Витамин тәріздес заттар

ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК  ФАРМАЦЕВТИКА АКАДЕМИЯСЫ

 

 

Микробиология, биология және биохимия кафедрасы

 

СӨЖ

Витамин тәріздес заттар.

 

 

 

 

Орындаған:Жақыпбек Г.

Қабылдаған:

 

 

 

 

 

 

 

ШЫМКЕНТ  2013жыл.

Витаминдерге  жалпы сипаттама

Витаминдер химиялық табиғаты әр түрлі, организмдерде аз мөлшерде кездесетін, өмір сүруге өте қажетті, жеке, немесе құрылымы күрделі заттардың құрамына еніп, каталитикалық және реттеушілік қызмет атқаратын төменгі молекулалы органикалық қосылыстар.

Витаминдерді 1880 жылы орыс ғалымы Н.И. Лунин ашты. Ол тышқандарға тәжірибе жүргізу арқылы тағамның құрамында  белоктар, майлар, көмірсулар және тұздар мен судан басқа, тағы бір қосылыстардың бар екендігін анықтады.

1912 жылы поляк ғалымы  К. Функ күріш кебегінен сондай заттардың бірін кристалды түрде бөліп алып, оның құрамында азот бар екендігін анықтаған соң, оны витамин (лат. vіta – тіршілік, amіn – амин) деп атауды ұсынады.

Кейінгі ашылған витаминдердің  көпшілігінің құрамында азот болмаса  да, бұл термин қазіргі кезге дейін биология мен медицинада қолданылады.

Витаминдерді зерттейтін ілім витаминология XІІІ ғасырдың 80 жылдарында қалыптасты. Витаминология – витаминдердің ашылу тарихын, құрылымын, құрамы мен қасиеттерін, олардың алу жолдарын және организмге керекті мөлшерін анықтайтын ғылым.

Витаминдер өсімдіктерде, бактерияларда, балдырларда синтезделеді, ал адамдар мен жануарларда өте  аз мөлшерде, ал кейбіреуі мүлдем синтезделмейді. Адам мен жануарлар организміне витаминдер тағам арқылы түседі, кейбір витаминдер ішек микроорганизмдері әрекеті арқылы түзіледі. Астың құрамында витаминдер жеткілікті болған кезде ғана тағам құрамы құнарлы, толық деп есептеледі. Ересек адамның тәулігіне пайдаланатын әр түрлі тағамдағы витаминдердің орташа мөлшері микрограммен есептеледі. Олар тек белгілі бір мөлшерде ғана зат алмасу процесін реттейді: аурудан қорғайды, терінің, органдардың қалыпты жағдайда қызмет істеуіне әсер етеді. Сондықтан, витаминдердің ас физиологиясында атқаратын маңызы өте жоғары. Егер организмге витаминнің қалыпты түсуі бұзылса, онда зат алмасу процесінде авитаминоз, гиповитаминоз, гипервитаминоз, поливитаминоз сияқты әр түрлі өзгерістер пайда болып, адам ауруға шалдығады.

Авитаминоз дегеніміз  белгілі бір витаминнің организмде өте аз мөлшерде, немесе жоқ болуынан туатын зат алмасу процесінің қалыптан тыс өзгерістері. Мұндай өзгерістер денсаулыққа өте зиянды, кейде өлімге әкеліп соғуы ықтимал.

Гиповитаминоз – кейбір витаминдердің организмде көп мөлшерде жетіспеуінен болатын зат алмасудағы өзгерістер.

Поливитаминоз – организмде көптеген витаминдердің аз мөлшерде болуының нәтижесіндегі метаболизмдік өзгерістер.

Гипервитаминоз деп кейбір витаминдердің организмде шектен тыс көп болуының әсерінен туатын зат алмасудағы, немесе физиологиялық функция процестеріндегі өзгерістерді айтады.

Витаминдердің аталуы мен жіктелуі

Алғашында витаминдерді тану барысында белгілі бір витамин организмде жетіспеген жағдайда пайда болатын аурудың атымен аталып, қай аурудан сақтаса, соның алдына «анти» қосымшасы тіркелген. Мысалы: рахит – антирахиттік, скорбут – антискорбуттық, дерматит - антидерматиттік, т.б.

1913 ж. Мак-Коллумның ұсынысымен  витаминдерді латын алфавитінің  үлкен әріптерімен белгілей бастады А, В, С, Д, т.б.

Витаминологияның даму барысында  әріптік белгілер кеңейтіліп, сандық белгілер қосылады: В1, В2, В3, т.б. Кейіннен витаминдердің химиялық құрылымының анықталуына байланысты химиялық атаулар енгізіледі: тиамин, цианкобаламин, т.б. Химиялық аталым 1956 жылдан бастап халықаралық болып есептеледі.

Майда еритін витаминдер

Бұл топқа жататын витаминдер суда ерімейді, органикалық еріткіштерде: спирт, бензин, хлороформ, ацетон, т.б. жақсы ериді.

А витамині (ретинол, антиксерофтальмиялық витамин)

Ретинолды зерттеу 1909 жылы басталып, 1933 жылы синтезделген. А витаминінің  бірнеше витамерлері бар –  А1, А2, А3; ішінде ең көп тарағаны – А1 (теңіз балықтарының бауырында көп болады).

Бұлардың бір-бірінен айырмашылығы формулада көрсетілген, яғни А2 витаминінің β-ионон сақинасында екінші қос байланысы бар:

Химиялық құрылымы жағынан  А витаминдері құрамында β-ионон сақинасы, оның бүйірінде изопреннің екі қалдығы және гидроксил тобы бар спирттер. А витаминдері сары түсті, 59-64°-та балқиды, оттексіз 100°-қа дейін қыздыруға төзімді, жылдам тотығатын кристалды заттар. Организмде ферменттердің қатысуымен ретинол (спирт) тотығып, витаминдік қасиеті бар ретинальға (альдегид) айналады:

Ұлпаларда, бауырда А витамині әр түрлі қышқылдармен (сірке, пальмитин, янтар) қосылып, күрделі эфир түрінде болады.

А витамині тек жануардан  алынған азықтарда болады: балық  майында, бауырда, етте, жұмыртқада, сары майда, т.б. Ал өсімдіктерде А витаминінің  провитаминдері – каротиндер түзіледі. Каротиндер (лат. carota – морковь) –  ең алғаш сәбізден бөлінген, сары түсті пигменттер.

Каротинге сәбіз, асқабақ, қымыздық, қара қарақат, қара жидек, қарлыған, қызыл бұрыш, қызанақ, т.б. өсімдіктер бай. Осы кезде зерттелгендері – α-, β-, γ-каротиндер. Бауырда және ішекте каротиназа ферментінің әсерімен β-каротиннен А витаминінің 2 молекуласы түзіледі.

А авитаминозының белгілері

 

А витамині организмде жетіспесе  адам мен малдың өсуі баяулайды, салмағы  азаяды. Тері мен ішкі органдардың  кілегей қабаты кеуіп, мүйізденеді, көру процесі нашарлайды. Көз торының таяқша клеткаларында родопсин пигменті бар. Ол опсин белогы – мен А витаминінің альдегидтік түрі ретинальдың қосылысы. Жарықта родопсин опсин және ретинальға бөлініп, көздің көру қабілеті жоғарылайды:

 

 

Қараңғыда, керісінше екі  зат бірігіп, родопсин түзілген кезде ғана көздің көру қабілеті жоғарлайды. Егер А витамині организмде жеткіліксіз болса, родопсиннің концентрациясы төмендеп, іңірде көздің көру қабілеті нашарлайды, «ақшам соқырлығы» немесе «тауық соқырлығы» деген ауру пайда болады. Сондықтан, бұл витаминді «көру витамині» деп те атайды.

Авитаминоз кезінде көздің мүйіз қабаты құрғап, кеуіп, жас бөлінуі азаяды. Көздің мөлдір қабатына микробтар еніп, қабынып, жұмсарып жара пайда болады, көздің көру қабілеті төмендеп за­қымданады, ксерофтальмия (грек. xeros – кебу, ophtalamus – көз) деген ауруға шалдығады. Бұл жағдайда микробтарды жоятын лизоцим ферменті түзілмейді, сондықтан организмнің жұқпалы ауруларға төтеп беру қабілеті нашарлайды. Осыған орай, А витаминін «денсаулық витамині» деп те атайды.

А витамині организмге шамадан  тыс көп түскен кезде гипервитаминоз ауруы пайда болады, егер ол бір рет өте көп мөлшерде организмге түссе – уланады.

Д витамині (кальциферолдар, антирахитті)

Д витаминінің бірнеше витамерлері бар. Олардың ішінде ең көп тарағандары – Д2 (эргокальциферол), Д3 (холекальциферол) витаминдері. Химиялық құрылымы жағынан бұл витаминдер, жоғары молекулалы циклді спирттер – стеролдардың туындылары:

Д2 мен Д3 витаминдері ультракүлгін күн сәулесінің әсерінен эргостерол мен холестерол провитаминдерінің  В сақинасындағы 9-шы және 10-шы көміртек атомдары арасындағы байланыстың үзілуі арқылы активтеліп, синтезделеді.

Д2 витамині ультракүлгін сәулесінің әсерімен эргостеролдан бірнеше аралық заттар (люмистерин, тахистерин) түзілу арқылы пайда болады.

Қазіргі кезде бұл реакцияның барлық өнімдері таза күйінде бөлініп алынған.

Д2 және Д3 витаминдері дәмсіз, түссіз, иіссіз кристалдар, 115-117°-та балқиды. Органикалық еріткіштерде: хлороформда, бензолда, эфирде, ацетонда, спиртте жақсы ериді де, су мен глице­ринде ерімейді.

Бұл витаминдер тотықтырғыштардың  әсерінен В сақинасындағы 7-ші және 8-ші көміртек атомдары арасындағы қос  байланыстары үзіліп, өте тез бұзылады.

Д3 витамині ас арқылы түспесе  де, организмде тиісті провитаминнен синтезделе береді. Д - авитаминозы көбінесе солтүстік жақта, қыста кездеседі.

Биомедициналық қызметі

Д витамині организмде фосфор мен кальцийдың ащы ішектің сілемей  қабатының клеткаларында сорылуына  әсер етеді. Қанда кальцийдың фосфорға қатынасы 2:1 (Ca/P=2/1) болатындықтан, осы  тепе-теңдікті сақтайды, сүйектің беріктігін қамтамасыз ететін фосфор-қальций тұздарының түзілуіне қатысады, қалқанша безінің функциясына әсер етеді. Кальциферол қанның белоктарымен кешен түзе отырып тасымалданады. Бұл кешен Д витаминін биологиялық тотығудан сақтайды.

Д витамині тағамда жетіспегенде балалар – мешел (рахит; грек. zhachіs – арқа қыры, омыртқа бағанасы), ересектер – остеомаляция (ostean – сүйек, malatіa – жұмсару), немесе остеодистрофия, ал бөгде адамдар остеопороз (грек. poros – саңылау, тесік) ауруларына шалдығады.

Аурудың себептері: азықта Д витаминінің жетіспеуі, қарбалас қалқанша бездері қызметінің бұзылуы, азық пен суда кальций мен фосфор тұздарының аздығы, күн сәулесінің жетіспеуі.

Д витаминдері балық майында, сары майда, жұмыртқа сарысында, бауырда, сүтте көп болады.

Организмге Д витамині көп түскен кезде гипервитаминоз орын алады. Бұл жағдайда ішкі органдарда кальций тұздары көбейеді, сүйек ерте минералданады, балалардың өсуі тежеледі.

 

 

1936 жылы Брокман Д3 витаминін  балық майынан бөліп оны холестерин туындысы екендігін анықтайды. Ғалым Виндаус 1937 жылы шошқа терісінің үстіңгі қабатынан 7-дегидрохолестеринді бөліп, оның ультракүлгін күн сәулесінің әсерінен активті Д3 витаминіне айналатындығын анықтайды

Е витамині (токоферол, антистерильдік)

1920 жылы Маттилл мен  Конклин аралас азықтың құрамында  жануарлардың қалыпты ұрықтануына  өте қажет бір заттың бар екендігін көрсетеді. Олар ашытқы қосылған жасанды азық берілген жануарлардың бедеулікке ұшырағанын байқаған. 1936 жылы Иванс бидай тұқымы ұрығынан, кейіннен мақта майынан бензопиранның үш туындысын – α-, β-, γ-токоферолдарды (грек. tokos – ұрықтану, phero – әкелемін) бөліп алады. 1938 жылы α-токоферол синтездік жолмен алынады. Қазіргі кезде Е витаминінің 7 витамері белгілі. Жеке токоферолдардың бір-бірінен басты айырмашылығы – витаминдік әрекетшілдігі және циклді компонентіндегі метилдік топтың орналасуы мен саны бойынша.

α-, β-, γ-токоферолдар бір-біріне ауыспайды, олар ақырғы өнімдеріне дейін ыдырайды. Осы токоферолдардың ішіндегі ең әрекетшілі – α-токоферол, оның активтілігі β-токоферолмен салыстырғанда 2 есе артық. Бидай дәнінің ұрығындағы токоферолдың жалпы мөлшерінің 58% астамы α-токоферолдың үлесіне келеді

Токоферолдар түссіз, май  тәріздес қоймалжың, бензолда, спиртте, хлороформда, ацетонда және басқа да май еріткіштерінде еритін, 170°-қа дейін қыздыруға төзімді, оптикалық активті, ультракүлгін күн сәулесі әсерінен тез бұзылатын зат.

Е витамині табиғатта өте  кең тараған, әр түрлі астық дәндестерде, өсімдік майларында, күнбағыста, жүгеріде, қытай бұршағында, қырыққабатта, салатта, етте, сары майда, жұмыртқа сарысында, т.б. көптеп кездеседі.

Е авитаминозы мен гипервитаминозы  организмде сирек кездеседі, себебі, Е витамині әр түрлі ұлпаларда әсіресе, май ұлпаларында жиналып, қор жасайды. Бұл витаминнің авитаминозы көбінесе көмірсулармен қоректенетін тропикалық елдерде ғана кездеседі. Токоферолдардың құрылымдық формулалары:

 

Биомедициналық қызметі

Е витаминінің организмде атқаратын қызметі екі орай. Біріншіден, токоферолдар биомембраналардың құрамындағы фосфолипидтердің қанықпаған жоғары май қышқылдарымен кешен түзіп, мембраналарды тотығудан сақтайтын антиоксидант. Екіншіден, сутегіні протон мен электрон түрінде тасымалдап, биологиялық тотығу процесіне қатысады:

 

 

Организмде токоферол  жетіспесе, ет ұлпаларының қызметі  бұзылады, еттердің жиырылуын қамтамасыз ететін миозин белогының орнына, оған керісінше әсер ететін коллаген белогі жиналады. Е авитаминозы бұлшық ет талшықтарының жиырылуына әсер ететін негізгі қосылыстар креатин мен фосфокреатиннің түзілу реакцияларына қатысады және ацетилхолиннің түзілуін нашарлатады.

Токоферолдар организмде жетіспегенде, немесе жоқ болғанда жатырдағы ұрықтың өсуі, жыныс  органдарының қалыпты жұмыс істеуі нашарлайды, бұлшық еттерде миозиннің, гликогеннің, калийдің, магнийдің, фосфор мен креатиннің саны азайып, майлар мен натрий хлориды көбейеді. Қол-аяқ  қозғалмай сал ауруына ұшырайды, бұлшық еттер кеміп, жұлын зақымданады.

К витамині (филлохинон, антигеморрагиялық)

Қанның ұю процесіне әсер ететін ерекше витаминнің бар екендігі алғаш рет 1929 жылы белгілі болды. Кейінгі еңбектердің нәтижесінде  табиғи К1 және К2 витаминдері анықталып, олардың 1,4-нафтохинон туындылары екендігі дәлелденді.

 

К1 (филлохинон) мен К2 (менахинон) витаминдері бір-бірінен бүйіріндегі изопрендік тізбегі бойынша айырмашылықтары бар. К1 витаминінде фитол спиртінің (C20) қалдығы болса, ал К2 витаминінде дифарнезилдің (С30) қалдығы бар. К1 мен К2 витаминдерінің құрылымдық формулалары төмендегідей:

К1 витамині 1939 жылы синтетикалық жолмен алынды. Нафтохинонның басқа туындылары да К витаминіне тән физиологиялық қасиеттерге ие. Солардың ішінде кең қолдану тапқаны 1942 жылы А.П. Палладин синтездеген метилнафтохинонның суда еритін бисульфидтік туындысы – викасол.

Филлохинонның жасанды түрде  синтезделінген аналогтарына викасолдан басқа метинон мен фтиокол да жатады. Бұл заттар жоғарғы биологиялық активті заттар болып есептеледі. Фтиокол алғаш рет пигмент түрінде бактериядан бөлініп алынып, 1933 жылы жасанды түрде синтезделеді.

К1 сарылау түсті қоймалжың, май тәріздес, 115-145°С қайнайтын, суда ерімейтін, қыздыруға, сілтілік ортаға, күн сәулесіне төзімсіз зат.

К2 витамині сары түсті, 540°С балқиды. К1 витаминіненде төзімсіз кристалды зат.

К3 витамині сары түсті 106°С балқитын, суда ерімейтін, эфир мен спиртте еритін ұнтақ.

Биомедициналық қызметі

К витамині химиялық құрылысы жағынан хинондар тобына жатады, организмде хиноидты құрылым гидрохинонға айнала алады, сутегіні тасымалдап, биологиялық тотығу процесіне қатысады:

К1 витамині қан тамырларының қабырғасын тығыздап, беріктендіреді, ол бауырда фибриноген, протромбин, конвертин сияқты қан ұюына қатысатын белоктардың түзілуіне әсер етеді.

К витамині авитаминозында қанда жоғарғы аталған белоктардың, бұлшық еттерде АТФ-тың мөлшері азайып, қан ұю процесіне қатысатын ферменттердің активтігі төмендейді.

Қанның ұюы төмендеп, қан  тамырлары қабырғаларының беріктігі  нашарлауынан ішкі органдарға қан құйылып, тері жарақаттанғанда қан көп кетіп, қан азаю (малокровие) ауруына шалдығу қаупі төнеді.

К витамині жетіспегенде организмдегі тыныс алу процесі төмендейді.

Адам үшін К витаминінің негізгі көзі қырыққабат, қызанақ, асқабақ, өсімдіктердің жасыл бөлігі, бауыр, т.б. тағамдар.

К витамині ішек микроорганизмдері  әрекетінің нәтижесінде түзілетіндіктен авитаминозы сирек кездеседі, тек ішектің сіңіру процесі төмендеп, бауыр және өт жолдары зақымданғанда ғана байқалады.

Q витамині (убихинон)

Коэнзим - Q (кофермент Q; KоQ), өте көп тараған кофермент болып есептеледі, сондықтан убихинон (желаяқ хинон) деп те аталады.

Химиялық тұрғыдан убихинон: 2, 3 – диметокси – 5 – метил – 1,4 – бензохинон. 6-шы көміртек атомында изопрен тізбегі бар, бұл тізбектегі изопреннің саны әр организмде 6-дан 10-ға дейін болады.

Адам және жануар организмінде 10 изопрендік тізбегі бар убихинон кездеседі. Убихинон суда ерімейді.

Убихинон барлық тірі организмдерде кездеседі. Клеткада митохондрияда шоғырланған. Бұл кофермент ұлпалардағы тыныс алу процесінде электрондар мен протондарды тасымалдауға қатысады:

КоQ негізгі витаминдерге жатпаса да, нашар тамақтанудың салдарынан авитаминозы пайда болатыны белгілі болды. Балалардың асында белоктардың жетіспеуінен туындайтын анемия, В12 және фоль қышқылы витаминдерін қолданғанда оңалмаса, КоQ берген кезде ғана жазылады. Убихинон бұлшық ет дистрофиясында, жүректің қалыпты жұмыс істеуі нашарлағанда да қолданылады.

Ғ витамині (қанықпаған май қышқылдары кешені)

Ғ витамині құрамына қанықпаған линол, линолен, арахидон қышқылдары енеді. Биологиялық жағынан арахидон мен  линолен қышқылдарының әрекетшілдігі  басым және линолен қышқылы линол қышқылының әсерін күшейтеді.

Гоген мен Гантер 1928 жылы бұл үш қышқылды витамин деп қарауды ұсынады:

Биомедициналық қызметі

Адам организмінде Ғ авитаминозы  әлі белгісіз, бірақ иттер мен  егеуқұйрықтарда Ғ авитаминозы  олардың терісін құрғатып, жүнін түсіреді, бойларын өсірмей, салмағын жоғалтады, егеуқұй­рықтардың құйрығының ұшы түседі.

Адам мен жануар организмдерінде  Ғ витамині майлардың алмасуына  қатысады, холестеролдың алмасуын реттеп атеросклероз ауруынан сақтайды.

Соңғы жылдары арахидон қышқылынан жаңа типті гормондар –простагландиндер түзілетіндігі белгілі болды.

Суда еритін витаминдер

В1 витамині (тиамин, аневрин, антиполиневриттік)

Химиялық тұрғыдан В1 витамині гетероциклдік пиримидин мен  тиазол сақиналарынан тұратын құрамында  азот пен күкірті бар, кристалды  түссіз зат. Формуласы төмендегідей:

Бұл витаминді поляк ғалымы К. Функ 1912 жылы ашады, 1913 жылы кристалды  түрде бөлініп алынады, ал 1936 жылы синтезделген.

Тиамин жоғары температураға, қышқылдар әсеріне төзімді, бейтарап, әсіресе сілтілік ортада тез бұзылады.

В1 витамині ірі тартылған  ұнда, қауызынан тазаланбаған күріште, бұршақта, жаңғақта, ашытқыда, сүтте, бауырда, бүйректе, майда, жұмыртқа сарысында  көп болады.

В1 витаминін жануар организмінде ішек микрофлора бактериялары синтездейді.

Биомедициналық қызметі

Қазіргі кезде тиаминнің  организмде атқаратын қызметі жақсы  зерттелген. В1 витаминінің тірі организмдерде  атқаратын қызметі оның биологиялық  әрекетшіл түрі тиаминпирофосфатқа (ТПФ) байланысты. Оның формуласы төмендегідей:

Тиаминнің тиаминпирофосфатқа айналуына АТФ, магний ионы және тиаминкиназа ферменті қатысады.

Декарбоксилаза ферментінің  құрамына тиаминпирофосфат кофермент  ретінде енеді. Бұл фермент жануарлар  мен адамдар ұлпаларында көмірсулар ыдырағанда пайда болатын пирожүзім  қышқылының тотыға декарбоксилдену  реакциясына қатысады. Сондай-ақ, ТПФ  кетоглутар, глиоксил және g – окси – α кетоглутар қышқылдарын декарбоксилдеу реакцияларына араласады. Транскетолаза ферментіне тиаминпирофосфат кофермент ретінде еніп, көмірсулардың пентозалық жолмен ыдырау реакцияларын қамтамасыз етеді.

Қорыта айтқанда, тиаминпирофосфат организмде көмірсулардың алмасуына, α-кетоглутар қышқылының трансаминдену реакциясы арқылы белоктардың алмасуына, нуклеин қышқылдарының азоттық негіздерін синтездеуге қатысады. Жоғарғылардан басқа, организмде тиаминпирофосфат энергияға бай фосфор эфирлерін тасымалдайды, тотығу-тотықсыздандыру реакцияларына, катехоламиндердің алмасуына, жоғарғы қанықпаған май қышқылдарының биосинтезіне қатысады

В1 витаминінің биомедициналық маңызы жоғарыда келтірілген мәліметтермен  шектелмейді.

В1 витамині авитаминозының белгілері

В1 авитаминозының алғашқы  белгілеріне тәбеттің төмендеуі  ішек-қарын қабырғаларының толқын тәрізді  жиырылу қасиетінің кемуі, мінез-құлықтың өзгеріп, еске сақтау қабілетінің төмендеуі, көзге елес пайда болуы жатады.

Тиамин авитаминозында пирожүзім  қышқылының мөлшері қанда, бұлшық ет ұлпаларында бірсыпыра көбейеді, нерв жүйесі зақымданып, полиневрит «бери-бери»  ауруы пайда болады. «Бери-бери»  ауруының белгісі бірнеше түрлі, құрғақ «бери-бери» шеткі нерв жүйесін  зақымдағанда, бұлшық еттер тартылып, солып қалады, ауырған жердің сезіну қабілеті нашарлайды, сал ауруы пайда  болады. «Бери-беридің» істіктік түрінде  полиневрит пен қатар жүрек және қан тамырлары зақымданып, ақыры  өлімге дейін әкеледі. Бұл аурумен  адамдардан басқа құстар, иттер, егеу- құйрықтар және т.б. жануарлар да аурады.

В2 (рибофлавин, өсу витамині)

В2 витамині ең алғаш рет  сүттен бөлініп алынады, сондықтан  лактофлавин деп те аталады.

Рибофлавинді 1935 жылы Р. Кун  химиялық синтездеу жолымен алады.

Химиялық тұрғыдан В2 витамині 5 атомды спирт рибитолмен байланысқан  метилденген гетероциклдік изоаллоксазиннен тұратын, кристалды, қызғылт-сары түсті, табиғи пигменттер-флавиндерге жатады.

Рибофлавиннің изоаллоксазин  сақинасындағы қос байланыстар  үзіліп сутек қосылған кезде сары түсті рибофлавин түссіз лейкоқосылысқа, ал, лейкоқосылыс керекті жағдайда, керісінше, сутегіні бөле отырып сары түсті рибофлавинге айналады:

Рибофлавин суда, спиртте  жақсы ериді, қышқыл ортаға берік, қыздыруға  төзімді болса да ультракүлгін сәулесінің әсерінен тез бұзылады.

В2 витаминін кейбір микроорганизмдер мен өсімдіктер синтездейді, ал жануарлар  мен адамдар организмдерінде  синтезделмейді, сондықтан рибофлавин организмге ас арқылы түседі.

Рибофлавин табиғатта  өте кең тараған, жануарлар организмінің барлық ұлпаларында және өсімдіктерде кездеседі.

В2 витамині етте, бауырда, жұмыртқада, сүтте, ірімшікте, сары майда, балықтан жасалған тағамдарда, ұнда, әсіресе  ірі тартылған ұнда, бидай тұқымдастардың дәндерінде, жас көкөністе көп  болады.

Биомедициналық қызметі

Рибофлавин флавопротеид ферменттерінің коферменттері (ФМН; ФАД) құрамына енеді. Бұл ферменттер екі  типті реакцияларды катализдейді. Біріншіден – флавопротеидтер оттегінің  қатынасуымен тура тотығу, яғни электрондар  мен протондарды субстраттан, немесе аралық метоболиттерден тасымалдау процесін катализдейді. Бұл топқа L- және Д-аминқышқылдарының оксидазасы, глициноксидаза, альдегидоксидаза, моноаминоксидаза, т.б. ферменттер жатады.

Екіншіден – флавопротеидтердің биологиялық тотығу процесіндегі маңызы ерекше орын алады. Олар сутегіні тікелей  субстраттан ажыратпай, тотыққан пиридинкоферменттерден тасымалдайды. Кофермент ретінде  флавинмононуклеотид (ФМН), флавинадениндинуклеотид (ФАД) енетін флавопротеидтер өте  кең тараған.

Рибофлавиннің тотығу және тотықсыздану реакцияларына қатысуы, бұл витаминнің зат алмасудағы өте үлкен маңызын көрсетеді. Рибофлавин жетіспеуінен организмдегі органикалық заттардың тотығуы бұзылады. В2 витамині организмнің, клетканың өсіп өнуіне, көздің көру процесіне әсерін тигізеді.

В2 авитаминозының белгілері

Рибофлавиннің ас арқылы жеткіліксіз  түсуі организмдегі органикалық  заттардың тотығуын нашарлатып, зат  алмасу процесін, әсіресе белоктар мен амин қышқылдарының алмасуын төмендетеді.

В2 витамині авитаминозында адам шаршағыш келеді, бұлшық еттерден әл кетеді, жүрек еті әлсірейді, балалардың бойының өсуі тежеледі, салмақ қосуы  төмендейді, шашы түсіп (алопеция), бас  терісі қабыршақтанады (дерматит).

Адам организмінде рибофлавин жетпегенде көздің мөлдір қабығы мен  бұршағында кератит, катаракта сияқты аурулар пайда болады, көз қызарып, жас ағып, көру процесі нашарлайды. Тілдің кілегей қабаты қабынады (глоссит), ауызы уылады, екі езудің терісі жарылып, қабынады (ауыздық ауруы).

В3 витамині (пантотен қышқылы, антидерматитті)

Бұл витамин 1933 жылы белгілі  болды, кристалды түрде тек 1939 жылы алынады, 1940 жылы химиялық құрылымы анықталып  жасанды түрде синтезделеді. Пантотен қышқылы химиялық құрылымы жағынан  пантой қышқылы мен β-аланиннен түзілген дипептид: Д(+) α, g– диокси – β, β – диметилбутирил – β- аланин:

Пантотен қышқылы барлық жан-жануар, өсімдіктер клеткалары мен  микробтар құрамында кездеседі (грек. пантотен – барлық жерде) және биологиялық  активтілігі тек оң жаққа бұрушы Д(+) оптикалық изомеріне тән.

В3 витамині май тәрізді  қоймалжың, ашық сары түсті, су мен сірке  қышқылында еритін, жылдам тотығатын, сілтілер мен қышқылдардың әсерінен пептидтік (-СО-NH-) байланысы гидролизге түсетін зат.

Пантотен қышқылы жұмыртқа сарысында, бауырда, өсімдіктердің  жасыл желектерінде, ашытқыларда, бұршақ тұқымдас өсімдіктерде, пішен ұнында өте көп болады және аз мөлшерде түрлі тағамдарда кездеседі, сондай-ақ, организмде ішек микрофлорасы синтездейтіндіктен авитаминозы сирек кездеседі.

Биомедициналық қызметі

Пантотен қышқылы организм үшін өте қажет күрделі органикалық  зат коэнзим – А-ның (HSKоA) құрамына енеді:

Коэнзим – А организмдегі негізгі зат алмасу процестеріне қатысады: май қышқылдарының катаболизмі  мен анаболизміне, көмірсулар мен  майлардың бір-біріне алмасуына  өте қажет зат. Егер коэнзим – А организмде жектіліксіз түзілсе, онда зат алмасу процесі бұзылады.

 

В5 (РР) витамині (никотин қышқылы, никотинамид)

Никотин қышқылы және оның амиді – никотинамид – ертеден  белгілі. Бұл витаминді ниацин немесе РР деп те атайды. Никотин қышқылының витаминдік қасиеті 1937 жылы анықталады.

Никотин қышқылының РР деп  аталу себебі пеллаграға қарсы деген  атаудың басты әріптерінен тұрады (итал. preventіve pellagra).

Химиялық тұрғыдан В5 витамині – β-пиридинкарбон қышқылы, ал никотинамид – β-пиридинкарбон қышқылының амиді:

В5 витамині ақ түсті, қышқылдау, суда жақсы еритін, эфирде ерімейтін, жоғары температураға, күн сәулесіне, ауаға, сілтілік ерітінділерге тұрақты  кристалдар.

Никотин қышқылы табиғатта  өте кең тараған. Оған өсімдіктер де, жануарлар да бай.

Никотин қышқылының негізгі  көздері: бауыр, бүйрек, ет, балық, ашытқы, қара құмық, бұршақ тұқымдастар, қара нан, т.б.

Биомедициналық қызметі

Никотинамид дегидрогеназа  ферменттерінің (алкоголь дегидрогеназа, альдегиддегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, фосфоглицеринальдегиддегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, малатдегидрогеназа, т.б.) коферменттері – никотинамидадениндинуклеотид (НАД), никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) құрамына енеді.

НАД және НАДФ протондар  мен электрондарды субстраттардан флавопротеидтерге тасымалдап, организмдегі биологиялық тотығу процесіне қатысады.

В6 (пиридоксин, антидерматиттік)

В6 витамині міндетті түрде  ас құрамында болу керектігін 1934 жылы Дьерди, егеуқұйрықтылардың аяқ жағында  болатын акродиния деп аталатын ерекше дерматитті, сол кезде белгілі  болған суда еритін В1, В2 және РР витаминдері  жаза алмағаннан кейін ашты. Бұл  витамин1938 жылы ашытқылар мен бауырдан бөлініп алынады, 1939 жылы синтезделеді.

В6 витамині су мен спиртте  жақсы еритін түссіз, жоғарғы температураға  тұрақты кристалдар (tпл=160°C). Судағы ерітінділері қышқыл мен сілтілік ортада қыздыруға тұрақты, бірақ күн  сәулесі әсерінен және бейтарап ортада тез бұзылады.

Бұл витамин тағамның барлық түрінде кездеседі, өсімдіктерде аз мөлшерде, ал жануар тектес азықтарда, (бауырда, бүйректе, етте, ірімшікте, балықта), ашытқыда өте көп мөлшерде болады. Өсімдік тектес азықтардың ішінде дәнді  дақылдардың дәндерінде, бұршақ тектестерде, өсімдіктердің көгінде мол болады. Адам организмінде В6 витаминін ішек микроорганизмдері синтездейді.

Биомедициналық қызметі

Кейінгі кезде В6 витаминінің  азот метаболизмінде атқаратын маңызы өте зор екендігі анықталып отыр. Организмдегі азот алмасуының басты  реакцияларын катализдейтін 20-дан астам  ферменттердің құрамына В6 витамині кофермент ретінде енеді. Осы  ферменттердің ішінде: трансаминаза – амин тобын (-NH2) аминқышқылдарынан  α-кетоқышқылдарына қайтымды тасымалдауын, ал, декарбоксилаза – карбоксил тобын (-СО2) аминқышқылдарынан қайтымсыз бөліп, биогенді аминдер түзілуін катализдейді.

Пиридоксальфосфат кофермент  ретінде серин мен треониннің декарбоксилденуіне, триптофанның, кинурениннің тотығуына, күкіртті амин қышқылдарының  алмасуына, серин мен глициннің  бір-біріне айналуына және гемоглобин гемінің алғы заты δ- аминолевулин қышқылының синтезіне, т.б. көптеген реакцияларды катализдейтін ферменттердің құрамына енеді.

В12 витамині (цианкобаламин, антианемиялық)

В12 витамині басқа витаминдерден  тек химиялық құрылымының күрделігімен ғана емес, құрамында организмге өте  қажет кобальт микроэлементінің болуымен ерекше, сондықтан кобаламин  деп аталады. В12 витаминінде кобальт  циан тобымен және координациялық байланыспен  коориндік циклдік жүйесімен  байла­нысқан. Бұл жүйе гемопротеиндердің  және гемнің порфирин тобына ұқсас  және рибоза мен фосфор қышқылының қалдығы бар 5,6 – диметилбензимидазолдың азотымен байланысқан:

В12 витамині (цианкобаламин)

Адам организмінде коферменттік қызмет атқаратын В12 витаминінің  екі түрі бар, олар: метилкобаламин – цитоплазмада, дезоксиаденозилкобаламин – митохондрияда шоғырланған. Американдық  ғалымдар Джордж Мино мен Уильям Мэрфи 1926 жылы шала піскен бауырды ас құрамына енгізгенде қатерлі анемияны жазатындығын анықтаған. 1948 жылы Эдвард Рикс пен  Ролкерс кристалды түрде В12 витаминін  жас бауырдан бөліп шығарды. Тек  1955 жылы Ходжкин химиялық құрылымын және кеңістіктегі конфигурациясын физикалық әдіспен (рентгеноструктуралық зерттеу) анықтады. Ал қолдан 1961-1971 жылдары Р.Б. Вудворд синтездейді. В12 витамині суда, спиртте, төменгі органикалық қышқылдарда, фенолдарда жақсы ериді, ал бензолда, хлороформда, ацетонда ерімейді. Жоғары температура әсеріне тұрақты, кристалдары t≈210-220°С қараяды, t≈300°С жұмсарады.