Ферменти

Корнин

Вітамін В₁₂ – досить складна органічна сполука. Молекула вітаміну В₁₂ складається з двох частин: кобальтвмісної, кориноїдно-порфіриноподібної, або хромофорної, і нуклеотидної. В центрі хромофорної частини знаходиться атом кобальту, одна валентність якого насичена ціаногрупою, а друга – сполучена з атомом азоту пірольного ядра А. Атоми азоту інших трьох пірольних кілець (В, С, D) зв’язані з кобальтом координаційними зв’язками. В бічних ланцюгах пірольних кілець є вісім метальних груп, а також залишки амідів оцтової і пропіонової кислот. До складу нуклеотидної частини входить 5,6-диметилбензімідазол, залишки рибози і фосфорної кислоти. З хромофорною частиною молекули вона сполучена ковалентним зв’язком через пірольне ядро (D) і координаційно з атомом кобальту через 5,6-диметилбензімідазол.

Біологічна дія. Роль вітаміну В₁₂ в організмі різноманітна. Він бере участь у багатьох метаболічних реакціях організму – синтезі метильних груп, відновленні дисульфідних груп у сульфгідрильні, синтезі білків і нуклеїнових кислот, у реакціях ізомеризації та ін.

Досить важливою фізіологічною функцією вітаміну В₁₂ є забезпечення нормального гемопоезу активацією дозрівання еритроцитів. Нестача вітаміну В₁₂ в організмі веде до порушення утворення еритроцитів в кістковому мозку. При цьому виникає мегалобластичний тип кровотворення і, як наслідок, розвивається перниціозна анемія.

Поширення і потреба. Основним джерелом вітаміну В₁₂ є продукти тваринного походження – печінка, нирки, м’язи, а також молоко і яйця.

Вітамін С (аскорбінова кислота).

Будова і фізико-хімічні властивості. При дослідженні будови аскорбінової кислоти було встановлено, що вона є похідним L -гулонової кислоти (2,3-ендіол- L -гулоно-1,4-лактон). У природі аскорбінова кислота існує лише в L -формі. Структурна формула аскорбінової кислоти має такий вигляд:

Першим продуктом окислення аскорбінової кислоти є дегідроаскорбінова кислота (2,3-дикетогулонолактон).

Дегідроаскорбінова кислота за вітамінними властивостями рівноцінна аскорбіновій, однак вона менш стійка і дуже легко окислюється з утворенням продуктів, які не мають вітамінних властивостей.

Біологічна дія. Вітамін С відіграє в організмі надзвичайно важливу роль. Оскільки він в організмі людини не синтезується, то необхідне постійне надходження його з продуктами харчування.

При нестачі або тривалій відсутності вітаміну С виникають гіпо- та авітамінози. Розвиваються вони найчастіше в зимовий або ранній весняний період, коли вміст вітаміну в харчових продуктах значно знижується. Тривала відсутність вітаміну протягом 3-5 місяців призводить до розвитку захворювання, що дістало назву цинги, або скорбуту.

Найхарактернішою ознакою цинги є ураження кровоносних судин, особливо капілярів, яке супроводжується ламкістю їх стінок і підвищенням проникності. Зміни в капілярах призводять до виникнення підшкірних точкових крововиливів (петехій). Спостерігаються також зміни в кістковій та інших мезенхімальних тканинах (хрящах, сухожиллях, дентині зубів), що зумовлено значним зменшенням вмісту колагену. Спостерігається ураження ясен – гінгівіт, що призводить до їх роз рихлення, оголення і розхитування зубів, кровоточивості ясен.

Усі ці зміни виникають внаслідок порушення синтезу основної міжклітинної речовини сполучної тканини, яка за нормальних умов цементує ендотеліальні клітини. При захворюванні на цингу порушується також діяльність серцевосудинної системи – спостерігаються прискорене серцебиття, болі в області серця, зниження артеріального тиску.

В організмах людини і тварин вітамін С відіграє надзвичайно важливу роль. Вважають, що механізм його дії пов’язаний з участю цього вітаміну в окислювально-відновних процесах. Важливу роль відіграє вітамін С у процесах тканинного дихання, стимулює діяльність окислювально-відновних ферментів (каталази, глутатіону), бере участь у забезпеченні біосинтезу нуклеїнових кислот, білків та ін.

Вітамін С позитивно впливає на біосинтез білка колагену – основної міжклітинної речовини сполучної тканини, яка “склеює” ендотеліальні клітини судин і тканин організму.

Поширення і потреба. Основним джерелом аскорбінової кислоти є продукти рослинного і тваринного походження. Найбільша кількість її міститься в шипшині, чорній смородині, полуницях, грецьких горіхах, печінці та ін.

Вітамін Р (рутин, катехіни).

Будова і фізико-хімічні властивості. Встановлено, що Р-вітамінні властивості мають дві групи речовин – флавони (гесперидин, кверцитин, рутин) і катехіни (a-епікатехін). Спільним для цих речовин є те, вони мають полі фенольний тип будови. До складу їх молекул входить два або кілька фенольних кілець, в яких атоми водню заміщені гідроксильними групами.

Біологічна дія. Р-авітаміноз характеризується порушенням проникності капілярів, розвитком геморагій, які мають вигляд петехіальних висипів, що починаються у волосяних мішечках. Цим вони відрізняються від великих крововиливів у підшкірну тканину і м’язи, характерних для цинги.

Біологічна дія вітаміну Р в організмі ще недостатньо вивчена, хоч тепер існує багато різних припущень. Вважають, зокрема, що препарати вітаміну Р підвищують активність аскорбінової кислоти, оберігають її від окислювального розщеплення, що сприяє економічному використанню і нагромадженню її в організмі. Існують дані, що антиокислювальні властивості вітаміну Р не обмежуються аскорбіновою кислотою, він може запобігати окисленню інших речовин, зокрема адреналіну. Позитивно впливає вітамін Р на функціональний стан деяких внутрішніх органів.

Поширення і потреба. Вітамін Р досить поширений у рослинних продуктах. Найбільша кількість його міститься в смородині, шипшині, цитрусових, чорноплідній горобині, листках гречки, чаю та ін.

Існують також вітаміноподібні речовини. Це різні хімічні сполуки, які мають вітамінні властивості, але частково синтезуються в організмі і іноді входять у склад тканин. До таких сполук можна віднести інозитол, вітаміни У (метилметіонін), вітамін В₁₃ (оротова кислота), вітамін В₁₅ (пангамова кислота).

Запитання і вправи для самоконтролю:

1. Які речовини називаються вітамінами?

2. Дайте визначення поняттям: гіповітаміноз, авітаміноз, поліавітаміноз, гіпервітаміноз.

3. Назвіть основні екзо- та ендогенні фактори, які зумовлюють авітамінози і поліавітамінози.

4. У чому полягає біологічна роль вітамінів?

5. Назвіть основні джерела вітамінів.

6. Охарактеризуйте номенклатуру та класифікацію вітамінів.

7. Вітаміни А і D, їх хімічна будова та біологічна роль.

8. Дайте характеристику вітаміну К і К-авітамінозів.

9. Напишіть структурні формули вітамінів В₁ і В₂ та назвіть основні ознаки їх авітамінозів.

10. Охарактеризуйте біологічну роль вітаміну В₃.

11. Напишіть хімічну формулу і поясніть біологічну роль в організмі вітаміну В₅.

12. Яка хімічна будова та біологічна роль вітаміну В₆?

13. Напишіть структурну формулу вітаміну С та поясніть основні етапи його окислення.

14. Розкажіть про основні ознаки С-авітамінозу, поширення вітаміну С в природі та добову потребу в ньому організму людини.

15. Яка біологічна роль вітаміну В₁₂?

Список рекомендованої літератури: [1, С. 240-284; 2, С. 73-96; 3, С. 169-193; 4, С. 239-251].

Ферменти є органічними сполуками білкової природи, які утворюються в живих організмах, і здатні прискорювати перебіг хімічних реакцій в організмі. Від інших каталізаторів ферменти відрізняються тим, що в природі вони зустрічаються лише в живих організмах, мають високу специфічність і каталітичну дію. Всі хімічні реакції, які відбуваються за участю ферментів, проходять при нормальному тиску, температурі, близькій до кімнатної, при слабокислій, нейтральній або слабколужній (у більшості випадків) реакції середовища і т.д.

Дата добавления: 2014-01-04