоспецифична, даже незначительное ее изменение приводит к потере активности или образованию его антагонистов.
Рибофлавин содержится в оболочке и зародышах злаков (кукурузы, пшеницы, овса, риса), шпинате, томатах, зеленом горохе, фасоли, орехах, дрожжах, молоке, сыре и других продуктах.
Рибофлавин и коферменты принимают участие в окислительно-восстановительных процессах липидного и белкового обмена. Их используют для лечения циррозов печени, гепатита (флавинат), нервной системы (флавинат, рибофлавин-мононуклеотид), органов зрения (рибофлавин).
При недостатке рибофлавина в организме снижается острота зрения, поражается кожа, возникает слабость, снижается аппетит, уменьшается масса тела.
Фолиевая кислота (витамин Bc) широко распространена в растительном мире, встречается во всех свежих овощах, кукурузе, черной смородине, а также синтезируется микрофлорой кишок.
Она стимулирует созревание эритроцитов в костном мозге. Используют фолиевую кислоту для лечения некоторых форм анемии в сочетании с цианокобаламином.
источник