Витамин В1
ТИАМИН, АНТИНЕВРИТНЫЙ
Сод. в злаковых, бобовых, дрожжах, печени.
2-4 мг
Витамин В1 содержит тиазольное и пиримидиновое кольца
Тиамин Тиамидинпирофосфат ТПФ (ко-фермент)
Тиамин образует ко-фермент TPP (лат.)= ТПФ (рус.) = ТДФ (тиамидинпирофосфат, тиамидиндифосфат), а также ТМФ (тиамидин моно фосфат) и ТТФ (тиамидин три фосфат).
Атом углерода в положении С2 (активный центр), расположенный между атомом серы и четвертичным атомом азота легко отдает протон, становится отрицательно заряженным нуклеофилом и реагирует с карбонильной группой кетокислот.
(эту схему учить не обязательно, но она помогает понять, как работает ТПП на начальном этапе взаимодействия с кетокислотами при окислительном декарбоксилировании; обязательно нужно знать где находиться активный центр ко-фермента)
1. ТДФ входит в состав ферментов:
А) пируватдегидрогеназы ( которая катализирует окислительное декарбоксилирование пирувата). Важно! в результате окисл. декарбоксилирования обр. ацетил-коА, который вступает в цикл Кребса=цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), в результате которого синтезируется АТФ.
Б) альфа-кетоглутаратдегидрогеназы, которая катализирует окислительное декарбоксилирование альфа-кетоглутарата с обр. сукцинил коА в ЦТК.
В) транс-кетолазы (участвует в превращении кетосахара в альдозу и наоборот (реакция обратима) в пентозофосфатном цикле).
Примеч.: Пентозофосфатный цикл=ШУНТ - это альтернативный путь окисления глюкозы, в результате обр. АТФ.
2. За счет четвертичного азота в тиазольном кольце В1 обладает ацетилхолиноподобным действием и нейротропным действием.
У B1 четвертичный атом N и у ацетилхолина четвертичный атом N (ацетилхолин – нейромедиатор, осуществляющий нервно-мышечную передачу).
Авитаминоз:
1. Бери-бери (произносится бэри-бэри). Проявления:
- нарушения работы ЦНС и ПНС, поэтому витамин АНТИНЕВРИТНЫЙ
- нарушения в работе ССС (т.к. снижается образование энергии в сердечной мышце).
- нарушения работы ЖКТ и водно-солевого обмена
2. Синдром Вернике-Корсакова (у злоупотребляющих алкоголем) (нарушение координации движения, частичный паралич; затемненное сознание, потеря памяти; нарушение зрения)
Препарат вит В1 – КОКАРБОКСИЛАЗА при лечении сердечной недостаточности (КО=совместно с КАРБОКСИлазой [вспомните участие в окислительном деКАРБОКСИлировании]).
АНТИВИТАМИН: гидрок ситиамин, пири тиамин. В кишечнике имеется бактериальная тиаминАЗА, разрушающая тиамин.
Гипервитаминоз: свыше 3 г в сутки – токсичен, возможен анафилактический шок.
1) В2 рибофлавин 2-4 мг ВИТАМИН РОСТА Сод. в молоке, печени, дрожжах, яйцах
Ко-фермент:
ФАД (флавинадениндинуклеотид) ФМН (флавинмононуклеотид), т.к. они ковалентно связаны с ферментом, являются простетическими группами. Активной группа (выделена точечным пунктиром) при восстановлении принимает два электрона и два протона.
ФМН и ФАД в составе: ДЕГИДРОГЕНАЗ, ОКСИДАЗ и РЕДУКТАЗ
Немного подробнее:
1) в составе оксидаз, переносящих Н+ и е (электроны) с субстрата на кислород (распад аминокислот (оксидазы D и L- аминокислот); нуклеотидов (ксантиноксидаза); биогенных аминов (моно- и диаминооксидазы)
2) промежуточный переносчик протонов и электронов в дыхательной цепи (ФМН в составе I комплекса цепи, ФАД – II комплекса дыхательной цепи)
3) в составе пируватдегидрогеназы, альфа-кетоглутаратдегидрогеназы (окислительное декарбоксилирование), сукцинатдегидрогеназы (ЦТК)
4) участвует в окислении жирных кислот в митохондриях (в составе ацетил-коА-дегидрогеназы)
Особенностью является способность к обратимым реакциям окисления-восстановления:
ФАД окисленная форма ФАД2Н восстановленная форма
То же, но чуть нагляднее: в катализируемых ФАД и ФМН реакциях изоаллоксазиновое кольцо служит промежуточным переносчиком атомов водорода, отщепляющихся в ходе реакции от молекулы субстрата:
Гиповитаминоз:
-Нарушение роста организма
- Поражение слизистых на лице (воспаление в уголках рта, язвочки, трещины),
воспаление языка (глоссит)
-выпадение волос
-поражения глаз, помутнение роговицы
-слабость
-анемия (редко)
АНТИВИТАМИНЫ: Акрихин – ингибирует функцию рибофлавина у простейших. Используется при лечении малярии, кожного лейшманиоза, трихомониаза, гельминтозов (лямблиоз). Дихлоррибофлавин (см. методичку).
Причины гиповитаминоза: разрушается на свету (при фототерапии обязательно назначают прием В2), нарушения ЖКТ,
Гипервитаминоз: В2 выделяется с мочой, случаев токсического влияния не описано.
Лекарственные формы: Свободный рибофлавин, ФМН и ФАД (коферментные формы).
В3 Антипелларгический, РР, ниацин
15-25 мг отруби, мышцы, почки, из триптофана
Никотиновая кислота не образует ко-фермент, но превращается в никотинамид, который превращается в ко-ферменты: НАД+ и НАДФ+
НАД+ – никотинамидадениндинуклеотид
НАДФ+ – никотинамидадениндинуклеотид фосфат.
Оба кофермента способны обратимо принимать электроны и протоны, поэтому они входят в состав ДЕГИДРОГЕНАЗ, РЕДУКТАЗ.
В окислительно-восстановительных реакциях кофермента участвует только никотинамидное кольцо. В окисленной форме кольцо имеет ароматический характер и несет положительный заряд*.
В результате молекула легко подвергается атаке гидрид-иона**.
4С атом углерода присоединяет Н+ и электрон, 1N атом азота - электрон, нарушается сопряжение в цикле, положительный заряд и ароматичность исчезают.
Реакция обратима. Восстановленная форма НАД2Н (НАДН+Н) для следующего субстрата становится донором гидрид-иона, т.е. восстановителем.
(схемы реакций идентичны, кому как нагляднее)
Работают в водной среде:
НАД+ в митохондриях
НАДФ+ в цитозоле.
Гиповитаминоз:
Симметричные дерматиты.
Пеллагра 3 Д (деменция, дерматиты, диарея).
1.Так как НАД и НАДФ служат коферментами большинства дегидрогеназ, то они участвуют в синтезе и окислении жирных кислот, синтезе холестерина,обмен е аминокислот, обмене углеводов (пентозофосфатный путь, гликолиз ), ЦТК.
2. НАДН выполняет регулирующую функцию, поскольку является ингибитором некоторых реакций окисления, например, в цикле трикарбоновых кислот.
3. Защита наследственной информации – НАД является субстратом поли-АДФ-рибозилирования в процессе сшивки хромосомных разрывов и репарации ДНК, что замедляет некробиоз и апоптоз клеток.
4. Защита от свободных радикалов – НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной системы клетки.
5. НАДФН участвует в реакциях ресинтеза тетрагидрофолиевой кислоты из дигидрофолиевой, например после синтеза тимидилмонофосфата.
Анти: Фтивазид, тубазид, ниазид – лекарства, используемые для лечения туберкулеза.
ЛС: Никотинамид и никотиновая кислота.
Витамин В6 ПИРИДОКСИН (2-4 мг) мясо, рыба, молоко, орехи
АНТИДЕРМАТИТНЫЙ
АНТИАНЕМИЧЕСКИЙ
АНТИНЕВРИЧЕСКИЙ
3 формы: пиридоксаль, пиридоксин, пиридоксамин
Активные группы в 4 положении:
Коферменты Пиридоксальфосфат, пиридоксаминофосфат
Входит в состав:
1. АМИНОТРАНСФЕРАЗ (катализируют реакции переноса аминогруппы от аминокислоты на альфа-кетокислоту), например, аланинаминотрансфераза (АЛТ) катализирует превращение аланина в пируват.
2. ДЕКАРБОКСИЛАЗ (катализируют реакции декарбоксилирования аминокислот с образованием биогенных аминов, которые являются нейромедиаторами). Например, синтез ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), оказывающей тормозящее действие на ЦНС. Недостаток ГАМК приводит к повышению возбудимости НС. Детям назначают глутаминовую кислоту+В6.
3. Входит в состав гликогенфосфорилазы (расщ. гликоген до глюкозы)
4. Участвует в биосинтезе витамина В3 (НАД+) из триптофана.
5. Участвует в катаболизме гомоцистеина.
Авитаминоз:
1. несимметричные дерматиты
2. поражение ЦНС (полиневриты)
3. анемия
4. стоматит, глоссит и хейлоз
АНТИВИТАМИН: изониазид (производное гидразина), вызывает авитаминоз В6, В3.
Причины авитаминоза:
Недостаточное поступление с пищей (встречается только у детей, получающих искусственное питание с недостаточным содержанием В6)
Синдром мальабсорбции (может возникнуть в результате приема препаратов, подавляющих кишечную флору, синтезирующую В6).
Прием лекарственных средств-антагонистов В6 (ускоряют почечную экскрецию или повышающими потребность в нем). Например, циклосерин.
Работа с гидразином. Авитаминоз у лиц, работающих с гидразином. Гидразин связывает альдегидную группу В6, в результате снижается ГАМК, увеличивается синтез серотонина и норадреналина. Проявляется нервно-токсическое действие.
Алкоголизм.