Витамины. Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в обмене веществ, связь с ферментами

Размещено на http://www.allbest.ru

Федеральное Государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования «Оренбургская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации»

Кафедра биологической химии

Реферат

по дисциплине «Биохимия»

на тему: Витамины. Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в обмене веществ, связь с ферментами

Выполнила: студентка 26 гр.

Педиатрического факультета

Агишева Зарина Каримовна

Научный руководитель:

К.б.н. старший преподаватель

Винокурова Н. В.

Оренбург 2016

ВВЕДЕНИЕ

Цель реферата - с использованием научной литературы дать понятие витаминов и охарактеризовать их.

Понятием витамины в настоящее время объединяется группа низкомолекулярных веществ разнообразной природы, которые необходимы для биохимических реакций, обеспечивающих рост, выживание и размножение организма. Витамины обычно выступают в роли коферментов - таких молекул, которые непосредственно участвуют в работе ферментов.

Различают следующие группы витаминов:

1. Жирорастворимые А, D, E, K, F

2. Водорастворимые B1, B2, B3, B5, B6, B9= ВС, B12 , H, C

3. Также выделяют витаминоподобные вещества: жирорастворимые - Q, водорастворимые - B4, P, B8, U, N, BT B13, B15

Витамины являются незаменимыми факторами питания. В отличие от других частей клеток большинство витаминов не образуется в организме человека или образуется в недостаточных количествах. Они не являются источниками энергии и не используются как пластический материал для построения клеток и тканей. Витамины регулируют и активируют обмен веществ: они проявляют свое действие в очень малых количествах. Обычно суточная потребность в витаминах выражается в мг или мкг.

Витамины характеризуются следующими, только им присущими, качествами: витамин обмен вещество фермент

? наличие выраженной биологической активности при малых дозах вещества;

? витамины не являются источниками энергии или пластического материала;

? витамины необходимы для обеспечения жизненно важных функций организма;

? биосинтез витаминов осуществляется исключительно растительными клетками; в ряде случаев микрофлорой кишечника.

В организме человека и животных синтез витаминов не происходит, за исключением небольшого количества никотиновой кислоты. В ряде случаев витамины в организме образуются из так называемых провитаминов, например каротиноидов.

Проявляя высокую биологическую активность в очень малых дозах, витамины необходимы:

? для нормального клеточного метаболизма и трофики тканей;

? для трансформации энергии;

? для пластического обмена;

? для поддержания таких жизненных функций как репродукция, рост и регенерация тканей;

? для обеспечения иммунологической реактивности организма;

? для нормальной работоспособности всех органов и тканей.

При недостаточном поступлении витаминов в организм с пищей или при нарушении их усвоения в желудочно-кишечном тракте возникают специфические заболевания и нарушения обмена веществ, которые называются гиповитаминозами и авитаминозами. Избыток витаминов может привести к развитию гипервитаминоза - патологического состояния, которое возникает лишь при условии чрезмерного потребления в основном жирорастворимых витаминов (А, Д). В настоящее время среди населения всего мира, в том числе и населения развитых стран, реальную угрозу для здоровья составляют гиповитаминозы и особенно полигиповитаминозы.

Задача: Дать определение витаминов и описать биологическую роль витаминов

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ

Современная классификация витаминов не является совершенной. Она основана на физико-химических свойствах (в частности, растворимости) или на химической природе, но до сих пор сохраняются и буквенные обозначения. В зависимости от растворимости в неполярных органических растворителях или в водной среде различают жирорастворимые и водорастворимые витамины.

К водорастворимым витаминам относятся: витамины С, В1, В2, В3 (РР), В6, В12, фолиевая кислота, пантотеновая кислота и биотин. Их основная особенность - не накапливаться в организме совсем либо их запасов хватает на очень продолжительное время. Поэтому, передозировка возможна лишь для некоторых из водорастворимых витаминов.

К жирорастворимым витаминам относятся: витамины А, Д, Е и К. Их основная особенность - способы накапливаться в тканях организма, в основном, в печени.

НОМЕНКЛАТУРА

Название основано на использовании заглавных букв латинского алфавита с нижним цифровым индексом. Кроме того, в названии используются наименования, отражающие химическую природу и функцию витамина.

Витамины стали известны человечеству не сразу, и в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является Латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами.

Присвоение витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали новые свойства, обозначить которые при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и удобным. Для примера, можно рассмотреть популярный витамин «В». Так, на сегодняшний день, этот витамин может быть представлен в самых разных областях, и во избежание путаницы он именуется от «витамин В1» и вплоть до «витамина В14». Аналогично именуются и витамины входящие в эту группу, например, «витамины группы В».

Когда химическая структура витаминов была определена окончательно, стало возможным именовать витамины в соответствии с терминологией, принятой в современной химии. Так в обиход вошли такие названия, как пиридоксаль, рибофлавин, а также птероилглутаминовая кислота. Прошло еще какое то время, и стало совершенно ясно, что многие органические вещества, уже давным-давно известные науке, также обладают свойствами витаминов. Причем таких веществ оказалось достаточно много. Из наиболее распространенных можно упомянуть никотинамид, лгезоинозит, ксантоптерин, катехин, гесперетин, кверцетин, рутин, а также ряд кислот, в частности, никотиновую, арахидоновую, линоленовую, линолевую, и некоторые другие кислоты.

1) К водорастворимым витаминам относят:

B1 (тиамин) антиневритный;

B2 (рибофлавин) антидерматитный;

B3 (пантотеновая кислота) антидерматитный;

B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) антидерматитный;

B9 (фолиевая кислота; фолацин) антианемический;

B12 (цианкобаламин) антианемический;

PP (никотиновая кислота; ниацин) антипеллагрический;

H (биотин) антидерматитный;

C (аскорбиновая кислота) антицинготный - участвуют в структуре и функционировании ферментов.

2) К жирорастворимым витаминам относят:

А (ретинол) антиксерофтальмический;

D (кальциферолы) антирахитический;

E (токоферолы) антистерильный;

К (нафтохинолы) антигеморрагический;

Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.

В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам.

РОЛЬ ВИТАМИНОВ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ

Для регуляции обмена веществ необходимы весьма ничтожные количества витаминов, но они не имеют никакого энергетического значения. Роль витаминов подобна ферментам и гормонам. Многие витамины входят в состав ферментов.

Так как жизнь без витаминов невозможна, то необходимо постоянное их поступление в организм, в котором они подвергаются быстрому распаду.

Главный источник витаминов -- растительная пища, но они содержаться также в рыбных и мясных продуктах, молоке, яйцах.

При отсутствии витаминов в пище в организме возникают нарушение функций и заболевания, которые обозначаются как авитаминоз (цинга, рахит, множественное воспаление нервов, кровоизлияния, задержка роста и др.).

При недостаточном содержании витаминов в пище или нормальном их содержании, но увеличении потребления возникают гиповитаминозы, при которых понижена работоспособность и имеется предрасположение к заболеваниям.

Витамин С - аскорбиновая кислота участвует чуть ли не во всех биохимических процессах организма. Обеспечивает:

· нормальное развитие соединительной ткани;

· заживление ран;

· устойчивость к стрессу;

· нормальный иммунный статус;

· поддерживает процессы кроветворения.

Суточная потребность до 30 мг (дети до 3-х лет) до 120 мг (кормление грудью). Большое количество вызывает расстройство кишечника и плохо влияет на почки. Содержится в овощах и фруктах, больше всего - в болгарском перце, черной смородине, шиповнике, облепихе, листовой зелени, свежей капусте, цитрусовых.

Витамин В1 - тиамин обеспечивает проведение нервных импульсов. Суточная потребность 1,5 мг. Содержится в хлебе из муки грубого помола, сое, фасоли, горохе, шпинате, нежирной свинине и говядине, особенно в печени и почках.

Витамин В2 - рибофлавин обеспечивает: окисление жиров; защиту глаз от ультрафиолета. Суточная потребность: 1,8 мг. Содержится в яйцах, мясе, молоке и молочных продуктах, особенно в твороге, печени, почках, гречке.

Витамин В3 - ниацин (витамин РР) обеспечивает «энергетику» практически всех протекающих в организме биохимических процессов. Суточная потребность: 20,0 мг. Содержится в ржаном хлебе, гречке, фасоли, мясе, печени, почках.

Витамин В6 - пиридоксин обеспечивает: усвоение белка; производство гемоглобина и эритроцитов; равномерное снабжение клеток глюкозой. Суточная потребность: 2,0 мг. Содержится в мясе, печени, рыбе, яйцах, цельнозерновом хлебе.

Витамин В12 - кобаламин обеспечивает: нормальный процесс кроветворения; работу желудочно-кишечного тракта; клеточные процессы в нервной системе. Суточная потребность: 3,0 мкг. Содержится в продуктах животного происхождения: мясе, твороге и сыре.

Фолиевая кислота чрезвычайно важна при беременности - обеспечивает: нормальное формирование всех органов и систем плода. Обеспечивает: синтез нуклеиновых кислот (прежде всего ДНК); внутреннюю защиту от атеросклероза. Суточная потребность: 400,0 мг. Для беременных - 600 мг, для кормящих -500 мг. Содержится в зеленых листовых овощах, в бобовых, хлебе из муки грубого помола, печени.

Пантотеновая кислота обеспечивает обмен жирных кислот, холестерина, половых гормонов. Суточная потребность: 5,0 мг. Содержится в горохе, фундуке, зеленых листовых овощах, гречневой и овсяной крупе, цветной капусте, печени, почках и сердце, курином мясе, яичном желтке, молоке.

Биотин обеспечивает клеточное дыхание, синтез глюкозы, жирных кислот и некоторых аминокислот. Суточная потребность: 50,0 мкг. Содержится в дрожжах, помидорах, шпинате, сое, яичном желтке, грибах, печени.

Витамин А - ретинол обеспечивает:

процессы роста и размножения;

функционирование кожного эпителия и костной ткани;

поддержание имуннологического статуса;

восприятие света сетчаткой глаза.

Суточная потребность 900 мкг. Содержится в виде ретинола в животной пище (Рыбий жир, печень, особенно говяжья, икра, молоко, сливочное масло, сметана, творог, сыр, яичный желток) и в виде провитамина каротина в растительной (зеленые и желтые овощи, морковь, бобовые, персики, абрикосы, шиповник, облепиха, черешня).

Витамин Д - кальциферол чрезвычайно важен для новорожденного ребенка, без этого витамина невозможно нормальное формирование скелета. Кальциферол может образовываться в коже под действием солнечного света. Обеспечивает обмен кальция и фосфора в организме; прочность костной ткани. Суточная потребность 10,0 мкг (400 МЕ). Содержится в печени рыбы. В меньшей степени - в яйцах птиц. Часть витамина Д поступает в организм не с пищей, а синтезируется в коже под действием солнечных лучей.

Витамин Е - токоферол один из основных антиоксидантов нашего организма, инактивирующий свободные радикалы и предотвращающий разрушение клеток. Суточная потребность: 15 мг. Содержится в растительных маслах: подсолнечном, хлопковом, кукурузном, миндале, арахисе, зеленых листовых овощах, злаковых, бобовых, яичном желтке, печени, молоке.

Витамин К - обеспечивает в синтез в печени некоторых факторов свертывания крови, участвует в формировании костной ткани. Суточная потребность: 120,0 мкг. Содержится в шпинате, цветной и белокочанной капусте, листьях крапивы, помидорах, печени.

СВЯЗЬ ВИТАМИНОВ С ФЕРМЕНТАМИ

Связь витаминов с ферментами объясняет их важную роль в обмене веществ. Отсутствие витаминов в пище вызывает нарушение образования в организме ферментов, которое приводит к заболеваниям, характерным для многих авитаминозов.

Существует тесная связь между витаминами и ферментами, то витамины являются участниками ферментативных процессов в качестве активаторов (например, витамин С активирует папаин и катепсин), то они служат субстратом для действия ферментов или оказываются продуктами ферментативного превращения провитаминов (например, действие на витамин С оксидазы аскорбиновой кислоты или превращение в печени каротина в витамин А) наконец, витамины входят в качестве неотъемлемой составной части (кофермента) в молекулу самого фермента.

Витамины и коферменты, скорее всего, не только можно, но и необходимо рассматривать вместе, в одном разделе химии природных соединений, поскольку нельзя провести четкого разграничения определенной группы природных биологически активных веществ на два таких класса. С другой стороны, при освещении химии этих соединений мы неизбежно коснемся вопросов строения и свойств их, а отсюда неизбежен и выход на реакции, катализируемые ферментами (коферментами). Таким образом, эти три феномена химии живой природы -- витамины, коферменты и ферментативный катализ не то чтобы тесно связаны, они завязаны в один узел, и комплексное их описание вполне уместно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах.

В заключении можно добавить, что значение витаминов для организма человека очень велико. Эти питательные вещества поддерживают работу абсолютно всех органов и всего организма в целом. Нехватка витаминов приводит к общему ухудшению состояния здоровья человека.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. http://59.rospotrebnadzor.ru/270/-/asset_publisher/CA0j/content/

2. http://vip-aloe.com/a179476-vitaminy-kratkaya-harakteristika.html

3. Биологическая химия 3е изд. Автор: Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф.

4. Биохимия витаминов. Учебное пособие. / Под ред. А.А. Никонорова. - Оренбург: ООО «Принт-Сервис».-2005. - 119 с.

5. Л.П. НИКИТИНА, Н.В. СОЛОВЬЕВА. КЛИНИЧЕСКАЯ ВИТАМИНОЛОГИЯ. -- Чита, 2002.

Размещено на Allbest.ru