Обмен водорастворимых витаминов
План
1. Название, обозначение
2. Активные формы
3. Функции
4. Диагностика нарушений функций
5. Нарушение функций
6. Коррекция нарушений функций.
Тиамин – В1
Коферментные формы: ТМФ, ТДФ, ТПФ. Основная коферментная форма тиаминпирофосфат.
Тип катализируемой реакции: декарбоксилирование -кетокислот.
ТПФ является коферментом пируватдегидрогеназы и -кетоглутаратдегидрогеназы.
Реакции катализируемые ТПФ:
1. Окислительное декарбоксилирование пирувата:
Накапливается пир, лак, ала.
Эта реакция сопрягает гликолиз и ЦТК. При нарушении этого процесса нарушается сгорание глю и нервная система не получает энергию.
2. окислительное декарбоксилирование -кетоглутарата
НООС-СН2-СН2-СО-СООН НООС-СН2-СН2-СОSКоА + НАДН+Н+
При нарушении первой реакции происходит накопление пирувата, лактата, аланина.
Нарушение окислительного декарбоксилирования -кетоглутаровой кислоты приводит к нарушению образования АТФ в клетке.
3. Витамин В1 участвует в окислении аминокислот с разветвленной углеродной цепью:
Блок приводит к накоплению амино и -кетокислот с разветвленной углеродной цепью. В клетках наблюдается дефицит фермента, участвующего в декарбоксилировании -кетокислот. Лечение зависит от сохранности активности фермента. При отсутствии активности фермента ограничивают поступление лей, илей. Развивается болезнь «моча с запахом кленового сиропа».
- ТДФ входит в состав транскетолазы. Транскетолаза – фермент неокислительной фазы пентозофосфатного цикла. Пентозофосфатный цикл является поставщиком НАДФН и рибозо-5-фосфата. Следовательно ТДФ необходим для осуществления биохимических процессов, использующих НАДФН: синтез жирных кислот, стероидов, обезвреживания лекарств и ядов и рибозо-5-фосфат: синтез нуклеотидов, нуклеиновых кислот, нуклеотидных коферментов.
Патология: При недостаточности тиамина наблюдается неврологическое заболевание «бери-бери» («я не могу»). Распространено в странах, где население использует очищенный рис. Нарушается использование глю, как источника энергии.
Для бери-бери характерны мышечная слабость, истощение, плохая координация, периферический неврит, спутанность сознания, снижение частоты сердечных сокращений и увеличение размеров сердца. Причиной смерти чаще всего служит сердечная недостаточность.
Биохимическая диагностика «бери-бери» свидетельствует о повышении концентрации пирувата, что свидетельствует об участии ТПФ в качестве кофермента в пируватдегидрогеназном комплексе.
Кроме пирувата повышается концентрация лактата и аланина, что также используется для диагностики.
Нарушение обмена В1.
- Врожденный дефицит пируватдегидрогеназного комплекса.
Судороги, полиневрит. Проявляется у детей. Лечат большими дозами тиамина (300-600 мг). Развивается лакцидоз.
- Болезнь «моча с запахом кленового сиропа».
Накапливаются аминокислоты и кетокислоты с разветвленной углеродной цепью, которые превращаются в жирные кислоты с разветвленной углеродной цепью. Жирные кислоты с разветвленной углеродной цепью изменяют проводящую функцию нервных стволов.
- Тиаминзависимый лакацидоз.
Активность пируватдегидрогеназного комплекса в норме. Пир превращаться в ЩУК не может, здесь возникает блок и тогда пир превращается в лактат. Лечат введением тиамина, а фермент, осуществляющий превращение пир в ЩУК является биотинзависимым, в введение тиамина увеличивает скорость ЦТК.
Тиаминзависимый лактатацидоз обусловлен дефектом пируваткарбоксилазы и его следует дифференцировать от врожденного дефекта пируватдегидрогеназного комплекса, который также характеризуется некоплением пир, лак и ала.
1 – пируваткарбоксилаза – активность нарушена при тиаминзависимом лактатацидозе;
2 – пируватдегидрогеназный комплекс – активность нарушеня при перемежающейся атаксии;
3 – фосфоенолпируваткарбоксилаза;
4 – глюконеогенез;
5 – гликолиз.
Недостаточность тиамина характерна для алкоголиков получила название синдрома Вернике-Корсакова, сопровождаетсярастройствами функций нервной системы, психозами, потерей памяти. Причиной этого необратимого заболевания является снижение активности транскетолазы.
Витамин В2 – рибофлавин.
Активные формы: ФАД, ФМН.
ФАД является коферментом дегидрогеназ, участвующих в окислении.
ФАД – кофермент флавинзависимых дегидрогеназ, участвующих в -окислении жирных кислот.
ФАД – участвует в следующих реакциях:
1. Окислительное декарбоксилирование пирувата – входит в состав пируватдегидрогеназного комплекса:
СН3СОСООН СН3СОSКоА
2. Окислительное декарбоксилирование -кетоглутарата – входит в состав кетоглутаратдегидрогеназного комплекса:
НООС-СН2-СН2-СО-СООН НООС-СН2-СН2-СОSКоА
3. В окислении сукцината при СДГ
4. В окислении жирных кислот в митохондриях:
R-СН2-СН2-СОSКоА R-СН=СН-СОSКоА
5. Участие в работе дыхательной цепи
Недостаточность рибофлавина проявляется в снижении содержания коферментных форм в тканях.
Симптомы недостаточности В2 – поражения слизистой кожи и роговицы глаза, сухость слизистых губ, полости рта, в углу рта и на губах трещины. Повышено шелушение кожи лица, сухость конъюктивы, и воспаление, светобоязнь, прорастание роговицы сосудами (васкляризация), а затем помутнение
Практической применение В2.
Используют рибофлавин и коферментные препараты ФМН. Используют при заболеваниях глаз, кожи, плохо заживающих ранах, язвах. При отравлении СО, поражении печени.
Обмен витамина В3 (пантотеновая кислота).
Витамин В3 входит в состав кофермента А – HSKoA.
КоА участвует в следующих процессах:
1. Активирование ацетата и жирных кислот:
СН3СООН СН3СОSКоА
R-СН2-СН2-СООН R-СН2-СН2-СОSКоА
2. Синтез холестерина и других стероидов.
3. Синтез кетоновых тел:
4. Образование цитрата и превращение сукцинил-КоА на стадии субстратного фосфорилирования в цикле Кребса.
5. Синтетические реакции с использованием сукцинил-КоА (синтез -аминолевуленовой кислоты).
6. Синтез ацетилхолина.
7. Реакции ацетилирования (обезвреживание биогенных аминов).
8. Реакция обезвреживания чужеродных соединений и образование гиппуровой кислоты.
9. Реакция окисления пирувата и -кетоглутарата.
Недостаточность В3 не обнаружена. Гиповитаминоз изучен на добровольцах. При этом установлено снижение окисления пирувата, ацетилирования биогенных аминов и чужеродных соединений, поражение кожи, поседение волос, нарушения функций нервной системы.
В практике применяют пантотенат кальция, пантетин, КоА. Применяют при заболеваниях кожи, волос, при поражении печени, дистрофии сердечной мышцы.
Биохимически недостаточность витамина В3 (пантотеновой кислоты) можно распознать путем введения сульфонамида и бензоата натрия. В результате наблюдается снижение скорости выведения с мочой ацитилированного сульфонамида или гиппуровой кислоты.
Вопросы общей витаминологии
Со времен Гиппократа известна связь между пищевым рационом и некоторыми заболеваниями. Эти заболевания (которые теперь называют авитаминозами) успешно стихийно лечились. При куриной слепоте – печень, жир из печени трески – при рахите; настой отвара из хвои, лимонные соки – при цинге; кукуруза – при пеллагре; мясо, овощи, фрукты – при бери-бери.
Впервые термин для концентрата, полученного из пищевых веществ и эффективного при лечении бери-бери ввел Функ (1924). Большой вклад в учение о витаминах внесли и вносят русские и советские ученые. Так еще за 60 лет до работ Функа Н.И. Лунин экспериментально доказал и предсказал необходимость для жизни и нормального развития добавок к пище, т.е. витаминов (приоритет открытия несомненно принадлежит Н.И. Лунину).
Для витаминов характерны следующие признаки:
1. относительно низкая молекулярная масса, органическая природа.
2. ускоряют биохимические процессы, не служат пластическим и энергетическим материалом.
3. проявляют физиологическое действие в очень небольших количествах.
4. не синтезируются в организме (или синтезируются в очень небольших количествах, не выполняющих физиологических функций).
5. отсутствие или недостаток витаминов в организме вызывает развитие характерного симптомокомплекса.
Классификация витаминов.
По растворимости в воде и липидах витамины делят на 2 группы:
1. Водорастворимые – к этой группе относятся витамины В1(тиамин), В2(рибофлавин), группа витаминов РР (ниацины), В3(пантотеновая кислота), группа вит. В6(пиридоксин, пиридоксамин, пиридоксаль), В7 (Н, биотин), витамин С (аскорбиновая кислота).
2. Жирорастворимые – А (ретинол), Е (токоферолы), D (кальциферолы), К.
3. Витаминоподобные вещества. В15 (пангамовая кислота), В13 (оротовая кислота), N – липоевая кислота, Р - V – (S-метилметионин холин, инозитол, парааминобензойная кислота, карнитин).
Синтез витаминов.
В основном мы получаем витамины с растительной пищей. Некоторые витамины в небольших количествах синтезируются микрофлорой кишечника. Витамин В5 синтезируется из триптофана, витамин А – из каротинов, витамин D синтезируется из предшественников в коже.
Всасывание.
Многие витамины всасываются в кишечнике. Всасывание происходит против градиента концентрации. Витамин В1> 5мг не всасывается. Для многих витаминов есть специальные механизмы всасывания. Например, для всасывания витамина В12 нужен внутренний фактор Кастла.
Дата добавления: 2015-11-25 | Просмотры: 528 | Нарушение авторских прав
|