Метаболизм пантотеновой кислоты

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Ноября 2014 в 20:33, реферат

Описание работы

Пантотеновая кислота в качестве витамина была открыта в 1933 г. Р. Уильямсом в составе «биоса» – группы веществ природного происхождения, стимулирующих рост дрожжей. Он оказался чрезвычайно широко распространенным во всех живых объектах (микроорганизмы, растения, ткани животных), в связи с чем было предложено название «пантотеновая кислота» (от греч. pantoten – повсюду). В 1938 г. Она была выделена из дрожжей и печени в высокоочищенном состоянии в форме кристаллической кальциевой соли, а в 1940 г. была расшифрована ее структура, подтвержденная химическим синтезом.

Файлы: 1 файл

Biokhimia.docx

— 224.84 Кб (Скачать файл)

Введение

 

Пантотеновая кислота в качестве витамина была открыта в 1933 г. Р. Уильямсом в составе «биоса» – группы веществ природного происхождения, стимулирующих рост дрожжей. Он оказался чрезвычайно широко распространенным во всех живых объектах (микроорганизмы, растения, ткани животных), в связи с чем было предложено название «пантотеновая кислота» (от греч. pantoten – повсюду). В 1938 г. Она была выделена из дрожжей и печени в высокоочищенном состоянии в форме кристаллической кальциевой соли, а в 1940 г. была расшифрована ее структура, подтвержденная химическим синтезом.

Пантотеновая кислота является комплексным соединением β-аланина и 2,4-диокси-3,3-диметилмасляной кислоты.

 

 

Пантотеновую кислоту синтезируют различные растения. Часть витамина синтезируется за счёт микрофлоры пищеварительного тракта. В значительных количествах пантотен находится в зерновых кормах, дрожжах, печени.

Биологическая роль данного витамина очень обширна, так как известно около 70 ферментных систем, где используется коэнзим-А и ацетилпереносящий белок, содержащие в своей структуре витамин В3. Пантотеновая кислота необходима для обмена жиров, углеводов, аминокислот, синтеза жизненно важных жирных кислот, холестерина, гистамина, ацетилхолина, гемоглобина.

 

 

Метаболизм пантотеновой кислоты

 

Пантотеновая кислота поступает в организм человека и животных с пищей. Кроме того, в кишечнике млекопитающих и человека происходит синтез пантотеновой кислоты кишечной микрофлорой, особенно Е. coli.

Всасываясь на всем протяжении тонкого кишечника и в толстой кишке, в зависимости от концентрации путем простой диффузии или активного транспорта, пантотеновая кислота с током крови поступает в ткани.

Коферментными формами витамина В3, образующимися в цитоплазме клеток, являются 4′-фосфопантетеин, дефосфо-КоА и KoA-SH. Их синтез осуществляется следующим образом:

 

 

Выводится пантотеновая кислота с мочой и калом. С мочой обычно выделяется от 30 до 60% пантотеновой кислоты, поступающей с пищей. Суточная экскреция пантотеновой кислоты с мочой у человека зависит от ее потребления и составляет, по данным различных авторов, 2,8— 6,5 мг. Выделение пантотеновой кислоты с калом в значительной степени зависит от ее синтеза в кишечнике. В тщательно проведенных исследованиях баланса пантотеновой кислоты в ряде случаев общее ее количество, выведенное с мочой и калом, явно превосходило поступление с пищей, т. е., очевидно, часть ее была синтезирована в кишечнике. Это очень затрудняет изучение баланса пантотеновой кислоты и более точное определение потребности в ней. Содержание общей пантотеновой кислоты в сыворотке крови составляет от 50 до 100 мкг%. Содержание пантотеновой кислоты в различных тканях организма неодинаково. Особенно высока концентрация пантотеновой кислоты в печени и почках, несколько ниже она в сердечной мышце и скелетной мускулатуре. В печени здоровых людей содержание пантотеновой кислоты составляет от 26,8 до 49,6 мкг на 1 г ткани.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Роль пантотеновой кислоты в обмене веществ

 

Специфическая функция пантотеновой кислоты в обмене веществ состоит в том, что она является незаменимой составной частью кофермента А.

Строение КоА расшифровал Ф. Линен. В основе структуры лежит остаток 3'-фосфоаденозин-5'-дифосфата (отличается от АТФ наличием у 3'-гидроксила фосфатной группы), соединенный с остатком пантотеновой кислоты, карбонильная группа которой в свою очередь связана с остатком β-меркаптоэтиламина (тиоэтиламина).

 

 

Этот кофермент играет фундаментальную роль в обмене веществ, принимая участие в осуществлении таких биохимических процессов как:

  • Активирование ацетата и жирных кислот.
  • Окисление жирных кислот.
  • Синтез холестерина и других стероидных соединений.
  • Синтез кетоновых тел.
  • Образование цитрата и превращение сукцинил-СоА на стадии субстратного фосфорилирования в цикле Кребса.
  • Синтетические реакции с использованием сукцинил Со А (синтез Δ- аминолевулиновой кислоты).
  • Синтез ацетилхолина.
  • Синтез ацетилглюкозаминов.
  • Реакции ацетилирования чужеродных соединений обезвреживание) и образования гиппуровой кислоты.
  • Окисление пирувата и а-кетоглютарата.
  • Реакции ацетилирования биогенных аминов.

 

Важнейшим свойством витамин В3 является его способность стимулировать производство гормонов надпочечников - глюкокортикоидов, что делает его мощным средством для лечения таких заболеваний как артрит, колит, аллергия и болезни сердца.

Витамин В3 играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также принимает участие в синтезе нейротрансмиттеров.

Пантотеновая кислота участвует в метаболизме жирных кислот. Она нормализует липидный обмен и активирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гиповитаминоз и гипервитаминоз пантотеновой кислоты

 

Гиповитаминоз получен только в условиях искусственного дефицита: при этом угнетается окислительное декарбоксилирование пирувата, ацетилирование (инактивация) биогенных аминов и ксенобиотиков, снижается скорость синтеза ВЖК, холестерина, ацетилхолина, а с ними и сложных липидов.

Клинически  проявляется в подавлении иммунитета,  задержке роста,  поражении кожи и ее дериватов (дерматиты, депигментация, облысение), в нарушении функций нервной системы: повышенной утомляемости,  раздражительности, потери координации, апатии, депрессии, невритах, параличах.

По всей вероятности, последнее объясняется повреждением метаболизма   биогенных аминов, например, замедлением синтеза ацетилхолина – медиатора парасимпатической нервной системы.

Снижение же иммунорезистентности объясняется ослаблением функции надпочечников (подавлен генез кортикостероидов из холестерина). В связи с этим появляется мышечная слабость, головные боли, головокружение, бессонница, тошнота, рвота, атония кишечника (запоры).

 При гипервитаминозах в озможно развитие тошноты, рвоты, изжоги, диареи (после приема мегадоз пантотената).

Симптомы хронического отравления витамином В3 не описаны.

 

 

 

 

 

 

 

Потребности в пантотеновой кислоте

 

Суточная потребность в пантотеновой кислоте взрослого человека точно не установлена, ориентировочно она составляет 10-12 мг для взрослых мужчин и женщин и до 2 мг в день для детей; беременных и кормящих женщин - 15-20 мг. Адекватное потребление при диетическом питании – 5 мкг/сут, безопасное – 15 мкг/сут.

Для оценки обеспеченности организма человека пантотеновой кислотой обычно используют определение концентрации пантотеновой кислоты в крови и ее экскреции с мочой. Поскольку данные различных авторов о содержании пантотеновой кислоты в крови и об экскреции ее с мочой весьма разноречивы и зависят от методов исследования, в настоящее время трудно указать общие признанные величины.

Часть потребности человека в пантотеновой кислоте удовлетворяется за счет ее синтеза кишечной микрофлорой, так как кишечная микрофлора в норме синтезирует 3,4 мг пантотеновой кислоты в сутки.

Роджер Уильямс, профессор биохимии, который открыл этот витамин, доказывал, что доза в 50 мг в день для беременной женщины могла бы резко сократить количество внутриутробных пороков и выкидышей. В свете последних научных данных эта доза совершенно оправдана.

Необходимость в витамине В3 (как это справедливо и для всей группы В и для С) чрезвычайно увеличивается при физическом и эмоциональном напряжении или во время болезни. Некоторые врачи прописывают дозы от 200 до 400 мг в день в такое время, когда выделение естественных стероидов (гормонов стресса) высоко.

Дополнительный прием витамина В 5 требуется:

  • Людям, потребляющим малокалорийную или недостаточно богатую питательными веществами пищу, а так же тем, кто испытывает повышенную потребность в питательных веществах.
  • Людям старше 55 лет.
  • Употребляющим алкоголь.
  • Беременным и кормящим женщинам.
  • Людям, страдающим изнурительными, хроническими заболеваниями.
  • Тем, кто длительное время испытывает стрессовое состояние.
  • При повышенной физической нагрузке.

Пищевые источники пантотеновой кислоты (мг/100 г): печень говяжья (6,8) печень свиная (5,8), почки говяжьи (3,8), почки свиные (3,0) горох лущеный (2,3), соя (1,75), фасоль (1,2), яйца куриные (1,3), кета, сардина (1,0).

 Также  витамин В3 содержится в следующих продуктах: цельное зерно, зерновые ростки, пивные дрожжи, отруби, куриное мясо, брокколи, авокадо, апельсины, бананы, горох, молоко, омары, соя, чечевица.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

 

Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится почти во всех пищевых продуктах.

Пантотеновая кислота необходима для обмена жиров, углеводов, аминокислот, синтеза жизненно важных жирных кислот, холестерина, гистамина, ацетилхолина, гемоглобина. Кроме того, витамин В3 способен стимулировать производство гормонов надпочечников (глюкокортикоидов),играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также принимает участие в синтезе нейротрансмиттеров.

Пантотеновая кислота синтезируется микрофлорой кишечника в количестве, достаточном для обеспечения минимальной потребности организма человека и животного; в основном же она поступает в организм с различными продуктами питания. Благодаря этому практически не встречаются патологические состояния, связанные с дефицитом пантотеновой кислоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

  1. С.Ю. Зайцев, Ю.В. Конопатов «Биохимия животных», 2004 г.
  2. Е.С. Северин «Биохимия» учебник для ВУЗов, 2004 г.
  3. Л.П. Никитина, Н.В. Соловьева «Клиническая витаминология», 2002г.
  4. http://www.elm.su/
  5. http://www.smed.ru/guides/165/#
  6. http://www.xumuk.ru/biologhim/094.html

 

 


 



Информация о работе Метаболизм пантотеновой кислоты