Суда еритін витаминдердің коферменттік қызметі

Жоспар 
 

I.Кіріспе

II. Негізгі бөлім

2.1 В1 дәрумені (антиневриттік)

2.2 В2 дәрумені - рибофлавин

2.3 В5 немесе РР дәрумені - никотин қышқылы.

2.4 В6 дәрумені (антидерматитті) - пиридоксин.

2.5 Н дәрумені - биотин

2.6 В3 витамині - пантотен қышқылы

2.7 В12 дәрумені (антианемиялық)

2.8 С дәрумені - аскорбин қышқылы

III. Қорытынды 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кіріспе 

      Суда  еритін витаминдер адам ағзасына тағаммен түседі немесе ішек бактерияларымен  синтезделеді. Суда еритін көптеген витаминдердің  биологиялық мәні олардың коферменттік қызметіне байланысты болады.

      Тағаммен  түсетін немесе ішек бактерияларымен  синтезделінетін суда еритін витаминдер адам организмінде өздерінің биохимиялық  қызметтерін коферментке айналғаннан  кейін көрсетеді.

      Суда  еритін витаминдер көпшілігі кофермент молекуласын түзуге қатысады. Коферменттер – табиғаты ақуыздық емес төменгі молекулалық  органикалық заттар болып табылады. Олар ферменттің ақуыздық емес төменгі  молекулалық органикалық заттар болып табылады. Олар ферменттің ақуыздық компонентімен бірге биохимиялық реакцияларға тікелей қатысады. Қазіргі кезде липой қышқылы, папааминобензой қышқылы, фолий қышқылы, биотин, В тобының дәрумендері мен дәрумен тәрізді заттардың коферменттік қызметі анықталған.

В1 витамині (тиамин) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     В1 витамині – тиамин 

     Тиамин  – антиневриттік витамин, (анейрин,аневрин), оны 1906 жылы Х.Эйкман ашқан, химиялық табиғатын 1931 жылы Р.Уильямс пен Р.Греве анықтаған. Өсімдік әлемінде кең таралған. В1 витаминіннің құрамында аминотоптан басқа күкірт атомы болғандықтан, тиамин деп аталады. Негізінен тұқымның қабығы мен ұрығында болатындықтан, ол кебегі бар ұнда көп кездеседі. Тиамин сол сияқты бұршақта, кейбір ет тағамдарында көп болады. Кейбір ішек бактериялары тиаминді синтездеп, онымен адам ағзасын қамтамасыз етеді. Тәуліктік қажеттілігі 1,5 – 2мг.

      Ағзада  В1 витаминінің биологиялық белсенді түрі оның дифосфорлы эфирі – тиаминпирофосфат ТПФ (тиаминдифосфат (ТДФ)) болып табылады, оны басқаша кокарбоксилаза деп атайды. 

                   

                                            Тиамин 

      Тканьдерде  тиаминомонофосфат (ТМФ) және тиаминтрифосфат (ТТФ) түзілуі мүмкін, бірақ коферменттік қызметті тек ТПФ (ТДФ) атқарады.

      В1 витаминінің биологиялық туындысы – тиаминпирофосфат мынадый ферменттердің  коферменті болып табылады:

  • пируватдегидрогеназды комплекстің
  • α – кетоглутаратдегидрогеназды комплекстің
  • транскетозалардың

      ТДФ күрделі екі коферменттік жүйенің  – пируват және α – кетоглутаратдегидрогеназалық комплекстің құрамына кіреді. Пируватдегидрогеназалы полиферменттік комплекс ацетил - SКoA және СО2 түзілетін пирожүзім қышқылының тотыға декарбоксилденуін катализдейді.

      α – кетоглутаратдегидрогеназалы  полиферменттік комплекс сукцинил – SКoA және СО2 түзілетін α – кетоглутараттың тотыға декарбоксилденуін катализдейді.

      Сондай  – ақ, ТДФ транскетолаза, α –  кетоглутарь қышқылының дегидрогеназалардың  коферменті болып табылады.

      Тиаминдифосфат (ТДФ) пируватдегидрогеназалық, 2 –  оксоглутаратдегидрогеназалық жинақтың және транскетозалардың құрамына кіретіндіктен, ол көмірсулар мен аминқышқылдарынан энергия түзілуін және пентозосфаттық айналымда НАДФ.Н2 мен рибозо – 5 фосфат пен НАДФ.Н2 – ты қажет ететін барлық биохимиялық процесстерді жүргізуге қатысады.

В2 витамині – рибофлавин 

      1879 жылы алғаш рет В2 витамині сиыр сүтінің пигменті ретінде белгілі болған. Ол көп мөлшерде сүтте, ірімшікте, жұмыртқаның сары уызында, бауырда, жүректе, ашытқыда кездеседі. Ішек бактерияларымен синтезделеді. Тәуліктік қажеттілігі 2 – 4мг.

Рибофлавин  өсу витамині. Оны 1953 жылы Кун бөліп алған. Рибофлавин молекуласының негізгі гетероциклді қосылыс – изоаллоксизиннен тұрады. Ондағы 9 – N атомына бес атомды спирт рибитол байланысқан. Рибофлавин – изоаллоксазиннің Д – рибитильді туындысы болып табылады, ол тотыққан немесе тотықсыздынғын жағдайда болады. В2 витаминінің биологиялық белсенді түрлері – рибофлавиннің туындылары – флавопротеидтердің коферменттері ФАД және ФМН болып табылады. ФАД – флавинадениндинуклеотид және ФМН – флавинмононуклеотид тканьдерде тағаммен түсетін рибофлавиннен синтезделеді. 

                                    

     В2 витамині коферменттік қызмет атқарады, ФМН мен ФАД – тың құрамына кіреді, соған байланысты мынадай ферменттердің қызметтеріне қатысады:

  • митохондриялардың аэробты дегидрогеназаларының  (сукцинатдкгидрогеназаның, НАДН2 – редуктазаның, НАДФН2 – редуктазаның, ацил – КоА – дегидрогеназаның және т.б).
  • аминқышқылдарының оксидазаларының (D және L - аминооксидазалардың)
  • моноаминооксидазалардың
  • диаминооксидазалардың
  • ксантиноксидазаның

       
 
 
 

     РР (В5) витамині – ниацин 

     Антипеллагралық витамин. 1973 жылы Эльвегей бауыр сығындысынан бөліп алған. Никотин қышықылы  карбоксильді тобы бар пиридиндік қатардың қосылысы никотинамид  оның амиді.

     Биологиялық белсенді түрі никотинамидадениннуклеотид (НАД+) және никотинамидадениннуклеотидфосфат (НАДФН·Н+). Олар тотыққан субстраттан флавопротеидке протондар мен электрондарды тасымалдайтын көптеген дегидрогеназа ферменттерінің коферменттері болып табылады. 

                

     Никотинамид                                                 Никотин қышқылы 

     НАД пен НАДФ – тың зат алмасуы  мен энергия алмасуында алатын орны жоғары.Ниациннің негізгі биологиялық қызметтері НАД және НАДФ коферменттерінің қызметімен байланысты:

  • анаэробты дегидрогеназалардың коферменті ретінде 150 әртүрлі дегидраттау, тотығу, N – алкилдеу, изомеризация, май қышқылының, стероидтердің синтезіне қатысады.
  • НАД коферменті ДНК – лигазды реакцияның субстраты ретінде пайдаланылады, яғни ДНҚ синтезі үшін.
  • НАД және НАДФ Кребс циклының ферменттерінің, глюконеогенездің негізгі ферменттерінің аллостреикалық реттеушілері болып табылады.
 

В6 витамині – пиридоксин 

  Антидерматиттік дәрумен. 1934 жылы Дьерди ашқан. В6 термині дәрумендік қабілеті бар 3 – оксипиридиннің үш туысындысы: пиродиксин (пиродоксал), пиридоксаль және пиридоксаминге қолданады.

       
 

     Бірақ, заттар алмасуына фосфорланған түрлері  пиридоксальфосфат пен пиридоксаминофосфат  қатысады. 

 

      В6 витаминінің биологиялық қызметі фосфопиридоксаль және фосфопиридоксамин коферменттері ретінде пайдаланылатын пиридокаль тәуелді ферменттердің қызметімен байланысты. Оларға мынадай ферменттер жатады:

  • аминқышқылдарының трансаминазалары;
  • қалқанша безінің гормондарын синтездеуге қатысатын иодтирониннің аминотрансферазалары;
  • биогенді аминдер, нейромедиаторлар (гистамин, гамма – аминмай қышқылы және т.б) синтезін қамтамасыз ететін аминқышқылдарының декарбоксилазалар;
  • орталық жүйке жүйесінің тежеуші медиаторының ыдырауын катализдейтін ГАМҚ (гамма - аминмай қышқылы) аминоферазасы;
  • гем синтезінің негізгі ферменті – дельта – аминолевулин қышқылының синтетазасы;
  • сфингозин синтезінің ферменті;
  • триптофаннан никотинамидті синтездеу ферменті – кинурениназа және кинуренинаминотрансфераза.
 
 

Н витамині – биотин, биос 2 

            Антисеборейлық витамин. 1935 жылы жұмыртқаның  сарыуызынан  бөліп алынған. Бауырда, бұршақта және т.б кездеседі. Адамдарда Н витаминінің қажеттілігі оны ішек бактерияларымен биосинтездеу есебінен толтырылады. Тканьдерде биотин биотиндік ферменттердің құрамына кіреді, онда биотин өзінің коферменттік түрінде болады, ол биотиннің карбоксильденуі кезінде N5-карбоксибиотин түрінде түзіледі. Биотиннің тәуліктік қажеттілігі 150-200мкг. Биотиннің молекуласы – молекуланың гетероциклдық бөлімін құрайтын имидазол мен тиофен сақинасынан, ал бүйір тізбегі валериан қышқылынан тұрады.

                                Биотин 

      Биотин  және оның коферменттік туындысы N5-карбоксибиотин биотиндік ферменттердің катаболитикалық белсенділігін анықтайды, ол ферменттер карбоксильдену - декарбоксильдену және транс - карбоксильдену реакцияларын катализдейді, бұл реакциялар липидтердің, көмірсулардың, аминқышқылдарының биосинтезі кезінде жүреді.

      Бұл ферменттерге мыналар жатады:

      - пируваткарбоксилаза - глюконеогенездің негізгі ферменті

      - ацетилКоА - карбоксилаза - малонил - КоА синтездейтін және липидтер мен май қышқылдарының синтезін іске қосатын фермент.

      - пропионил - КоА - карбоксилаза - Кребс циклында пропион қышқылының тотығуын іске қосатын фермент

      - метилмалонил - КоА - транскарбоксилаза, қымыздық сірке қышқылының түзілуі арқылы пируваттың карбоксильденуін катализдейтін фермент

      - метилкротонил, - пропионилкарбоксилаза

      - карбомоилфосфатсинтетаза - пиримидинді нуклеотидтер мен мочевинаның синтезінің негізгі ферменті. 

В3 витамині - пантотен қышқылы 

      Пантотен  қышқылы химиялық табиғаты бойынша бета - аланин мен пантой қышқылының (альфа - гамма - дигидрокси - бета, бета - диметилмай қышқылы) туындысы болып табылады:

        

      Адам  ағзасы үшін пантотен қышқылының қайнар көздері ішек бактериялары, өсімдік  және жануар тектес тағамдар (бауыр, ет, балық, сүт, тауық жұмыртқасы, ашытқы, бұршақтар, және т.б) болып табылады. Тәуліктік қажеттілігі шамамен 10мг.

      Пантотен  қышқылы ацетилдену коферменті коэнзим  А - ның құрамына кіреді, сонымен қатар май қышқылдары синтетазасының ацетилтасымалдаушы белогының коферменті - пантотеин - 4 - фосфаттың түзілуі үшін пайдаланылады. Коэнзим А кофермент ретінде мынадай ферменттер мен процесстердің каталитикалық белсенділігін қамтамасыз етеді:

      - ацил - КоА - синтетазаның, ол ацилКоА(ацетил - КоА және т.б) сияқты май қышқылының белсенді түрлерінің түзілуін қамтамасыз етеді;

      - май қышқылдарының тотығуы

      - кетон денелерінің, ацетилхолиннің, холестериннің және басқа стероидтардың синтезі

      - цитраттың түзілуі, Кребс циклында сукцинил - КоА айналуы, сукцинил - КоА - ны пайдаланатын синтетикалық реакциялар

      - бөтен қосылыстар мен биогенді аминдерді залалсыздандыру реакциялары 

В9 витамині - фолацин (фоль қышқылы) 

      Химиялық  табиғаты бойынша В9 витамині (фоль қышқылы) птероин және глутамин қышқылдарының туындысы болып табылады. Птероин қышқылының құрамында птерин және n - аминобензой қышқылы бар. Фоль қышқылы сонымен қатар птероилглутамин қышқылы деп те аталады. Фоль қышқылы көп мөлшерде өсімдік тағамдарында (томаттар, шпинат, салат және т.б) және жануар тектес тағамдарда (ет, бауыр, жұмыртқаның сары уызында) кездеседі. Жіңішке ішекте сіңірілген кезде фоль қышқылы С витаминінің қатысуымен В9 витаминінің белсенді түрі - 5,6,7,8 - тетрагидрофоль қышқылына айналады да қанмен, дәлірек айтқанда эритроциттермен (87%) тасымалданады. 
 

 

5,6,7,8 - тетрагидрофоль қышқылы 

      Фоль  қышқылының тәуліктік қажеттілігі  шамамен 400мкг. Кейбір тірі ағзалар (бактериялар) фоль қышқылын қажет тепейді, олар n - аминобензой қышқылынан синтездейді.

      Тетрагидрофоль  қышқылы (ТГФҚ) коферменттік қызмет атқарады, ол сәйкес ферменттердің (метилтрансфераза, формитилтрансфераза және т.б) бір - көміртектік радикалдарды тасымалдауын қамтамасыз етеді. Бұл жағдайда ТГФҚ коферментінің туындылары түзіледі: формил - ТГФҚ, метенил - ТГФҚ, метилен - ТГФҚ, метил - ТГФҚ. Біркөміртектік радикалдар пуринді және пиримидинді нуклеотидтер мен кейбір аминқышқылдарының синтезі үшін пайдаланылады. Тертагидрафоль қышқылы d - УМФ - тан d - ТМФ биосинтезіне  қатысады. Сондықтан ТГФҚ нуклеи қышқылдарының биосинтезі, клеткалардың бөліну процестерінде ерекше орын алады. 

В12 витамині - цианкобламин (кобламиндер) 

      Кобламиндер - құрамында кобальт бар күрделі құрылымдар. В12 витаминінің құрылымын 1956 жылы Дороти Ходжкин рентген құрылымдық талдау әдісімен анықтаған.

      В12 витаминінің циклді жүйесі порфириндердің циклдік жүйесіне ұқсас, онда бірқатар метильді топтар қосымша орналасқан. Корринді сақинасында көптеген қос байланыстар бар. Адам ағзасында В12 витаминін ішек бактериялары жеткізеді. В12 витамині бауырда, бүйректе өте көп. Өсімдік тектес тағамдарда кобаламиндер аз болады, сондықтан тек өсімдік тағамымен тамақтанатын адамдарда В12 гиповитаминозының белгілері дамиды. Жіңішке ішекте В12 витамині сіңірілуі үшін асқазанның қабат түзу клеткаларымен синтезделетін  гликопротеид және Са++ иондары қажет. Ішек қабырғасында цианокобламин гидроксикобламинге  айналады да, плазманың өзгешелік екі белоктары: транскобламин 1 және транскобламин 2 көмегімен қанда тасымалданады. Тканьдерде, әсіресе бауырда және бүйректе, гидроксикобламин коферменттік түрге - яғни метилкобламин мен дезоксиаденозилкобламинге айналады.

      В12 витаминінің биологиялық маңызы. Кобаламидті коферменттер  (метилкобламин және дезоксиденозилкобламин) В12 витаминінің туындысы ретніде 2 түрлі ферменттік реакцияларға қатысады:

      - кейбір топтарды көміртегінің бір атаомынан екіншісіне сутегі атомының орнына молекулаішілік тасымалдаудың реакциялары. Бұл тасымалдау 5 - дезоксиаденозилкобламиннің коферментіне байланысты болады. Ферменттердің бұл тобына диолдегидратаза, этаноламин -аммиак -лиаза, лизилмутаза, рибонуклеотидредуктаза, метилмалонил - КоА мутаза жатады.

      - метильдік топтарды тасымалдау реакциялары. Бұл реакцияны катализдейтін ферменттер метилкобламин коферментін пайдаланады. Оларға гомоцистеинметилтрансфераза жатады. 

С витамині - аскорбин қышқылы 

      Аскорбин қышқылы немесе антискорбутты (антицинготты) витамин өзінің химиялық табиғаты бойынша 2,3 - дегидро - гулон қышқылының лактоны болып табылады. Оның құрамында "редуктон" топтары бар, олар дегидроаскорбин қышқылын түзе отырып, жеңіл тотығады. Тканьдерде аскорбин - дегидроаскорбин қышқылы редокс - жүйесін түзеді. Аскорбин қышқылының дегидроаскорбин қышқылына тотығуын аскорбат - оксидаза қамтамасыз етеді, бұл құрамында мыс бар фермент, ол митохондриялардың тыныс алу тізбегінде С цитохромына электрондарды тасымалдайды. Дегидроаскорбин қышқылының тотықсыздануын глутатионның қатысуымен дегидроаскорбатредуктаза іске асырады:

      Сүт қоректілердің ішінде тек маймылдар, адамдар және теңіз шошқасы аскорбин қышқылын тағаммен алуы қажет, басқа түрлер оны өздері синтездей алады. С витаминінің негізгі қайнар көздері - жеміс, көкөніс, әсіресе цитрустар. Аскорбин қышқылы көп мөлшерде итмұрында, тәтті бұрышта, қарақатта және т.б бар. Ересек адам үшін аскорбин қышқылының тәуліктік қажеттілігі 50 - 100мг.

      Аскорбин  қышқылы көптеген биологиялық қызметтер  атқарады, ол ағзаның күшті тотықсыздандырғышы ретінде көптеген биохимиялық процестерге  қатысады:

      - аскорбин - дегидроаскорбин қышқылы редокс - жүйесін түзеді, ол оның антиоксиданттық қасиетін сипаттайды.

      - темірдің 2 валенттік түрінің ішекте сіңірілуіне қажетті Fe+++  - iн Fe++ дейін тотықсыздануын іске асырады

      - фоль қышқылының тетрагирофоль қышқылына дейін тотықсыздануына қатысады

      - металдармен комплекс түзеді . Мысалы, аскорбин қышқылы темірді оның тасыалдаушы белок - трансферринмен байланысынан босатады да, темірдің тканьдерге келіп түсуін жеңілдетеді.

      -  Fe++ және оттегімен бірге ароматтық емес қосылыстар үшін ферментативті гидроксильдеуші реагенті болып табылады, мысалы фенилаланиннің тирозинге айналу процесінде.

      Сонымен қатар аскорбин қышқылы мынадай  ферменттік гидроксильденуге қатысады:

      - Серототинің түзілуі арқылы жүретін триптофанның гидроксильденуі

      - Коллагеннің синтезі кезіндегі пролин мен лизин қалдықтарының гидроксильденуі

      - Бүйрек үсті безінің гормондары синтезі кезіндегі стероидтардың гидроксильденуі

      - Карнитиннің синтезі кезіндегі бета - бутиробетаиннің гидроксильденуі

      Аскорбин  қышқылы орталық жүйке жүйесінің  медиаторы болып табылатын норадреналиннің дофаминнен түзілуін катализдейтін дофамин - бета - гидроксилаза үшін ко - субстрат болып табылады. 
 
 
 
 
 
 

Қорытынды 
 

      Адамның күнделікті қоректік  заттарының және солармен дұрыс  тамақтану адам өміріне пайдасын  әкеледі. Адам ең алдымен өзінің  Денсаулығын ойлап организмге зиянды заттарды қабылдамай, мөлшерін асырып жібермей дұрыс тамақтану қажет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Пайдаланылған әдебиеттер 

  1. Тапбергенов С.О «Медициналық биохимия» Алматы - 2009ж. 117 -139б.
  2. Кенжебеков П.К «Биологиялық химия» (арнайы бөлімдері) Шымкент - 2005ж. 216 – 241б.
  3. Т.С. Сейтембетов, Б.И. Төлеуов, А.Ж. Сетембетова «Биологиялық химия» Алматы – 2010ж. 84 - 98б.
  4. http://www.google.kz
  5. еанго
  6. еавеук
Суда еритін витаминдердің коферменттік қызметі