Читаем Витамины и витаминоподобные соединения в биохимии обмена веществ человека полностью

Витамины и витаминоподобные соединения в биохимии обмена веществ человека

Из пантотеновой кислоты в организме образуется коэнзим А (KoA). Это один из важнейших коферментов, он выполняет функцию переноса ацильных остатков во многих процессах (цикл Кребса, окисление и синтез жирных кислот, ацетилхолина, липидов, кетогенез и пр.

К атому серы остатка 2-тиоэтиламина присоединяется ацил:

Карбоновая кислота в свободной форме неактивна. Ацил-КоА – это активная форма кислоты.

Гиповитаминоз

У людей встречается редко, так как витамин B₅ содержится во многих продуктах.

В эксперименте наблюдались расстройства нервной системы, боли в мышцах.

Витамин B₆. Пиридоксин. Антидерматитный

Общие сведения

Источники

Синтезируется в некотором количестве микрофлорой кишечника.

Дрожжи, злаки, хлеб из муки грубого помола, молоко, мясо, печень.

Биологическая роль

1. Пиридоксальфосфат – кофермент аминотрансфераз. Эти ферменты катализируют реакцию переноса аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту. Образуется другая кетокислота и аминокислота. Подробно эта реакция рассмотрена в обмене белков.

Механизм переноса:

2. Пиридоксальфосфат – кофермент декарбоксилаз. Эти ферменты осуществляют реакцию отщепления карбоксильной группы. Благодаря этой реакции образуются биогенные амины (ферменты гистидиндекарбоксилаза, декарбоксилаза ароматических аминокислот) и ГАМК.

3. Пиридоксальфосфат – кофермент гликогенфосфорилазы. Этот фермент осуществляет распад гликогена (это необходимо при недостатке глюкозы).

4. Пиридоксальфосфат в качестве кофермента участвует в синтезе гема.

5. Пиридоксальфосфат в качестве кофермента участвует в синтезе ниацина из триптофана. Таким образом понижается потребность в витамине PP из пищи.

6. Пиридоксальфосфат в качестве кофермента участвует в синтезе нуклеиновых кислот.

Гиповитаминоз

При гиповитаминозе наблюдаются расстройства нервной системы – полиневриты, депрессия, раздражительность (из-за нарушения синтеза биогенных аминов), судороги (из-за нарушения синтеза тормозного медиатора – ГАМК).

Одна из причин, которая может вызывать акродинию – заболевание, сопровождающееся поражением нервной системы, психическими расстройствами, дерматитами – недостаток витамина B₆.

Витамин B₇ (H). Биотин. Антисеборейный

Общие сведения

Источники

В значительных количествах синтезируется кишечной микрофлорой. Считается, что это вполне покрывает потребность в витамине.

Кроме того, биотин содержится почти во всех продуктах питания. Особо стоит отметить печень, мясо, рыба, арахис.

Биологическая роль

Основная роль биотина, как кофермента энзимов, – это перенос карбоксильной группы.

Карбоксильная группа берется либо из бикарбоната, в этом случае расходуется энергия макроэргической связи АТФ:

Либо происходит декарбоксилирование кислоты без затраты АТФ:

После чего происходит карбоксилирование другой молекулы:

Биотин – кофермент следующих ферментов:

1. Ацетил-КоА-карбоксилаза. Этот фермент катализирует превращение ацетил-КоА в малонил-КоА.

Реакция образования малонил-КоА – это первая реакция в синтезе жирных кислот. А также малонил-КоА регулирует перенос жирной кислоты в митохондрию для ее окисления: если повышается концентрация малонил-КоА, значит идет синтез жирных кислот: ингибируется перенос жирных кислот в митохондрию для окисления.

2. Пируваткарбоксилаза. Этот фермент катализирует реакцию синтеза оксалоацетата (ЩУК) – первую реакцию глюконеогенеза.

3. Пропионил-КоА-карбоксилаза. Катализируемая этим ферментом реакция – один из этапов катаболизма жирных кислот с нечетным числом атомов углерода.

Метилмалонил-КоА далее утилизируется под действием фермента метилмалонил-КоА-мутазы (подробнее в разделе про витамин B₁₂).

4. Метилкротонил-КоА-карбоксилаза. Этот фермент участвует в одной из реакций утилизации лейцина.

Помимо этого, биотин участвует в следующих процессах:

– Синтез пуриновых нуклеотидов.

– Регуляция транскрипции и репликации ДНК, посредством модификации гистонов.

Гиповитаминоз

Гиповитаминоз у человека наблюдается нечасто, поскольку биотин синтезируется микрофлорой кишечника. Его причинами могут быть:

– Употребление большого количества сырых яиц. В них содержится антивитамин – авидин.

– Прием антибиотиков: нарушается микрофлора.

– Нарушение всасывания витамина вследствие тех или иных причин.

– Генетическая патология – недостаточность биотинидазы – фермента, ответственного за отделение биотина от белка, поступающего с пищей.

Признаки недостаточности биотина:

1. Себорея: дерматит со специфическими проявлениями: шелушение кожи, сыпь, повышенная секреция кожного сала, зуд, перхоть.

2. Выпадение волос.

3. Накопление метаболитов, за утилизацию которых отвечают биотин-зависимые ферменты. Развивается ацидоз и, как следствие, поражение нервной системы: сонливость, депрессия.

4. Боли в мышцах.

5. Снижение иммунитета.