Вітаміни – це органічні сполуки різної хімічної природи, які потрібні організму в незначних кількостях для здійснення важливих біохімічних і фізіологічних процесів

Фізіологічно активні речовини. Вітаміни

Фізіологічно активні речовини – це велика група речовин, які активно впливають на різні біологічні процеси в живих організмах.

До найважливіших фізіологічно активних речовин належать вітаміни, алкалоїди, антибіотики, гормони. Чимало цих сполук уперше було виявлено в рослинах. З часом хіміки навчились добувати їх штучно.

Людині для забезпечення нормальної життєдіяльності, крім води, білків, жирів, вуглеводів і солей, необхідні вітаміни. Їх ще називають додатковим фактором харчування.

Вітаміни виконують різноманітні функції.
Деякі є коферментами – біологічними співкаталізаторами окисно-відновних реакцій, що відбуваються в клітинах; інші постачають атомні групи, з яких будуються білкові молекули ферментів.

Нині відомо майже 20 вітамінів. Вони містяться в багатьох харчових продуктах рослинного і тваринного походження.

Вітаміни мають складні формули і назви. Їх прийнято позначати великими латинськими літерами (А, В, С та ін.), часто – з нижніми числовими індексами. Одну й ту саму літеру використовують для позначення вітамінів, подібних за складом і функціями, які вони виконують.

Вітаміни поділяють на водорозчинні і жиророзчинні.

Водорозчинні вітаміни. Вітамін С (аскорбінова кислота) має формулу С₆Н₈О₆. Сполука за будовою молекули нагадує моносахарид.

Вітамін С – біла кристалічна речовина, добре розчинна у воді. Сполука нестійка, повільно розкладається в розчині при дії світла, нагріванні. Аскорбінова кислота є сильним відновником, бере участь у синтезах білка колагену і жовчних кислот, інших процесах. Вітамін С посилює здатність організму протистояти інфекціям, поліпшує стан шкіри, прискорює її заживления. Відсутність його в їжі спричиняє хворобу, яка називається цингою (слабшають і починають кровоточити ясна, руйнується система кровотворення).

Вітамін С міститься в шипшині (приблизно 1,5 г на 100 г сухих плодів), горіхах (1,2 г на 100 г), чорній смородині (0,3 г), солодкому перці (у червоному – 0,25 г), хроні, цитрусових та ін.

У групі вітамінів В налічується кілька сполук. Найважливішими є вітаміни Ві, В₂, В₆ і В₁₂. Вони різняться своєю будовою.

Вітамін В₁ (тіамін) має формулу C₁₂H₁₈ON₄SC1₂, а вітамін В₂ (рибофлавін) – C₁₇H₂₀O₆N₄- Вітамін В₆ – загальна назва трьох похідних піридину (спирту, альдегіду й аміну).

Вітамін В₁₂ (кобаламін) відрізняється від інших дуже складною будовою; його молекула містить катіони Со²⁺, сполучені з нітроге-новмісними гетероциклами.

Вітаміни групи В зміцнюють нервову і серцево-судинну системи, сприяють виділенню енергії під час травлення їжі, активізують роботу м'язів. Відсутність цих вітамінів призупиняє розвиток організму, а нестача призводить до порушення зору, захворювань шкіри і слизових оболонок.

Вітаміни групи В містяться у висівках, дріжджах, хлібі, крупах, горіхах, бобах, молоці, яйцях, печінці, деяких овочах, фруктах, ягодах.

Вітамін РР – загальна назва двох похідних піридину: нікотинової кислоти і нікотинаміду. Ці сполуки підтримують діяльність нервової системи, щитовидної залози, покращують пам'ять.

Жиророзчинні вітаміни. Вітамін А (ретинол) має формулу С₂оН₂₉ОН і є ненасиченим (полієновим) одноатомним спиртом.

Це – світло-жовта речовина, легко окиснюється на повітрі, особливо під дією сонячного світла, руйнується в кислому середовищі.

Вітамін А сприяє нормальному розвитку організму, особливо молодого, збільшує його стійкість щодо інфекційних хвороб, підтримує зір. Нестача вітаміну викликає «курячу сліпоту» – розлад зору при слабкому освітленні.

Ретинол або його естери містяться лише в продуктах тваринного походження: риб'ячому жирі, печінці (зокрема, трісковій), яєчному жовтку, молоці.

Замінником вітаміну А є каротин. Його молекула розщеплюється в організмі на дві молекули ретинолу. Органічні сполуки, які здатні перетворюватись на вітаміни, називають провітамінами. Каротин – провітамін А – міститься в моркві, гарбузах, помідорах, деяких фруктах, ягодах і зумовлює їхнє оранжеве або червоне забарвлення.

Вітамін D існує у двох формах (їхня загальна назва – кальцифероли) – D₂ (формула С₂₈Н₄₄О) і D₃ (C₂₇H₄₄O). Молекули сполук містять три карбонові цикли і подвійні зв'язки. Це – безбарвні кристалічні речовини. Вони регулюють засвоєння організмом Кальцію і Фосфору, сприяють росту кісток і запобігають виникненню рахіту.

Обидві форми вітаміну утворюються під дією сонячного світла: D₂ – у рослинах, D₃ – у шкірі людини. Містяться в яєчному жовтку, печінці, молочних продуктах.

Найважливіший з вітамінів групи Е – токоферол. Він покращує кровотворення, посилює опір організму інфекціям. Міститься в зеленому листі овочів, борошні, паростках пшениці. Антиоксидант. Вітаміни групи К сприяють згортанню крові. їхня нестача викликає тяжке захворювання – гемофілію. Містяться в печінці, зеленому листі овочів, хлібі.

Вітамін F (лінолева і ліноленова кислоти) утворюється при гідролізі олій в організмі. Регулює білковий і жировий обмін. Необхідний хворим на гіпертонію й атеросклероз.

В організмах людини і тварин виробляються лише деякі з вітамінів, причому в недостатній кількості. Тому вони мають постійно надходити разом з їжею, а також у вигляді вітамінних лікарських препаратів. Добовапотреба людини у вітамінах становить від кількох мікрограмів до кількох міліграмів, а у вітаміні С – 50–60 мг. Жиророзчинних вітамініворганізм потребує значно менше, ніж водорозчинних.

Існує група лікарських препаратів, загальна назва яких – полівітаміни. Найпростіші з них містять необхідні для організму кількості вітамінів А, В і С, а також глюкозу, цукор, крохмаль, харчові барвники. Добре відомими є вітчизняні полівітамінні препарати «ревіт», «гексавіт», «декамевіт».

Істотна нестача вітамінів унаслідок неповноцінного харчування або порушення їх засвоєння організмом призводить до авітамінозу.

О н Q

-к

сн

А

"N

NСН₃

О

О

СН₃

-N'

СН

СН₃

не і

с-сн сн₂ іСН₃

N Мал. 29. Структурні формули молекул алкалоїдів: а – кофеїну; б – теоброміну; в – нікотину

Вітаміни потрібні не тільки людині. У корми для сільськогосподарських тварин добавляють ті з них, яких у рослинах не вистачає: А, В₁₂, D, Е.

Вітаміни добувають хімічним і мікробіологічним синтезом, а деякі – з природної сировини.

238.Яке значення мають вітаміни для нашого життя?

239.Назвіть кілька вітамінів, які є водорозчинними і жиророзчинними.

240.Обчисліть мольні частки і співвідношення мас елементів у молекулі
аскорбінової кислоти.

241. Молекула нікотинової кислоти (вітамін РР) складається з піридинового кільця і сполученої з ним у 3-му положенні карбоксильної групи. Запишіть структурну формулу сполуки та обчисліть масові частки в ній Нітрогену й Оксигену.

242. Обчисліть відносну молекулярну масу вітаміну В₂, якщо його молекула містить чотири атоми Нітрогену, а масова частка цього елемента у вітаміні становить 14,9 %.

Дата добавления: 2014-01-04