Биоорганическая химия / Каминская Л.А.. Биоорганическая химия. Справочник-Словарь основных терминов и понятий
.pdf
Название люминал |
происходит от лат .- |
lumenсвет– |
. |
Широкий спектр |
фармакологической активности связан с природой радикалов. |
Барбитураты– |
|||
опасные препараты, при |
передозировке возможна остановка дыхания, а при |
|||
длительном применении |
возникают привыкание |
и зависимость( |
|
см. Барбитуровая |
кислота) |
|
|
|
|
Барбитуровая кислота. Кристаллическое соединение, разлагается при нагревании, плохо растворяется в холодной воде, хорошо в горячей. Соединение может существовать в нескольких таутомерных формах (лактим-лактамная, кетоенольная), образует соль при действии щелочи как одноосновная кислота, которая сильнее уксусной. Собственно барбитуровая кислота не обладает лекарственным действием. Синтезируют из мочевины и диэфира малоновой кислоты.
мочевинадиэфир малоновой кислоты
NН2 |
R- О - C =О |
/ |
\ |
О =С |
CH2 ———> 2 ROH + |
\/
NН2 |
R –O –C =O |
|
|
барбитуровая кислота (2,4,6триоксопиримидин- ) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
H |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мочевина малоновая |
кислота |
||||||||
Белки (протеины). |
Биополимеры , структурную основу которых составляют |
|||||||||||||
длинные полипептидные цепи, |
построенные из L-альфа-аминокислот, |
соединенные |
||||||||||||
между собой пептидными связями. |
Молекулярная масса белков -в |
пределах 5тысяч |
||||||||||||
до 1млн .Д. Каждый белок |
характеризуется |
индивидуальной |
аминокислотной |
|||||||||||
последовательностью |
и |
индивидуальной |
пространственной |
структурой |
||||||||||
(конформацией). |
Контрольсостава |
|
осуществляется жестко на двух этапах: первый |
|||||||||||
этап – быстрое разрушение D - аминокислот в случае попадания их в организм, |
||||||||||||||
второй этап |
осуществляется |
на уровне трансляции: т РНК |
клеток человека |
|||||||||||
обладает стереоспецифичностью |
и |
переносит |
только L-аминокислоты. Главная |
|||||||||||
особенность белков -способность |
самопроизвольно формировать пространственную |
|||||||||||||
структуру, свойственную только данному белку, обеспечивающую выполнение биологических функций. Полагают, что в формировании пространственной структуры принимают участие другие особые белки шапероны.
31
Выделяют |
4 уровня |
организации белковой |
молекулы. (см.). |
Все |
|||||
запрограммированные природой процессы проходят с участиембелков. |
|
|
|
||||||
ДНК------------ |
структурный>- |
ген---- |
(транскрипция)---------- |
>-иРНК ----------- |
|
|
> |
||
------ |
> -рибосома--- ( трансляция )--------- |
|
белок> |
|
|
|
|
||
|
Функции |
белков многообразны и специфичны , но каждый белок |
выполняет |
||||||
только одну строго определенную функцию.Основные функции белков: |
|
|
|
||||||
1. |
Каталитическая, |
регуляторная |
(ферменты |
осуществляют |
|
контроль |
|||
|
направления,катализ и регуляцию скорости биохимических реакций) |
||||||||
2. |
Двигательная, сократительная |
(белкимышц |
актин, миозин, |
в |
|
мембране |
|||
|
эритроцита спектрин) |
|
|
|
|
|
|
||
3. |
Структурная (белки коллаген,эластин |
, фибронектин,базальнаямембрана |
) |
||||||
4.Транспортная (гемоглобин,миоглобин,альбумин крови)
5.Регуляторная (гистоны , репрессоры , факторы инициации)
6.Рецепторная (белки - рецепторы эндотелия сосудов,мембран клеток)
7.Гормональная(адаптивная ,регуляторная) (инсулин, гормон роста,глюкагон)
8.Защитные (иммуноглобулины, интерферон,комплемент,свертывающая и антисвертывающая система крови)
9.Антиоксиданты (церулоплазмин)
10.Антибиотики (микробактериальное происхождение -актиноксантин и др.)
11.Запасная (альбумин крови,яиц птиц, глиадин семян растений)
12.Токсины (ботулинический,дифтерийный, столбнячный)
13. Алиментарная - пищевая (белки пищи - источники |
незаменимых |
аминокислот) |
|
С точки зрения химического состава и пищевой ценности белки подразделяют животные и растительные, легко - и трудноусвояемые. Суточная норма белка около 70г/сутки .
Белки глобулярные. ( см.Глобулярные белки).
Белки простые. Состоят только из аминокислот, могут иметь 3или 4уровня организации (первичная, вторичная , третичная , четвертичная структуры) (см .)
Белки сложные . Кроме белковой части содержат вещества других классов: липопротеины (липиды), гликопротеины (углеводы), хромопротеины( гем). Могут содержать низкомолекулярные вещества( нуклеотиды, динуклеотиды, витамины, ионы металлов). Если белок является ферментом, в этом случае небелковые вещества называются коферментами, участвуют в выполнении биологических функций сложного белка-фермента.
32
Белки фибриллярные. (см.Фибриллярные белки).
Бензол С6Н6. Простейший представитель карбоароматических соединений, аренов (название происходит от формы арены в цирке в видекруга ). Выделен впервые Фарадеем в 1825 г. из конденсата светильного газа. Структурная формула шестичленного цикла с тремя чередующимися двойными связями предложена Кеккуле в 1865 г.
Бесцветная жидкость с характерным |
запахом |
(отсюда названиекласса |
« ароматические углеводороды»). Жидкость, Т плавл. 5,5 |
0С, не смешивается с водой, |
|
смешивается с этанолом, углеводородами,уксусной |
кислотой |
|
Рентгеноструктурный анализ кристаллов бензола:
•плоское (планарное)строение
•правильный шестичленный цикл
•углы между всеми связями равны 120
•длина всех связей С-С одинаковая , равна 1,39 Ǻ и имеет среднее значение между длиной одинарной связи 1,54 Ǻ и длиной двойной связи 1,34.
Характерны реакции электрофильного замещения: нитрование, |
сульфирование, |
|||
алкилирование, ацилирование. |
Бензольные |
циклы |
присутствуют |
в природных |
биоактивных соединениях: аминокислоты |
фенилаланин, тирозин, |
производные |
||
аминокислоты тирозина-гормон |
адреналин, гормон и нейромедиатор норадреналин, |
|||
гормон щитовидной железы |
тироксин, медиатор |
дофамин. |
Ароматическая |
|
бензольная система присутствует в женских половых гормонах эстрогенах. На основе ароматических соединений получено множество лекарств: сульфаниламидные препараты, обезболивающие (новокаин, анестезин и их аналоги), аспирин.
Устойчивость бензольной системы к действию окислителейзамедляет |
метаболизм |
бензола и его производных в организме. Бензол избирательно |
накапливается в |
эндометрии матки и может оказывать тератогенное действие, вызывая появление уродств при развитии плода. Медленно может превращаться в фенол в системе микросомального окисления печени и других органов. Частично выделяется в неизменном виде через легкие. Если токсическая доза бензола превышает 1 г/ кг массы тела,то более 70% его удаляется с выдыхаемым воздухом.
33
Билирубин. Твердое кристаллическое вещество, красно-коричневого цвета, не растворим в воде, кислотах, растворим в щелочи. Содержится в крови, желчи, входит в состав желчных камней в виде Са-соли. Образуется при распаде гема( гемоглобин, миоглобин, цитохромы, каталаза). Ему предшествует промежуточное вещество
желтый биливердин. |
Содержит четыре пиррольных цикла, образует |
две сопряженные |
||||
системы связей, разделенных группой СН2, |
две концевые гидроксильныегруппы |
. |
||||
В крови присутствует билирубин, которыйобразует |
комплекс |
с белком |
крови |
|||
альбумином( |
непрямой, неконъюгированный). |
В печени две гидроксильные группы |
||||
билирубина (показаны стрелкой) образуют сложные эфиры с глюкуроновой кислотой,
получается |
прямой |
конъюгированный билирубин, который |
в составе желчи |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
выделяется |
кишечник |
и |
удаляется из |
организма. |
Прямой |
|
|
билирубин |
определяют |
||||||||||||||||||||||||||||||||
диазореактивом Эрлиха, |
а |
непрямой |
- после отделения |
|
|
от |
белка |
с помощью |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
кофеинового реактива. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
HC |
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
HC |
|
|
|
CH2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
CH2 |
|
|
OH HO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|
|
OH HO |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
HC |
|
|
|
|
N |
HN |
|
|
|
CH3 |
НАДФН2 |
НАДФ+ |
HC |
|
|
|
|
N |
HN |
|
|
|
|
|
CH3 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
N |
|
|
|
|
|
|
|||||||
H3C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
Биливердинредуктаза |
H3C |
|
|
CH |
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|
CH2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
COOH |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Биливердин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Билирубин |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(желтый) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(красно-желтый) |
|||||||||||||||
Биологическая химия (см.Биохимия ). |
|
|
|
|
|||
Бионовые кислоты. |
Получаются при окислении редуцирующих дисахаридов. |
||||||
Тривиальные названия |
составляют |
по |
исходному |
дисахариду: |
из мальтозы |
||
образуется мальтобионовая кислота, |
из целлобиозы -целлобионовая , |
из лактозы - |
|||||
лактобионовая. Твердые вещества, растворимые |
в воде, гидролизуются в кислой |
||||||
среде на моносахарид и альдоновую кислоту. (см.Лактоза |
) |
|
|
||||
Биоорганическая химия. Раздел |
химической науки, |
изучает связь между |
|||||
строением органических веществ и их биологическими функциями, используя, в основном, методы органической, аналитический, физической химии, математики, физики и достижения биологии. Главной отличительной чертой этой наукиявляется исследование связи биологической активности веществ и их химической структуры.
34
Объекты изучения биоорганической химии: биологически важные природные биополимеры – белки, нуклеиновые кислоты, липиды, низкомолекулярные вещества
– витамины, гормоны, сигнальные молекулы, метаболиты – вещества участвующие в энергетическом и пластическом обмене веществ, синтетические лекарственные препараты.
Биполярный ион (то же, что цвиттер-ион, внутренняя соль). Образуют биполярный ион амфотерные соединения (аминокислоты или белки) в
изоэлектрической |
точке. |
Возникает |
равенство |
положительных и отрицательных |
|
зарядов, биполярный ион электрофоретически |
неподвижен. |
Все аминокислоты и |
|||
белкив кристаллическом состоянии существуют в виде цвиттер-ионов |
|||||
нейтральные |
|
основные |
|
кислые |
|
NH3+ – R – COO– |
NH3+ – |
R – COO– |
NH3+ – R – COO– |
||
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
NH2 |
|
COOН |
Биурет (амид аллофановой кислоты, карбамилмочевина) С2Н5N3О2. |
|||||
Гигроскопические |
кристаллы, Т плавл193 0С, растворимость |
в воде с повышением |
|||
температуры заметно увеличивается,плохо растворим в органических растворителях. Получается при нагревании сухой мочевины при 150-1700С.
Н2 N |
2-СО-NН2 |
——> |
NН3 + NН2-СО- N Н-СО-NН2 |
|
||
мочевина |
|
|
биурет |
|
||
При нагревании |
выделяется аммиак и получается |
циклическая циануровая |
||||
кислота, а при более |
высокой температуре меламин-все |
названные вещества |
||||
токсичны для |
организма. |
Гидролиз |
в щелочной среде |
проходит |
сложно. Могут |
|
образоваться |
мочевина и циановая кислота НОСN или гуанидин, |
аммиак и СО2. |
||||
С растворамисолей |
меди(+2) в присутствии щелочи дает биуретовую реакцию: |
|||||
развивается розово-фиолетовая окраска. Аналогичная реакция характерна для пептидных групп белков (см. Качественные реакции). Биурет вызывает снижение кровяного давления и гемолиз эритроцитов, недопустимо присутствие в медицинских препаратах мочевины.
Биохимия (биологическая химия). Изучает состав, структуру веществ, содержащихся в организме, пути и способы регуляции их метаболизма на молекулярных уровнях, включая субклеточные , клеточные, тканевые, органные структуры, процессы энергетического и пластического обмена в онтогенезе, причины патологических отклонений. Использует методы молекулярной биологии, биотехнологии, химических, физико -химических, гистологических исследований. Достижения биохимии используются в клинической иэкспериментальной медицине,
лабораторной диагностике,фармации |
. |
|
35 |
Брожение молочнокислое |
(в мышцах этот процесс носит название |
анаэробный гликолиз). Превращение |
глюкозо -6-фосфата в молочную кислоту. |
Единственный путь синтеза АТФ в анаэробных условиях. Типичен для обмена
веществ в эритроците, белых мышцах, |
мозговом веществе почки, преобладает |
в печени. ( см. Молочная кислота) |
|
С6Н12О6 —— ферменты—— > |
2 С3Н6О3 молочная кислота |
Брожение спиртовое. Превращение моносахаридов под действием комплекса ферментов дрожжей в этанол. Кроме двух последних, все реакции совпадают с анаэробным гликолизом.В организме человека не встречается.
С6 Н12О6 —— ферменты —— > 2С2Н5ОН + 2СО2
2-Бутеновая кислота. см( .Кротоновая |
кислота) |
Бутендиовые кислоты. ( см. Фумаровая кислота)
В
Валериановые кислоты.( см.Карбоновые кислоты гомологического ряда)
Винные кислоты (дигидроксибутандиовые кислоты). Известны три изомера:
D- винная, |
L- винная и |
мезовинная кислоты, |
все твердые кристаллические |
|||
вещества, растворимые воде. |
D винная- |
и L-винная |
кислоты - энантиомеры , |
|||
их рацемическую смесь называют виноградной кислотой; две пары: D -винная и |
||||||
мезовинная , Lвинная- |
и |
мезовинная –диастереомеры. |
Мезовинная кислота |
|||
оптически неактивна ввиду внутренней симметрии молекулы. |
|
|||||
СООН |
|
СООН |
СООН |
|
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Н- CОН- |
|
НОCН- |
Н - C - ОН |
|
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
НО-С -Н |
Н -С -ОН Н - С -ОН |
|
|
|||
| |
|
| |
|
| |
|
|
CООН |
|
СООН |
СООН |
|
|
|
D -винная |
|
L- винная |
мезовинная |
|
||
36
D -винная кислота в виде кислой соли (винного камня) выделяется в осадок из
красного виноградного вина. При |
пиролизе |
D винной– |
кислоты образуется |
пировиноградная кислота (отсюда ее название). |
Изучая винные кислоты, в 1830г. |
||
И. Берцелиус ввел понятие изомерии, |
а в 1848 |
г. Л. Пастер разделил их на |
|
оптические антиподы. Соли винной кислоты называются тартраты. В медицине используется для лечения цистозоматозов лекарство антимониланатрия тартрат (натрий винносурьмянокислый) (SbО) ООС-СН( ОН)-СН (ОН)-СООК, который
обладает сильным рвотным действие и известен под названием«рвотный |
» камень. |
||||
Двойную соль винной |
кислоты калия - |
натрия |
тартрат КООС -СН( |
ОН)- |
|
СН(ОН )СООNа (сегнетову |
соль) аптекарь Сенье |
в 17в |
. начал использовать |
как |
|
слабительное средство. В 20ве ке обнаружили особые физические свойства данной соли, которая положила начало исследованию веществ-сегнетоэлектриков, обладающих пьезоэффектом, которые применяются в радиотехнике, для создания генераторов переменной частоты, в том числе и в производстве медицинской
аппаратуры. |
Сегнетова соль является оптически активным соединением, |
так как |
|||
исчезает |
симметричное строение из-за присутствия двух разных катионов: натрия |
||||
и калия. |
В |
аналитической |
химии |
применяют для получения реактива Фелинга |
|
(проведение |
качественной |
реакции |
для обнаружения глюкозы и ряда |
других |
|
углеводов). |
|
|
|
|
|
Витамины (vitaжизнь, первоначально - жизненно важные азотсодержащие вещества). Группа веществ, которые не синтезируются в организме, относятся к незаменимым для организма. Поступают с продуктами питания, вырабатываются симбиотической микрофлорой кишечника человека. Известно более 20витаминов различного химического строения. Классифицируют по физико-химическим свойствам (водо – и жирорастворимые), по биологическим функциям (коферменты, редоксвитамины и т д.). Вещества, которые в организме могут превращаться в витамины, называют провитамины. Недостаток (гиповитаминоз) или отсутствие витамина (авитаминоз) проявляется в развитии алиментарного заболевания, которое имеет характерные симптомы (болезнь бери-бери, пеллагра,цинга).
Витамины водорастворимые . Объединены по признаку |
растворимости в |
||||
воде. Всасываются |
в тонком кишечнике, |
транспортируются |
белками крови |
||
альбуминами. |
Представители: |
тиамин (В1), |
рибофлавин (В2), |
пиридоксаль или |
|
пиридоксамин (В6), цианокобаламин (В12), аскорбиновая кислота (С), никотинамид
(вит. РР) |
и |
др. Входятв |
состав |
сложных |
белков |
–ферментов |
в |
качестве |
|||
коферментов, обеспечивая определенные биохимические реакции. |
Витамин РР |
||||||||||
образует динуклеотиды НАД+ и НАДФ+, |
В2-кофермент динуклеотид ФАД. |
||||||||||
Витамины |
жирорастворимые |
(гидрофобные). Объединены по |
признаку |
||||||||
нерастворимости в воде.Представители: |
|
ретинол илиретиналь (вит.А),вит .Е,Д,К . |
|||||||||
Всасываются вместе с липидными компонентами пищи |
транспортируются в кровь |
||||||||||
в составе |
липопротеинов |
хиломикронов |
, |
которые |
образуются |
в |
процессе |
||||
переваривания |
и |
всасывания |
липидов |
в |
клетках кишечника энтероцитах. (см. |
||||||
Липопротеины) |
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВитаминА . Представитель терпенов , желто-оранжевог цвета, известны три соединения –ретиналь , ретинол и ретиноевая кислот. Двапервых вещества обладают витаминной активностью.
Ретинол |
С20Н30О. Кристаллическое соединение, растворим в жирах |
и органических |
рстворителях , нерастворим в воде, в присуствии поверхностно- |
активных веществ (белков, желчных кислот) образует водные эмульсии. Характерна геометрическая изомерия по двойным связям. Обычно существует в виде смеси изомеров: полной трансформе и циспо двойной связи, расположенной рядом с гидроксильной группой. Обладает ярко-желтой флуоесценцией. Вступает в реакции присоединения, обесцвечивает раствор бромной воды, разрушается конц.
хлороводородной кислотой, раствором КМnО4 неустойчив к действию кислорода. Присутствие антиоксидантов (витамина Е) увеличивает устойчивость к окислению. Содержится в печени морских рыб, животных, яичном желтке, в растениях в виде провитамина А-каротина. В организме ферментативно окисляется в альдегид- ретиналь. Этот процесс характерен для сетчатки глаза и обеспечивает процесс фоторецепции.
CH2OH
Ретинол
CHO
Ретиналь
COOH
Ретиноеваякислота
Ретиналь соединяется с белком опсином и образует фоточувствительный пигмент родопсин (зрительный пурпур). На слабое сумеречное освещение реагируют рецепторные клетки-палочки, содержащие зрительный пигмент родопсин, который
содержит 11-цис- ретиналь, альдегидную форму витамина А. В темноте цисретиналь
38
связан с белком опсином в виде родопсина. В процессе зрительного акта происходит распад родопсина на опсини витамин А , изомеризация, реакции окисления и восстановления и вновь сборка родопсина:
Цис-ретиналь—>транс- ретиналь – > трансретинол — > цисретинол —> цисретиналь.
Недостаток витамина А сопровождается снижением световой чувствительности зрения (гемеролапия, или «куриная слепота» от греч. hëmera –день+ alaos-темный + opsisзрение).
Ретиноевая кислота - важный фактор дифференциации клеток в период эмбрионального развития, обладает противоканцерогенным действием. Успешно используют при лечении онкогематологических заболеваний.
Биотины. Соединения , содержащие конденсированную систему, которая образована двумя гетероциклическими соединениями имидазолом и тиофаном (см. Гетероциклические соединения). Обнаружены два изомера. а-Биотин выделен из яичного желтка., β - биотин( витамин Н, от немHaut – кожа) обнаружена в молоке и печени.
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
HN |
|
NH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
H H H H |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
2 |
C |
2 |
C |
2 |
C |
2 |
COOH |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Витамин Н (биотин) |
|
|
|
||||||||||||||
Изомеры отличаются строением боковой цепи. β-Биотин - бесцветные |
||||||||||||||||||
кристаллы, Т |
плавл. 2320С, |
растворим |
в |
воде, |
плохо |
в спирте, не |
растворим |
|||||||||||
в органических |
растворителях. |
Устойчив |
к |
|
действию |
разбавленных |
кислот и |
|||||||||||
щелочей, к нагреванию. При |
действиипероксида |
водорода, концентрированных |
||||||||||||||||
кислот и щелочей разрушается.
Входит в состав многих ферментных систем, связанных с реакциями карбоксилирования. Образуется промежуточное соединение карбоксибиотин >N-COO-. Известны реакции карбоксилирования пировиноградной кислоты, АцКоА и др. (см.Карбоксилирование )
Недостаток витамина Н проявляется в нарушении функции кожных покровов и выпадением волос.Синтезируется микрофолорой кишечника человека.
39
Витамин В1 (тиаминхлорид, |
4-метил-5-β-оксиэтил-N-(2'метил- -4'амино- |
- |
||||||||||||||||||||
5'метилпиримидил) тиазолий хлорид ) С12Н17ОN4SCl.В |
составе соединения два |
|||||||||||||||||||||
гетероциклических соединения: |
пиримидин |
|
|
и |
тиазол в |
|
виде иона |
тиазолия. |
||||||||||||||
Бесцветные иглы со слабым запахом дрожжей или орехов. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
N |
|
|
NH2 |
H2 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl- |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
C |
N |
|
|
|
CH |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2 |
CH2OH |
|
|
|
|
||
|
|
H3C |
|
N |
|
|
|
S |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
ВитаминВ1 (тиамин) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Растворим в воде, |
уксусной кислоте, этаноле, глицери, не |
|
растворим в эфире, |
|||||||||||||||||||
бензоле, хлороформе. |
Устойчив |
к |
|
нагреванию в кислой среде и действию |
||||||||||||||||||
окислителей. В |
|
щелочной среде тиазоловый цикл расщепляется и щелочной также |
||||||||||||||||||||
легко окисляется с образованием тиохрома, |
который обладает интенсивной синей |
|||||||||||||||||||||
флуоресценцией.При восстановленииобразуется |
|
|
|
неактивный дигидротиамин. |
|
|||||||||||||||||
В природе синтезируется растительными клетками и некоторыми видами микроорганизмов, в том числе заселяющими нижние отделы кишечника человека. Присутствует во всех тканях организма человека в митохондриях, цитоплазме, в клетках крови эритроцитах, лейкоцитах активной форме виде тиаминпирофосфата
(ТПФ), содержащего макроэргическую связь. |
Образование дифосфата (пирофосфата) |
||
происходит по оксиметильной группе СН2ОН. |
|
||
|
R - CH2OH + АТФ ——> |
R- CH2O-РО3Н2 +АДФ |
|
|
тиамин |
|
тиаминмонофосфат |
R- CH2O-РО3Н2 +АТФ ——> |
R- CH2O-РО( ОН) ~РО 3Н2 +АДФ |
||
|
тиаминпирофосфат |
||
Участвует |
в реакциях декарбоксилирования а-кетокислот (пировиноградной, |
||
кетоглутаровой), считают, что контролирует |
весь углеводный обмен ( гликолиз, |
||
глюконеогенез,цикл Кребса),синтез нейромедиатора ацетилхолина. |
|||
Реакции |
декарбоксилирования |
осуществляются через образование |
|
промежуточного соединения между кетокислотой и ТПФ по реакции
нуклеофильного присоединения; подвижный атома |
водорода( |
указан стрелкой) |
переходит к атому кислорода карбонильной группы, |
Подвижность возникает за |
|
счет смещения электронной плотности под влияниемакцепторного |
положительно |
|
заряженного атома азота. |
|
|
40