1) являются компонентом Са++-связывающего белка стенки тонкого кишечника, участвующего в всасывании этого иона;
2) способствуют обратному всасыванию (реабсорбции) ионов кальция и фосфата из почечных канальцев;
3) активируют щелочную фосфатазу.
Благодаря этому, они поддерживают постоянство концентрации ионов кальция и фосфата в крови, способствуя минерализации костной ткани.
Продукты, богатые витаминами Д: рыбий жир, печень, растительные масла, молочные продукты, дрожжи, желток и др.
Проявление гиповитаминоза Д у молодняка – рахит. Из-за снижения концентрации ионов кальция и фосфата в крови нарушается снабжение ими костной ткани. Кости размягчаются (остеопороз) и под тяжестью тела искривляются конечности. С опозданием зарастают роднички, прорезываются зубы, нарушается рост и развитие организма.
Витамины группы Е (антистерильные); токоферолы. Отличаются друг от друга расположение метильных групп в бензольном цикле. Синтезирован водорастворимый аналог витаминов К викасол. Антивитамин К – дикумарин- применяют при повышенной свертываемости крови.
Биологическая роль.
1. Являются антиоксидантами (предотвращают образование перекисей в мембранных структурах клетки). Встраиваясь в мембраны клетки и ее органелл, токоферолы своей гидрофобной боковой цепью прикрывают двойные связи ненасыщенных жирных кислот фосфолипидов мембран от активных форм кислорода. При этом последние инактивируются, реагируя с хроманоловым циклом токоферола. Образовавшаяся окисленная форма витамина Е восстанавливается аскорбиновой кислотой. Образовавшийся при этом дегидроаскорбат обратно восстанавливается в аскорбат глутатионом, трипертидом состоящим из глутаминовой кислоты, цистеина и глицина. Донором ионов водорода являютя SH-группы цистеина.
2. Участвуют в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в дыхательной цепи митохондрий, во время превращения креатина в креатинфосфат, в генах в процессе транскрипции и др.
Благодаря этим свойствам, токоферолы поддерживают структуру и функцию клеток различных органов, но особенно органов репродуктивной системы, весьма чувствительных к повреждению. Они поддерживают сперматогенез, образование яйцеклетки, способствуют ее оплодотворению, развитию беременности, ее течению. Поэтому витамины Е называют антистерильными.
Суточная потребность (у человека) - 5 мг.
Продукты, богатые витаминами Е: семена облепихи, злаков, сливочное и растительные масла, печень, мясо, капуста, сочные корма и т.д.
Проявления гиповитаминоза
У самцов развиваются дегенеративные изменения в семенниках, нарушается сперматогенез, вырабатываются сперматозоиды, не способные оплодотворить клетку. В тяжелых случаях развивается атрофия семенников с последующей деградацией половых признаков.
У самок нарушается образование яйцеклетки. Если оплодотворение ее, эмбриогенез происходят, то плод может не вынашиваться, появляются выкидыши.
Из-за нарушения окислительно-восстановительных процессов в мышечных волокнах наступает дегенерация миофибрилл. Из-за неэффективного превращения креатина в креатинфосфат он поступает из мышечных волокон в кровь (гиперкреатинемия) и появляется в моче (кретинурия). Это наблюдается при мышечнойц дистрофии у лошадей и крупного рогатого скота.
Витамины группы К (антигеморрагические): филлохинон (витамин К1) и менахинон (витамин К2). В основе структуры их цикл 1,4-нафтохинона и боковая изопреноавя цепь.
Биологическая роль
Участвуют в процессах свертывания крови, являясь коферментами энзимов, превращающих неактивные факторы свертывания крови в активные: протромбина в тромбин, проконвертина – в конвертин, фибриногена – в фибрин. В процессе активации этих факторов происходит превращение содержащейся в их составе глутаминовой кислоты в γ-карбоксиглутаминовую кислоту.
Суточная потребность (у человека) - 10-15 мг.
Продукты, богатые витаминами К: крапива, печень, капуста, коренеплоды, сочные корма и др. Образуют витамины К микроорганизмы пищеварительного тракта.
Проявления гиповитаминоза К – желудочные, кишечные, маточные и другие кровотечения.
Лекция №17
Витамины
План
.
1. Водорастворимые витамины.
2. Витаминоподобные вещества.
Водорастворимые витамины
Витамин В1 (антиневритный); тиамин содержит в своем составе пиримидиновый и тиозоловый циклы. Является предшественником в биосинтезе тиаминдифосфата (ТДФ): Тиамин + АТФТиаминкиназа ТДФ + АМФ.
Биологическая роль
ТДФ является одним из пяти коферментов, входящих в состав полиферментных комплексов, осуществляющий одновременное отщепление ионов водорода и углекислого газа от пировиноградной кислоты (пируватдегидрогеназа; реакция аэробного гликолиза) и α-кетоглутаровой кислоты (α-кетоглутаратдегидрогеназа; реакция цикла Кребса). ТДФ также является коферментом транскетолазы.
Суточная потребность (у человека) - 1,5- 2 мг.
Продукты, богатые витаминами В1: зерно злаков, гречихи, бобовые культуры, печень, мясо и др.
Проявления гиповитаминоза В1 :
1. Торможение пируватдегидрогеназной реакции, ведущее к накоплению в нервной ткани пировиноградной кислоты. Она повреждает нервные стволы, развивается их воспалении - полиневриты. Снижается также выработка ацетил-КоА, что приводит к дефициту энергетического и пластического материала;
2. Недостатку последнего способствует и торможение активности транскетолазы, ключевого фермента окислительной ветви пентозного цикла;
3. Возможно развитие тиамин-зависимой анемии, поскольку ТДФ участвует в кроветворении;
Витамин В2 (фактор роста); рибофлавин имеет в основе своей структуры
изоаллоксаззиновый цикл. Является предшественником в биосинтезе коферментов флавинмононуклеотида (ФМН) и флавинадениндинуклеотида (ФАД).
Биологическая роль:
1. ФМН является коферментом одного из энзимов дыхательной цепи митохондрий.
2. ФАД, как и ТДФ, является одним из пяти коферментов, входящих в состав пируватдегидрогеназного и α-кетоглутаратдегидрогеназного полиферментных комплексов, осуществляющий одновременное отщепление ионов водорода и углекислого газа соответственно от пировиноградной (реакция аэробного гликолиза) и α-кетоглутаровой кислот (реакция цикла Кребса).
3. ФАД является коферментом ацил-КоА-дегидрогеназы (фермент β-окисления жирных кислот), глутатионредуктазы, восстанавливающей глутатиондисульфид, и других энзимов.
Суточная потребность (у человека) - 1,7 мг.
Продукты, богатые витамином В2: зерна злаков, яйца, печень, мясо, овощи, сочные корма и др.
Проявления гиповитаминоза В2:
1. Торможение реакций гликолиза, цикла Кребса, функции дыхательной цепи митохондрий приводит к снижению эффективности выработки АТФ, процессов биосинтеза с последующим нарушением роста и развития молодняка, снижению резистентности организма к патогенным факторам.
2. Из-за недостатка пластического материала нередко нарушается биосинтез гемоглобина, развивается малокровие.
3. Нередко развиваются васкуляризация, воспаление глазного яблока, роговой оболочки (кератит), помутнение хрусталика (катаракта).
Витамин В3 (антидерматитный); пантотеновая кислота состоит из 2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и β-аланина, соединенных между собой через пептидную связь. Является предшественником в биосинтезе кофермента HS-коэнзима А (КоА).
СН3 ОН
! !
НО - СН2 - С----СН – СО – NH - СН2 -СН2 - COOH
!
СН3
2,4-диокси-3,3-диметил- β - а л а н и н
масляная кислота
П а н т о т е н о в а я к и с л о т а
Биологическая роль
1. КоА, как и ФАД и ТДФ, является одним из пяти коферментов, входящих в состав пируватдегидрогеназного и α-кетоглутаратдегидрогеназного полиферментных комплексов, осуществляющий одновременное отщепление ионов водорода и углекислого газа соответственно от пировиноградной (реакция аэробного гликолиза) и α-кетоглутаровой кислот (реакция цикла Кребса).
2. Будучи компонентом активированных жирных и других кислот (ацил-КоА), КоА участвует в реакциях их окисления.
3. В составе ацетил-КоА и других активированных органических кислот КоА принимает участие в биосинтезе многих веществ (жирных кислот, ацилглицеролов, холестерола, стероидных гормонов, гемма и др.).
Суточная потребность (у человека) - 3-5 мг.
Продукты, богатые витамином В3: печень, дрожжи и многие другие пищевые продукты.
Проявления гиповитаминоза В3:
1. Воспаление кожных покровов (дерматит) и выпадение шерсти
(аллопеция);
2. Поражение сердца, почек, желудка, надпочечников и других
внутренних органов;
3. Повреждение тканей головного мозга, выражающееся в нарушении
координации движений.
Витамин В5 (РР; антипеллагрический); никотиновая кислота и никотинамид имеет в своей основе цикл пиридина. Является предшественником в биосинтезе коферментов НАД и НАДФ.
Биологическая роль
НАД и НАДФ являются коферментами более чем 50 дегидрогеназ гликолиза, β-окисления жирных кислот, окислительного дезаминирования глутамата, цикла Кребса, дыхательной цепи митохондрий, пентозного цикла и др.
Суточная потребность (у человека) - 18 мг.
Продукты, богатые витамином В2: печень, мясо, зерна злаков, картофель, корнеплоды, сочные корма, дрожжи и другие пищевые продукты.
Проявление гиповитаминоза В5 – пеллагра. Признаки ее:
1) Воспаление в форме бабочки на открытых участках кожных покровов (дерматит);
2) Поражение тканей пищеварительной системы: гастрит со сниженной кислотностью, поражение кишечника, кровавый понос (диарея);
3) Повреждение нервных клеток и нарушение функции головного мозга.
Витамин В6 (антидерматитный); пиридоксин, пиридоксамин и пиридоксаль имеет в своей основе также цикл пиридина. Является предшественником в биосинтезе кофермента пиридоксальфосфат (ПФ).
Биологическая роль:
ПФ является коферментом энзимов метаболизма аминокислот: аминотрансфераз (аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы и др.), декарбоксилаз ( глутаматдекарбоксилазы, гистидиндекарбоксилазы и др.). Велика его роль в метаболизме серосодержащих аминокислот, синтезе гемма из аминолевулиновой кислоты, пиридоксина из триптофана и др.
Суточная потребность (у человека) - 2 мг.
Продукты, богатые витамином В6: печень, зерна злаков, дрожжи и др.
Проявление гиповитаминоза В5:
1) поражение эпителиальной ткани: пеллагроподобный дерматиты, воспаление слизистых оболочек глаз, полости рта, глотки и др.;
2) нарушение функции центральной нервной системы – эпилептоподобные припадки;
3) возможно появление в моче промежуточных продуктов обмена серосодержащих аминокислот: гомоцистеина и цистатиона.
Витамин В12 (антианемический); кобаламин содержит в своем составе кобальт, соединенный с атомами азота четырех пиррольных колец, остатки рибозы, фосфорной кислоты и другие радикалы. Кобаламин является предшественником в биосинтезе двух коферментов: метилкобаламина (СНз-витамин В12) и дезоксиаденозилкобаламина (дезоксиаденозил- витамин В12).
Биологическая роль витамина В12
1. Метилкобаламин является коферментом энзимов, катализирующих реакции переноса групп –СН3 и других одноуглеродных радикалов от одного вещества к другому, например от метил-тетрагидрофолиевой кислоты (СН3-ТГФК) к гомоцистеину (рекция биосинтеза метионина):
СН3-ТГФК + Гомоцистеин Тетрагидроптероилглутамат- Метионин + ТГФК
метилтрансфераза
Кобаламин
2. Дезоксиаденозилкобаламин входит в состав ферментов, катализирующих реакции изомеризации. Так при метаболизме аминокислот валина, изолейцина и треонина, а также пропионовой кислоты, образовавшейся в преджелудках жвачных при расщеплении микроорганизмами клетчатки, образуется одинаковый конечный продукт- метилмалонил-КоА. Последний вступает в реакцию изомеризации, катализируемую S-метилмалонил-КоА-мутазой, коферментом которой является дезоксиаденозилкобаламин:
Метилмалонил-КоА S-метилмалонил-КоА-мутаза Сукцинил-КоА
Дезоксиаденозилкобаламин
3. Производные кобаламина способствуют биосинтезу нуклеиновых кислот, участвуя в реакциях образования дезоксирибозы, тиминовых нуклеотидов и других веществ, особенно в кроветворных органах.
Суточная потребность (у человека) - 3 мкг. У жвачных она удовлетворяется за счет деятельности микрофлоры пищеварительного тракта.
Продукты, богатые витамином В12: говяжья печень, мясо, рыба, яйца. Для того, чтоб всосаться в кишечнике, кобаламин должен вступить в комплекс с гастромукопротеином, вырабатываемым в желудке. У жвачных полностью, а у других животных - частично потребность в витамине витамин В12 удовлетворяется за счет деятельности микрофлоры пищеварительного тракта.
Проявление гиповитаминоза В12:
1. При высоко концентратном кормлении жвачных животных нарушается деятельность микрофлоры, вырабатывающей витамина В12, что приводит не только к торможению превращения метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА с последующим развитием кетоацидоза, но и к дефициту метионина и других липотропных веществ, способствующему накоплению в печени ацилглицеролов..
2. При патологии желудка нарушается выработка гастромукопротеина, что приводит к нарушению всасывания витамина В12, последующим торможением биосинтеза нуклеиновых кислот в кроветворных органах и развитием малокровия.
3. Накопление в тканях головного мозга метилмалонил-КоА приводит к вовлечению его вместо малонил-КоА в реакции биосинтеза жирных кислот. Это приводит к образованию жирных кислот с разветвленной цепью, способствующему нарушению структуры миэлиновых оболочек нервных волокон.
Витамин Вс (антианемический); фолиевая кислота содержит в своем составе птеридиновый цикл, связанный с п-аминобензойной и глутаминовой кислотами.
Биологическая роль:
Фолиевая кислота является предшественницей в биосинтезе коферментов трансфераз, участвующих в переносе метильной (–СН3), метиленовой (-СН2-), метенильной (-СН=), формильной (-СОН) и формиминовых групп
(-СН=NH). Данные энзимы участвуют в биосинтезе пуриновых нуклеотидов, холина, аминокислот серина, метионина, глицина и других веществ.
Суточная потребность (у человека) – 0,1 мг.
Продукты, богатые витамином В12: листья растений, дрожжи, люцерновая мука, соевый шрот, картофель и др.
Гиповитаминоз Вс развивается при дефиците фолиевой кислоты в кормах, нарушении всасывания в кишечнике при патологии его. Проявляется он в малокровии, сниженном содержание лейкоцитов в крови, нарушении роста, развития, снижении продуктивности животного. В тяжелых случаях возможны паралич шеи и конечностей.
Витамин С (антицинготный); аскорбиновая кислота. Является витамином лишь для человека, африканских обезьян и морских свинок. У других животных способна синтезироваться, но ее может недоставать при патологических состояниях. Структурно аскорбиновая кислота представляет собой производное спирта сорбита - лактон 2,3-диенол-гулоновой кислоты.
отдает два иона водорода, связанные со вторым и третьим углеродными атомами, превращаясь в дегидроаскорбат.
Биологическая роль:аскорбиновой кислоты
1. Является антиоксидантом. В водной фазе клеток взаимодействует с активными кислородными метаболитами, инактивируя их. В липидной фазе клеток восстанавливает глутатиондисульфид, образовавшийся в реакции восстановления токоферилхинона глутатионом или при взаимодействии последнего с активными кислородными метаболитами.
2. Поддерживает функцию дыхательной цепи митохондрий, передавая ионы водорода цитохромам или молекуле кислорода.
Аскорбиновая Дегидроаскорбино-
кислота ваяя кислота
3. Способствует созреванию соединительной ткани, участвуя в реакциях гидроксилирования пролина в оксипролин и лизина в оксилизин.
4. Участвует в других реакциях гидроксилирования, сопряженных с катаболизмом тирозина до тироксина, меланина, дофамина, норадреналина и адреналина, биосинтезом гликопротеинов межклеточного вещества соединительной ткани, стероидных гормонов, желчных кислот и других веществ.
Суточная потребность (у человека) – 100 мг.
Продукты, богатые витамином В12: фрукты, ягоды, свежие овощи, шиповник и др.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 222.
