Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин) получил также название антипеллагрического витамина (от итал. preventive pellagra – предотвращающий пеллагру), поскольку его отсутствие является причиной заболевания, называемого пеллагрой.
Никотиновая кислота известна давно, однако только в 1937 г. она была выделена К. Эльвегеймом из экстракта печени и было показано, что введение никотиновой кислоты (или ее амида – никотинамида) либо препаратов печени предохраняет от развития или излечивает от пеллагры. В 1904 г. А. Гарден и У. Юнг установили, что для превращения глюкозы в этанол в бесклеточном экстракте дрожжей необходимо присутствие легкодиализируемого кофактора, названного козимазой. Химический состав аналогичного кофактора из эритроцитов млекопитающих был расшифрован в 1934 г. О. Варбугом и У. Кристианом; он оказался производным амида никотиновой кислоты.
Никотиновая кислота представляет собой соединение пиридинового ряда, содержащее карбоксильную группу (никотинамид отличается наличием амидной группы).
Витамин РР малорастворим в воде (примерно 1%), но хорошо растворим в водных растворах щелочей. Никотиновая кислота кристаллизуется в виде белых игл.
Наиболее характерными признаками авитаминоза РР, т.е. пеллагры (от итал. pelle agra – шершавая кожа), являются поражения кожи (дерматиты), пищеварительного тракта (диарея) и нарушения нервной деятельности (деменция).
Дерматиты чаще всего симметричны и поражают те участки кожи, которые подвержены влиянию прямых солнечных лучей: тыльную поверхность кистей рук, шею, лицо; кожа становится красной, затем коричневой и шершавой. Поражения кишечника выражаются в развитии анорексии, тошнотой, болями в области живота, поносами. Диарея приводит к обезвоживанию организма. Слизистая оболочка толстой кишки сначала воспаляется, затем изъязвляется. Специфичными для пеллагры являются стоматиты, гингивиты, поражения языка со вздутием и трещинами. Поражения мозга проявляются головными болями, головокружением, повышенной раздражимостью, депрессией и другими симптомами, включая психозы, психоневрозы, галлюцинации и др. Симптомы пеллагры особенно резко выражены у больных с недостаточным белковым питанием. Установлено, что это объясняется недостатком триптофана, который является предшественником никотинамида, частично синтезируемого в тканях человека и животных, а также недостатком ряда других витаминов (пиридоксина; см. главу 12).
Биологическая роль. Витамин РР входит в состав НАД или НАДФ, являющихся коферментами большого числа обратимо действующих в окислительно-восстановительных реакциях дегидрогеназ (формулы ко-ферментов приведены в главе 9).
Показано, что ряд дегидрогеназ использует только НАД и НАДФ (соответственно малатдегидрогеназа и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа), другие могут катализировать окислительно-восстановительные реакции в присутствии любого из них (например, глутаматдегидрогеназа; см. главу 12). В процессе биологического окисления НАД и НАДФ выполняют роль промежуточных переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами (молекулярные механизмы участия пиридиновых нуклеотидов в этом процессе подробно рассматриваются в главе 9).
Распространение в природе и суточная потребность. Никотиновая кислота также относится к витаминам, широко распространенным в растительных и животных организмах. Для человека основными источниками никотиновой кислоты и ее амида являются рис, хлеб, картофель, мясо, печень, почки, морковь и другие продукты. Суточная потребность для взрослого человека составляет 18 мг.
источник
3. Регуляции активности протеинкиназы А
4. Активации аденилатциклазы
5. Ингибирование аденилатциклазы
18. Установите соответствие:
А. цГМФ 4. Регулирует активность протеинкиназы G
Б. цАМФ 3. Изменяет четвертичную структуру протеинкиназы А
В. Оба 1. Образуется из пуринового нуклеозидтрифосфата
Г. Ни один 2. Может в процессе катаболизма превращаться в АТФ или ГТФ
Раздел 5. Биоэнергетика
1. Сколько связей в АТФ являются макроэргическими:
2. Какие связи в АТФ являются макроэргическими:
2. Ангидридные
3. Где локализованы НАД-зависимые дегидрогеназы:
1. В матриксе митохондрий
2. Во внутренней мембране митохондрий
3. В межмембранном пространстве
4. Во внешней мембране митохондрий
4. Какой компонент дыхательной цепи свободно перемещается в липидном бислое мембраны:
3. Убихинон
5. Какой витамин входит в состав коферментов НАД и НАДФ:
6. Что является действующим началом в коферментах НАД и НАДФ:
3. Никотинамид
7. Какой витамин входит в состав ФМН и ФАД:
8. Где локализована НАДН дегидрогеназа:
2. Во внутренней мембране митохондрий
3.Во внешней мембране митохондрий
9. Чем представлена простетическая группа НАДН –дегидрогеназы:
10.Что является субстратом для окисления у НАД- и НАДФ-зависимой дегидрогеназы:
2. Альдегиды
11. Что является субстратом для окисления у ФМН-зависимой дегидрогеназы:
12. Что является субстратом для окисления у ФАД-зависимых дегидрогеназ:
4. Жирные кислоты
13. Акцептором электронов от флавиновых ферментов в дыхательной цепи является:
1. Убихинон
14. Изменение свободной энергии гидролиза макроэргическй связи АТФ в стандартных условиях составляет:
3. 30,2 кДж/моль
15. Что является действующим началом в ФМН и ФАД:
3. 6,7-диметилизоаллоксазин
16. Чем обусловлен порядок расположения переносчиков электронов в дыхательной цепи:
1. Строением небелковой части
4. Окислительно-восстановительным потенциалом
17. При окислительном фосфорилировании имеет место переход в энергию макроэргических связей АТФ:
1. Механической энергии конформационных изменений
2. Энергии электрохимического потенциала
18. Возвращение протонов в матрикс митохондрий из межмембранного пространства происходит путем:
3. С помощью АТФ-cинтазы
19. Какие молекулы в клетках могут реагировать со свободными радикалами:
2. Полиненасыщенные жирные кислоты
3. Насыщенные жирные кислоты
4. Ароматические аминокислоты в белках
5. Нуклеиновые кислоты
20. Кажите природные антиоксиданты:
1. Убихинон
2. Токоферолы
3. Аскорбиновая кислота
4. Витамин Е
1. Транспортируют ионы к местам депонирования
2. Увеличивают электрохимический потенциал на внутренней мембране
3. Снимают электрический потенциал
4. Снимают осмотический потенциал
.22. К какому классу белков относятся цитохромы:
.23. К какому классу белков относятся флавопротеины:
4. Хромопротеинам
24. Выберите названия субстратов, при окислении которых протоны и электроны переносятся на кислород с участием полной дыхательной цепи:
3. Изоцитрат
5. Яблочная кислота
25. Выберите названия субстратов, окисление которых происходит при участии ферментов неполной дыхательной цепи:
4. Сукцинат
26. Укажите, к какому типу относится реакция гидролиза фосфатной связи глюкозо-1-фосфата, если изменение свободной энергии составляет -20,9кДж/моль (-5.0 ккал/моль)
2. Экзергоническая
27. Выберите, какие из перечисленных соединений являются макроэргическими, если стандартная свободная энергия гидролиза их составляет:
1. Фруктозо-6-фосфат -15,9 кДж/моль (-3,8 ккал/моль)
2. Креатинфосфат – 42,7 кДж/моль (-10,3 ккал/моль)
3. Фосфоенолпируват – 54,0 кДж/моль (-14,8 ккал/моль)
4. Альфа-глицерофосфат – 9,2 кДж/моль (-2,2 ккал/моль)
5. АТФ – 32,2 кДж/моль (-7,3 ккал/моль)
28. Объясните, почему в живой клетке реакция образования воды из водорода и кислорода не сопровождается взрывом:
1. Процесс многоступенчатый
2. Препятствует прочность мембраны митохондрий
3. Действуют антиоксиданты
29. Укажите, какой фермент цепи переноса электронов может быть нарушен, если животное находилось на малобелковой диете, лишенной витамина РР:
1. НАД-зависимые дегидрогеназы
.30. Назовите фермент, который осуществляет перенос электронов непосредственно на кислород:
4. Цитохромоксидаза
31. Укажите компонент цепи переноса электронов и протонов, который собирает электроны от любых субстратов окисления:
2. Убихинон (КоQ)
32. Назовите способы образования АТФ:
1. Субстратное фосфорилирование
3. Окислительное фосфорилирование
4. Трансальдолазная реакция
33. Рассчитайте коэффициент Р/О, если НАДН матрикса митохондрий окислился под действием НАДН-дегидрогеназы и образовалась вода:
34. Какая из указанных функций митохондрий нарушится после обработки их детергентом разрушающим структуру мембран:
1. Сопряжение окисления и фосфорилирования
3. Дегидрирование субстратов
35. Поясните какие из компонентов цепи переноса электронов ингибируются цианидами:
3. Цитохромоксидаза
36. Дыхательный контроль обеспечивается концентрацией:
37.Ферменты окислительного фосфорилирования локализованы:
2. Во внутренней мембране митохондрий
3. В межмембранном пространстве
4. Во внешней мембране митохондрий
38. Разобщение дыхания и фосфорилирования достигается при:
1. Снижении активности Н + зависимой АТФ-азы
2. Ингибировании АДФ-АТФ транслоказы
3. Повышении проницаемости внутренней мембраны митохондрий для протонов
39. Свободными радикалами являются:
2. Супероксидный анион
3. Пероксидный радикал
40. Антиоксидантная защита достигается при:
1. Введении витамина С
.41. Выберите один неправильный ответ. АТФ:
1.Участвуют в реакциях, катализируемых лигазами
2.Является универсальным аккумулятором энергии
3.Синтезируется путём окислительного фосфорилирования
4.Запасается в клетках в значительных количествах
5.В сутки синтезируется в количестве, равном массе тела
42. Установите соответствие.
2.Непрочно связан с апоферментом Б.НAДH
3.Донор водорода в ЦПЭ B.Оба
4.Кофермент НAДH-дегидрогеназы Г.Ни один
44. Выберите один неправильный ответ. Убихинон:
1.Кофермент НAДH-дегидрогеназы
2.Обладает подвижностью во внутренней митохондриальной мембране
3.Акцептор водорода для флавиновых ферментов
4.В восстановленной форме может быть донором электронов для цитохромоксидазы
5. Участвует в переносе протонов в межмембранное пространство
45. Установите соответствие:
1.Содержит в своём составе витамин В2 Б. ФAД-зависимая дегидрогеназа
2.В структуру включён витамин РР А. НAД-зависимая дегидрогеназа
3.Содержит в своём составе динуклеотид В.Обе
4.Коэффциент фосфорилирования равен 1 Г.Ни одна
46. Установите соответствие.
1. НAДH-дегидрогеназа Б. Антимицин
2. QH2-дегидрогеназа В Ротенон
3. Цитохромоксидаза А.Цианид
.47. Установите соответствие. Подберите к ферменту ЦПЭ реакцию, обозначенную одной из букв (А-Д):
Изоцитрат НAДH QH2 Цитохром с 1/2 О2
48. Установите соответствие.
1.Проходит через мембраны митохондрий В.Оба
2.Блокирует перенос электронов по ЦПЭ Б.Цианид
3.Разобщает процесс дыхания и фосфорилирования А.2,4-Динитрофенол
4.Ингибирует АТФ-синтазу Г.Ни один
49. Выберите правильные ответы. Комплексы ЦПЭ функционируют:
1.В порядке возрастания молекулярной массы
2.В порядке увеличения редокс-потенциала
4.Только в аэробных условиях
5.С низкой активностью в присутствии фенобарбитала
50. Установите соответствие.
Коэффициент Р/О: Донор электронов:
51. Почему после тяжелой физической работы у нетренированных людей появляется одышка?
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; Нарушение авторского права страницы
источник
Коферменты в каталитических реакциях осуществляют транспорт различных групп атомов, электронов или протонов. Коферменты связываются с ферментами:
— гидрофобными взаимодействиями и т.д.
Один кофермент может быть коферментом для нескольких ферментов. Многие коферменты являются полифункциональными (например, НАД, ПФ). В зависимости от апофермента зависит специфичность холофермента.
Все коферменты делят на две большие группы: витаминные и невитаминные.
Коферменты витаминной природы– производные витаминов или химические модификации витаминов.
1 группа: тиаминовые – производные витамина В1. Сюда относят:
— тиаминдифосфат (ТДФ) или тиаминпирофосфат (ТПФ) или кокарбоксилаза;
ТПФ имеет наибольшее биологическое значение. Входит в состав декарбоксилазы кетокислот: ПВК, a-кетоглутаровая кислота. Этот фермент катализирует отщепление СО2.
Кокарбоксилаза участвует в транскетолазной реакции из пентозофосфатного цикла.
2 группа: флавиновые коферменты, производные витамина В2. Сюда относят:
Ребитол и изоалоксазин образуют витамин В2. Витамин В2 и остаток фосфорной к-ты образуют ФМН. ФМН в соединении с АМФ образуют ФАД.
[рис. изоалоксазиновое кольцо соединено с ребитолом, ребитол с фосфорной к-той, а фосфорная к-та – с АМФ]ФАД и ФМН являются коферментами дегидрогеназ. Эти ферменты катализируют отщепление от субстрата водорода, т.е. участвуют в реакциях окисления–восстановления. Например СДГ – сукцинатдегидрогеназа – катализирует превращение янтарной к-ты в фумаровую. Это ФАД-зависимый фермент. [рис. COOH-CH2-CH2-COOH® (над стрелкой – СДГ, под – ФАД и ФАДН2) COOH-CH=CH-COOH]. Флавиновые ферменты (флавинзависимые ДГ) содержат ФАД, который в них является первоисточником протонов и электронов. В процессе хим. реакций ФАД превращается в ФАДН2. Рабочей частью ФАД является 2 кольцо изоалоксазина; в процессе хим. реакции идет присоединение двух атомов водорода к азотам и перегруппировка двойных связей в кольцах.
3 группа: пантотеновые коферменты, производные витамина В3 – пантотеновой кислоты. Входят в состав кофермента А, НS-КоА. Этот кофермент А является коферментом ацилтрансфераз, вместе с которой переносит различные группировки с одной молекулы на другую.
4 группа: никотинамидные, производные витамина РР — никотинамида:
Коферменты НАД и НАДФ являются коферментами дегидрогеназ (НАДФ-зависимых ферментов), например малатДГ, изоцитратДГ, лактатДГ. Участвуют в процессах дегидрирования и в окислительно-восстановительных реакциях. При этом НАД присоединяет два протона и два электрона, и образуется НАДН2.
Рис. рабочей группы НАД и НАДФ: рисунок витамина РР, к которому присоединяется один атом Н и в результате происходит перегруппировка двойных связей. Рисуется новая конфигурация витамина РР + Н + ]
5 группа: пиридоксиновые, производные витамина В6. [рис. пиридоксаля. Пиридоксаль+ фосфорная к-та= пиридоксальфосфат]
Эти формы взаимопревращаются в процессе реакций. При взаимодействии пиридоксаля с фосфорной кислотой получается пиридоксальфосфат (ПФ).
ПФ является коферментом аминотрансфераз, осуществляет перенос аминогруппы от АК на кетокислоту – реакция переаминирования. Также производные витамина В6 входят как коферменты в состав декарбоксилаз АК.
Коферменты невитаминной природы – вещества, которые образуются в процессе метаболизма.
1) Нуклеотиды – УТФ, УДФ, ТТФ и т.д. УДФ-глюкоза вступает в синтез гликогена. УДФ-гиалуроновая к-та используется для обезвреживания различных веществ в трансверных реакциях (глюкоуронил трансфераза).
2) Производные порфирина (гем): каталаза, пероксидаза, цитохромы и т.д.
3) Пептиды. Глутатион – это трипептид (ГЛУ-ЦИС-ГЛИ), он участвует в о-в реакциях, является коферментом оксидоредуктаз (глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза). 2GSH«(над стрелкой 2Н) G-S-S-G. GSH является восстановленной формой глутатиона, а G-S-S-G – окисленной.
4) Ионы металлов, например Zn 2+ входит в состав фермента АлДГ (алкогольдегидрогеназы), Cu 2+ — амилазы, Mg 2+ — АТФ-азы (например, миозиновой АТФ-азы).
-присоединении субстратного комплекса фермента;
-стабилизация оптимальной конформации активного центра фермента;
-стабилизация четвертичной структуры.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8967 — 
| 7231 — 
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
NAD (Никотинамидадениндинуклеотид) является коэнзимом, который необходим для основных клеточных реакций. Он помогает получать энергию из пищи, которую вы едите, защищает клетки от стресса, поддерживает здоровый цикл сна и помогает вашим клеткам восстанавливать поврежденную ДНК.
NAD (Никотинамидадениндинуклеотид) – это кофермент, соединение, которое должно работать с определенными ферментами. Он содержится в каждой клетке нашего организма и поддерживает выработку энергии.
Также он осуществляет детоксикацию организма от токсинов и алкоголя. Никотинамидадениндинуклеотид играет жизненно важную роль в здоровье клеток. Он поддерживает структуру ДНК, производит энергию и выполняет ферментативные процессы, которые поддерживают жизнь на всех уровнях. Короче говоря, мы не можем функционировать без него.
А вот при дефиците NAD проявляется целый ряд побочных эффектов:
К счастью, организм сам производит этот важный питательный элемент. Однако, его производство уменьшается по мере старения.
Ниже мы рассмотрим его принцип работы, полезные свойства, а также узнаем как увеличить выработку NAD.
Никотинамидадениндинуклеотид существует в двух формах:
- NAD+ – это окисленная форма.
- NADH – а это восстановленная.
Чтобы понять, что делает NAD без возврата к школьной биологии, думайте о нем как об официанте, который берет электрон с одного стола и бросает его на другой. Окисленная форма, NAD+, захватывает электрон и пока он находится с этим электроном, он становится NADH. NADH передает этот электрон другой молекуле, и снова становится NAD+.
Вот такой интересный круговорот электронов в природе. Но что это дает? Простой процесс перемешивания электронов помогает ферментам работать, а те, в свою очередь, активизируют микроскопические химические реакции в клетках, которые поддерживают их здоровье и энергию всего тела.
Вся еда, которую вы едите, не принесет вам пользы, если ваши клетки не смогут извлечь из нее энергию. NAD+ улавливает электроны, становится NADH и оставляет их как часть цикла, который превращает пищу в энергию, которую вы используете для движения и мышления. На микроскопическом уровне ваши митохондрии, аккумуляторные батареи ваших клеток, используют эту энергию, чтобы жить и восстанавливать себя, когда есть повреждения или стресс.[R]
NAD также следит за тем, чтобы белки были правильной формы, в которой они должны выполнять свою работу. Например, если белок инсулинового рецептора имеет неправильную форму, ваши клетки не получают сигнал для приема топлива, поступающего из вашего кровотока. [R]
Клетки нуждаются в большом количестве энергии для поддержания своего здоровья и осуществления своей роли в организме в целом. Некоторые клетки потребляют больше энергии, чем другие. Клетки мозга – одни из самых энергоемких клеток в организме.
Клетки и структуры мозга потребляют около 20% всей энергии, вырабатываемой организмом. Без такого большого запаса энергии, функционирование начинает ослабевать. Медицинские исследования показали, что те метаболические агенты, которые улучшают производство энергии, оказывают равное влияние на способность мозга использовать и обрабатывать информацию. А Никотинамидадениндинуклеотид находится в их числе. [R]
Имеются веские доказательства того, что NADH и NAD+ способны смягчить тяжесть стресса и улучшить настроение. Мозг, которому не хватает энергии, с меньшей вероятностью будет мыслить творчески и с большей вероятностью будет ощущать опасности и угрозы в своей среде. Это означает, что он имеет большую склонность к стрессу.
Повышенный уровень энергии позволяет мозгу быть более универсальным и более устойчивым к стрессу и тревогам. В долгосрочной перспективе повышение уровня энергии и снижение стресса защищают мозг от когнитивного упадка, слабоумия и других состояний. [R]
Антиоксиданты играют важную роль в замедлении процесса старения и противодействии ему. Большая часть видимых, физических и психических признаков старения напрямую связана с последствиями окислительного повреждения. Это вызвано наличием свободных радикалов, которые являются побочными продуктами многих биологических процессов. Антиоксиданты во всех их формах обеспечивают особую защиту от этого повреждения. [R]
Поскольку Никотинамидадениндинуклеотид содержится в каждой клетке организма, его высокий уровень повышает антиоксидантное действие повсеместно. Одно исследование в области косметической медицины показало, как NAD противодействует старению. Результатом было осветление и восстановление кожи. [R]
Есть несколько способов увеличить концентрацию NAD в вашем организме:
Кетогенная диета. Избыточный уровень глюкозы и инсулина в крови может негативно повлиять на NAD+. Низкоуглеводный рацион питания заставляет организм искать альтернативные виды топлива для поддержания физических и психических функций. Кетогенная диета — это питание, основанное на употреблении большого количества жиров. Результат — мало глюкозы, и для производства энергии организм использует кетоновые тела. В результате чего повышается уровень NAD+.
Регулярные упражнения. Другой способ увеличить естественное производство NAD+ и NADH — это постоянно заниматься спортом. Физические нагрузки повышают обмен веществ, поэтому сердце, легкие, мышцы и мозг получают больше энергии. Этот повышенный метаболизм требует от организма увеличения выработки NAD для удовлетворения этих потребностей.
Сауна и тепловое воздействие. Независимо от того, решите ли вы принять душ в сауне или позагорать в теплый летний день, подогрев тела — это еще один хороший способ повысить уровень NAD+. При повышении температуры тела включается система охлаждения, которая требует энергии. Энергия, используемая для охлаждения организма, увеличивает уровень NAD+. [R]
- Хроническое воспаление.
- Нарушенный циркадный ритм.
- Переедание.
- Высокий уровень сахара и инсулина в крови.
- Алкоголь.
- Повреждение ДНК.
Продукты с высоким содержанием NAD не вызывают побочных реакций в пределах 10 мг в день. Учитывая это, для повышения уровня NAD+/NADH важно начать с медицинской консультации.
Беременность и грудное вскармливание
Мало известно о возможных рисках или преимуществах приема пищевых добавок во время беременности или кормления грудью. Обсудите возможные риски и преимущества с квалифицированным врачом и действуйте в соответствии с его рекомендациями.
Не сообщалось о каких-либо известных взаимодействиях, но если вы принимаете лекарства или у вас возникли какие-либо проблемы со здоровьем, поговорите со своим врачом до начала приема пищевых добавок.
Никотинамидадениндинуклеотид играет важную роль во всех своих жизненных процессах, что приводит к повышению умственных и физических способностей. Хотя добавки NAD могут улучшить эти уровни, наилучшие результаты достигаются за счет поддержки потребления NAD с учетом привычек здорового образа жизни.
источник
Дегидрогеназы – ферменты класса оксидоредуктаз (пиридинзависимые, флавинзависимые, аэробные и анаэробные типы, физиология, биохимия)
Дегидрогеназы представляют собой энзимы класса оксидоредуктаз, которые катализируют реакции отщепления водорода (то есть протонов и электронов) от субстрата, который является окислителем, и транспортируют его на другой субстрат, который восстанавливается.
В зависимости от химической природы акцептора, с которым взаимодействуют дегидрогеназы, их делят на несколько групп:
- Анаэробные дегидрогеназы, которые катализируют реакции, в которых акцептором водорода является соединение, которое отличается от кислорода.
- Аэробные дегидрогеназы, которые катализируют реакции где акцептором водорода может быть кислород (оксидазы) или другой акцептор. Аэробные дегидрогеназы относятся к флавопротеинам, продукт реакции — перекись водорода.
- Дегидрогеназы, которые обеспечивают транспортировку электронов от субстрата к акцептору электронов. К этой группе дегидрогеназ принадлежат цитохромы дыхательной цепи митохондрий.
- Дегидрогеназы, которые катализируют прямое введение в молекулу субстрата окисляется, 1 или 2 атомов кислорода. Такие дегидрогеназы получили название оксигеназы.
Функцию первичных акцепторов атомов водорода, отщепляющихся от соответствующих субстратов, выполняют дегидрогеназы 2 типов:
- пиридинзависимые дегидрогеназы — содержат коферменты никотинамид (НАД +) или никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ +).
- флавинзависимые дегидрогеназы, простетической группой которых является флавинадениндинуклеотид (ФАД) или флавинмононуклеотид (ФМН).
Коферменты НАДФ+ (или НАД+) с апоферментом связаны непрочно и поэтому могут в клетке находиться как в связанном с апоферментом состоянии, так и быть отделенными от белковой части.
Пиридинзависимые дегидрогеназы относятся к анаэробному типу — водорастворимые ферменты, окисляющие полярные субстраты. Реакции, катализируемой пиридинзависимыми дегидрогеназами, в общем виде приведены в таких уравнениях:
Рабочей структурой в молекуле НАД + или НАДФ + является пиридиновое кольцо никотинамид, который присоединяет в ходе ферментативной реакции один атом водорода и один электрон (гидрид-ион), а второй протон поступает в реакционную среду. Пиридинзависимые дегидрогеназы очень распространены в живых клетках. Они отщепляющие протоны и электроны от многих субстратов, восстанавливая НАД + или НАДФ + и передавая в дальнейшем восстановительные эквиваленты на другие акцепторы. НАД-зависимые дегидрогеназы главным образом катализируют окислительно-восстановительные реакции окислительных путей метаболизма — гликолиза, цикла Кребса, β-окисления жирных кислот, дыхательной цепи митохондрий и др. НАД является главным источником электронов для цепи переноса электронов. НАДФ используется главным образом в процессах восстановительного синтеза (в синтезе жирных кислот и стероидов).
Флавинзависимые дегидрогеназы — флавопротеины, простетическими группами в которых ФАД или ФМН — производные витамина В2, которые прочно (ковалентно) связаны с апоферментом. Данные дегидрогеназы — мембраносвязанные ферменты, окисляющие неполярные и малополярные субстраты. Рабочей частью молекулы ФАД или ФМН, которая участвует в окислительно-восстановительных реакциях, является изоалоксазиновое кольцо рибофлавина, который акцептирует два атома водорода (2Н+ + 2е-) от субстрата.
Общее уравнение реакции с участием флавинзависимых дегидрогеназ выглядит так:
В процессах биологического окисления данные ферменты играют роль как анаэробных, так и аэробных дегидрогеназ. К, анаэробным дегидрогеназам принадлежит НАДН-дегидрогеназа, ФМН-зависимый фермент, который передает электроны от НАДН на более электроположительны компоненты дыхательной цепи митохондрий. Другие дегидрогеназы (ФАД-зависимые) переносят электроны непосредственно от субстрата на дыхательную цепь (например, сукцинатдегидрогеназа, ацил-КоА-дегидрогеназа). Транспортировка электронов от флавопротеинов к цитохромоксидазам в дыхательной цепи обеспечивают цитохромы, которые, кроме цитохромоксидазы, по классификации как анаэробные дегидрогеназы. Цитохромы – представляют собой железосодержащие протеины митохондрий — гемпротеины, которые за счет обратного изменения валентности геминового железа выполняют функцию транспортировки электронов в аэробных клетках непосредственно в цепях биологического окисления: цитохром (Fe3 +) + е → цитохром (Fe2 +).
В состав дыхательной цепи митохондрий входят цитохромы b, с1, с, а и а3 (цитохромоксидаза). Кроме дыхательной цепи, цитохромы содержатся в эндоплазматическом ретикулуме (450 и b5). К аэробным флавинзависимым дегидрогеназам принадлежат оксидазы L-аминокислот, ксантиноксидаза и др.
Дегидрогеназы, катализируют включение одного или двух атомов кислорода в молекулу субстрата, получили название оксигеназы. В зависимости от количества атомов кислорода, которые взаимодействуют с субстратом, оксигеназы делят на 2 группы:
Диоксигеназы катализируют присоединяет в молекулу субстрата 2 атомов кислорода: S + O2 → SO2. Это, в частности, негемовые железосодержащие ферменты, катализирующие реакции синтеза гомогентизиновой кислоты и ее окисления на пути катаболизма тирозина. Железосодержащая липооксигеназа катализирует включение О2 в арахидоновую кислоту, первую реакцию в процессе синтеза лейкотриенов. Пролин- и лизиндиоксигеназы катализируют реакции гидроксилирования остатков лизина и пролина в проколлагене. Монооксигеназы катализируют присоединение к субстрату только 1 из атомов молекулы кислорода. При этом, второй атом кислорода восстанавливается до воды:
К монооксигеназам принадлежат ферменты, которые участвуют в обмене веществ многих лекарственных субстанций путем их гидроксилирования. Эти ферменты имеют локализацию преимущественно в микросомальной фракции печени, надпочечников, половых желез и других тканей. Поскольку чаще всего субстрат в монооксигеназных реакциях гидроксилируется, данную группу энзимов также называют гидроксилазы.
Монооксигеназы катализируют реакции гидроксилирования холестерина (стероидов) и превращение их в биологически активные субстанции, в том числе — половые гормоны, гормоны надпочечников, активные метаболиты витамина D — кальцитриол, а также реакции детоксикации путем гидроксилирования ряда токсичных веществ, лекарственных средств и продуктов их превращения для организма. Монооксигеназная мембранная система эндоплазматического ретикулума гепатоцитов содержит НАДФН + Н+, флавопротеины с кофактором ФАД, протеин (адренотоксин), содержащий негемовое железо, и гемпротеин — цитохром Р450. В результате гидроксилирования неполярных гидрофобных субстанций повышается их гидрофильность, что способствует инактивации биологически активных веществ или обезвреживанию токсичных субстанций и экскреции их из организма. Некоторые лекарственные субстанции, такие, как фенобарбитал, имеют способность индуцировать синтез микросомальных ферментов и цитохрома Р450.
Существуют монооксигеназы, которые не содержат цитохрома Р450. К ним относятся ферменты печени, которые катализируют реакции гидроксилирования фенилаланина, тирозина, триптофана.
© VetConsult+, 2015. Все права защищены. Использование любых материалов, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки на ресурс. При копировании либо частичном использовании материалов со страниц сайта обязательно размещать прямую открытую для поисковых систем гиперссылку, расположенную в подзаголовке или в первом абзаце статьи.
источник
Пиридин-З-карбоновая кислота Амид никотиновой кислоты
Реакции никотиновой кислоты по карбоксильной группе типичны для карбоновых кислот: она образует галогенангидриды, сложные эфиры, амиды и т. д. Амид никотиновой кислоты входит в состав кофактора кодегидрогеназ, ряд амидов никотиновой кислоты нашел применение в качестве лекарственных средств (никетамид, никодин).
Производные витамина РР – пиридиннуклеотиды, как коферменты оксидоредуктаз занимают исключительное положение в метаболизме. Установлено участие никотинамидных коферментов – НАД и НАДФ – более чем в 155 ферментативных реакциях, затрагивающих практически все виды обмена. Наиболее важная биологическая роль этого витамина – участие в окислительно-восстановительных реакциях, в процессах внутритканевого дыхания – перенос электронов от окисляющихся субстратов к кислороду. Никотиновая кислота выполняет также ряд других функций, связанных с синтезом ДНК и делением клеток (процессы роста и репаративные процессы).
Строение окисленных форм НАД и НАДФ
Витамин РР благотворно сказывается на жировом обмене, содействует нормальному росту тканей, уменьшает уровень «плохого» и не нужного холестерина в крови, принимает участие в превращении жиров и сахара в энергию. Достаточное количество витамина РР в организме человека защищает его от гипертонии, диабете, тромбозов, сердечнососудистых заболеваний. Также витамин РР способствует нормальной работе нервной системы. Если дополнительно принимать витамин РР то можно предупредить или облегчить мигрень. Кроме того достаточное количество витамина РР благоприятно сказывается на здоровье пищеварительного тракта и желудка: содействует образованию желудочного сока, борется с имеющимися и развивающимися воспалениями, стимулирует работу поджелудочной железы и печени, ускоряет в кишечнике продвижение пищи.
Кроме всего прочего витамин РР необходим для образования эритроцитов и синтеза гемоглобина. Этот витамин принимает участие в образовании гормонального фона, это является одним из основных отличий этого витамина от других. Играет витамин РР роль в образовании прогестерона, эстрогена, инсулина, тестостерона, тироксина, кортизона гормонов, необходимых для функционирования многих систем и органов.
Влияние витамина В5 на обмен веществ заключается в том, что он, связываясь с нуклеотидами образует два кофермента: никотиниамдадениндинуклеотид (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). НАД и НАДФ являются коферментами дегидрогеназ – ферментов, осуществляющих перенос электронов и протонов водорода от окисляемых субстратов на кислород в процессе тканевого дыхания, то есть ферментов, катализирующих окислительно – восстановительные реакции.
Благодаря переносу гидрид-иона витамин обеспечивает следующие задачи:
1.Метаболизм белков, жиров и углеводов. Так как НАД и НАДФ служат коферментами большинства дегидрогеназ, то они участвуют в реакциях
o при синтезе и окислении жирных кислот,
o при синтезе холестерола,
o обмена глутаминовой кислоты и других аминокислот,
o обмена углеводов: пентозофосфатный путь, гликолиз,
o окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты,
o цикла трикарбоновых кислот.
2. НАДН выполняет регулирующую функцию, поскольку является ингибитором некоторых реакций окисления, например, в цикле трикарбоновых кислот.
3. Защита наследственной информации – НАД является субстратом поли-АДФ-рибозилирования в процессе сшивки хромосомных разрывов и репарации ДНК, что замедляет некробиоз и апоптоз клеток.
4. Защита от свободных радикалов – НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной системы клетки.
5. НАДФН участвует в реакциях ресинтеза тетрагидрофолиевой кислоты из дигидрофолиевой, например после синтеза тимидилмонофосфата.
Гиповитаминоз
Первичная — недостаток в поступающей пище, например, при преобладании в рационе кукурузы, поскольку витамин РР, хотя и содержится в ней, находится в связанном состоянии и не ассимилируется в желудочно-кишечном тракте. Кроме того, белки кукурузы бедны триптофаном, используемого в организме для синтеза эндогенного витамина РР.
Вторичная — обусловлена нарушением всасывания или усвоения витамина РР, а также увеличением потребности в нём.
Заболевания пищеварительной системы, при неудовлетворении повышенных потребностей организма в этом витамине ( во время роста, тяжелых заболеваний). При Гиповитаминозе РР нарушаются окислительно-восстановительные процессы, обмен веществ, функция эндокринных желез.
Проявляется заболеванием пеллагра (итал.: pelle agra – шершавая кожа). Проявляется как синдром трех Д:
o деменция (нервные и психические расстройства, слабоумие),
o дерматиты (фотодерматиты),
o диарея (слабость, расстройство пищеварения, потеря аппетита).
При отсутствии лечения заболевание кончается летально. У детей при гиповитаминозе наблюдается замедление роста, похудание, анемия.
Гипервитаминоз
При избытке никотиновой кислоты часть ее не участвует в биосинтезе коферментов НАД и НАДФ. В таком случае никотиновая кислота превращается в никотинамид, который затем метилируется с участием метионина и холина. Поэтому при приеме в завышенных количествах никотиновая кислота, отвлекая на себя метионин и холин, являющиеся липотропными веществами, способствует жировой инфильтрации печени. Причем, продукт метилирования никотинамида — метилникотинамид мало приносит пользы организму и в основном выводится с мочой. Поэтому повышенный уровень никотиновой кислоты в рационе приводит к развитию холиновой и метиониновой недостаточности, к дефициту пантотеновой кислоты и к нарушению функции печени.
Боли в подложечной области, сердцебиения, учащение приступов стенокардии у больных, повышение уровня сахара в крови. В связи с расширением периферических сосудов возникает покраснение лица, чувство жара в области лица, шеи, в руках, ногах, зуд, жжение и покалывание кожи.
В клинической практике гипервитаминоз РР не встречается из-за малой токсичности и высоких темпов обмена витамина В5.
Витамин N(липоевая кислота, липамид, берлитион, тиоктовая кислота).
Витамин N относят к группе жирорастворимых витаминоподобных (родственных витаминам) веществ.
Липоевая кислота содержится, как в растительной, так и в животной пище, однако для человека главным источником липоевой кислоты являются продукты животного происхождения. Наиболее богаты липоевой кислотой печень, почки и сердце. Некоторую часть используемого в организме витамина N синтезируют микроорганизмы, живущие в кишечнике.
У взрослых здоровых людей потребность в липоевой кислоте составляет 25-50 мг в сутки. Детям в разном возрасте нужно потреблять 12,5-25 мг витамина N ежедневно. Суточная потребность в липоевой кислоте у беременных и кормящих женщин, а также у людей при поражениях печени увеличивается до 75 мг.
источник
3. Регуляции активности протеинкиназы А
4. Активации аденилатциклазы
5. Ингибирование аденилатциклазы
18. Установите соответствие:
А. цГМФ 4. Регулирует активность протеинкиназы G
Б. цАМФ 3. Изменяет четвертичную структуру протеинкиназы А
В. Оба 1. Образуется из пуринового нуклеозидтрифосфата
Г. Ни один 2. Может в процессе катаболизма превращаться в АТФ или ГТФ
Раздел 5. Биоэнергетика
1. Сколько связей в АТФ являются макроэргическими:
2. Какие связи в АТФ являются макроэргическими:
2. Ангидридные
3. Где локализованы НАД-зависимые дегидрогеназы:
1. В матриксе митохондрий
2. Во внутренней мембране митохондрий
3. В межмембранном пространстве
4. Во внешней мембране митохондрий
4. Какой компонент дыхательной цепи свободно перемещается в липидном бислое мембраны:
3. Убихинон
5. Какой витамин входит в состав коферментов НАД и НАДФ:
6. Что является действующим началом в коферментах НАД и НАДФ:
3. Никотинамид
7. Какой витамин входит в состав ФМН и ФАД:
8. Где локализована НАДН дегидрогеназа:
2. Во внутренней мембране митохондрий
3.Во внешней мембране митохондрий
9. Чем представлена простетическая группа НАДН –дегидрогеназы:
10.Что является субстратом для окисления у НАД- и НАДФ-зависимой дегидрогеназы:
2. Альдегиды
11. Что является субстратом для окисления у ФМН-зависимой дегидрогеназы:
12. Что является субстратом для окисления у ФАД-зависимых дегидрогеназ:
4. Жирные кислоты
13. Акцептором электронов от флавиновых ферментов в дыхательной цепи является:
1. Убихинон
14. Изменение свободной энергии гидролиза макроэргическй связи АТФ в стандартных условиях составляет:
3. 30,2 кДж/моль
15. Что является действующим началом в ФМН и ФАД:
3. 6,7-диметилизоаллоксазин
16. Чем обусловлен порядок расположения переносчиков электронов в дыхательной цепи:
1. Строением небелковой части
4. Окислительно-восстановительным потенциалом
17. При окислительном фосфорилировании имеет место переход в энергию макроэргических связей АТФ:
1. Механической энергии конформационных изменений
2. Энергии электрохимического потенциала
18. Возвращение протонов в матрикс митохондрий из межмембранного пространства происходит путем:
3. С помощью АТФ-cинтазы
19. Какие молекулы в клетках могут реагировать со свободными радикалами:
2. Полиненасыщенные жирные кислоты
3. Насыщенные жирные кислоты
4. Ароматические аминокислоты в белках
5. Нуклеиновые кислоты
20. Кажите природные антиоксиданты:
1. Убихинон
2. Токоферолы
3. Аскорбиновая кислота
4. Витамин Е
1. Транспортируют ионы к местам депонирования
2. Увеличивают электрохимический потенциал на внутренней мембране
3. Снимают электрический потенциал
4. Снимают осмотический потенциал
.22. К какому классу белков относятся цитохромы:
.23. К какому классу белков относятся флавопротеины:
4. Хромопротеинам
24. Выберите названия субстратов, при окислении которых протоны и электроны переносятся на кислород с участием полной дыхательной цепи:
3. Изоцитрат
5. Яблочная кислота
25. Выберите названия субстратов, окисление которых происходит при участии ферментов неполной дыхательной цепи:
4. Сукцинат
26. Укажите, к какому типу относится реакция гидролиза фосфатной связи глюкозо-1-фосфата, если изменение свободной энергии составляет -20,9кДж/моль (-5.0 ккал/моль)
2. Экзергоническая
27. Выберите, какие из перечисленных соединений являются макроэргическими, если стандартная свободная энергия гидролиза их составляет:
1. Фруктозо-6-фосфат -15,9 кДж/моль (-3,8 ккал/моль)
2. Креатинфосфат – 42,7 кДж/моль (-10,3 ккал/моль)
3. Фосфоенолпируват – 54,0 кДж/моль (-14,8 ккал/моль)
4. Альфа-глицерофосфат – 9,2 кДж/моль (-2,2 ккал/моль)
5. АТФ – 32,2 кДж/моль (-7,3 ккал/моль)
28. Объясните, почему в живой клетке реакция образования воды из водорода и кислорода не сопровождается взрывом:
1. Процесс многоступенчатый
2. Препятствует прочность мембраны митохондрий
3. Действуют антиоксиданты
29. Укажите, какой фермент цепи переноса электронов может быть нарушен, если животное находилось на малобелковой диете, лишенной витамина РР:
1. НАД-зависимые дегидрогеназы
.30. Назовите фермент, который осуществляет перенос электронов непосредственно на кислород:
4. Цитохромоксидаза
31. Укажите компонент цепи переноса электронов и протонов, который собирает электроны от любых субстратов окисления:
2. Убихинон (КоQ)
32. Назовите способы образования АТФ:
1. Субстратное фосфорилирование
3. Окислительное фосфорилирование
4. Трансальдолазная реакция
33. Рассчитайте коэффициент Р/О, если НАДН матрикса митохондрий окислился под действием НАДН-дегидрогеназы и образовалась вода:
34. Какая из указанных функций митохондрий нарушится после обработки их детергентом разрушающим структуру мембран:
1. Сопряжение окисления и фосфорилирования
3. Дегидрирование субстратов
35. Поясните какие из компонентов цепи переноса электронов ингибируются цианидами:
3. Цитохромоксидаза
36. Дыхательный контроль обеспечивается концентрацией:
37.Ферменты окислительного фосфорилирования локализованы:
2. Во внутренней мембране митохондрий
3. В межмембранном пространстве
4. Во внешней мембране митохондрий
38. Разобщение дыхания и фосфорилирования достигается при:
1. Снижении активности Н + зависимой АТФ-азы
2. Ингибировании АДФ-АТФ транслоказы
3. Повышении проницаемости внутренней мембраны митохондрий для протонов
39. Свободными радикалами являются:
2. Супероксидный анион
3. Пероксидный радикал
40. Антиоксидантная защита достигается при:
1. Введении витамина С
.41. Выберите один неправильный ответ. АТФ:
1.Участвуют в реакциях, катализируемых лигазами
2.Является универсальным аккумулятором энергии
3.Синтезируется путём окислительного фосфорилирования
4.Запасается в клетках в значительных количествах
5.В сутки синтезируется в количестве, равном массе тела
42. Установите соответствие.
2.Непрочно связан с апоферментом Б.НAДH
3.Донор водорода в ЦПЭ B.Оба
4.Кофермент НAДH-дегидрогеназы Г.Ни один
44. Выберите один неправильный ответ. Убихинон:
1.Кофермент НAДH-дегидрогеназы
2.Обладает подвижностью во внутренней митохондриальной мембране
3.Акцептор водорода для флавиновых ферментов
4.В восстановленной форме может быть донором электронов для цитохромоксидазы
5. Участвует в переносе протонов в межмембранное пространство
45. Установите соответствие:
1.Содержит в своём составе витамин В2 Б. ФAД-зависимая дегидрогеназа
2.В структуру включён витамин РР А. НAД-зависимая дегидрогеназа
3.Содержит в своём составе динуклеотид В.Обе
4.Коэффциент фосфорилирования равен 1 Г.Ни одна
46. Установите соответствие.
1. НAДH-дегидрогеназа Б. Антимицин
2. QH2-дегидрогеназа В Ротенон
3. Цитохромоксидаза А.Цианид
.47. Установите соответствие. Подберите к ферменту ЦПЭ реакцию, обозначенную одной из букв (А-Д):
Изоцитрат НAДH QH2 Цитохром с 1/2 О2
48. Установите соответствие.
1.Проходит через мембраны митохондрий В.Оба
2.Блокирует перенос электронов по ЦПЭ Б.Цианид
3.Разобщает процесс дыхания и фосфорилирования А.2,4-Динитрофенол
4.Ингибирует АТФ-синтазу Г.Ни один
49. Выберите правильные ответы. Комплексы ЦПЭ функционируют:
1.В порядке возрастания молекулярной массы
2.В порядке увеличения редокс-потенциала
4.Только в аэробных условиях
5.С низкой активностью в присутствии фенобарбитала
50. Установите соответствие.
Коэффициент Р/О: Донор электронов:
51. Почему после тяжелой физической работы у нетренированных людей появляется одышка?
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; Нарушение авторского права страницы
источник
Биохимические функции
Перенос гидрид-ионов Н – (атом водорода и электрон) в окислительно-восстановительных реакциях
Благодаря переносу гидрид-иона витамин обеспечивает следующие задачи:
1. Метаболизм белков, жиров и углеводов. Так как НАД и НАДФ служат коферментами большинства дегидрогеназ, то они участвуют в реакциях
· при синтезе и окислении жирных кислот,
· обмена глутаминовой кислоты и других аминокислот,
· обмена углеводов: пентозофосфатный путь, гликолиз,
· окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты,
· цикла трикарбоновых кислот.
2. НАДН выполняет регулирующуюфункцию, поскольку является ингибитором некоторых реакций окисления, например, в цикле трикарбоновых кислот.
3. Защита наследственной информации – НАД является субстратом поли-АДФ-рибозилирования в процессе сшивки хромосомных разрывов и репарации ДНК, что замедляет некробиоз и апоптоз клеток.
4. Защита от свободных радикалов – НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной системы клетки.
5. НАДФН участвует в реакциях ресинтеза тетрагидрофолиевой кислоты из дигидрофолиевой, например после синтеза тимидилмонофосфата.
Гиповитаминоз
Пищевая недостаточность ниацина и триптофана. Синдром Хартнупа.
Клиническая картина
Проявляется заболеванием пеллагра (итал.: pelle agra – шершавая кожа). Проявляется каксиндром трех Д:
· деменция(нервные и психические расстройства, слабоумие),
· дерматиты(фотодерматиты),
· диарея(слабость, расстройство пищеварения, потеря аппетита).
При отсутствии лечения заболевание кончается летально. У детей при гиповитаминозе наблюдается замедление роста, похудание, анемия.
Антивитамины
Фтивазид, тубазид, ниазид – лекарства, используемые для лечения туберкулеза.
Лекарственные формы
Никотинамид и никотиновая кислота.
Витамин В5 (пантотеновая кислота)
Любые пищевые продукты, особенно бобовые, дрожжи, животные продукты.
Суточная потребность
Витамин существует только в виде пантотеновой кислоты, в ее составе находится β-аланин и пантоевая кислота (2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляная).
> 
Строение пантотеновой кислоты
Его коферментными формами являются кофермент А (коэнзим А, HS-КоА) и 4-фосфопантетеин.
Строение коферментной формы витамина В5 — коэнзима А
Биохимические функции
Коферментная форма витамина коэнзим А не связан с каким-либо ферментом прочно, он перемещается между разными ферментами, обеспечивая перенос ацильных(в том числе ацетильных) групп:
· в реакциях энергетического окисления глюкозы и радикалов аминокислот, например, в работе ферментов пируватдегидрогеназы, α-кетоглутаратдегидрогеназы в цикле трикарбоновых кислот),
· как переносчик ацильных групп при окислении жирных кислот и в реакциях синтеза жирных кислот
· в реакциях синтеза ацетилхолина и гликозаминогликанов, образования гиппуровой кислоты и желчных кислот.
Гиповитаминоз
Клиническая картина
Проявляется в виде педиолалгии(эритромелалгии) – поражение малых артерий дистальных отделов нижних конечностей, симптомом является жжение в стопах. В эксперименте проявляется поседение волос, поражение кожи и ЖКТ, дисфункции нервной системы, дистрофия надпочечников, стеатоз печени, апатия, депрессия, мышечная слабость, судороги.
Но так как витамин есть во всех продуктах, гиповитаминоз встречается очень редко.
Лекарственные формы
Пантотенат кальция, коэнзим А.
Витамин В6 (пиридоксин, антидерматитный)
Витамином богаты злаки, бобовые, дрожжи, печень, почки, мясо, также синтезируется кишечными бактериями.
Суточная потребность
Витамин существует в виде пиридоксина. Его коферментными формами являются пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат.
Дата добавления: 2016-07-29 ; просмотров: 855 | Нарушение авторских прав
источник
Будет много текста и это справочный материал, мало ли кому будет интересно, что бы всё было под рукой.
Витамины — это низкомолекулярные органические вещества, которые могут иметь разное химическое строение, не синтезируются человеческим организмом и должны поступать с пищей. Их биологическая роль заключается в том, что они входят в состав ферментов и коферментов — эти соединения нужны для катализа(запуска) различных реакций. Кроме витаминов в пище содержатся провитамины, которые поступая внутрь превращаются в витамины.
Витамины делятся на две группы:
Водорастворимые (B, C, H, PP, P)
Витамин А —это общее название нескольких соединений: ретиналь, ретинол, ретиноевая кислота и каротиноиды, которые являются провитаминами(из них образуется ретинол, например: B-каротин).
Зрение. Из ретинола образуется вещество, которое инициирует серию реакций, в результате которых формируется сигнал в зрительном нерве. Участвует в процессе восприятия света сетчаткой глаза.
Регулирует экспрессию генов. Ретиноевая кислота может активировать и подавлять транскрипцию(разворот ленты ДНК при синтезе) генов тем самым регулируя дифференцировку клеток.
Непосредственно сам витамин А содержится в говяжьей и свиной печени, яйцах, молочных продуктах .
В качестве провитамина (B-каротина) содержится в моркови.
Рекомендуемая суточная норма 1—3 мг.
Болезни при нехватке витамина А:
Нарушение зрения. При ранней стадии и легкой форме гиповитаминоз витамина А приводит к ухудшению зрения в темноте, далее развивается ксерофтальмия(сухость роговой оболочки глаза), а затем рубцевание роговицы и наступает слепота.
Нарушение дифференцировки клеток. Нехватка витамина А ведет к развитию иммунодефицита и повышенной восприимчивости к инфекциям.
При избыточном потреблении витамина А возможен гипервитаминоз, который опасен для плода при беременности, так же согласно последним исследованиям гипервитаминоз витамина А может приводить к развитию остеопороза.
Известны случаи острого отравления витамином А у эскимосов, исследователей Арктики и их собак при употреблении в пищу печени белого медведя. Она токсична, на 500 г печени содержится до 10 млн МЕ витамина А. ( 1 МЕ витамина А = 0,3 мкг ретинола)
Витамин D — его еще называют «витамин солнечного света» , это целая группа органических соединений различной формы, но самой активной является кальцитриол (1,25-дигидроксихолекальциферол). В организм поступает с пищей эргостерол (растительный эквивалент холестерина), который под действием ультрафиолетового излучения превращается в витамин D2 (эргокальциферол) , который превращается в витамин D3 ((холекальциферол) тоже может поступать с пищей, или синтезироваться из 7-дегидрохолестерола (промежуточный продукт биосинтеза холестерина) ), далее путём нескольких реакций превращается в активную форму витамина D — кальцитриол, который и выполняет все присущие функции.
Регулирует обмен кальция в организме. Усиливает всасывание ионов кальция в кишечнике, участвует во включении ионов кальция в состав костной ткани при окостенение. Стимулирует в почках реабсорбцию (обратное всасывание) кальция в кровь.
Содержится в рыбьем жире и в жирных сортах рыбы, сливочном масле, яйцах.
Такие продукты как зерновые завтраки, молоко, апельсиновый сок могут быть обогащены витамином D.
Рекомендуемая суточная норма 13—25 мкг для детей и беременных, 7-12 мкг для взрослых.
Болезни при нехватке витамина D:
Недостаток витамина D вызывает уменьшения кальция в организме (гипокальциемия), что вызывает рахит (у детей) и остеомаляция (у взрослых). Гипокальциемия может быть причиной судорог и тетании.
Существует несколько причин нехватки витамина D:
— Недостаток солнечного света. Если человек редко находится на улице и получает небольшое количество солнечного света, в его организме синтезируется недостаточное количество витамина D. Высокий шанс развития гиповитаминоза у людей зимой, когда мало солнечного света, а люди вынуждены закрывать кожу одеждой.
— Нарушение всасывания в кишечнике. В следствии заболевания органов ЖКТ усвояемость витамина D может уменьшаться.
— Хроническая почечная недостаточность. В почках протекает реакция которая образует активную форму витамина D — кальцитриол. При хронической почечной недостаточности запускается каскад событий которые приводят к развитию вторичного гиперпаратиреоза (заболевание характеризующееся выраженным нарушением обмена кальция и фосфора) и нефрогенной остеопатии (заболевание при котором начинает разрушаться костная ткань, в следствии нарушения обмена кальция и фосфора)
При больших дозах витамина D наблюдается гиперкальциемия, которая может привести к развитию остеопороза (снижается плотность костей), кальцинозу (отложение кальция)внутренних органов и мочекаменной болезни.
Витамин Е — включает в себя токоферол и группу соединений с хромановым циклом.
Витамин Е является главным антиоксидантом (соединение которое останавливает или замедляет реакцию окисления) организма.
Защищает ПНЖК (полиненасыщенные жирные кислоты (жирные кислоты, которые имею в своём строении более одной двойной связи между атомами углерода)) от повреждения свободными радикалами, тем самым защищает клеточные мембраны.
Содержится в растительных маслах, орехах, овощах, сливочном масле, яичном желтке.
Рекомендуемая суточная норма 5—10 мг.
Болезни при нехватке витамина Е:
Болезни при недостаточности витамина Е наблюдаются у детей, больных муковисцидозом (наследственное заболевание, которое поражает железы внутренней секреции и нарушает функции органов дыхания), а так же при стеаторее (сбой работы пищеварительного тракта, в результате которого в кале жиры или жирные кислоты). В результате этих заболеваний появляется недостаточность витамина Е, что ведёт к повреждению мембран эритроцитов, которое ведёт к гемолитической анемии (разрушаются эритроциты), так же недостаточность ведет к повреждению нервных клеток, что заканчивается поражением периферической нервной системой (нервная система выходящая за пределы гипоталамуса и спинного мозга).
Симптомы при передозировке витамина Е выражены очень слабо, но в случае если это происходит при гиповитаминозе витамина К, может привести к увеличению времени свертывания крови.
Витамин К —существует в двух природных формах: витамин К1 (филлохинон) и витамин К2 (менахинон). Существует также витамин К3 (менадион) — но это синтетический водорастворимый аналог.
Участвует в свёртывании крови. Витамин К участвует в карбоксилировании (непосредственное введение карбоксильной группы СООН в органические соединения действием СО2) остатков глютаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для ускорения свёртывания крови.
Участвует в минерализации костей. Последние исследования показали, что витамин К важен для правильно роста и развития костей.
Основной источник — растительные масла и овощи.
Может синтезироваться микрофлорой кишечника.
Болезни при недостаточности Витамина К:
Геморрагическая болезнь новорожденных. Передача витамина К от матери ребенку через плаценту слабо эффективна, поэтому может развиться авитаминоз, что вызывает кровоизлияния у новорожденного. Поскольку ЖКТ новорожденного стерилен, в нем не могут синтезироваться витамины, т.к. нет нужных бактерий. Грудное молоко которым кормится младенец не богато витамином К. Всё это в совокупности вызывает гиповитаминоз и последующие проблемы у младенцев.
Остеопороз. Согласно последним исследованиям нехватка витамина К повышает риск переломов и развития остеопороза.
При передозировки витамина К не были замечены какие-либо неприятные симптомы.
Витамин B1 — построен из двух циклических систем — пиримидина (шестичленный ароматический цикл с двумя атомами азота) и тиазола (пятичленный ароматический цикл, включающий атом азота и серы) соединенных метиловой группой. Активной формой является тиаминдифосфат.
Кофактор (не буду вдаваться в подробности, простыми словами — помощник, помогает запускать ферментативную реакцию) пируватдегидрогеназы — фермент катализирующий (запускающий) переходную реакцию между гликолизом и циклом Кребса (участвует в превращении пирувата в ацетил-КоА «подробнее здесь»). Участвует в энергетическом метаболизме глюкозы и других углеводов.
Кофактор многих других ферментов.
Содержится в злаках, бобах, дрожжах и печени.
Суточная норма 2-3 мг. Либо зависит от энергозатрат, на каждую 1000 ккал/ 0,4 мг.
Болезни при недостатке витамина B1:
Недостаточность витамина появляется в следствии злоупотребления алкоголем, что приводит к развитию болезни Вернике (поражение среднего мозга и гипоталамуса) и психоза Корсакова (потеря памяти и тд.).
Болезнь бери-бери (в результате нехватки витамина B1 накапливается пируват, который в последствии поражает нервную систему и сердечно сосудистую) .
Токсичен при потреблении более 3 г в сутки. Клинические признаки, симптомы отравления изменчивы.
Витамин B2 — рибофлавин, участвует в энергетическом метаболизме глюкозы и жирных кислот. Входит в состав ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях.
Входит в состав простетической группы ФАД (флавинадениндинуклеотид), которая содержится в мультиферментных комплексах, участвующих в окислительном декарбоксилировании.
Участвует в тканевом дыхании.
Содержится в молоке, печени, дрожжах, яйцах.
Специфические заболевания связанные с дефицитом витамина не выявлены, хотя в некоторых источниках имеется другое мнение. Но следует иметь ввиду: воспаленный язык малиново-красного цвета может указывать на дефицит. Рибофлавин разрушается под действием ультрафиолета.
Случаев отравления не зарегистрировано.
Витамин B3 — ниацин(РР), этим термином обозначают никотиновую кислоту и никотинамид.
Входит в состав коферментов НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), которые участвуют во многих метаболических путях.
НАД используется при гликолизе, окислении жирных кислот, окислении аминокислот и цикле Кребса.
НАДФ и его восстановительная форма НАДФН играют важную роль в биосинтезе разных веществ.
Содержится в мясе, печени, дрожжах, бобах.
Болезни при недостатке витамина B3:
При недостаточном поступлении витамина В3 с пищей развивается пеллагра («болезнь трёх Д» — диарея, дерматит, деменция(слабоумие)), может убить человека в течении 5 лет.
При передозировки никотиновой кислоты наблюдается расширение сосудов и снижение давления.
Витамин B5 — пантотеновая кислота.
Входит в состав кофермента А, который участвует в метаболизме углеводов, жирных кислот и аминокислот.
Входит в состав ацилпереносящего белка, который участвует в синтезе жирных кислот.
Содержится во всех продуктах.
Болезни при недостатке витамина B5:
Токсичная доза более 10 г в сутки.
Витамин B6 — общее название трех соединений производных от пиридина: пиридоксаль, пиридоксин и пиридоксамин.
Участвует в реакциях трансаминирования в метаболизме аминокислот.
Нужен при биосинтезе заменимых аминокислот и их окислении для получения энергии.
Участвует в распаде гликогена (депо глюкозы).
Содержится мясе, рыбе, орехах и молоке.
Болезни при недостатке витамина B6:
Нехватка наблюдается чаще всего при алкоголизме, в виде воспаления языка, губ и слизистых оболочек рта.
Высокие дозы очень токсичны с большим проявлением симптомов.
Витамин B12 — кобаламин, комплексное соединение, в основе которого имеется цикл коррина и связанный ион кобальта. Синтезируется лишь в микроорганизмах.
Входит в состав коферментов, участие в реакциях которых заключается в переносе метильной группы(СН3).
Содержится в продуктах только животного происхождения.
Болезни при недостатке витамина B12:
При нехватке развивается анемия(малокровие) со всеми вытекающими.
Развивается гомоцистинемия(повышенное содержание гомоцистеина в крови), которая ведёт заболеваниям сердечно-сосудистой системы.
Витамин Н — биотин, синтезируется микрофлорой кишечника.
Участвует в реакциях карбоксилирования(добавления группы СООН).
Является кофактором фермента пируваткарбоксилазы, который участвует в глюконеогенезе (создание глюкозы), и ацетил-КоА-карбоксилазы. (участвует в синтезе жирных кислот)
Содержится в дрожжах, печени, молоке и яйцах.
Суточная норма 200-250 мкг.
Болезни при недостатке витамина Н:
При нехватке нарушается синтез жирных кислот, что изменят состав жирных кислот в сыворотке крови.
Может быть гиперхолестеринемия (повышенный холестерин в крови).
В сыром яйца содержится авидин, вещество которое препятствует всасыванию биотина.
Витамин C — более привычное название аскорбиновая кислота. Её добавляют во многие продукты и напитки в качестве антиоксиданта и как вкусовую добавку. Витамин С медленно разрушается в воде.
Витамин С участвует во многих реакция в качестве сильного восстановителя.
С участием аскорбиновой кислоты происходит синтез коллагена (главный белок соединительной ткани), катехоламина(сигнальное вещество) и желчных кислот, а так же в деградация аминокислоты тирозина.
Является перехватчиком свободных радикалов.
Участвует в биосинтезе карнитина, норадреналина.
Содержится свежих фруктах(особенно в цитрусовых) и овощах.
Болезни при недостатке витамина С:
Дефицит витамина С в настоящее время встречается крайне редко, но если это происходит нарушается синтез коллагена, что приводит к цинге. Больной теряет зубы, кровоточат десна, появляются гематомы и плохо заживают раны.
Подводя общую черту под всем,что было сказано выше, становится очевидно, что витамины в питании человека играю очень важную роль и пренебрежение этим может стать причиной большого количества заболеваний. Они выполняю большое количество функций в организме: отвечают за зрение, синтез коллагена, переносят функциональные группы от одних соединений к другим в ходе реакций, участвуют в формировании скелета, обновлении костной ткани, соединительной ткани, участвую даже в энергообеспечении нашего организма и тд.
В общем функции, которые выполняют эти вещества весьма многочисленны и жизненно необходимы. Хоть ряд витаминов и синтезируется в кишечнике и нехватка их довольно редкое событие, но человек, питание которого бесконтрольно не сбалансировано, имеет достаточно высокие риски страдать от нехватки какого либо витамина. Во избежание этих проблем я рекомендую каждому человеку отнестись к своему питанию более осознанно, ведь от этого зависит качество жизни, а порой и сама жизнь. Не поленитесь и проанализируйте свой основной рацион, какие витамины в избытке, а какие нет. Вы крайне удивитесь полученным результатам.
На этом я с вами прощаюсь. В настоящее время хоть нам и не угрожает смерть от голода, но мы все так же, из-за своей безграмотности, подвергаем наше здоровье опасности. Занимайтесь спортом, питайтесь осознанно и радуйтесь жизни. Всем спасибо.
источник