Презентация на тему "Биохимия витаминов"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Биохимия витаминов

• 
  Слайд 2
  

  Витамины – экзогенные, органические, низкомолекулярные вещества, необходимые для метаболизма и не являющиеся энергетическими субстратами

• 
  Слайд 3
  

  Источники витаминов – продукты питания и микрофлора кишечника

• 
  Слайд 4
  

  Биологическая роль витаминов - являются коферментами ферментов, одни участвуют в энергетическом обмена (В1, В2, В3, В5), а другие в пластическом (С, В6, В9, В12, А, Д, Е, К)

• 
  Слайд 5

  Классификация витаминов

  Витамины энергетического обмена В1;В2; В3; В5; Витамины пластического обмена С; В6; В9; В12; А; Д; Е; К

• 
  Слайд 6
  

  Водорастворимые витамины В1;В2; В3; В5; С ; В6; В9; В12 Жирорастворимые витамины А; Д; Е; К

• 
  Слайд 7

  Витамин В5 (НАД)

  Источником витамина В5 для человека являются не только пищевые продукты, но и микрофлора толстого кишечника, синтезирующая витамин из триптофана, которого много в молочных продуктах

• 
  Слайд 8
  

  После всасывания в тонком кишечнике никотиновая кислота с кровью переносится в печень, где превращается в никотинамид И никотиновая кислота, и никотинамид хорошо растворимы в воде и не связаны с белками плазмы

• 
  Слайд 9
  

  Главными потребителями никотинамида являются клетки органов, где очень высок уровень аэробного энергетического метаболизма - мозг, миокард, скелетные мышцы, почки, желудочно-кишечный тракт

• 
  Слайд 10
  

  В клетках этих органов никотинамид взаимодействует с АТФ, и образуются две активные формы витамина - НАД и НАДФ - являющиеся коферментами специфических дегидрогеназ

• 
  Слайд 11
  

  Фосфоглицеральдегиддегидрогеназа (гликолиз) Пируватдегидрогеназа (гликолиз) Лактатдегидрогеназа (гликолиз) Изоцитратдегидрогеназа (ЦТК) -Кетоглютаратдегидрогеназа (ЦТК) Малатдегидрогеназа (ЦТК) Оксиацилдегидрогеназа (ß-окисление) Глютаматдегидрогеназа (обмен аминокислот)

• 
  Слайд 12
  

  В отличие от НАД, НАДФ выступает в качестве кофермента не катаболических, а анаболических ферментов, причем в своей восстановленной форме (НАДФН2), которая образуется при окислении глюкозо-6-фосфата в пентозофосфатном пути

• 
  Слайд 13

  НАДФ

  Глю-6-фосфат-дегидрогеназа (ПФП) Фенилаланингидроксилаза (синтез катехоламинов) Тирозингидроксилаза (синтез катехоламинов) Дофамингидроксилаза (синтез катехоламинов) Образование сквалена (синтез холестерола) 6. Цитохомы Р450 и В5 (детоксикационная функция)

• 
  Слайд 14
  

  Проявление недостаточности витамина В5(учебник)

• 
  Слайд 15

  Витамин В2 (ФАД)

  Подобно витамину В5, рибофлавин синтезируется бактериями кишечника, а также поступает с растительными и животными пищевыми продуктами, отличительной чертой которых является желтый цвет После всасывания механизмом облегченной диффузии рибофлавин связывается со специфическим альбумином плазмы и переносится в ткани-мишени

• 
  Слайд 16
  

  ФМН и ФАД-дегидрогеназы дыхательной цепи Сукцинатдегидрогеназа (ЦТК) Пируватдегидрогеназа (окислительное декарбоксилирование пирувата) -Кетоглютаратдегидрогеназа (ЦТК) Ксантиноксидаза (распад пуринов) Цитохомы Р450 и В5 (детоксикационная функция) NO -синтаза (образование NO)

• 
  Слайд 17
  

  Проявление недостаточности витамина В5(учебник)

• 
  Слайд 18

  Витамин В1 (ТПФ)

  Как и предыдущие витамины, тиамин синтезируется микрофлорой кишечника и поступает с пищевыми продуктами

• 
  Слайд 19
  

  Пируватдегидрогеназа (окислительное декарбоксилирование пирувата) -Кетоглютаратдегидрогеназа (ЦТК)

• 
  Слайд 20
  

  Проявление недостаточности витамина В5(учебник)

• 
  Слайд 21

  Витамин В3 (КоА)

  Источником пантотеновой кислоты в организме человека являются, прежде всего, микроорганизмы толстого кишечника, а также пищевые продукты У взрослых людей недостаточность пантотеновой кислоты практически не встречается

• 
  Слайд 22
  

  Пируватдегидрогеназа (окислительное декарбоксилирование пирувата) -Кетоглютаратдегидрогеназа (ЦТК) Ацил-КоА-дегидрогеназа (ß-окисление) Ацетил-КоА-ацилтрансфераза (ß-окисление) Ацил-КоА-карбоксилаза (синтез жиров) ГМГ-КоА-редуктаза (синтез холестерола) Ацетат-КоА-лигаза (синтез ацетилхолина) Участвует при синтезе гема

• 
  Слайд 23

  Витамин С

  Источником аскорбиновой кислоты в организме человека являются пищевые продукты

• 
  Слайд 24

  Антиоксидантная роль витамина С

  НО-Аск-ОН +O2•–= HO-Аск-O• + O22-+H+ HO-Аск-O• + O2•–= •O-Аск-O• + O22-+ H+ •O- Аск-O• = O=Аск=O Регенерация вит.С O=Аск=O + 2НАДФН = НО-Аск-ОН + ДГА-редуктаза 2НАДФ+ + 2H+=2НАДФН

• 
  Слайд 25

  О2•–окисляет при помощи витамина С(реакции гидроксилирования) :

  Триптофан → серотонин Дофамин → норадреналин Холестерин → стероидные гормоны Пролин → оксипролин Лизин → оксилизин

• 
  Слайд 26
  

  Проявление недостаточности витамина С(учебник)

• 
  Слайд 27

  Витамин В6 (пиридоксальфосфат)

  Главным источником пиридоксина являются бактерии желудочно-кишечного тракта, а также растительные пищевые продукты

• 
  Слайд 28
  

  Трансаминазы (обмен аминокислот) Дофадекарбоксилаза (синтез катехоламинов) 3, 5-Гидрокситриптофандекарбоксилаза (образование серотонина) Глутаматдекарбоксилаза (образование ГАМК) Гистидиндекарбоксилаза (образование гистамина) Цистотионинсинтаза, цистотионинлиаза (детоксикация гомоцистеина)

• 
  Слайд 29
  

  Проявление недостаточности витамина В6(учебник)

• 
  Слайд 30

  Витамин В9 (ТГФК)

  Главным источником фолиевой кислоты являются бактерии желудочно-кишечного тракта, а также растительные пищевые продукты

• 
  Слайд 31
  

  Метилтрансфераза (синтез нуклеитидов, креатина, холина) Метиленредуктаза (реанимирование метионина)

• 
  Слайд 32
  

  Витамин В9в своейкоферментой форме (тетрагидрофолат) играет особую роль в метиониновом цикле Метионин является донором метильных групп для реакции трансметилирования, благодаря которой происходит синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, холина, креатина, адреналина

• 
  Слайд 33

  Перенос одноуглеродных групп:

• 
  Слайд 34
  

  Проявление недостаточности витамина В9(учебник)

• 
  Слайд 35

  Витамин В12 (кобаламин)

  Структура кобаламина схожа со структурой гема гемоглобина Отличие в том, что в кобаламине вместо иона железа порфирин связывает кобальт (розового цвета, отсюда еще одно название витамина – розовый витамин) Кобальт является металлом с переменной валентностью, имеющий один не спаренный электрон на внешней орбитали

• 
  Слайд 36
  

  Известно, что молекулы, имеющие неспаренный электрон, являются свободными радикалами Поэтому кобальт обладает этими свойствами и для его нейтрализации в обкладочных клетках желудка вырабатывается специальный белок - фактор Кастла Этот фактор связывается с витамином В12 и сопровождает его до тонкого кишечника, где витамин всасывается В крови витамин В12 связывается с другим белком - транскобаламином В клетки кобаламин доставляется механизмом рецепторно-опосредованного эндоцитоза

• 
  Слайд 37
  

  Метилмалонил-КоА-мутаза (окисление жирных кислот с нечетным числом углеодов) Метионинсинтаза (реанимирование метионина) (см. предыдущий рис.)

• 
  Слайд 38
  

  Проявление недостаточности витамина В12(учебник)

• 
  Слайд 39

  Витамин А(ретинол)

• 
  Слайд 40
  

  Источником витамина А служат продукты животного и растительного происхождения С растительными продуктами в организм поступает -каротин (бивитамин А), превращающийся в витамин А с помощью каротиназы печени После поступления в организм ретинол соединяется с ретинолсвязывающим белком плазмы крови

• 
  Слайд 41
  

  Спиртовая форма витамина A (ретинол) является формой хранения витамина в жировом депо организма Производные ретинола играют особую роль в фоторецепции и участвуют в регуляции процессов деления, роста и дифференцировки клеток

• 
  Слайд 42
  

  Ретинол в пигментных клетках сетчатки окисляется свободно-радикальным механизмом при участии цитохрома Р450 в серию хромофоров, именуемых родонинами Родонины относятся к подклассу непредельных углеводородов с регулярными тройными связями и обладают индивидуальным спектром поглощения трех основных цветов видимого спектра и ультрафиолета После образования родонины перемещаются с помощью специальных переносчиков к фоторецепторным

• 
  Слайд 43

  Строение производных ретинола -родонинов

• 
  Слайд 44
  

  Другой метаболит ретинола - ретиноивая кислота (РК), является важным участником регуляции деления и дифференцировки клеток-мишеней После прохождения через плазматическую мембрану РК связывается в цитозоле клеток со специфическим ядерным рецептором, после чего образовавшийся комплекс перемещается в ядро, где реагирует с промотором определенных генов Миокард и гладкие мышцы сосудов содержат рецепторы высокого сродства к ретиноевой кислоте

• 
  Слайд 45
  

  В сердце новорожденных РК регулирует переключение фетальной на взрослую программу синтеза структурных и функциональных элементов миокарда, в связи с чем при недостаточности витамина развивается гипоплазия и недостаточность сердечной мышцы У взрослых людей РК тормозит на уровне транскрипции экспрессию фетальной программы ремоделирования, включаемую при перегрузке миокарда, что выражается в торможении адаптивной гипертрофии

• 
  Слайд 46
  

  В легких РК оказывает сильное влияние на рост и дифференциацию эпителия, а также регулирует экспрессию компонентов мукоцилиарной системы Ядерные рецепторы РК активно экспрессируется в основных клетках ремоделирования костей - остеокластах, стимулируя дифференцировку РК способна ингибировать активность остеобластов, стимулируя образование остеокластов и индуцируя резорбцию кости (см. биохимию соединительной ткани)

• 
  Слайд 47
  

  Проявление недостаточности витамина А(учебник)

• 
  Слайд 48

  Витамин Д

• 
  Слайд 49
  

  Витамин D поступает с пищей в форме провитаминов D2 и D3, причем D2 содержится в растительных, а D3 животных продуктах Кроме того, провитамин D3 образуется в коже людей из 7-дегидрохолестерола при воздействии ультрафиолета

• 
  Слайд 50
  

  После всасывания в кишечнике провитамины транспортируются в составе хиломикронов в печень, куда также поступает и эндогенный D3 Провитамины проходят общий процесс последовательного гидроксилирования с помощью специфических цитохромов Р450 - сначала в печени, а затем в проксимальных канальцах почек, в результате чего образуются равно активные формы витамина Д - 1,25-(ОН)2D3 и 1,25-(ОН)2D2

• 
  Слайд 51

  Активация витамина Д

• 
  Слайд 52
  

  Основной биологической функцией Витамина D является участие в регуляции гомеостаза Са2+ Витамин D активирует абсорбцию Са2+ в тонком кишечнике Витамин D активирует реабсорбцию фильтруемого Са2+ в дистальных канальцах почек Витамин D активирует остеокласты и повышает транспорт Са2+ из жидкого компартмента кости в плазму

• 
  Слайд 53

  Участие витамина D в гомеостазе кальция

• 
  Слайд 54
  

  Механизм действия витамина D подобен действию стероидных гормонов: витамина D проникает через клеточную мембрану связывается с рецептором в цитоплазме образовавшийся комплекс – витамин-рецептор на уровне промотора активирует экспрессию кальбиндина кальбиндин - трансмембранный транспортер Са2+ в кишечнике и почках

• 
  Слайд 55
  

  В настоящее время показано, что важными мишенями витамина D являются также мышечные клетки сердца и сосудов По действию на эти клетки витамины А и D являются синергистами (см. вит.А)

• 
  Слайд 56
  

  Проявление недостаточности витамина Д(учебник)

• 
  Слайд 57

  Витамин Е (токоферол)

• 
  Слайд 58
  

  Источником токоферола служат растительные масла После всасывания с липидами, витамин Е накапливается в жировых депо и по мере необходимости переносится специфическими белками к различным клеткам В клетках этот витамин локализуется в плазматической мембране и мембранах митохондрий, а также в матриксе ядра

• 
  Слайд 59

  Антиоксидантная роль витамина Е

• 
  Слайд 60
  

  О2 + Т-OH О22 + Т-О + Н+ Т-О + GSH Т-OH + G-S или Т-О + НО-Аск-ОН  Т-OH + НО-Аск-О (см. неферм. Антиоксиданты)

• 
  Слайд 61
  

  В жизни гиповитаминоз Е у человека практически не встречается, но при патологическом оксидативном стрессе вследствие недостаточности антиоксидантных ферментов, умеренные дозы витамина E обладают выраженным протективным эффектом, защищая мембраны и другие клеточные элементы от пероксидации

• 
  Слайд 62

  Витамин К

• 
  Слайд 63
  

  Источниками витамина К являются растительные и животные продукты, а также бактерии тонкого кишечника

• 
  Слайд 64
  

  Химической особенностью факторов свертывания крови (протромбина, проконвертина, проакцелерина и др.) является наличие необычной -карбоксиглутаминовой аминокислоты, образующейся путем карбоксилирования глютамата Эту реакцию катализирует печеночный энзим глютаматкарбоксилаза, коферментом которого выступает витамин К

• 
  Слайд 65
  

  Глютаматкарбоксилаза также активно функционирует в остеобластах, где она катализирует -карбоксилирование специфического белка остеокальцина Глютаматкарбоксилаза также находится в цитозоле поперечно-полосатых, сердечной и гладких мышц, где она -карбоксилирует основной сократительный белок миозин, повышая его функциональные возможности

• 
  Слайд 66
  

  Проявление недостаточности витамина К(учебник)