- •Лекция 2. Тема: Биокатализ
- •Свойства ферментов как биокатализаторов.
- •Общие представления о классификации ферментов. Классификация и номенклатура ферментов.
- •2.4. Витамины и их классификация и участие в обменных процессах. Общая характеристика витаминов.
- •Классификация витаминов
- •Содержание в пищевых продуктах.
- •Жирорастворимые витамины – а, d, е, к
- •Рекомендуемая суточная потребность в витаминах
- •Основные признаки витаминной недостаточности
- •Вопросы для повторения
- •1. Энзимология – это …
Жирорастворимые витамины – а, d, е, к
Витамин А – ретинол (истинный витамин A, транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол)антиоксидант. В чистом виде нестабилен, встречается как в растительных продуктах, так и в животных источниках. Поэтому производится и используется в виде ретинола ацетата и ретинола пальмитата.– входит в состав родопсина, обусловливающего сумеречное зрение, изменяет проницаемость мембран клеток.В организме синтезируется избета-каротина. Необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работыиммунной системыи т.д. В высоких дозах оказывает тератогенное действие (способен вызывать врожденные дефекты развития плода).Тератогенное действиевысоких доз ретинола сохраняется и некоторое время после его отмены.
Ретинол является жирорастворимым, поэтому для его усваивания пищевым трактомтребуютсяжиры, а также минеральные вещества. Ворганизмеего запасы остаются достаточно долго, чтобы не пополнять его запасы каждый день. Существует две формы этого витамина: это готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин), который в организме человека превращается в витамин A, поэтому его можно считать растительной формой витамина A. При недостатке витамина А на коже образуются трещины , секутся волосы и слоятся ногти. Витамин A имеет бледно-желтый цвет, который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина.
Структурная формула витамина А
Витамин Д – группа биологически активных веществ (в том числе холекальциферол и эргокальциферол). Холекальциферол синтезируется под действием ультрафиолетовых лучей в коже и поступает в организм человека с пищей. Эргокальциферол может поступать только с пищей.
Главной функцией витамина D является обеспечение всасывания кальция из продуктов питания в тонком кишечнике (преимущественно в двенадцатиперстной кишке). Также ряд клинических исследований заставляет предполагать следующие дополнительные функции витамина D: участие в регуляции размножения клеток, обменных процессов, стимуляция синтеза ряда гормонов.
Долговременный дефицит витамина D может приводить к увеличению заболеваемости раком, увеличивает вероятность развития остеопороза. Гиповитаминоз D играет основную роль в развитии рахита у детей.
Синтез в организме: предшественник холекальциферола – превитамин D3 образуется в эпидермисе кожи под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света из провитамина D3. Превитамин D3 превращается в холекальциферол путем термической изомеризации (при температуре тела). В эпидермисе холекальциферол связывается с витамин-D-связывающим белком и в таком виде поступает в кровь и переносится в печень.
Животные: жирные сорта рыбы, рыбий жир; в значительно меньшей степени сливочное масло, сыр и другие жирные молочные продукты, яичный желток, икра
Растительные: эргокальциферол образуется в клетках грибов из эргостерола. Основным источником эргокальциферола для человека являются некоторые виды грибов
Структурная формула холекальциферола.
Название |
Химическая структура |
Строение |
Витамин D1 |
сочетание эргокальциферола с люмистеролом, 1:1 |
|
Витамин D2 |
эргокальциферол (производное эргостерола) | |
Витамин D3 |
холекальциферол (образуется из 7-дигидрохолестерола в коже) | |
Витамин D4 |
2,2-дигидроэргокальциферол | |
Витамин D5 |
ситокальциферол (производное 7-дигидроситостерола) | |
Витамин D6 |
сигма-кальциферол |
|
Витамин Е – влияет на обмен в организме селена и репродуктивную функцию.
Витамин Е– группа природных соединений производных токола. Важнейшими соединениями являютсятокоферолыитокотриенолы. Жирорастворим. Имеет множество функций, например, участие в процессах размножения млекопитающих, является хорошим иммуномодулятором и антиоксидантом. Витамин Е является универсальным протекторомклеточных мембранот окислительного повреждения, также является эффективнымиммуномодулятором, способствующим укреплению иммунозащитных сил организма.Витамин Еулучшает функцию половых органов и у мужчин, и у женщин, восстанавливает нарушенный баланс гормонов, выработку эстрогенов и прогестерона – то есть всесторонне действует именно на то звено репродуктивной функции человека, которая обеспечивает процесс зачатия ребенка.
Недостаточности токоферола приводит к мышечной дистрофии, бесплодию вплоть до некрозапечени и размягчения участков мозга, особенно мозжечка.
Витамин Е почти не встречается в продуктах животного происхождения – он есть только в печени, яичных желтках и молоке. Источником активного альфа-токоферола являются свежие овощи, замороженные овощи содержат его в 2 раза меньше, а в консервированных овощах его почти нет. В небольшом количестве альфа-токоферол есть даже в маргарине, но он не так активен, как в других продуктах.
Много витамина Е в растительных маслах (облепиховое), орехах, цельном зерне, семечках, персиках, шпинате и брокколи. В моркови, овсянке, огурцах, картофеле, редисе, зелёных листовых овощах или луке его уже меньше.
Основная функция витамина Е в организме – защита клеточных мембран. Поэтому, если вы знаете, что у вас в организме не всё в порядке, съешьте какой-либо продукт, богатый токоферолом. Простой пример: если после шумной вечеринки с большим количеством алкоголя и сигарет человек чувствует себя разбитым, это означает, что в его организме погибли миллиарды кровяных клеток – эритроцитов. В таком случае можно выпить столовую ложку оливкового или льняного масла, и нашим клеткам сразу станет легче.
Токоферол. Структурная формула
Витамин К – относится к группе липофильных (жирорастворимых) и гидрофобных витаминов, необходимых для синтеза белков, обеспечивающих достаточный уровень коагуляции. Химически, является производным 2-метил-1,4-нафтохинона. Играет значительную роль в обмене веществ в костях и в соединительной ткани, а также в здоровой работе почек. Во всех этих случаях витамин участвует в усвоении кальция и в обеспечении взаимодействия кальция и витамина D. В других тканях, например, в лёгких и в сердце, тоже были обнаружены белковые структуры, которые могут быть синтезированы только с участием витамина К.
Витамин K определяют как группу липофильных (гидрофобных) витаминов. Витамин K2 (менахинон, менатетренон) продуцируется бактериями в кишечнике, поэтому его недостаточность проявляется редко, преимущественно при дисбактериозах.
Витамин K участвует в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты в полипептидных цепях некоторых белков. В результате такого ферментативного процесса происходит превращение остатков глутаминовой кислоты в остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (сокращенно Gla-радикалы). Остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (Gla-радикалы), благодаря двум свободным карбоксильным группам, участвуют в связывании кальция. Gla-радикалы играют важную роль в биологической активности всех известных Gla-белков.
Дефицит витамина К может привестик следующему: обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, серьёзная деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов.
В то же время переизбыток витамина К способствует увеличению тромбоцитов, увеличению вязкости крови, и как следствие крайне нежелательно употребление продуктов богатых витамином К для больных варикозом, тромбофлебитом, некоторыми видами мигреней, людям с повышенным уровнем холестерина (так как формирования тромбов начинается с утолщения артериальной стенки вследствие формирования холестериновой бляшки).
Витамин K обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинатилатук; вкапустных— кормовой капусте,белокочанной капусте,цветной капусте,брокколиибрюссельской капусте; в таких растениях, каккрапива,дымянка лекарственная[9],пшеница(отруби) и другиезлаки, в некоторыхфруктах, таких, какавокадо,кивиибананы; вмясе; коровьеммолокеи молочных продуктах;яйцах;соеи продуктах из неё.Оливковое маслотакже содержит значительное количество витамина К.
Витамин K1(филлохинон). Содержит функциональноенафтохиноновоекольцо и алифатическую боковую цепь.Филлохинонимеет фитил в боковой цепи.
Витамин K2 (menaquinones). Боковая цепь может состоять из разного числа изопреноидных остатков.