Витамины классификация номенклатура биохимия

Классификация и номенклатура витаминов

Витамины

Ко второй половине ХХ было установлено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Однако история длительных морских и сухопутных экспедиций свидетельствовала о возникновении и развитии ряда тяжёлых заболеваний, таких как цинга, обусловленных именно качеством продуктов, хотя они соответствовали требованиям в отношении содержания белков, жиров углеводов, минеральных солей и воды.

Витамины были открыты в конце XIX столетия во многом благодаря исследованиям русского врача Лунина Н. И.

Им был поставлен опыт на мышах. Одна группа мышей (контрольная) получала цельное молоко, а вторая (опытная) – питательную смесь из компонентов молока: белка, жира, молочного сахара, минеральных солей и воды. Спустя некоторое время мыши из опытной группы погибли, а мыши контрольной группы развивались нормально.

На основании проведенных исследований Лунин Н. И. сделал вывод о наличии в молоке дополнительных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В 1912 году польский учёный Карл Функ впервые ввёл в обиход термин витамины (от лат. vita – жизнь).

Витамины – это группа низкомолекулярных, разнообразных по структуре органических веществ, необходимых в малых количествах для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В связи с важностью витаминов для жизнедеятельности человека и других млекопитающих необходимо отметить следующие:

1. Витамины, за редким исключением, не синтезируются в организме человека и других млекопитающих.

2. Витамины синтезируются растениями, грибами и частично микроорганизмами в составе микрофлоры кишечника.

3. Основным источникомвитаминов для человека являются продукты питания животного и растительного происхождения.

4. В количественном отношении потребность в витаминах очень мала: 0,1 – 0,2 мг в сутки для человека.

Классификация и номенклатура витаминов.

В связи с тем, что витамины по своей структуре относятся к самым различным классам органических веществ, их классифицируют по отношению к растворителям. По этому признаку все витамины делятся на две группы:

— жирорастворимые — A, D, E, K, Q — растворяются в маслах, спиртах и ацетоне;

— водорастворимые — B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, C— растворяются в воде;

Для каждого витамина существует:

— буквенное обозначение (буквы латинского алфавита);

— химическое название (определяется химической природой витамина);

— физиологическое название («анти» + название заболевания, возникающего при недостатке или отсутствии витамина).

. В настоящее время используются все три вида номенклатуры.

Кроме витаминов пища может содержать провитамины. Провитамины являются предшественниками витаминов. При попадании в организм человека провитамины превращаются в биологически активные формы витаминов.

Источник

17.Общая характеристика витаминов. Классификация и номенклатура витаминов.

Витамины – низкомолекулярные органические вещества, выполняющие функции биологических катализаторов самостоятельно или в составе ферментов. Большинство витаминов в организме животных не синтезируются или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребности организма. Источниками витаминов для животных являются преимущественно корма растительного и, в меньшей мере, бактериального и животного происхождения. Витамины – вещества нестойкие, они легко разрушаются высокой температурой, действием сильных гидроксидов, кислородом воздуха, ионизирующими излучениями и другими факторами. При отсутствии в кормах витаминов у животных развиваются заболевания, называемые авитаминозами, а при недостатке их в рационе – гиповитаминозами. По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины), и витамины, растворимые в воде (гидровитамины). К группе жирорастворимых витаминов относятся витамины А, D, Е, КиF, а водорастворимым — С, Р, фолиевая кислота, Н, холин и инозит.

18.Жирорастворимые витамины.

При недостатке или отсутствии в организме животных витамина А(ретинола) возникает ряд существенных неспецифических нарушений в обмене веществ, которые проявляются в остановке роста, снижении молочной и яичной продуктивности, лёгкой восприимчивостью к инфекции. В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров, в рыбной и мясокостной муке. По химической природе витамин А представляет собой циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт. Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаза, т.е. витамин А принимает участие в реакциях светоощущения. Недостаток Витаминов группы D приводит к возникновению рахита у молодых животных и остеомаляции (ломкость костей) у взрослых. Витаминов группы D много в рыбьем жире, рыбной муке, яичном желтке, молоке. Являются производными стероидов. Тесно связаны с обменом кальция и фосфора, влияет на процессы тканевого дыхания, особенно на окисление углеводов. Группа витаминов Е включает несколько близких в химическом отношении БАС, являющихся производными хромана, или бензопирана, и спирта фитола. Недостаток витамина вызывает у самцов дегенеративные изменения в семенниках, приводящие к бесплодию вследствие нарушения или прекращения сперматогенеза. Самки теряют способность к нормальному вынашиванию плода. Богаты витаминов Е семена злаков и отжатые из них масла, а также ягоды шиповника и семена яблок. Витамины группы Е действуют в организме как биокатализаторы и играют роль антиокислителей по отношению к неопределённым жирным кислотам, витамину А и каротинам. При авитаминозе К у животных появляются подкожные и внутримышечные кровоизлияния и снижается скорость свёртывания крови. Витамином К богаты зелёные корма, все виды травяной муки, печень свиней, рыбная и мясо-костная мука. Необходим для синтеза в печени некоторых белков системы свёртывания крови. Витамин Fпредставляет собой набор полиненасыщенных жирных кислот. Наиболее распространены из этих кислот линолевая, линоленовая и арахидоновая. Они широко представлены в растительных маслах. При недостатке этих кислот происходит выпадение шерсти, развивается дерматит с явлениями экземы, а у молодых животных прекращается рост.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник

Классификация и номенклатура витаминов

В 1956 году принято Международная химическая номенклатура, согласно которой витамины делят на:

Растворимые в воде: витамины группы В, В₃ (пантотеновая), В₅ (РР), Вс (фолиевая), Н (биотин), С, Р (цитрин), Инозит, Парааминобензойная к-та.

Растворимые в жирах (A, D, E, K).

Витаминоподобные соединения: В₁₃ (оротовая), В₁₅ (пангамовая), N (липоевая), U (S-метилметионин), Холин, F (эссенциальные полиненасыщенные ЖК).

Витамины имеют названия соответствующее их химической структуре, медицинскую терминологию. Витамины сохраняют также названия в виде букв латинского алфавита, отражающее хронологическую последовательность их открытия.

В формокологии используется химическая классификация:

Алифатические витаминные препараты.

Алициклические ( А, Д).

Характеристика важнейших витаминов

Водорастворимые витамины.

Витамин в1

Химическая природа. Тиамин (4-метил-5-b-оксиметил-N-тиазолий).

Авитаминоз — болезнь бери-бери или полиневрит (на японском — kakke). Бери-бери на сингальском языке означает слабость. Жертвы этой болезни перестают есть, страдают умственными расстройствами, теряют чувствительность ног, их поражает паралич, сердечные аномалии и нарушается дыхание. Во времена Эйкмана молодые, внешне здоровые люди умирали от болезни бери-бери ужасающе быстро (К. Лоу, 19 ).

Проявляется в виде потери аппетита, общей вялости, слабости в ногах, анемии. Тошнота, при физической нагрузке одышка и сердцебиение. Поражение нервной системы — пониженная чувствительность кожи, паралич и судороги конечностей (чаще нижних). Резкое похудение, истощение, нередко отеки, гибель.

Механизм действия. Коферментная форма тиамина — тиаминпирофосфат или тиаминдифосфат (ТДФ), участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования -кетокислот (ПВК и -кетоглутаровой. участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования -кетокислот (ПВК и -кетоглутаровой), а также реакциях расщепление и синтеза -оксикислот (кетасахаров), то есть в реакциях синтеза и расщепления С-С-связей, находящихся в непосредственной близости от карбоксильной группы: (пируватдекарбоксилаза и транскетолаза).

Синтез. Образуется в растениях только на свету. Много в молодых растениях, после цветения содержание уменьшается так как идет отток в зерно. Много витамина В₁ синтезируют некоторые микроорганизмы.

Влияние условий среды. Содержание витамина В₁ меняется в зависимости от условий питания. При недостатке N, P, K, S содержание В₁ снижается в 1,5-2 раза.

Физические свойства. В кислой среде стоек к нагреванию и кипячению, но легко разрушается в нейтральной и щелочной среде. Мало разрушается при варке пищи и выпечки хлеба, но легко разрушается при выпечке кондитерских изделий (щелочная среда).

Суточная потребность человека составляет 2-3 мг.

Витамин в2 (рибофлавин).

Химическая природа. 6,7-диметил-9-D-рибитил изоаллоксозин). Коферментная производная (ФАД и ФМН) входит в состав флавиновых дегидрогеназ.

Синтез. Синтезируют зеленые растения, бактерии, грибы. Исключительной способностью синтезировать витамин В₂ обладает грибок Eremothecium ashbyii — накапливается в мицелии в виде кристаллов (используется для промышленного получения витамина В₂. Жвачные животные не нуждаются в витамине, так как ее продуцирует кишечная микрофлора. У человека кишечная микрофлора также синтезирует витамин В₂.

Воспаление слизистой оболочки ротовой полости, нарушение зрения (светобоязнь, резь в глазах, воспаление слизистой оболочки глаз, век, затем роговой оболочки).

Малокровие (анемия), поражение кожи лица, ушей, груди.

Необходим для нормального развития плода.

Биохимические функции. Участие в ОВР. Катализирует реакции окисления органических кислот — янтарной до фумаровой (сукцинатдегидрогеназа) и восстановленных пиридиновых коферментов — НАД и НАДФ; окисление аминокислот и других соединений и перенос водорода на цитохромную систему.

Содержание витамина снижается при недостатке азота.

Физические свойства. Порошок оранжево-желтого цвета. Устойчив во внешней среде, хорошо переносит нагревание, но крайне неустойчив к солнечному свету.

Суточная потребность 2-4 мг.

Источники. Дрожжи, печень, почки, сердце.

Основными источниками являются: мясные и рыбные продукты, молоко, зеленые овощи.

Источник

Что такое витамины?

Понятием витамины в настоящее время объединяется группа низкомолекулярных веществ разнообразной природы, которые необходимы для биохимических реакций, обеспечивающих рост, выживание и размножение организма. Витамины образно называют пламень жизни, так как жизнь без витаминов невозможна.

Классификация витаминов

Функция жирорастворимых витаминов может быть коферментной (витамин К), антиоксидантной (витамины А и Е), или гормональной (витамины A и D).

Водорастворимые витамины обычно выступают в роли коферментов и простетических групп – таких молекул, которые непосредственно участвуют в работе ферментов.

3. Также выделяют витаминоподобные вещества :

Витамеры

Иногда витамин представлен различными химическими формами – витамерами (витамин + греч. meros – часть), т.е. соединениями с витаминной функцией, сходными по структуре. Например,

витамин E представлен группой витамеров – α-, β- и γ-токоферолами,
витамин К – менахинонами и филлохинонами,
витамин D может быть в виде эргокальциферола и холекальциферола,
витамин F включает схожие полиненасыщенные жирные кислоты.

Провитамины

Некоторые витамины поступают в организм в виде провитаминов. В организме провитамины превращаются в активные формы, например:

каротиноиды, в частности β-каротин, превращаются в витамин А,
пищевой эргостерол или 7-дегидрохолестерол под действием ультрафиолетовых лучей превращаются соответственно в эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).

Антивитамины

Соединения, препятствующие проявлению эффектов витамина тем или иным образом, получили название антивитамины . Их подразделяют на две основные группы:

Вещества, которые инактивируют витамин путем его расщепления, разрушения или связывания его молекул в неактивные формы. Примером служит яичный белок авидин или фермент тиаминаза.
Вещества, похожие по структуре на тот или иной витамин. Эти вещества конкурентно вытесняют витамины из ферментов, препятствуют образованию их коферментных форм или участию в реакциях. Примером являются антибактериальные препараты группы сульфаниламидов (антифолаты), дикумарол (антивитамин К), изониазид (антивитамин РР).

Свойства витаминов

Независимо от своих свойств витамины характеризуются следующими общебиологическими свойствами:

1. В организме витамины не образуются, их биосинтез осуществляется вне организма человека, т.е. витамины должны поступать с пищей. Тех витаминов, которые синтезируются кишечной микрофлорой обычно недостаточно для покрытия потребностей организма (строго говоря, это тоже внешняя среда). Исключением является витамин РР, который может синтезироваться из триптофана, и витамин D (холекальциферол), синтезируемый из холестерола.

2. Витамины не являются пластическим материалом. Исключение – витамин F.

3. Витамины не служат источником энергии. Исключение – витамин F.

4. Витамины необходимы для всех жизненных процессов и биологически активны уже в малых количествах.

5. При поступлении в организм они оказывают влияние на биохимические процессы, протекающие в любых тканях и органах, т.е. они неспецифичны по органам.

6. В повышенных дозах могут использоваться в лечебных целях в качестве неспецифических средств: при сахарном диабете – B₁, B₂, B₆, при простудных и инфекционных заболеваниях – витамин С, при бронхиальной астме – витамин РР, при язвах ЖКТ – витаминоподобное вещество U и никотиновая кислота, при гиперхолестеринемии – никотиновая кислота.

Источник