Біохімічні функції водорозчинних і жиророзчинних вітамінів
Конспект
Як думати про вітаміни
Більшість водорозчинних вітамінів — «запчастини» коферментів. Знаючи, який кофермент утворює вітамін і в якій реакції він працює, можна вивести будь-який симптом його нестачі.
Вітамін B₁ (тіамін)
Активна форма — тіамінпірофосфат (ТПФ, тіаміндифосфат, кокарбоксилаза). Його утворює тіамінпірофосфокіназа — фермент класу трансфераз (переносить пірофосфат з АТФ).
| Фермент із ТПФ | Що буде при нестачі B₁ |
|---|---|
| Піруватдегідрогеназа | піруват накопичується в крові і виводиться з сечею |
| α-кетоглутаратдегідрогеназа | гальмується ЦТК |
| Транскетолаза (пентозофосфатний шлях) | знижена активність — маркер дефіциту B₁ |
Тобто B₁ потрібен для окиснювального декарбоксилювання кетокислот. Нервові клітини живуть майже лише на глюкозі, тому при нестачі B₁ у них порушується аеробний розпад глюкози.
Бері-бері (поліневрит): біль по ходу нервових стовбурів, розлади пам'яті, серцеві порушення. Причини — харчування очищеним (шліфованим) рисом, алкоголізм. Синдром Верніке — Корсакова в алкоголіків — теж дефіцит тіаміну.
Вітамін B₂ (рибофлавін)
Утворює флавінові коферменти ФАД і ФМН. Окисно-відновні властивості дає ізоалоксазинове кільце. Нестача — ураження епітелію, слизових, шкіри, рогівки ока, бо страждають флавінові ферменти.
Акрихін — структурний аналог B₂. Він порушує синтез ФАД-залежних дегідрогеназ у паразитів (лямблій, плазмодіїв, гострик).
Вітамін PP (ніацин, нікотинова кислота, нікотинамід)
Утворює НАД і НАДФ — коферменти дегідрогеназ (реакції дегідрування), зокрема глутаматдегідрогенази. Ізоніазид у туберкульозній паличці діє як антивітамін, порушуючи синтез НАД.
Пелагра — «три Д»: дерматит відкритих ділянок шкіри (симетричний, шорсткі щоки), діарея, деменція.
PP частково синтезується з триптофану. Тому пелагру спричиняють:
- харчування кукурудзою (мало триптофану і ніацину) і крупами, мало м'яса, молока, яєць;
- хвороба Хартнупа — порушений транспорт нейтральних амінокислот (зокрема триптофану) у кишці;
- нестача білка.
Вітамін B₆ (піридоксин)
Активна форма — піридоксальфосфат. Кофермент трансамінування і декарбоксилювання амінокислот (зокрема амінотрансфераз крові). Тому B₆ потрібен для синтезу амінокислот і біогенних амінів.
Нестача B₆ знижує активність глутаматдекарбоксилази. Утворюється мало ГАМК — гальмівного медіатора — і в немовлят виникають судоми. Знижується також синтез серотоніну → депресія, тривожність.
Ізоніазид при тривалому прийомі зв'язує піридоксаль і спричиняє дефіцит піридоксину.
Фолієва кислота і B₁₂
Фолієва кислота утворює тетрагідрофолат — переносник одновуглецевих груп. Він потрібен для синтезу пуринових і тимідилових нуклеотидів. Обмін серину і гліцину тісно з ним пов'язаний. Сульфаніламіди — антивітаміни параамінобензойної кислоти: бактерії не можуть синтезувати фолієву кислоту.
Вітамін B₁₂ (кобаламін, ціанокобаламін) містить кобальт. Він потрібен для двох реакцій:
- Метилмалоніл-КоА → сукциніл-КоА. Нестача B₁₂ дає метилмалонову ацидурію.
- Гомоцистеїн → метіонін. Без B₁₂ накопичується гомоцистеїн.
Для всмоктування B₁₂ («зовнішнього фактора Касла») потрібен внутрішній фактор Касла — гастромукопротеїн. Його виробляють парієтальні клітини шлунка. Після резекції шлунка або при атрофічному гастриті B₁₂ не всмоктується, і розвивається мегалобластна гіперхромна (перніціозна) анемія — хвороба Аддісона — Бірмера: мало еритроцитів, але вони великі, колірний показник >1.
Нестача і B₁₂, і фолієвої кислоти дає мегалобластну анемію. Як їх розрізнити:
Напівсира печінка багата на B₁₂ і допомагає при перніціозній анемії.
Інші водорозчинні
| Вітамін | Кофермент і функція | Нестача |
|---|---|---|
| C (аскорбінова кислота) | гідроксилювання проліну і лізину в колагені | цинга (скорбут): кровоточивість ясен, точкові крововиливи в місцях тертя одягу, випадіння зубів, слабкість |
| Пантотенова кислота (B₅) | входить до коензиму А | — |
| Біотин (H) | карбоксибіотин — кофермент карбоксилаз; біосинтез вищих жирних кислот (ацетил-КоА-карбоксилаза) | — |
| Вітамін U (у соку капусти і картоплі) | — | захищає слизову, сприяє загоєнню виразок |
Жиророзчинні вітаміни
Жиророзчинні вітаміни A, D, E, K всмоктуються лише разом із жирами і за участю жовчі. Без жирів у їжі не вистачає і їх, і незамінної лінолевої кислоти: дерматит, погане загоєння ран, погіршення зору.
| Вітамін | Функція | Нестача |
|---|---|---|
| A (ретинол), провітамін — каротин | ретиналь — частина родопсину (сутінковий зір); транс-ретиноєва кислота проникає в ядро, регулює транскрипцію, ріст і диференціювання епітелію | гемералопія («куряча сліпота»): подовжена адаптація до темряви; сухість кон'юнктиви і рогівки; ураження слизових |
| D (холекальциферол, D₃) | активна форма — 1,25-дигідроксихолекальциферол (кальцитріол); посилює всмоктування кальцію в кишці | рахіт: порушена мінералізація кісток, викривлення ніг, затримка окостеніння, декальцифікація зубів |
| E (α-токоферол) | найпотужніший природний неферментативний антиоксидант; сприяє виношуванню вагітності | — |
| K (нафтохінон; синтетичний аналог — вікасол) | кофактор γ-карбоксилювання залишків глутамінової кислоти у факторах згортання II (протромбін), VII, IX, X; так вони набувають здатності зв'язувати кальцій | гіпокоагуляція, кровотечі, підшкірні крововиливи, знижений протромбіновий індекс |
Вітамін D перетворюється на активну форму двома гідроксилюваннями: у печінці (25-) і в нирках (1-). Якщо рахіт не лікується препаратами D₃, найімовірніше порушене саме гідроксилювання.
Дефіцит вітаміну K виникає:
- при обтураційній жовтяниці, непрохідності жовчних шляхів, жовчних норицях — немає жовчі, вітамін не всмоктується;
- після тривалих антибіотиків і при дисбактеріозі — мікрофлора кишки синтезує вітамін K;
- у новонароджених.
Тригери
68 тригерівФормулювання з умов задач, які одразу вказують на правильну відповідь.
Перейдіть у додаток, щоб дізнатися більшеПастки
21 пасткаТипові помилки й підступні варіанти відповідей з цієї теми.
Перейдіть у додаток, щоб дізнатися більше