Водорастворимые витамины презентация

Витамины
Vita (жизнь) + амин.
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, синтезируемые обычно растениями, частично – микроорганизмами.
Для человека витамины – незаменимые пищевые факторы.

Витамины
Классификация:
Водорастворимые;
Жирорастворимые.
Функции:
Входят в состав коферментов.
Специализированные функции – антиоксиданты, гормоны и др.

Гиповитаминозы – причины:
Недостаток витаминов в пище;
Нарушение всасывания в ЖКТ;
Врожденные дефекты ферментов, участвующих в превращениях витаминов;
Действие структурных аналогов витаминов (антивитамины).
Потребность человека в витаминах зависит от возраста, пола, физиологического состояния, интенсивности труда, характера пищи, климатических условий.

Водорастворимые витамины
Витамин В1 (тиамин);
Витамин В2 (рибофлавин);
Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин В3);
Пантотеновая кислота (витамин В5);
Витамин В6 (пиридоксин);
Биотин (витамин Н);
Фолиевая кислота (витамин Вс, витамин В9);
Витамин В12 (кобаламин);
Витамин С (аскорбиновая кислота).

Витамин В1 (тиамин)
Пиримидиновое кольцо
Тиазоловое кольцо

Кофермент витамина В1:
тиаминпирофосфат (ТРР)

Метаболическая роль ТРР:
Реакции окислительного декарбоксилирования альфа-кетокислот (пируват, альфа-кетоглутарат, альфа-кетобутират);
Транскетолазные реакции (реакции второго этапа пентозофосфатного пути окисления глюкозы).

Пример реакции с участием ТРР – реакция декарбоксилирования пирувата
+

Витамин В1
Источники:
Оболочка семян хлебных злаков и риса;
Горох, фасоль, соя;
Цветная капуста;
Дрожжи;
Свиное мясо, печень, почки.
Суточная потребность – 1-2 мг.

Гиповитаминоз В1 – бери-бери
Причины:
Недостаток витамина в пище;
Нарушение всасывания в ЖКТ;
Пища с высоким содержанием углеводов;
Диабет;
Алкоголизм.
Клинические проявления:
Полиневрит;
Нарушения сердечной деятельности;
Нарушения секреторной и моторной функции ЖКТ.

Витамин В2 (рибофлавин)
Изоаллоксазин
Рибитол

Коферменты витамина В2:
FMN (флавин мононуклеотид)

Коферменты витамина В2:
FAD (флавин аденин динуклеотид)

Метаболическая роль FMN и FAD:
Окислительно-восстановительные реакции
FAD (FMN)
окисленная форма
FADH2 (FMNH2)
восстановленная форма
SH2 + FAD
S + FADH2
Фермент – дегидрогеназа

Пример реакции с участием FAD
Фермент – сукцинатдегидрогеназа
Сукцинат
Фумарат

Витамин В2
Источники:
Молоко, творог, яйца, печень, почки, рыба;
Листовые растения, соя, дрожжи.
Суточная потребность – 1,6-2,6 мг.

Гиповитаминоз В2
Причины:
Недостаток витаминов в пище (мало молочных продуктов);
Белковая недостаточность;
Алкоголизм;
Патология ЖКТ;
Диабет.
Клинические проявления:
Остановка роста у молодых организмов;
Воспалительные процессы слизистой ротовой полости;
Трещины в углах рта;
Конъюнгтивиты, катаракта.

Витамин РР
Никотиновая кислота
Никотинамид

Коферменты витамина РР:
NAD+ (никотинамид аденин динуклеотид)

Коферменты витамина РР:
NADP+ (никотинамид аденин динуклеотид фосфат)

Метаболическая роль NAD+ и NADP+: окислительно-восстановительные реакции
NAD+ (NADP +)
окисленная форма
NADH+H+ (NADPH+H +)
восстановленная форма
SH2 + NAD+
S + NADH+H+
Фермент – дегидрогеназа

Пример реакции с участием NAD+
Фермент – лактатдегидрогеназа
Лактат
Пируват

Витамин РР
Источники:
Мясо, молочные продукты, яйца;
Дрожжи;
Рисовые и пшеничные отруби;
Листовые растения, орехи, кукуруза.
Синтезируется в организме человека из триптофана!
Суточная потребность – 14-16 мг.

Гиповитаминоз РР – пеллагра
Причины:
Карциноидный синдром;
Синдром Хартнупа;
Алкоголизм;
Чрезмерное потребление растительной пищи.
Клинические проявления:
Дерматит;
Диарея;
Деменция.

Пантотеновая кислота (витамин В5)
2.4-дигидрокси-3,3-диметил-
масляная кислота
β-аланин

Коферменты пантотеновой кислоты:
4-фосфопантотеин
Метаболическая роль:
Фосфопантотеин является коферментом пальмитатсинтазы.
Пантотеновая кислота
Тиоэтиламин

Коферменты пантотеновой кислоты:
Коэнзим А (СоА-SH)
Метаболическая роль:
Коэнзим А участвует в активации жирных кислот и переносе ацильных радикалов.
Пантотеновая кислота
Тиоэтиламин

Пример реакции с участием HS-CoA
Фермент – ацил-СоА-синтетаза
Жирная кислота
Ацил-СоА

Пантотеновая кислота
Источники:
Свиная печень, яйца, мясо, рыба, молоко;
Зерна, пшеничные отруби;
Дрожжи.
Суточная потребность – 5-6 мг.

Гиповитаминоз В5
Причины:
Голодание.
Клинические проявления:
Дерматиты;
Невриты, параличи;
Дистрофические изменения печени, почек.

Витамин В6
Пиридоксин
(Пиридоксол)
Пиридоксаль
Пиридоксамин

Коферменты витамина В6:
Пиридоксальфосфат
Пиридоксаминфосфат

Метаболическая роль:
Трансаминирование аминокислот;
Декарбоксилирование аминокислот;
Транссульфурирование аминокислот.

Пример реакции с участием пиридоксальфосфата – трансаминирование аминокислот
Фермент – аланинаминотрансфераза
Аланин
Пируват
α-кетоглутарат
Глутаминовая
кислота

Пример реакции с участием пиридоксальфосфата – декарбоксилирование аминокислот
Гистидин
Гистамин
-СО2
Фермент – гистидиндекарбоксилаза

Витамин В6
Источники:
Мясо, печень, яйца;
Дрожжи;
Зерна, овощи, орехи, бананы.
Суточная потребность – 2-3 мг.

Гиповитаминоз В6
Причины:
Недостаток витаминов в пище;
Алкоголизм;
Пожилой возраст;
Вегетарианцы.
Клинические проявления:
Полиневриты;
Дерматиты;
У детей – судороги (недостаточный синтез ГАМК).

Биотин (витамин Н)
Метаболическая роль:
Биотин в качестве простетической группы участвует в реакциях карбоксилирования
пирувата, ацетил-СоА, пропионил-СоА.

Пример реакции с участием биотина
Фермент – пируваткарбоксилаза
Пируват
Оксалоацетат

Биотин
Источники:
Помидоры, салат, морковь, цветная капуста, капуста;
Дрожжи;
Печень, яйца.
Суточная потребность – 30 мг.

Гиповитаминоз Н
Причины:
Ахлоргидрия;
Генетические дефекты ферментов участвующих в обмене биотина (биотинидаза, холокарбоксилаз синтаза);
Чрезмерное употребление в пище сырого яичного белка (содержит авидин).
Клинические проявления:
Дерматит (покраснение и шелушение кожи);
Себорея.

Фолиевая кислота
Состоит из 3-х компонентов:
Птеридин;
Пара-аминобензойная кислота;
Глутаминовая кислота.

Кофермент фолиевой кислоты:
Тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК)
Образуется из фолиевой кислоты в ходе 2-х реакций восстановления (в печени) под действием ферментов:
Фолатредуктаза;
Дигидрофолатредуктаза.
Кофермент – НАДФН.
ФК
ТГФК
ДГФК
НАДФН+Н+
НАДФ+
НАДФН+Н+
НАДФ+
1
2

2 НАДФН+2Н+
2 НАДФ+
Фолатредуктаза
Дигидрофолатредуктаза
10
5

Метаболическая роль ТГФК
является переносчиком одноуглеродных фрагментов :
–СН3 (метил); – СОН (формил);
–СН2– (метилен); – СН=NH (формимино).
–СН= (метенил);
В качестве донора или акцептора вышеуказанных групп участвует в обмене аминокислот и нуклеотидов.
Одноуглеродные фрагменты связываются к
N5 и/или N10 ТГФК.

Производные ТГФК
N5,N10-CH2-THF
N5-CH3-THF
5
5
10
10
5
10

Пример реакции с участиемТГФК
THF
N5,N10-CH2-THF
Фермент – серин гидроксиметил трансфераза
Ser
Gly

Фолиевая кислота
Источники:
Шпинат, горох, злаки, семечки;
Оболочка семян хлебных злаков и риса;
Печень;
Дрожжи.
Суточная потребность – 0,4 мг.

Гиповитаминоз фолиевой кислоты
Причины:
Недостаток витаминов в пище;
Алкоголизм;
Беременность;
Рак.
Клинические проявления:
Макорцитарная анемия;
Лейкопения;
Задержка роста.

Мегалобластная
(макроцитарная) анемия
Причина – недостаточность фолиевой кислоты и/или витамина В12.
Проявления:
Уменьшение количества эритроцитов.
Снижение количества гемоглобина в них.
Увеличение размера эритроцитов.
Причина симптомов – нарушение синтеза ДНК и РНК (уменьшение синтеза тимидилата и пуриновых нуклеотидов).

Витамин В12 (кобаламин)

Коферменты витамина В12:
Метилкобаламин:
Реакциях метилирования (Пример: гомоцистеин → метионин);
Превращения производных ТГФК.
5’-дезоксиаденозилкобаламин:
Реакции изомеризации (Пример: метилмалонил-СоА → сукцинил-СоА).

Пример реакции с участием
метилкобаламина
N5-CH3-THF
THF
Гомоцистеинметил-
трансфераза
Met
Гомоцистеин
Промежуточным переносчиком метильной группы
с ТГФК на гомоцистеин является метилкобаламин.

Витамин В12
Источники:
Печень, моллюски, молоко, яйца.
Суточная потребность – 1-2 мкг.

Гиповитаминоз В12
Причины:
Недостаток витамина в пище – характерен для вегетарианцев;
Нарушение всасывания (недостаток внутреннего фактора Касла, гипо-и анацидный гастрит, полная резекция желудка).
Клинические проявления:
Макроцитарная анемия +
Расстройство деятельности нервной системы.

Аскорбиновая кислота (витамин С)
- 2Н
+ 2Н
Аскорбиновая кислота
Дегидроакорбиновая кислота

Витамин С:
Метаболическая роль:
Реакции восстановления:
Fe3+ → Fe2+ (при всасывании железа);
Метгемоглобин → гемоглобин; Реакции гидроксилирования:
Порлин → гидроксипролин;
Лизин → гидроксилизин.

Пример реакции с участием
витамина С
Радикал Pro в составе
полипептидной цепи
коллагена
Радикал 4-Hyp
Фермент – пролилгидроксилаза

Аскорбиновая кислота
Источники:
Шиповник (2000 мг%);
Облепиха;
Смородина;
Красный перец;
Петрушка;
Киви;
Брокколи;
Клубника;
Апельсины;
Лимоны;
Грейпфрут;
Виноград;
Яблоки (6 мг%);
Молоко;
Рыба (30 мг%).
Суточная потребность – 90 мг.