Фарм Ф Лекция 35 Органическая химия ВИТАМИНЫ II

Фарм. Ф Лекция 35 Органическая химия ВИТАМИНЫ (II)

Фарм. Ф Органическая химия Витамин С – аскорбиновая кислота – это водорастворимый витамин, синтезируется всеми зелеными растениями, пресмыкающимися и земноводными. Аскорбиновая кислота благодаря её окислительновосстановительным свойствам участвует в разнообразных биохимических процессах.

Фарм. Ф Органическая химия Окисление аскорбиновой кислоты происходит в две стадии. На первой стадии аскорбиновая кислота (восстанов-ленная форма) превращается в дегидроаскорбиновую (окисленная форма), эта стадия обратима:

Фарм. Ф Органическая химия На второй стадии более глубокого окисления происходит расщепление молекулы с образованием двух карбоновых кислот: Окислительным расщеплением аскорбиновой кислоты объясняется её неустойчивость при хранении и при нагревании.

Фарм. Ф Органическая химия Биохимические функции аскорбиновой кислоты: 1) Гидроксилирование лизина и пролина при образовании коллагена; 2) Гидроксилирование ДОФамина при образовании адреналина; 3) Предотвращение окисление SH-групп белков и глютатиона; 4) Восстановление Fe 3+ до Fe 2+ в кишечнике, что обеспечивает всасывание железа.

Фарм. Ф Органическая химия Витамин D Под витамином D подразумевается группа очень близких по структуре жирорастворимых соединений (D 1 -D 4), называемых также кальциферолами ("переносчик кальция"). Все они обладают антирахитическим действием. Витамин D содержится в печени морских животных и рыб, а также может образовываться при УФ-облучении эргостерина (последний продуцируется дрожжами и грибами):

Фарм. Ф Органическая химия Функция витамина D в организме – обеспечение всасывания кальция в кишечнике. Эту функцию он выполняет в виде активной формы – кальцитриола, которая образуется при ферментативном гидроксилировании исходного витамина в печени и почках:

Фарм. Ф Органическая химия Кальцитриол за счет своих гидроксильных групп комплексно связывает ион Са+2, окружая его липофильной оболочкой. Такой комплекс становится способным переходить через липидный слой биомембраны.

Фарм. Ф Органическая химия Витамин Е Витамином Е называется группа природных жирорастворимых соединений под общим названием токоферолы. Природные источники токоферолов – различные растительные масла. Все они представляют собой производные бензопирана с гидроксильной группой в бензольном кольце и длинным углеводородным остатком в пирановом цикле. Различные токоферолы отличаются между собой разным количеством и положением метильных групп в бензольном кольце.

Фарм. Ф Органическая химия

Фарм. Ф Органическая химия Токоферолы – это "ловушки радикалов". Будучи фенолами, они легко вступают в реакции радикального окисления, образуя хиноны:

Фарм. Ф Органическая химия Биологическая роль токоферолов заключается в том, что они, как антиоксиданты, защищают липидные компоненты клеток от окисления. Кроме того они обеспечивают репродуктивную функцию животных: недостаток витамина Е вызывает бесплодие у самок крыс.

Фарм. Ф Органическая химия Витамин F Витамином F называются природные полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая и арахидоновая:

Фарм. Ф Органическая химия Эти жирные кислоты необходимы в организме для синтеза фосфолипидов и на их основе биологических мембран, но в организме они не синтезируются и должны поступать с пищей. Источник витамина F – растительные масла.

Фарм. Ф Органическая химия Витамин Н – биотин – широко распространен в природе: его много в печени и почках, зернах ржи, цветной капусте.

Фарм. Ф Органическая химия По химической структуре биотин представляет собой бициклическую систему, состоящую из гидрированных циклов имидазола и тиофена: Он является коферментом в реакциях карбоксилирования карбоновых кислот. С помощью карбоксильной группы он ковалентно связывается с апоферментом амидной связью.

Фарм. Ф Органическая химия На следующей схеме представлена реакция карбоксилирования ацетил-Ко. А с участием биотина, в результате которой образуются производные малоновой кислоты:

Фарм. Ф Органическая химия Витамин К Витаминами К – антигеморрагическими факторами – называются природные производные нафтохинона, содержащие в хиноидном кольце метильную группу и изопреноидный остаток. У животных и человека присутствуют менахиноны (витамин К 2): Витамином К богаты зеленые растения, кроме того он в достаточных количествах вырабатывается микрофлорой кишечника.

Фарм. Ф Органическая химия Помимо природных соединений высокой Квитаминной активностью обладают более простые синтетические соединения – 2 метилбензохинон (менадион) и его водорастворимый аналог – викасол, применяющийся в медицинской практике.

Фарм. Ф Органическая химия Антигеморрагическое действие витамина К способность повышать свертываемость крови связано с тем, что он в качестве кофермента катализирует реакцию карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в составе белка протромбина – одного из факторов свертывания крови: После этого протромбин связывает ионы Са 2+ , превращаясь в тромбин, последний вызывает коагуляцию фибриногена – происходит свертывание крови.

Фарм. Ф Органическая химия Витамин L Витаминами L – факторами лактации – называются два вещества: антраниловая кислота (витамин L 1) и 5 метилтиоаденозин (витамин L 2):

Фарм. Ф Органическая химия Витамин Р Витамином Р называется группа растительных веществ биофлавоноидов, содержащихся в чае, желтых цветах, апельсиновой корке, плодах аронии (черноплодной рябины).

Фарм. Ф Органическая химия Биофлавоноиды - это производные флавона, в основе которого лежит цикл бензопирана (хромона):

Фарм. Ф Органическая химия Один из главных биофлавоноидов – рутин – представляет собой гликозид кверцетина (пигмент желтых цветов):

Фарм. Ф Органическая химия Все биофлавоноиды – это природные антиоксиданты. Витамин Р – синэргист аскорбиновой кислоты, повышающий эффективность её действия.

Фарм. Ф Органическая химия Витамин РР – ниацин, pellagra protective factor – это никотиновая кислота и её амид, обладающие одинаковым витаминным действием:

Фарм. Ф Органическая химия Их витаминное действие заключается в том, что они формируют активный центр пиридиновых коферментов НАД и НАДФ, выполняющий функции переноса водорода в реакциях биологического окисления:

Фарм. Ф Органическая химия Витамин РР синтезируется из триптофана микрофлорой кишечника, но в недостаточных количествах. Много его содержится в дрожжах, сушеных грибах, некоторых крупах, а также в мясе и печени.

Фарм. Ф Органическая химия Некоторые синтетические производные никотиновой кислоты обладают невитаминной биологической активностью и применяются в медицине: никотиновый спирт – сосудорасширяющий препарат, кордиамин – аналептик, оксиниациновая кислота снижает содержание β-липопротеидов в крови и нормализует липидный обмен:

Фарм. Ф Органическая химия Витамины Q (убихиноны) Убихинонами – коэнзимами Q – называется группа липофильных производных бензохинона, которые присутствуют во всех аэробных организмах – от бактерий до высших растений и животных.

Фарм. Ф Органическая химия Убихиноны являются частью дыхательной цепи митохондрий, их функция – перенос электронов и протонов по следующей схеме:

Фарм. Ф Органическая химия S-Аденозилметионин и витамин U В организме образуются соединения, содержащие метилтиониевые группировки, которые являются донорами метильных групп в реакциях трансметилирования. Главный метаболит этого типа – S-аденозилметионин (SAM):

Фарм. Ф Органическая химия Подвижная СН 3 -группа тиониевого фрагмента SAM, реагируя с нуклеофилами, переходит на другие атомы:

Фарм. Ф Органическая химия В реакции S-аденозилметионина с метионином метильная группа переходит на атом серы метионина и образуется метионинметилсульфоний, называемый витамином U:

Фарм. Ф Органическая химия Витамин U, как и S-аденозилметионин, является биологическим метилирующим агентом и по причине бóльшей устойчивости служит накопителем и резервом метильных групп в организме:

Фарм. Ф Органическая химия Витамин U содержится в капусте, петрушке, спарже, сельдерее, шпинате, томатах и молоке. Он обладает противоязвенным действием: снимает боли и способствует эпителизации стенки желудка у язвенных больных.

Фарм. Ф Органическая химия Липоевая кислота Липоевой кислотой называется 6, 8 -димеркаптооктановая кислота, которая при окислении обратимо превращается в циклический дисульфид:

Фарм. Ф Органическая химия Липоевая кислота – это липофильное природное соединение, играющее роль кофермента, переносящего атомы водорода и ацильные группы в ПВКДГ и α-КГДГ ферментных комплексах. С помощью карбоксильной группы через остаток лизина липоевая кислота ковалентно связывается в апоферментом:

Фарм. Ф Органическая химия

Фарм. Ф Органическая химия У животных и человека липоевая кислота синтезируется микрофлорой кишечника. В медицине липоевая кислота применяется при заболеваниях печени, атеросклерозе и диабетическом полиневрите.

Фарм. Ф Органическая химия ЛИТЕРАТУРА: Основная: 1. Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков – Биоорганическая химия – ДРОФА, М. , 2007 г. , с. 498 -503. Дополнительная: 1. В. В. Племенков – Введение в химию природных соединений – Учебное пособие для химических, биологических и медицинских специальностей ВУЗов, Казань, 2001, с. 267 -290. 2. Ю. А. Овчинников – Биоорганическая химия – М. , Просвещение, 1987 г. , с. 668 -692.