 |
Обмен водорастворимых витаминов
|
|
|
|
Тиамин – В1
Коф формы: ТМФ, ТДФ, ТПФ.:.
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».
4. 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» Нарушается использование глюкозы, как источника энергии. 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.
1. Врожденный дефицит пируватдегидрогеназного комплекса.
Судороги, полиневрит. Проявляется у детей. Лечат большими дозами тиамина (300-600 мг). Развивается лакцидоз.
2. 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.
3. 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, сопровождается расстройствами 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:Участие в дых цепи.
R-СН2-СН2-СОSКоА 
R-СН=СН-СОSКоА
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 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 можно распознать путем введения сульфонамида и бензоата натрия. В результате наблюдается снижение скорости выведения с мочой ацитилированного сульфонамида или гиппуровой кислоты.
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.(схема стр1).
.
Механизм действия жирорастворимых витаминов.
1. Жирорастворимые витамины влияют на клеточные мембраны (влияние на липидную часть мембраны конформационные изменения мембранных белков, а это ферменты).
2. Жирорастворимые витамины влияют на генетический аппарат клетка (репликация, транскрипция, трансляция), но могут выполнять и коферментную функцию, например витамин К.
Определение недостатка витаминов.
I. Прямые тесты
1. Определение концентрации витаминов в крови, моче и тканях (лейкоциты, фибробласты кожи).
II. Функциональные тесты
1. Активность Ферментных систем, в состав которых входит витамин.
2. Определение концентрации метаболитов в реакции, катализируемой витаминзависимым ферментом
|
|
|
