Как запомнить формулы витаминов
Формулы витаминов Вы уже должны знать из курса биоорганической химии, поэтому на большинстве из них мы не останавливаемся. Рассмотрим лишь те три витамина, по содержанию которых в фармакогнозии стандартизируются лекарственные растения.
Конечно, чаще всего среди растений – витаминоносителей – вспоминаются те, которые содержат аскорбиновую кислоту (= витамин С).
Формула аскорбиновой кислоты напоминает золотое руно, каким его изображают в книжках об аргонавтах: гетероциклический атом кислорода играет роль «головки», а гидроксильные группы – «задних лапок». Относительно «передних лапок», слева – это золотое руно, очевидно, к чему–то приковываемое цепью из двух углеродных атомов, каждое звено которой (углеродные атомы) еще и разветвлено (несет по –ОН группе). «Правую переднюю лапку», по–видимому, тоже когда–то приковывали, и теперь она больная и перебинтованная (=О группа).
Конечно, та структура аскорбиновой кислоты, которая приведена на рисунке, – не единственный возможный вариант существования молекулы: она имеет 15 таутомеров, но лишь 5 из них – биологически активные; среди них и тот изомер, что Вы видите на рисунке.
Каротиноиды по своей структуре являются тетратерпенами.
В основе молекулы бета–каротина лежат две субъединицы, соединенные между собой «хвост к хвосту». Роль «головы» в этих субъединицах играет бета–иононовое кольцо, то есть циклогексановое кольцо, которое имеет одну двойную связь с правой стороны и «усики» на «голове» (две метильные группы, которые мы, как уже давно договорились, не помечаем, а рисуем только черточки – «усики»).
Роль «скелета хвоста» играют 9 углеродных атомов, соединенных между собой системой двойных связей (через один, – таким образом, на каждую субъединицу приходится по 4 двойных связи, а при соединении субъединиц образуется еще одна, то есть вся молекула бета–каротина в «хвостовой части» имеет 9 двойных связей, расположенных через одну).
«Хвост» обычно изображают в виде плетня, в котором через один «зубчик» находится «кол» (по–видимому, чтобы на плетне петухам было удобно. ).
Таким образом, очевидно, рисовать формулу бета–каротина начинайте с «головы» с «усиками». Обратите внимание, что, кроме «хвоста», от «головы» отходит еще и одна «лапка» (–СН3 группа от нижнего правого углеродного атома), то есть, после «головы» рисуйте «лапку», а уже потом – «хвост» (9 углеродных атомов располагаете «плетнем», добавляете систему двойных связей и «колья»). Теперь осталось лишь построить зеркальное отображение полученной субъединицы, и формула готова.
Кстати, если у Вас развитое пространственное воображение, Вы можете представить эту молекулу как большую двуглавую гусеницу, которую разрезали на две части, и нижнюю часть присоединили к верхней не так, как принято в природе, а кончиками срезов – так и образовалась молекула бета–каротина.
Молекулу витамина К 1 (= филлохинона) можно, подобно бета–каротину, разделить на «голову» и «хвост».
Источник
Как запомнить формулы витаминов
Биохимия (биологическая, или физиологическая химия) — наука о химическом составе живых клеток и организмов и о химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности. О том, как выучить биохимию за неделю, я и хочу вам рассказать.
Итак, вопрос: как выучить биохимию за неделю?
Ответ: никак. Ни-как! Вообще. В принципе. Биохимия не учится ни за неделю, ни за две.
Термин «биохимия» эпизодически употреблялся с середины XIX века, в классическом смысле он был предложен и введен в научную среду в 1903 году немецким химиком Карлом Нойбергом.
Биохимия находится на стыке нескольких наук, прежде всего — биологии и химии. Кроме того — физика и математика. Это база. Основа, если хотите. Данные нарабатывались более ста лет учеными всего мира, систематизировались такими зубрами как Ленинджер и Страйер более двадцати лет — а вы ЭТО за неделю выучите?
Очень смешно.
Вот вам маленький кусочек из Biochemical Pathway Maps. Ниже него — сильно уменьшенная копия. В реальном размере это здоровенный постер площадью около 12 квадратных метров. У нас в лаборатории такой был. Посмотришь — и офигеешь от реального размера своих знаний.
В реальном размере на нее можно посмотреть на сайте — там склейка из кусков, потому что одним файлом такую картинку не один браузер не отрисует, повиснет.
Надеюсь, что я смог донести до вас мысль, что с нуля, «прокосив» и пропустив все занятия — за неделю биохимию выучить невозможно.
Ну а теперь можно поговорить о том, как нужно учить биохимию. Будет сложно, но это не тот предмет, который дается легко.
Что нам понадобится
Математика
Не высшая математика, а, в основном арифметика и таблица умножения — молекулы АТФ считать и реакции уравнивать. Но и «вышка» тоже понадобится, не расстраивайтесь.
Физика и физхимия
Обязательно понадобится, как только разговор пойдет о ферментах. Да и раньше тоже — конформации белка и ДНК, межмолекулярные взаимодействия. Да, держится всё на химических связях, но складывается в причудливые формы — за счет и химических, и физических взаимодействий. О, изомерию забыл! Левовращающие, правовращающие. брр!
Химия
О-о-о-о. да! Химии будет чуть менее, чем полностью. И самой пакостной из ее разновидностей — органической. Как вспомню, так вздрогну: водород, кислород, углерод, азот — а поди ж ты, из четырех элементов можно таааких жупелов навертеть! А если это добро еще немножечко сдобрить приправами в виде серы, железа, меди и редкоземельных металлов — ребята, я вам не завидую. головняк обеспечен.
Ну-ка, кто навскидку скажет, что такое реакции нуклеофильного замещения? Во-во. Проспали и прогуляли органику — готовьтесь к проблемам.
Импортные языки
Так исторически сложилось, что международными языками, из значимых, для накопления и обмена научной информацией по очереди были: латынь, голландский, немецкий, французский, английский. Латынь заняла свою нишу у медиков и биологов-систематиков, немецкий — до сих пор активно используется в публикациях у химиков-органиков и химиков-синтетиков, английский актуален и сейчас. Львиная доля терминологии в биохимии — либо химические классификаторы по ИЮПАК, либо тривиальные названия, а они, зачастую — калька с латыни или английского. Базовые знания этих языков вам очень сильно помогут.
Например: вазопрессин — от латинского vasa — сосуд и presso — давлю. Он же — антидеуретический гормон. Анти-диуретик. Против образования мочи, короче. Значит, влияет на всасывание воды в почках, значит, влияет на давление крови в сосудах. Из термина, зная происхождение слов, спокойно восстанавливается функционал. Вывод: свободно говорить и не надо, тем более на латыни — мертвый язык, носителей фонетики не осталось — но знание терминов и умение раскидать их на запчасти — пригодится.
Время
Это то, чего вам будет катастрофически не хватать. И не только вам. Это то, что утекает сквозь пальцы. Это то, что профукивается на всякую ерунду.
С одной стороны, на биохимию министерство образования сейчас щедро отстегнуло аж целых 36 часов. Тридцать шесть! Аж.
Вы не поверите, но на биологическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова в начале 2000-х на биохимию отводилось 335 часов, из них — 240 аудиторных.
И этого было МАЛО! Это понимали все — и преподы, которые старались вколотить в нас за это время по максимуму, и даже такие раздолбаи, как я, понимали — мало.
95 часов было заложено на самоподготовку. Откуда, собственно, и разница: 335-240=95.
Я биохимию сдавал мучительно. Это один из тех предметов, где я не прогулял ни одного занятия — лекции, семинары, практикумы — посещалось все. И все равно — ощущение того, что я не догоняю чего-то оно все больше крепло. Тут и вылезли пробелы по органике. Потом оно навертело на себя, как снежный ком.
Да, биохимию я сдал. Но потом — все равно доучивал, то, что пропустил. И на курсовой пригодилось, и на дипломе очень сильно понадобилось, и на работе потом икнулось многократно все пробелы и дыры в знаниях.
Сейчас я могу сказать, что биохимия — самый сложный, и, пожалуй, самый интересный предмет за весь курс обучения.
Я серьезно.
Физиология в конечном итоге упирается в биохимию, биотехнология — это надстройка над биохимией, не более того. То, что изучают и «первооткрывают» биохимики, после первооткрытия и изучения, обкатав методику, передают биотехнологам, которые и варят изученное в промышленных масштабах, будь то пиво, йогурт, или новый вид клея или витаминов. Иммунология и фармакология — опять уперлись в биохимию.
Так вот, возвращаясь к министерству образования и учебным планам. Открою вам страшную тайну: количество часов урезали, а предмет — все тот-же, в том же самом объеме, каким был 10 лет назад. Нам тогда 335 часов было мало.
А сейчас считается, что современный студент сам в состоянии освоить этот курс. Да-да, поинтересуйтесь в учебной части, сколько часов на самообучение заложено в учебном плане. Вы будете сильно удивлены. Считается, что вы сами, добровольно, после занятий, вместо пития вкусного пива и сидения во вконтактике (танчиках, еще какой-нибудь игрухе) будете вдумчиво читать учебник по биохимии и прорешивать задачи.
А теперь о том, как выучить биохимию
Ходите на все занятия
Их и так очень мало, информация дается сжато. Десять лет назад, пропустив один час аудиторных занятий я бы пропустил 0,2% данных. Если вы сейчас пропустите один час — вы потеряете 2,7% данных. Десять часов прогулял — пропустил четверть курса. Нормально, чо. Без этой четверти курса еще половина курса просто пролетит мимо мозга, потому что постоянно будут отсылки и ссылки на предыдущий материал — а вы его прогуляли.
Приходите вовремя
Я не буду говорить о том, что опоздание это неуважение к преподу. Про то, что точность — вежливость королей, а неточность — вежливость снайперов. К чему изрекать банальности?
Еще раз — времени на предмет отведено не просто мало, а крайне мало. И каждый хронический опоздун крадет минуту-две не только у преподавателя, но и у своих одногруппников. Академический час — это 45 минут. Два опоздуна на каждом занятии «съедят» 72 минуты — к паре на минутку опоздал, и с перерыва задержался. Потом шумно и вальяжно, как боярин, неспешно прошествовал к своему месту и воссел на трон. В итоге опозданцы украдут у вас 72 минуты, а это 3,3% процента недополученных вами данных. Ваши «товарищи» украли у вас это время. Много это или мало?
Задумайтесь над этим.
Расчеты я вел, кстати, исходя из астрономического часа, так что цифры будут другие в сторону увеличения.
Задавайте вопросы
Всегда спрашивайте и переспрашивайте. Поймите, если вы не поняли что-то — всегда нужно переспросить. Лучше немедленно, если стесняетесь — спросите после занятия. Совсем стремно — на сайте вопрос задайте. Хотя как по мне — лучше в семестре выглядеть дураком, а в конце унести в клюве пятерку-автомат, чем важно молчать — и нифига не понимать.
Я протупил в свое время — нужно было задавать вопросы.
Сам дурак, сам себе геморрой на ровном месте обеспечил.
Но все равно обидно.
Ведите конспект
Конспект лекций — это ваша палочка-выручалочка. Именно ваш, написанный собственноручно. Чужой конспект это совсем не то.
Самая страшная ошибка, которую вы можете совершить — это скачать конспект лекций, написанный преподавателем, и искренне считать, что там есть ответы на все вопросы. Это не просто ошибка — это, блин фатал эррор. Конспект преподавателя, это его личный конспект. Препод писал конспект для себя, это его шпаргалка, если хотите. Это всего лишь содержание лекции. Если препод в своем конспекте наткнется на слова . и тут рассказать про гормоны, то он будет рассказывать про гормоны. А вы должны записывать. Потому что, если препод и так помнит все, что он должен рассказать про гормоны, ему достаточно увидеть свою пометку, просто чтобы не забыть.
А если вы, прогуляв все лекции, откроете чужой конспект (то есть преподский), то что вы там про гормоны найдете? Правильно — ни-че-го!
И, если уж на то пошло — препод не обязан вам раздавать свои конспекты. Лекции читать, занятия проводить, контрольные — обязан. Оценивать знания — обязан, это его работа. Но вот раздавать свои конспекты — этого ни в одной должностной инструкции нет. Это все от безысходности, если хотите. Времени мало, вот и раздают.
Прорабатывайте материал
Да — лениво. Да — пиво. Да — девки румяные. Да, права надо на авто получить, и в драмкружок записаться, и в КВД после румяных девок антибиотиками курс проколоть нужно — я все это прекрасно понимаю. Масса Очень Важных и Офигительно Нужных Дел. Но, обязательно, найдите время после лекции: ваш сегодняшний конспект, написанный собственноручно. Распечатка конспекта препода по этой же теме. Учебник Ленинджера. Найдите еще раз, все, что проговаривали сегодня. Сверьте информацию. Занесите в свой конспект то, что упустили, бывает. Выпишите те вопросы, которые появились и обязательно их задайте преподавателю. Биохимия, для биологического факультета это базовый предмет. Если вы на биофак попали случайно, типа пофиг где «учиться», лишь бы «корку» дали — биохимию все равно придется учить, хотя бы ради корки. Если вы на биофаке осознанно, и это ваш выбор — вам нужно учить биохимию, это ваш основной предмет. Как математика химия и физика нужна для понимания биохимии, так биохимия нужна для понимания все последующих спецкурсов, уже по вашей специальности.
Выбор, впрочем за вами. И я сильно надеюсь, что вы прочитаете это материал ДО поступления, или ДО начала первого курса, а не после того, как упустите и пропустите матан, физику и химию, ту базу, без которой действительно выучить, или хотя бы понять биохимию будет крайне непросто.
Поверьте, догонять колонну в пыли, плетясь в хвосте — не самое приятное занятие.
Источник
Витамины
Витамины (лат. vita — жизнь) — группа низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы и строения. Витамины необходимы для нормального протекания процессов жизнедеятельности в организме и должны поступать с пищей извне, так как самим организмом их синтезируется недостаточное количество.
«Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным» — Парацельс.
Недостаток витамина в организме (гиповитаминоз) может являться причиной нарушения работы органов и систем органов, приводить к заболеваниям. Равно, как и избыток витамина, гипервитаминоз, может нанести вред организму.
Современная классификация витаминов подразделяет их на основании физического свойства — растворимости:
- Жирорастворимые: A, D, E, K
- Водорастворимые: группа B ( B1, B2, B3 (PP), B6, B9, B12), P, H
Мы будем разбирать витамины по порядку, предложенном в классификации выше. Важно понимать, что каждый витамин участвует в определенных биологических процессах.
Нарушения, которые мы увидим при гиповитаминозах, и есть те самые функции, за которые отвечает витамин. Когда количество витамина достаточно, то нарушения функций не происходит.
Витамин A (ретинол)
Симптомами гиповитаминоза витамина A являются: поражение кожи, ухудшение зрения, сухость роговицы глаза. Снижается иммунитет, у детей может наблюдаться задержка роста и развития.
При авитаминозе (греч. а — без) витамина A развивается куриная слепота — ухудшение сумеречного зрения. Это связано с нарушением синтеза пигмента в палочках сетчатки глаза, которые ответственны за зрение в сумерках.
Витамин A содержится в молоке, молочных продуктах, печени, рыбьем жире. Предшественники витамина А — каротины — содержатся в шпинате, моркови.
Витамин D (кальциферол)
Принимает участие в обмене кальция и фосфора. При его недостатке снижается прочность костной ткани, может развиваться рахит, приводящий к нарушениям роста и развития костной ткани.
Витамин D образуется под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света) в коже. Содержится в растительном масле, молочном жире, яичном желтке.
Витамин E (токоферол)
Важнейшая роль витамина E в его антиоксидантной функции. Он препятствует окислению свободными радикалами клеток нашего организма, замедляет старение.
Гиповитаминоз витамина E встречается крайне редко: этот витамин присутствует в необходимом количестве в растительных маслах, способен запасаться в организме.
Витамин K (антигеморрагический фактор)
Антигеморрагический (греч. anti- -приставка, означающая противодействие, и haimorrhagia — сильное кровотечение) — ключевое слово в определении роли этого витамина. Без него свертываемость крови уменьшается, и незначительные травмы могут привести к обширным подкожным кровоизлияниям (гематомам, синякам).
Витамин K принимает участие в синтезе четырех факторов свертываемости. Гиповитаминоз встречается редко, так как частично витамин K синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Большое количество данного витамина содержится в шпинате, капусте.
Мы разобрали жирорастворимые витамины: A, D, E, K. Теперь настало время заняться изучением водорастворимых витаминов.
Витамин B1 (тиамин)
Является коферментом многих ферментов, участвующих в аэробном этапе дыхания на кристах митохондрий. Тиамин обеспечивает нормальное протекание белкового и жирового обмена. При его недостатке поражается нервная система.
Вследствие гиповитаминоза витамина B1 развивается болезнь «бери-бери», проявляющаяся болью по ходу нервов, парезами и параличами мышц кистей и стоп.
В современном обществе бери-бери встречается редко, так как поступление с пищей витамина B1 достаточно. Этим витамином особенно богаты злаки, растительная пища.
Витамин B2 (рибофлавин)
Является коферментом ферментов, которые участвуют в синтезе аминокислот. Гиповитаминоз витамина B2 проявляется мышечной слабостью и поражением глаз. Данный витамин содержится почти во всех растительных и животных продуктах.
Витамин B3 (витамин PP, никотиновая кислота)
Является коферментом ферментов, которые участвуют в реакциях аэробного этапа дыхания, протекающего на кристах митохондрий, и биосинтеза в клетке.
Витамин B3 синтезируется микрофлорой толстого кишечника, содержится почти во всех растительных и животных продуктах.
Гиповитаминоз витамина PP проявляется заболеванием — пеллагрой, которая включает в себя воспаление кожи (дерматит), поражение пищеварительной системы (язвенная болезнь) и нервной системы — воспалением нервов (неврит).
Никотиновая кислота содержится в рыбе, хлебе, мясе, молоке, печени, чае.
Витамин B6 (пиридоксин)
Является коферментом ферментов, которые участвуют в синтезе биогенных аминов и аминокислот. Гиповитаминоз витамина B6 встречается редко и выражается в воспалении кожи (дерматите).
Содержится витамин в яйцах, мясе, рыбе, овощах, помимо этого частично синтезируется микрофлорой толстого кишечника.
Витамин B9 (фолиевая кислота)
Является коферментом многих ферментов. Гиповитаминоз B9 (фолиевой кислоты) случается редко, приводит к снижению количества эритроцитов в крови (анемии), нарушению синтеза ДНК в клетках красного костного мозга.
В обязательном порядке фолиевая кислота назначается беременным для снижения вероятности развития дефектов нервной трубки у плода. Фолиевая кислота также необходима и мужчинам для нормального процесса формирования сперматозоидов.
Фолиевой кислотой (лат. folium — лист) богаты зеленые листья растений.
Витамин B12 (кобаламин)
Является коферментом ферментов, осуществляющих перенос водорода и метильных групп при изомеризации. Гиповитаминоз кобаламина приводит к развитию анемии Аддисона-Бирмера (B12-дефицитная анемия), а в случае авитаминоза — к нарушению функции нервной системы.
В случае гиповитаминоза нарушается кроветворение в красном костном мозге, в результате чего эритроциты становятся крупными, нарушается перенос кислорода к тканям. Клетки тканей испытывают кислородное голодание — гипоксию, в результате чего их функция нарушается.
Кобаламин синтезируется микрофлорой толстого кишечника, содержится в печени.
Витамин C (аскорбиновая кислота)
Принимает участие в синтезе коллагена в соединительной ткани, является антиоксидантом — предотвращает процессы свободнорадикального окисления клеток организма, замедляет старение.
При гиповитаминозе аскорбиновой кислоты развивается заболевание цинга: нарушаются обменные процессы в соединительной ткани. Раньше цингой особенно часто болели моряки, рацион питания которых был лишен главного источника витамина C — цитрусовых.
Цинга проявляется выпадением зубов, кровоточивостью десен, ломкостью сосудов. Снижается иммунитет, возможно развитие гипохромной анемии.
Витамин C содержится не только в цитрусовых, им также богаты плоды шиповника, болгарского красного перца, черной смородины и облепихи.
Витамин P (биофлавоноиды)
Участвует в обменных процессах в соединительной ткани, стабилизирует ее. Действие витамина P тесно взаимосвязано с действием витамина C. Обладает антиоксидантным действием. Гиповитаминоз витамина P сопровождается повышением ломкости кровеносных капилляров.
Большое количество витамина P содержится в тех же продуктах, которые являются источником витамина C.
Витамин H (биотин)
Является коферментом ферментов, участвующих в реакциях биосинтеза аминокислот, жирных кислот. Гиповитаминоз биотина встречается крайне редко, сопровождается воспалением кожи (дерматит).
Большое количество витамина H синтезируется микрофлорой толстого кишечника, содержится в печени, почках, картофеле, желтке яйца, луке.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник