Вопрос №18

Витамин А - ретинол, или антиксерофтальмический - относится к группе жирорастворимых и по структуре является изопреноидом, состоя­щим из кольца ионона и боковой цепи с сопряженными двойными связями.

Витамин играет ключевую роль в фоточувствительности и темновой адаптации сетчатки глаза: альдегидная форма ретинола 11-цис-ретиналь в связи с белком опсином образует зрительный пигмент клеток-палочек -родопсин. Под действием фотонов он распадается на опсин и транс-форму ретиналя, при этом клетка возбуждается и генерирует потенциал действия. Кроме того, витамин А является мембранным антиоксидантом (вместе с витамином Е), участвует в регуляции роста и развития эпителиальных кле­ток кожи и слизистых оболочек, усиливает иммунитет и у детей способст­вует росту тела.

При гиповитаминозе А развивается дегенерация клеток сетчатки; в результате нарушаются темновая адаптация и сумеречное зрение (гемера­лопия, или "куриная слепота"). Ороговение эпителия слезных протоков ве­дет к атрофии слезных желез, высыханию роговицы глаза (ксерофталь-мия), ее воспалению и размягчению (кератомаляция) вплоть до образова­ния язв. Поражается также эпителий дыхательных путей, пищеваритель­ных желез и кожи (излишнее ороговение, трещины, нарушение барьерной функции), нарушается рост костей и развитие соединительной ткани.

Потребность взрослого человека в витамине А - около 1,5 мг/сут (5000 ME - международных единиц). При обычном питании % этого коли­чества обеспечивается за счет чистого ретинола, который содержится только в животных тканях и продуктах (печень, рыбий жир, яйца, сливоч­ное масло), а % потребности организма удовлетворяется за счет каротинов - провитаминов А. Это вещества исключительно растительного происхож­дения; ими богаты красно-оранжевые овощи и плоды, а также зелень. По содержанию самого активного из провитаминов - р-каротина - лидируют пальмовое и облепиховое масло, соя, петрушка, морковь, курага, томаты, красное вино и др. Всасываясь в кишечнике вместе с жирами и попадая в печень, каротин гидролизуется на 2 молекулы витамина А, которые связы­ваются с белками и накапливаются в клетках печени или транспортируют­ся в ткани. Запасы ретинола в печени достаточны для 2-3 лёт жизни без их пополнения.

Поскольку организм не может выводить излишки витамина А, то при его избыточном приеме (длительной передозировке препарата или упот­реблении в пишу печени моржей или тюленей) возможен гипервитаминоз с поражением костей, нервной системы, органов пищеварения, печени и почек. Каротины менее токсичны, но при их избытке возможно развитие псевдожелтухи.

Вопрос №19

Витамин D - кальциферол, или антирахитический - образуется в коже из эргостерина дрожжей или холестерина под действием ультрафио­летовых лучей с длиной волны 290-320 нм. Получившиеся жирораствори­мые витамины D2 и Вз (эрго- и холекальциферол) подвергаются гидрокси-лированию в печени и почках и превращаются в активный 1,25-диоксивитамин D (калъцитриол), выполняющий гормональную функцию. Главными мишенями этого стероидного гормона служат почки, желудоч­но-кишечный тракт и костная ткань; его основная биологическая роль регуляция обмена кальция и фосфора. Кальцитриол усиливает всасывание в кишечнике и реабсорбцию в почечных канальцах этих минералов, спо­собствует их отложению в костной ткани (минерализация), а также стиму­лирует активность макрофагов.

При нехватке витамина D замедляется всасывание кальция и фосфо­ра в кишечнике и возрастают их потери с мочой; в результате у детей раз­вивается рахит; возникают нервно-мышечные расстройства, нарушается окостенение хрящей и замедляется минерализация костной ткани, что мо­жет быть причиной деформации скелета, замедления прорезывания зубов и т.д. Одновременно ускоряется резорбция (рассасывание) минеральных ве­ществ из костей, что у взрослых, а особенно в пожилом возрасте, может привести к остеомаляции (размягчению костной ткани) и остеопорозу.

Суточная потребность в кальцифероле у детей - 500 ME (12,5 мкг), у взрослых - около 100 ME, у беременных женщин - 400 ME. При достаточ­ном солнечном облучении кожи до 80 % нужного организму витамина D образуется в ней из холестерина; остальное количество должно поступать с пищей. В осенне-зимне-весенний период потребность в пищевом вита­мине резко возрастает. Основные его источники - рыбий жир, печень и мя­со морских рыб, яичный желток, сливочное масло и сыр. В естественных

животных продуктах, произведенных зимой, содержание витамина D в 2-3 раза ниже, чем летом.

При продолжительной передозировке или отравлении препаратами кальциферола возникает гипервитаминоз D. При этой патологии наруша­ется рост костей и происходит их ранняя минерализация, наблюдается кальциноз внутренних органов и сосудов, образуются почечные камни, по­ражается желудочно-кишечный тракт, нервная система, печень и др.

Вопрос №27

Макроэргические соединения

Макроэргические вещества содержат высокоэнергетические связи, обозначаемые в отличие от обычных химических связей в органических молекулах волнистой чертой "~". При их гидролизе абсолютная величина AG составляет 21 кДж/моль и более, в то время как при гидролизе обычной химической связи AG колеблется от 1,2 до 12 кДж/моль.

Центральное место среди макроэргов в животных клетках занимают высокоэнергетические фосфаты нескольких классов; наиболее распро­страненными являются кислотные фосфорные эфиры. Среди них уникаль­ное положение занимает аденозинтрифосфат (АТФ), который может принимать и отдавать энергию от всех остальных макроэргов. В ходе рас­щепления АТФ при рН=7,0 и температуре 25 °С выделяется 34,5 кДж/моль энергии:

АТФ + Н₂О -> АДФ + Н₂РО₄" + Н⁺ + 34,5 кДж/моль.

К группе полифосфорных эфиров относятся также АДФ, ГТФ, ГДФ, ЦТФ, ЦДФ, УТФ, УДФ и др. Другим распространенным макроэргом явля­ется креатинфосфат, при гидролизе которого AG - -43,1 кДж/моль.

Кроме высокоэнергетических фосфатов, в клетках широко представ­лены ацилтиоэфиры, например ацетил-КоА (СНз-CO-SKoA), при расщеп­лении макроэргической связи в котором выделяется 35,1 кДж/моль.

Вопрос №25

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ - это процесс дегидрирования субстрата и передачи протонов и электронов на другой метаболит. В це­почке биоокисления конечным акцептором водорода является кислород, а конечным продуктом - вода. Биологическому окислению подвергаются как вещества, поступающие с пищей, так и биополимеры тканей; его глав­ной отличительной чертой является этапность, позволяющая не только получить энергию, но и аккумулировать ее в виде макроэргических связей. Имеются подготовительные и основные этапы биологического окисления.