Шпаргалка: Биологическая химия как наука, предмет и задачи, методы исследования

Пирим-ые азот-тые осн-ния - производные п и р и м и д и н а. Из них в составе нуклеиновых кислот обнаруживают ц и т о з и н (Ц), у р а ц и л (У), т и м и н (Т):

Нуклеиновые кислоты отличаются друг от друга составом азотистых оснований. В состав ДНК входят аденин, гуанин, цитозин, тимин; в состав РНК - аденин, гуанин, цитозин, урацил.

Входящая в состав нуклеиновых кислот ф о с ф о р н а я кислота, придает им свойства кислот.

Стуктурные компоненты нуклеиновых кислот являются нуклеотиды или мононуклеотиды.

Нуклеотиды состоят из трех компонентов: пуринового или пиримидинового основания, пентозы (рибозы или дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. При отщеплении от нуклеотида остатка фосфорной кислоты остается еще более простое соединение - н у к л е о з и д.

Нуклеотиды, содержащие рибозу, называют общим словом рибонуклеотиды, а содержащие дезоксирибозу - дезоксирибонуклеотиды.

Пример хим-го строения нуклеотидов, содержащих аденин (см. ниже):

Для записи нуклеотидов и их компонентов существует схематическая символика (приводим одну из них):

Нуклеиновые кислоты представляют собой п о л и н у к л е о т и д ы. Последовательно расположенные в молекулах нуклеиновых кислот нуклеотиды ковалентно соединены друг с другом при помощи фосфатных “мостиков”. Роль этих мостиков выполняет ф о с ф о д и э ф и р н а я связь между С-31 рибозы или дезоксирибозы одного нуклеотида и С-51 рибозы или дезоксирибозы соседнего нуклеотида (рис. 2). Связь между нуклеотидами в нуклеиновых кислотах обозначют как 31 51 фосфодиэфирную связь.

Биологическая роль НК: ДНК - основная роль - хранение генетической информации, участие в процессе транскрипции в качестве матрицы для построения молекулы РНК.

Все РНК по функции делятся на: - рРНК (рибосомальные) т роль каркаса для объединения рибосом белков; - мРНК (иРНК) - переносит информацию из ядра в цитоплазму, является матрицей в процессе трансляции белка; - тРНК по своей форме напоминает форму клеверного листа, активирует АК и транспортирует их к месту биосинтеза белков, также участвует в трансляции.

13. Витамины. Понятие, классификация, биологическая роль

Витамины это необходимые для нормальной жизнедеятельности низкомолекулярные органические соединения, синтез которых в организме отсутствует или ограничен.

Классификация витаминов

Все витамины разделяют по растворимости на две группы: жирорастворимые - А, Д, Е, К и водорастворимые - С, Р, В₁, В₂, РР, (В₃) В₅, В₆, В₉₍₁₀₎, В₁₂, Н. Отдельную группу составляют витаминоподобные вещества - холин, инозит, липоевая кислота, прааминобензойная кислота (ПАБК), убихинон (КоQ), пангамовая кислота и т.д.

Согласно системы функциональной классификации витамины делятся на три основные группы

В первую, самую многочисленную, входят витамины, из которых в организме образуются коферменты и простетические группы различных ферментов. К ним относятся витамины В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), В₆ (пиридоксин), В₁₂ (кобаламин), РР (ниацин), фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин (витамин Н) и витамин К.

Другую группу образуют витамины-прогормоны, активные формы которых обладают гормональной активностью. К ним относится витамин D, активный метаболит которого, 1,25-диоксивитамин D функционирует как гормон в процессах обмена кальция. К этой же группе следует отнести и витамин А, гормональной формой которого является ретиноевая кислота, играющая важную роль в процессах роста и дифференцировки эпителиальных тканей.

К третьей группе можно отнести витамины-антиоксиданты: аскорбиновую кислоту (витамин С) и витамин Е (токоферолы), входящие в систему антиоксидантной защиты организма от повреждающего действия активных, свободнорадикальных форм кислорода. В эту же группу можно включить также многочисленные каротиноиды, в частности бета-каротин, ликопин, лютеин. Антиоксидантной активностью обладают и многие биофлавоноиды.

Роль витаминов в обмене веществ.

1.витамины - предшественники коферментов и простетических групп ферментов. Напр., В1 - тиамин - входит в состав кофермента декарбоксилаз кетокислот в виде ТПФ (ТДФ), В2 - рибофлавин - входит в состав коферментов дегидрогеназ в форме ФМН и ФАД, РР - никотинамид - входит в состав НАД и НАДФ - коферментов дегидрогеназ;

2. витамины - предшественники гормонов (витамин D3 - предшественник кальцитриола); 3. витамины могут использоваться для синтеза медиаторов (витамин С - для синтеза норадреналина и серотонина);

4. витамины участвуют в образовании гормонов (витамин С - в образовании кортикостероидов);

5. витамины необходимы для синтеза незаменимых АК (витамин В12 - метионин).

14. Источники витаминов для ч-ка. Дозы витаминов, нарушения обмена веществ

Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями.)

Патологические состояния обусловленные изменением уровня витаминов в организме называют:

Авитаминоз - это патологическое состояние, вызванное отсутствием витамина в организме. Гиповитаминоз - патологическое состояние, вызванное недостатком витамина в организме. Чаще встречаются состояния, обусловленные дефицитом не одного, а нескольких витаминов в организме. Такие состояния называются полигиповитаминозы.

Избыточное поступление витаминов и их накопление в организме может привести к развитию гипервитаминоза.

Витамин С. Суточная потребность витамина С 100-150 мг. Она возрастает при инфекционных заболеваниях, стрессовых состояниях, лактации, беременности - до 300 мг/сут.Источники витамина С: овощи, фрукты, зеленые растения; главные - черная смородина, шиповник, грецкий орех, цитрусовые. В России основным источником его является картофель (10 мг/100 г) и квашенная капуста.

Витамин В1. Суточная потребность витамина В1 2-3 мг. Потребность возрастает при углеводной пище (0,5 мг витамина на каждые 1000 ккал). Источники тиамина: дрожжи, хлеб грубого помола, каши, крупы (овсяная, гречневая, фасоль).

Витамин В2. Рибофлавин. Суточная потребность 2-4 мг. Источники: дрожжи, печень; хлеб грубого помола, соя, яйца, молоко.

Витамин РР. Антипеллагрический витамин. Суточная потребность витамина РР 20-25 мг. Источники: дрожжи, печень, грибы, соя, бобы, мясо, мука пшеничная грубого помола.

Витамин В6. Антидерматитный витамин. Суточная потребность в витамине В6 2-3 мг. Источники: печень, дрожжи, хлеб грубого помола, горох.

Витамин В9, В10, В_С (фолиевая кислота). Суточная потребность фолиевой к-ты 0,2 мг. Источники: зеленые растения (шпинат, капуста), фасоль, печень, молоко, яйца; плюс синтезируется микрофлорой кишечника.

Витамин В12. Кобаламин. Антианемический витамин. Суточная потребность в кобаламине 0,003 мг. Источники: печень, рыба, яйца, молоко, + синтезируется микрофлорой.

Витамин В3. Суточная потребность 10 мг. Этот витамин широко распространен, содержится в печени, яйцах. овсяных хлопьях, дрожжах. Также синтезируется микрофлорой кишечника.

Витамин Н (биотин). Суточная потребность витамина Н 0,010 мг. Источники: печень, яйца, молоко. Авитаминоз бывает при употреблении сырых яиц, содержащих авидин (антивитамин Н).

Витамины группы А. Витамин A₁ (ретинол, антиксерофтальмический).

Суточная потребность витамина А 1,0 - 2,5 мг, а провитамина А (каротина) 2,0 - 4,0 мг. Источники: - животные жиры (рыбий жир, печень, яичный желток, сливочное масло); - каротин растительного происхождения (морковь, свекла, томаты, зеленый горошек).

Витамин Д (антирахитический витамин). Суточная потребность вит. D 0,012-0,025 мг.Источники витамина D: яичный желток, рыбий жир, сливочное масло (лучше летнее), печень, молоко.

Витамины группы Е (, , -токоферолы). Суточная потребность витамина Е 20-25 мг. Источники витамина Е: растительные масла, а также печень, желток яиц, проросшие зерна; масло облепихи.

Витамины группы К. Антигеморрагический витамин.

Витамин К поступает в организм с зелеными растениями (шпинат, крапива), жирами, а также синтезируется микрофлорой кишечника.

15.Общая хар-ка водо- и жирорастворимых витаминов

Водорастворимые витамины

Витамин С. Аскорбиновая кислота, антискорбутный витамин (скорбут = цинга).

Роль витамина С в обмене веществ: главное - 1. участвует в реакциях гидроксилирования, что требуется для "сшивок" молекул коллагена в соединительной ткани;

Гиповитаминоз С проявляется поражением соединительной ткани - повышенная хрупкость сосудов, пипехии (точечные кровоизлияния на коже), кровоточивость десен.

Авитаминоз С - цинга (скорбут): кровоизлияния во внутренние органы, более выраженные повреждения соединительной ткани.

Витамин В1. Тиамин, антиневритный витамин.

Роль витамина В1 в обмене веществ

1. из него образуется ТПФ (тиаминпирофосфат) - кофермента декарбоксилаз кетокислот; 2. участвует в передаче нервного импульса.

Гиповитаминоз В1: накопление ПВК и альфа-КГ в крови из-за нарушения их превращений, поражение нервной ткани из-за недостатка глюкозы.Авитаминоз В1 - болезнь бери-бери: полиневриты, отеки, сердечно-сосудистая недостаточность (иногда до некрозов), нарушения секреции и моторики ЖКТ (атония кишечника). Чаще развивается при хроническом алкоголизме, когда витамин В1 не всасывается.

Витамин В2. Рибофлавин.

Участвовует в о/в реакциях в виде коферментов (ФМН, ФАД):

Авитаминоз В2: поражение эпителия слизистых, кожи, глаз; сухость слизистых губ, полости рта, трещины губ; дерматиты, сухость конъюнктивы, переходящая в конъюнктивиты, кератиты, васкуляризация глазных яблок.

Витамин РР. Антипеллагрический витамин. Витамеры: никотиновая к-та, никотинамид, ниацин.

Роль витамина РР в обмене веществ. Используется для синтеза НАД и НАДФ - коферментов дегидрогеназ.

Гиповитаминоз РР: усталость, слабость. Более выраженный - пеллагра: диарея, дерматиты, деменция (слабоумие).

Витамин В6. Антидерматитный витамин.

Роль витамина В6 в обмене веществ -нужен для обмена аминокислот.

Гиповитаминоз В6: анемия из-за нарушения обмена АК, плюс дерматиты, стоматиты, глосситы, конъюнктивиты.

Витамин В9, В10, В_С (фолиевая кислота)

Фолиевая кислота, фолацин. Антианемический витамин.

Роль фолиевой кислоты в обмене веществ - нужна для обмена белков и нуклеиновых кислот.

Гиповитаминоз фолиевой кислоты: анемия, затем диарея.

Витамин В12. Кобаламин. Антианемический витамин. Имеет красный цвет. На свету разлагается.

Роль кобаламина в обмене веществ - нужен для обмена белков и нуклеиновых кислот.

Недостаток кобаламина: анемия, поражение нервной системы, снижение кислотности желудочного сока.

Витамин В3. Пантотеновая кислота.

Роль в обмене веществ - необходим для обмена Б, Ж, У.

Авитаминоз - представлен разными формами; характерны дерматиты, поражения слизистой оболочки внутренних органов, поражение ЖВС (надпочечники, тимус), поражение нервной ткани.

Витамин Н (биотин). Антисеборейный витамин. Структура: тиофен, соединеный с мочевиной+ боковая цепь (валериановая кислота).

Роль биотина в обмене веществ - кофермент карбоксилирования (превращение ацетил-КоА в малонил-КоА в синтезе ВЖК) и кофермент транскарбоксилирования в синтезе пуриновых оснований.

Авитаминоз Н - себорея: покраснение и шелушение сальной кожи на волосистой части головы.

Витаминоподобные вещества

Парааминобензойная кислота - входит в состав фолиевой кислоты, участвует в пигментации.

Холин. Относится к витаминоподобным веществам - входит в состав сложных липидов (фосфатидилхолин); источник метильных групп при синтезе различных соединений.

Жирорастворимые витамины

Витамины группы А. (ретинол) участвует в светочувствительных процессах зрения, то наиболее ранним признаком недостаточности является нарушение адаптации зрения в сумерках, темноте.

Витамин Д (антирахитический витамин). Существуют два витамера:

Роль витамина D в обмене веществ:

подвергается в организме превращению в гормон кальцитриол.

Функции кальцитриола

1. регулирует всасывание кальция и фосфора в кишечнике; 2. в костях способствует минерализации ткани, поддержанию нормальной концентрации кальция и фосфора в межклеточном пространстве.

Авитаминоз D - рахит.

3. Витамины группы Е (, , -токоферолы).

Роль витамина Е в обмене веществ. 1. регулирует интенсивность свободно-радикальных реакций. 2. повышает активность витамина А.

4. Витамины группы К. Антигеморрагический витамин. Роль витамина К в обмене веществ - кофактор карбоксилирования глутаминовой кислоты (ГЛУ) в белке крови протромбине для его превращения в тромбин.