Литература - Биохимия (витамины)

                     

2 курс Биологическая химия.
Витамины.
   Впервые  с  витаминами  столкнулся  русский  ученых  Лунин.   Он   провел
эксперимент с мышами, разделив  их  на  2  группы.  Одну  группу  он  кормил
натуральным  цельным  молоком,  а  другую  держал  на  искусственной  диете,
состоящей из белка-казеина, сахара, жира, минеральный солей и воды.
  Через 3 мес. мыши второй группы  погибли,  а  первой  остались  здоровыми.
Этот  опыт  показал,  что  помимо   питательных   веществ   для   нормальной
жизнедеятельности организма необходимо еще какие-то факторы.
  Немного позднее голландский  ученый  Эйкман  -  врач,  который  работа  на
острое  Ява  обратил  внимание  на  то  среди  населения  те,  кто   питался
полированный очищенным рисом  болели  заболеванием  связанным  с  поражением
нервной системы - полиневрит. Эти же случаи были отмечены  в  тюрьме,  среди
заключенных. Это заболевание было  названо  Бери-Бери.  В  1911  году  поляк
Казимир  Функ  выделил  из  кожуры  риса  вещество   которое   предупреждало
заболевание Бери-Бери. Это вещество содержало аминогруппу и  он  его  назвал
витамин (вита - жизнь, амин - амин, то есть жизненный  амин).  К  настоящему
времени  известно  более  30  витаминов.  Некоторые  из  них   не   содержат
аминогруппу, но по  традиции они тоже называются витаминами.
Витамины  -   это   низкомолекулярные   биологические   активные   вещества,
обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических  процессов
в организме. Они является необходимой составной пищи  и  оказывают  действие
на  обмен  веществ  в  очень  малых  количествах.  Суточная  потребность   в
витаминах измеряется  в  миллиграммах,  микро  граммах.  Некоторые  витамины
могут  вообще  не  синтезироваться  в  организме   или   синтезироваться   в
недостаточных количествах и должны  поступать  извне  (суточная  потребность
холина - 1 г/сут, суточная  потребность  в  полиненасыщенных  высших  жирных
кислотах 1 г/сут) Витамины содержатся в продуктах растительного и  животного
происхождения, поэтому важно  знать  содержание  витаминов  в  продукте.  Из
пищевых  продуктов  витамины  выделяют  используя  полярные   и   неполярные
растворители. Для количественного определения используют  флюорометрические,
спектрометрические,  титрометрические,  фотоколориметрические  методы.   Для
разделения витаминов используются хромотаграфические методы.
  Все витамины разнообразные по химическому  строению,  и  свойствам.  И  их
разделяют на 2 группы по растворимости:
водо-растворимые витамины - С, группа В, и др.
жиро растворимые - А,Д,Е,К.
   Витамины  называют  или  латинскими  буквами  (А,В,С,D)  или   химическим
названием или по авитаминозу который присущ данному витамину.
  Провитамины - вещества, которые  при  определенных  условиях  переходят  в
витамины (каротин, например,  переходит  в  витамин  А,  7-дегидрохолестерин
переходит в витамин Д3).
  При недостатке витаминов развивается гиповитаминоз, а  при  отсутствии  их
развивается авитаминоз. При избытке витаминов развивается гипервитаминоз.
Причины авитаминозов:
1. При дефиците витамином в пище
1. При нарушении процесса всасывания  витамином  в  кровь,  при  заболевании
  кишечника
1. При нарушении механизмов, лежащих в основе действия витамином  на  клетку
  (при беременности)
1. При ряде профессиональных заболеваний  -  у  водителей,  рабочие  горячих
  цехов, и т.д. когда требуется больше витаминов чем в обычных условиях.
Биологическая роль витаминов - влияние на функции ферментом.  Большая  часть
витаминов в виде коферментов или кофакторов входит в состав ферментом.
   Антивитамины  -  структурные  аналогия   витаминов,   которые   блокируют
рецепторы  витамином  (парааминобензойная  кислота,   например,  нужна   для
нормального роста микроорганизмов кишечника. Антивитамином для нее  является
парааминосалициловая кислота - ПАСК. ПАСК является  конкурентом  ингибитором
и блокатором рецептором ПАБК. Это свойство используется в  фармакологии  для
создания и  поиска  препаратов  -  сульфаниламидов  которые  подавляют  рост
чужеродной флоры, путем ингибирования парааминобензойных рецепторов).
ВИТАМИН В1 (ТИАМИН, АНТИНЕВРИТНЫЙ)
  Особенности  химической  структуры:  имеется  2  кольца  пиримидиновое   и
имадозольное. Биологическая активность В1 связана с имидазольным кольцом.


 Физико-химические свойства.
  Кристаллический препарат в виде бесцветных игл, хорошо растворим  в  воде,
ледяной уксусной кислоте, этиловом  спирте.  Устойчив  в  кислой  среде  при
температуре 140 градусов. Кислые растворы витамина В1  можно  стерилизовать.
При варке пищи витамин может разрушаться  (или  при  нахождении  в  щелочной
среде) либо вымываться в воду. Под  действием  окислителей  В1  переходит  в
тиохром,  которые  легко  определить  по  интенсивной  синей  флюоресценции.
Реакция положена в основу количественного определения витамина В1.  устойчив
к ультрафиолетовым лучам. В природе распространен  широко.  Больше  всего  в
растительных продуктах. Особенно много в сухих пищевых и пивных  дрожжах,  в
неочищенном рисе, муке, горохе. В животных продуктах  -  в  печени,  почках,
сердце, головном мозге.
 Кофермент витамина В1 - тиаминпирофосфат (ТПФ) и тиаминдифосфат (ТДФ).


  Фосфорилированный  препарат  -   кокарбоксилаза.   Кокарбоксилаза   широко
используется в клинической  практике  -  в  терапии  инфаркта  миокарда  для
увеличения метаболической активности миокардиоцитов.
  Суточная потребность составляет 2-3 мг.
ТПФ или ТДФ входят в состав 3 ферментов:
пируватдегидрогеназа,       которая        катализирует        окислительное
декарбоксилирование пировиноградной кислоты в углеводном обмене.
Альфа-кетоглютаратдегидрогеназа.         Катализирует          окислительное
декарбоксилирование альфа-кетоглютаровой кислоты
транскетолаза-фермент  пентозного  цикла  (пентозофосфатного).  Осуществляет
перенос гликоль-альдегидного радикала от кетосахаров на альдосахара
 В1 является ингибитором фермента - холинэстеразы расщепляющей медиатор  ЦНС
ацетилхолин.
Признаки авитаминоза ( болезнь Бери-Бери):
Дегенеративные  процессы  в   периферических   нервах   что   сопровождается
парезами, парестезиями.
Нарушения  сердечной  деятельности  (патологическая  гипертрофия  желудочков
сердца, тахикардия, признаки дистрофического поражения миокарда -  источение
стенок миокарда возникает в тяжелых случаях)
Нарушения в водном обмене (гидроторакс, асцит, отеки нижних конечностей)
Нарушение секреторной и моторной функции ЖКТ
 Нарушение деятельности ЦНС, которое в  тяжелых  случаях  может  проявляться
как деменция.
Таким образом, для простоты запоминания все симптомы  можно  обозначить  как
три Д: дистрофия, дегенерация, деменция.

ВИТАМИН В2 (6,7-ДИМЕТЛ, 9-РИБИТИЛИЗОАЛЛКСАЗИН), РИБОФЛАВИН.


Хорошо  растворим  в  воде.  Желтокристалическая  окраска.  Разрушается  при
облучении ультрафиолетовыми лучами. Водные растворы  обладают  желто-зеленой
флюоресцирующей  окраской  что  может  использоваться  для   количественного
определения витамина в тех или иных продуктах.
  Молекула рибофлавина обладает окислительно-восстановительными  свойствами,
присоединяя   2    атома    водорода    восстанавливается    в    бесцветное
лейкосоединение.



Широко распространен в  природе.  В  животных  продуктах  -  печень,  почки,
сердце, молочные продукты. В растительных продуктах -  пивные  дрожи  (Пейте
пиво спокойно и с наслаждением и будете здоровы!)
Суточная потребность 2-4 мг.
Участие  в  обмене  веществ:  рибофлавин  всасываясь  в  кишке  подвергается
фосфорилированию и образует 2 кофермента:
флавинмононуклеотид (ФМН)
флавинаденилдинуклеотид (ФАД)
Работают эти коферменты  в  составе  флавиновых  ферментов  -  дегидрогеназ,
редуктаз. Цитохроморедуказы и  сукцинилдегидрогеназа  участвуют  в  процессе
тканевого дыхания являясь переносчиками ионов водорода.
Гипо и авитаминоз витамина В2:
1. Анемия-понижение количества гемоглобина и эритроцитов  на  единицу  массы
  крови.
1. Неврологические расстройства (мышечная слабость,  жгучие  боли  в  ногах,
  атаксия  -  нарушения  походки,  гипокинезии   -   замедление   движения,
  невозможность быстро совершить движение).
1. Остановка роста волос, а вследствие этого выпадение волос.
1. Васкуоляризация (прорастание грубых сосудов в роговицу  влечет  за  собой
  ее помутнение в  уменьшение  остроты  зрения)  и  воспаление  роговицы  -
  кератит, катаракты (помутнение хрусталика, нельзя забывать что в  лечении
  любой катаракты  необходимо  вводить  в  организм  витамины  группы  В  и
  особенно В2, так как они улучшают процессы  метаболизма  в  хрусталике  и
  препятствуют дальнейшему развитию заболевания).
1. Воспаление слизистой оболочки ротовой полости, губ, десен.
1.   Дегенерация   миелиновой   оболочки    периферических    нервов,    что
  сопровождается параличом нижних конечностей.
1.