Файл: КЛ_фер_вит.doc

В процессе биологического окисления НАД и НАДФ выполняют роль промежуточных переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами.

Субстрат – H₂ + НАД(Ф)⁺ → Субстрат + НАД(Ф)H + H⁺

НАДH + H⁺ + ФАД → НАД⁺ + ФАДH₂

Остаток никотинамида в молекуле НАД принимает участие в реакции:

При этом в молекулу НАД⁺ (НАДФ⁺) включается 2 электрона и один протон, а второй протон остаётся в среде, в результате чего утрачивается положительный заряд пиридинового цикла.

НАД – зависимые дегидрогеназы катализируют дегидрирование гидроксильных групп.

Например, реакция окисления молочной кислоты – лактатдегидрогеназой – выглядит следующим образом:

Дегидрирование альдегидных групп:

Дегидрирование аминокислот:

Источники

Наиболее широко распространён в тканях растений и животных; богаты витамином PP арахис, грибы, мясные продукты особенно печень; молоко и яйца почти не содержат витамин PP, антипеллагрическое действие этих продуктов обусловлено относительно высоким содержанием аминокислоты триптофан. При получении муки удаляется большая часть оболочечных частиц, поэтому мука высшего сорта содержит мало витамина PP. Зёрна злаковых и кукурузы содержат неиндефицированные вещества, которые при обработке щёлочью превращаются в ниацин.

Потребность в витамине PP 15-25 мг в сутки.

21.3 Витамин c

В 1885г. профессор В. В. Пашутин выявил, что болезнь цинга – это проявление авитаминоза. В 1920 г. был получен антицинготный витамин C – аскорбиновая кислота.

Витамин C – лактон – по структуре близок к L-глюкозе.

Аскорбиновая кислота образует несколько оптических изомеров. Биологической активностью обладает только L-изомер.

В результате дегидрирования аскорбиновой кислоты образуется дегидроаскорбиновая кислота, которая обладает C-витаминной активностью. В нейтральных и щелочных средах она переходит в дикетогулоновую кислоту, которая C витаминной активностью не обладает, поэтому при кулинарной обработке происходит частичное разрушение витамина C.

Витамин C точно так же разрушается и при действии фермента аскорбатоксидазы, которая содержится в растительном сырье. Окисление катализируется светом, ионами железа, меди, серебра.

Для предотвращения окисления аскорбиновой кислоты при кулинарной обработке проводят бланширование. При этом фермент аскорбатоксидаза инактивируется и аскорбиновая кислота не окисляется в дегидроаскорбиновую. В кислой среде витамин С сохраняется (компоты, маринады), т.к. равновесие сдвинуто в сторону образования аскорбиновой кислоты.

Аскорбиновая кислота является незаменимым пищевым фактором только для человека, обезьяны, морских свинок, а также некоторых птиц и рыб. Все другие не нуждаются в витамине C, так как он синтезируется в их печени из глюкозы, а у вышеназванных организмов отсутствует один фермент, катализирующий последнюю стадию образования аскорбиновой кислоты.

Признаки C-витаминной недостаточности: поражаются кровеносные сосуды. Они становятся ломкими, хрупкими, проницаемыми, что является причиной мелких подкожных точечных кровоизлияний, отмечается также кровоточивость дёсен, расшатывание и выпадение зубов, отёк ног, боль при ходьбе.

Биологическая роль

Биологическая роль витамина C связана с его способностью обратимо окисляться и восстанавливаться. Витамин C играет роль кофактора в реакции ферментативного гидроксилирования аминокислот: пролина и лизина в коллагене, соединительной ткани позвоночных, превращая их соответственно в гидроксипролин и гидроксилизин. Эти аминокислоты в других белках не встречаются. Витамин С предохраняет тиольные группы от окисления, участвует в превращении гормонов кортикостероидов, регулирующих различные физиологические процессы, в окислительном распаде аминокислоты тирозина и белка гемоглобина.

Взаимопревращения аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот в организме теснейшим образом связаны с ферментативными взаимопревращениями окисленного и восстановленного глютатиона.

Источники: зелёные растения, овощи, фрукты. Наиболее богаты шиповник, смородина, цитрусовые, капуста и т. д.

Рекомендуемая доза витамина С от 70 до 120 мг.

21.4 Биотин (витамин h)

В 1916 г. в опытах на животных было показано токсическое действие большого количества сырого яичного белка, а употребление дрожжей или печени снижало этот эффект. Впоследствии было установлено, что белок яйца – оведин – связывает вещество биотин в нерастворимый в воде комплекс, который не переваривается в желудке. Таким образом, он хотя и содержится в пищевых продуктах, но не подвергается усвоению.

В 1935 г. из яичного желтка выделен чистый биотин.

В1942 г. установлена его химическая формула.

Молекула биотина состоит из следующих компонентов:

1. А имидозольного кольца;

2. В тиофенового цикла;

3. Боковая цепь представлена валериановой кислотой.

Синтезируется он из олеиновой кислоты, аланина, источник серы не установлен.

Биотин устойчив к действию кислорода, H₂SO₄ разрушается под действием щелочей, HCI, H₂O₂.

При недостатке витамина у человека возникает ряд патологических заболеваний: воспаление кожных покровов, выпадение волос, усиленное выделение жира сальными железами кожи – себорея. Витамин Н называют антисеборейным.

Биологическая роль

Витамин H, соединяясь с белком, образует ферменты, катализирующие реакции карбоксилирования, сопряженные с распадом АТФ. Эти ферменты участвуют в обмене липидов, углеводов, белков, пуриновых нуклеотидов, стеролов.

Например, реакция карбоксилирования пирувата используется в обмене углеводов для пополнения запасов оксалоацетата в цикле Кребса.

Реакция карбоксилирования ацетил-KoA используется при биосинтезе жирных кислот:

Источники

Почти все продукты животного и растительного происхождения содержат биотин в связанной форме (печень, почки, куриные яйца, соя, томаты, цветная капуста, картофель), а также он синтезируется микрофлорой желудочно-кишечного тракта.

Суточная потребность взрослого человека примерно 0,25 мг/сутки.

21.5 Витамин p (Цитрин)

В 1936г. витамин P выделен из кожуры лимона; оказалось, что он обладает свойством укреплять кровеносные капилляры. Дальнейшие исследования показали, что витамин P – это семейство веществ, близких по биологической активности и химической структуре. В основе их строения лежит дифенилпропановый углеродный скелет ФЛАВОНА. Эти вещества назвали биофлавоноиды; к ним относятся: катехины, халконы, флаваны, флавононы, флавоны и др.

Различаются они различной степенью гидроксилирования бензольных колец, а также различными гликозидными группировками, присоединяющимися к 3-у углеродному атому пиранового цикла. В качестве примера приведём структурную формулу рутина, содержащего в своём составе остаток дисахарида – рутинозы (C₁₂H₂₁O₉):

При P-витаминной недостаточности повышается ломкость кровеносных сосудов и проницаемость капилляров, что сопровождается точечными кровоизлияниями, болями в конечностях, мышечной слабости и быстрой утомляемости.

Биологическая роль

Биофлавоноиды ингибируют фермент гиалуронидазу, который катализирует разрушение гиалуроновой кислоты (основного вещества, соединительной ткани), тем самым укрепляют сосуды, связывают тяжёлые металлы (медь, свинец) в стабильные комплексы и выводят их из организма, тем самым блокируют их в каталитическую активность и окислительное действие, предохраняют витамин C от разрушения, обладают антиоксидантными свойствами.

Витамины P и C усиливают действие друг друга. Фармацевтическая промышленность выпускает медпрепарат аскорутин, содержащий комплекс витаминов P и C.

Основные источники витамина Р – это фрукты и овощи, черноплодная рябина, смородина, черника, брусника, вишня, виноград, лимон, а также гречиха и перец.

Рекомендуемая доза: от 10 до 20 мг/сутки.

21.6 Фолиевая кислота. Витамин Bc птероилглутаминовая кислота

Фолиевая кислота содержится в больших количествах в листьях растений.

Выделено несколько видов фолиевых кислот. Все они состоят из трёх структурных единиц: остатка птеридина, остатка парааминобензойной кислоты и остатка глутаминовой кислоты.

Различаются между собой фолиевые кислоты содержанием глутаминовой кислоты – её количество может быть от 3 до 7 остатков.