Odkiaľ pochádzajú a prečo sú potrebné? Provitamíny, látky podobné vitamínom. Antivitamíny

Tieto látky môžu podľa www.zdr.ru negovať účinok vitamínov a viesť k beri-beri. A môžu sa stať hlavnou liečbou mnohých chorôb. Zoznámte sa s antivitamínmi.

Známa situácia: prekrojili jablko na polovicu – pre seba aj pre dieťa. Hneď ste zjedli svoju polovičku a dieťa otáľa, jeho časť jablka pomaly tmavne. "Toto je prírodná kyselina askorbová!" - nabádate, ale v skutočnosti už vitamín C nezostáva takmer žiadny. Pod vplyvom svetla v jablku vzniká askorbináza - látka podobná chemickej štruktúre ako vitamín C, ale s opačným účinkom. Spôsobuje oxidáciu vitamínu C a jeho deštrukciu.

DVE STRANY JEDNEJ MEDAILY

Kyselina askorbová a askorbináza sú najvýraznejším príkladom existencie vitamínov a antivitamínov. Takéto látky majú podobnú chemickú štruktúru a absolútne opačné vlastnosti.

V tele sa vitamíny premieňajú na koenzýmy a interagujú so špecifickými proteínmi, čím regulujú rôzne biochemické procesy. Okrem toho sú všetky úlohy vopred naplánované: vitamín môže byť integrovaný iba do zodpovedajúceho proteínu. Ten zase plní presne definovanú funkciu a neumožňuje žiadne substitúcie.

Antivitamíny sa tiež menia na koenzýmy, len falošné. Špecifické proteíny si substitúciu nevšimnú a snažia sa vykonávať svoje obvyklé funkcie. Ale to už nie je možné: pôsobenie vitamínov môže byť úplne alebo čiastočne blokované, ich biologická aktivita je znížená alebo úplne znížená na nič. Metabolické procesy sa zastavia.

Navyše je dnes známe, že antivitamíny neinhibujú len biochemické procesy v tele. V niektorých prípadoch zmenia chemickú štruktúru vitamínov a potom falošný koenzým začne hrať svoju vlastnú biochemickú úlohu. To má možné plusy.

OD MÍN K PROSÍM

Antivitamíny boli objavené náhodou, keď sa vedci snažili zlepšiť biologické vlastnosti vitamínu B9 ( kyselina listová), ktorý aktivuje procesy hematopoézy. Ale v dôsledku rôznych chemické procesy vitamín B9 bol transformovaný, stratil svoje obvyklé vlastnosti, ale získal nové - začal brzdiť rast rakovinových buniek.

Aj vďaka tejto príležitosti bol objavený dikumarín, antagonista vitamínu K. Obe tieto látky sa podieľajú na procesoch krvotvorby, len vitamín K prispieva k zrážaniu krvi a dikumarín ju narúša. Teraz sa táto vlastnosť používa na liečbu súvisiacich chorôb. Za posledné desaťročia chemici syntetizovali stovky vitamínových derivátov a zistilo sa, že mnohé majú antivitamínové vlastnosti. Takže miernou zmenou chemickej štruktúry kyseliny pantoténovej, ktorá dodáva bunkám energiu, chemici získali antivitamín B3, ktorý má upokojujúci účinok.

Pokusy na zvieratách ukázali, že sójové bôby obsahujú bielkovinové zlúčeniny, ktoré úplne ničia vitamín D, vápnik a fosfor, čo vyvoláva rozvoj krivice. Ale keď sa sójová múka zahreje, pôsobenie antivitamínov sa neutralizuje. Uplatnenie tejto antagonistickej dvojice v medicíne je otázkou času.

MIMO SÚŤAŽ

V každom produkte sú vitamíny aj antivitamíny. A to je dobré: vitamíny zabezpečujú metabolické procesy a antivitamíny pôsobia ako druh regulátora. Preto stačí hypervitaminóza vzácna udalosť a väčšinou sa vyskytuje pri nesprávnej liečbe.

Antivitamíny zabraňujú niektorým ochoreniam a môžu sa stať základom pre tvorbu nových liekov.

VITAMÍNOVÝ KONFLIKT

Je zaujímavé, že všetky vitamíny majú podobné antipódy. a odporúčania pre správna výživa jednoducho musí brať do úvahy možné konflikty vitamínov.

* Vezmite rovnaký vitamín C, ktorý sa nachádza vo väčšine čerstvej zeleniny a ovocia. Stojí za to nakrájať šalát a nechať ho chvíľu na stole, alebo vytlačiť šťavu a nechať ju v pohári, pretože askorbináza vstupuje do procesov. Tým sa stratí až 50 % vitamínu C. Je teda užitočnejšie toto všetko zjesť hneď po uvarení.

*Vitamín B1 (tiamín) je zodpovedný za procesy rastu a vývoja, pomáha udržiavať činnosť srdca, nervov a tráviace systémy. Ale všetky jeho pozitívne vlastnosti sú zničené tiaminázou. Táto látka sa hojne vyskytuje v surových potravinách: hlavne v sladkej vode a morská ryba, ako aj v ryži, špenáte, zemiakoch, čerešniach, čajových lístkoch. Takže fanúšikovia japonskej kuchyne majú riziko, že si zarobia na nedostatok vitamínu B1.

* Surová fazuľa neutralizuje účinky vitamínu E, rovnako ako sója. Všeobecne platí, že práve v surových potravinách je najmä veľa antivitamínov.

*Ďalším veľmi obľúbeným antivitamínom, o ktorom veľa ľudí ani nevie, je kofeín. Zasahuje do vstrebávania vitamínov C a skupiny B. Na vyriešenie tohto konfliktu je lepšie piť čaj alebo kávu hodinu a pol po jedle.

* Príbuzné chemické štruktúry majú biotín (vitamín H) a avidín. Prvý je zodpovedný za zdravú črevnú mikroflóru a stabilizuje hladinu cukru v krvi, druhý bráni jeho vstrebávaniu. Obe látky sa nachádzajú vo vaječnom žĺtku, avšak avidín sa nachádza len v surovom vajci (zahrievaním sa ničí). V prípade cukrovky alebo problémov s črevnou mikroflórou by sa preto vajíčka mali uvariť natvrdo a nie „vo vrecúšku“.

* Ak je vo vašej strave veľa hnedej ryže, fazule, sóje, vlašských orechov, húb a hlivy ustricovej, kravského mlieka a hovädzieho mäsa, potom hrozí nedostatok vitamínu PP (niacín). Všetky tieto produkty sú bohaté na jeho antipód – aminokyselinu leucín.

* Vitamín A (retinol), hoci patrí medzi rozpustné v tukoch, sa pri nadbytku margarínu a tukov na varenie zle vstrebáva. Pri varení pečene, rýb, vajec a iných potravín bohatých na retinol používajte čo najmenej tuku, najlepšie olivový alebo maslo.

3 FAKTY O VITAMÍNOCH A ANTIVITAMÍNOCH

* Hlavnými nepriateľmi vitamínov sú alkohol a fajčenie (aj pasívne). Alkohol je obzvlášť aktívny pri ničení vitamínov B, C a K. Jedna cigareta odstraňuje z tela denný príspevok vitamín C.

* Niektoré antibiotiká sú antivitamíny, ktoré inhibujú biologickú aktivitu vitamínov B.

* Najviac zo všetkého askorbináza – antagonista vitamínu C – sa nachádza v uhorkách a cuketách.

Antivitamíny sú látky, ktoré rôzne cesty zasahovať do biochemického využitia vitamínov živou bunkou, čo vedie k stavu nedostatku určitého vitamínu alebo skupiny vitamínov. Rozvoj výskumu v oblasti chemoterapie, výživy mikroorganizmov, zvierat a ľudí, stanovenie chemickej štruktúry vitamínov vytvorilo reálne možnosti na objasnenie našich predstáv o antagonizme látok aj v oblasti vitaminológie. Objav antivitamínov však prispel k úplnejšej a hlbšej štúdii fyziologické pôsobenie samotné vitamíny, pretože použitie antivitamínu v experimente vedie k zastaveniu účinku vitamínu a zodpovedajúcim zmenám v tele; to do istej miery rozširuje naše znalosti o funkciách, ktoré ten či onen vitamín v tele nesie.

Antivitamíny možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín.

• Prvá skupina zahŕňa chemických látok, ktoré inaktivujú vitamín jeho rozštiepením, zničením alebo naviazaním jeho molekúl na neaktívne formy.
• Do druhej skupiny patria chemické látky štrukturálne podobné alebo štrukturálne príbuzné vitamínom. Tieto látky vytláčajú vitamíny z biologicky aktívnych zlúčenín a tým ich robia neaktívnymi.

V dôsledku pôsobenia antivitamínov oboch skupín je narušený normálny priebeh metabolického procesu v tele.

Ako príklad pôsobenia antivitamínov prvej skupiny možno uviesť nasledovné. Ako bolo uvedené vyššie, určitá albumínová frakcia surového vaječného bielka, nazývaná avidín, má schopnosť viazať sa na vitamín H (biotín); v tomto prípade vzniká biologicky neaktívna, t.j. už nemá vlastnosti vitamínu H, látky nazývanej biotín-avidín. Táto látka nie je rozpustná vo vode a nevstrebáva sa v črevách, čo znamená, že ju telo nedokáže využiť. Preto je avidín antivitamín s ohľadom na biotín.

Ďalším príkladom sú rôzne „vitamínázy“, ktoré ničia, rozkladajú zodpovedajúce vitamíny; termolabilný enzým tiamináza ničí vitamín B 1 oddelením dvoch kruhov od jeho štruktúry – pyrimidínu a tiazolu.

Tiamináza bola izolovaná zo surových rybích vnútorností: kapor, pstruh, makrela, treska a sleď. Surové mäkkýše, ako sú ustrice, ktoré sa v niektorých krajinách používajú ako potrava, predstavujú pre ľudí v tomto smere skutočné nebezpečenstvo, pretože obsahujú tiaminázu.

Ďalší enzým – askorbináza – ničí kyselinu askorbovú a enzým lipoxidáza, obsiahnutý v niektorých sójových bôboch, katalyzuje rozklad karoténu. Enzýmy - tiamináza, askorbináza, lipoxidáza - sú teda antivitamíny vo vzťahu k tiamínu, kyseline askorbovej, karoténu.

Antivitamíny druhej skupiny, t.j. štrukturálne analógy vitamínov, môžu mať významný vplyv na metabolické procesy v tele. Vývoj doktríny antivitamínov sa začal v štúdiách Woodsa a Fildesa, ktorí na príkladoch antagonistického účinku medzi sulfanilamidovými liekmi a kyselinou para-aminobenzoovou vypracovali teóriu, ktorej podstata je nasledovná.

V každom organizme sa nachádzajú látky, ktoré sú súčasťou živej bunky a regulujú normálny priebeh metabolických reakcií organizmu, preto sú tieto látky pre telo absolútne nevyhnutné. Patria sem vitamíny, hormóny, aminokyseliny, minerálne zlúčeniny. Je však známe veľké množstvo chemicky príbuzných látok (väčšinou vyrobených umelo), ktoré nemajú biologicky aktívne vlastnosti, ale naopak v mnohých prípadoch obmedzujú alebo úplne ničia pôsobenie vitamínov, t. majú antagonistický účinok. Vo vzťahu k vitamínu sú tieto látky antivitamíny. Antagonizmus medzi vitamínom a antivitamínom môže byť konkurenčný alebo nesúťažný. S konkurenčným antagonizmom látky príbuzné svojou chemickou štruktúrou - antivitamíny - vytláčajú vitamíny zo svojich zlúčenín špecifickými enzýmami.

Príkladom konkurenčného antagonizmu je vzťah medzi kyselinou para-aminobenzoovou a sulfónamidmi.

Je známe, že kyselina para-aminobenzoová je dôležitým metabolitom pre množstvo mikroorganizmov a tvorí biologicky aktívny enzýmový systém ako koenzým so špecifickým enzýmovým proteínom. Sulfónamidy, ktoré majú chemickú štruktúru podobnú kyseline para-aminobenzoovej, ju vytláčajú z tohto enzýmového systému, nahrádzajú ho sebou a v dôsledku toho vytvárajú nové systémy s rovnakými špecifickými enzýmovými proteínmi, ale už biologicky neaktívnymi. To vysvetľuje bakteriostatický účinok sulfónamidov na niektoré baktérie.

Keď sa sulfónamidy pridajú do kultúry baktérií pestovaných na určitom médiu, rast baktérií sa zastaví alebo spomalí. Ak sa potom k „inaktivovaným“ baktériám pridá kyselina para-aminobenzoová, rast baktérií sa obnoví. Zdá sa teda, že medzi vitamínom a antivitamínom existuje konkurenčný účinok na získanie biologicky aktívnych enzýmových systémov. Treba mať na pamäti, že ak sú mikroorganizmy schopné syntetizovať sa do dosť kyselina para-aminobenzoová, potom sa bakteriostatický účinok sulfónamidov na ne neprejaví. To môže vysvetliť skutočnosť, že niektoré mikróby nie sú citlivé na sulfanilamidové lieky. Podobné antagonistické vlastnosti má amid kyseliny nikotínovej a kyselina pyridín-3-sulfónová (tiež acetyl-3-pyridín), tiamín a pyritiamín a mnohé ďalšie.

Niektoré antivitamíny majú slabý antagonistický účinok na vitamíny. Spomínaná kyselina pyridín-3-sulfónová má teda slabý bakteriostatický účinok na Staphylococcus aureus, ktorého rast stimuluje kyselina nikotínová alebo jej amid. Iný antivitamín, acetyl-3-pyridín, má naopak výrazný antagonistický účinok na kyselinu nikotínovú. V pokusoch uskutočnených na psoch a myšiach spôsobovalo podávanie acetyl-3-pyridínu u zvierat zreteľné symptómy deficitu PP-vitamínu, ktorým sa dalo zabrániť alebo ich eliminovať dodatočným podávaním prípravkov kyseliny nikotínovej. Pri pozorovaniach Aykroyda a Swaminathana (citovaného S.M. Ryssom) sa potvrdilo, že acetyl-3-pyridín obsiahnutý v niektorých obilninách môže u ľudí spôsobiť pelagru. Pri tomto pozorovaní sa u jednej skupiny jedincov, ktorí dostávali špecifickú stravu bez obilnín a 5 mg kyseliny nikotínovej, nevyvinula pelagra. Druhá skupina dostávala 15 mg kyseliny nikotínovej s prídavkom cereálií do rovnakej stravy a vyvinula pelagru. Acetyl-3-pyridín bol izolovaný z obilnín, čo je analóg kyseliny nikotínovej a pôsobil ako faktor, ktorý vyvolal vývoj pelagry.

Ďalší antivitamín - pyritiamín - derivát tiamínu (v ktorom je tiazolový kruh nahradený pyridínovou skupinou), keď sa pridáva do jedla, spôsobuje fenomén B1 -avitaminózy. Pri pridávaní vitamínu B1 do stravy obsahujúcej pyritiamín sa fenomén B1-avitaminózy nerozvinie; súčasne vitamín B 1 vyliečil zvieratá, u ktorých sa v dôsledku podávania pyritiamínu vyvinula ťažká B 1 -avitaminóza. Z ďalších chemických analógov vitamínu B 1, ktoré môžu pôsobiť aj ako antivitamíny, treba spomenúť oxytiamín, chlórdimetyltiamín a butyltiamín, ktoré sú modifikáciou tiamínového kruhu a zlúčeniny, v ktorých je tiazolový kruh nahradený pyridínom, viac či menej modifikovaným .

Zistilo sa, že aueromycín a terramycín, ktorých chemický vzorec je blízky riboflavínu, sú schopné nahradiť tento vitamín v metabolických reakciách a tým deaktivovať jeho pôsobenie a spôsobiť hypo- alebo ariboflavinózu.

Existuje množstvo antivitamínov, ktoré inhibujú účinok riboflavínu, ktorý má chemickú štruktúru podobnú mu, napríklad isoriboflavín, dietylriboflavín, dichlórriboflavín atď. s riboflavínom, ale inhibujú jeho účinok na rast určitých baktérií. Zistilo sa, že chinín a chinín inhibujú aktivitu riboflavínových enzýmových systémov, čo v tomto prípade naznačuje prítomnosť konkurenčného vzťahu medzi uvedenými antimalarickými látkami a vitamínom B 2 . Je možné, že sa v tomto prípade prejaví iná forma antagonizmu (nekonkurenčná). Niektoré látky inhibujú enzýmové systémy, ktoré podporujú fosforyláciu riboflavínu (napríklad kyselina monojódoctová, kyselina riboflavín-5-fosforečná atď.). Existuje predpoklad, že antivitamínové vlastnosti chinínu a chinínu závisia od tejto vlastnosti.

Známe sú aj pyridoxínové antivitamíny – 4-deoxypyridoxal, 5-deoxypyridoxal a metaoxypyridoxal.

Množstvo liekov proti tuberkulóze, ktorými sú hydrazid kyseliny izonikotínovej a jej deriváty (tubazid, ftivazid, saluzid, metazid atď.), má antagonistické vlastnosti vzhľadom na pyridoxín. Vedľajší účinok spôsobený týmito liekmi je eliminovaný zavedením vitamínu B 6 . Existujú údaje (Makino) o antagonistickom účinku pyrimidínovej časti tiamínu na pyridoxín. Zavedenie tejto látky spôsobuje javy ťažkej intoxikácie, čo vedie k smrti zvierat. Tento toxický účinok sa eliminuje, ak sa zvieratám podá pyridoxín. Zvlášť silným antagonistom pyridoxalfosfátu je fosforylovaný pyrimidín.

Štrukturálnym analógom kyseliny askorbovej je kyselina glukoaskorbová, ktorá ju inaktivuje. Myši, ako viete, nepotrebujú vitamín C (syntetizuje sa v ich tele) a netrpia skorbutom. Podávanie kyseliny glukoaskorbovej myšiam s potravou však u zvierat spôsobuje skorbut, ktorý sa lieči kyselinou askorbovou.

Príklad nesúťažiaceho antagonizmu je nasledujúci. Pre absorpciu vitamínu B 12 je potrebný Castleov vnútorný antianemický faktor. Zistilo sa, že olovo inhibuje aktivitu tohto faktora. V dôsledku blokovania Castle faktora u pokusných zvierat pri podávaní olova vzniká najskôr hypochrómna a potom hyperchrómna anémia, teda B 12 -avitaminóza. Zavedenie vitamínu B 12 in krátkodobý obnovuje normálne zloženie krvi u zvierat (so súčasným ukončením podávania olova). Podobný antagonizmus sa pozoruje medzi olovom a kyselinou listovou.

Ďalším príkladom nesúťažného antagonizmu je vitamín K a dikumarín. Prvý, ako viete, zvyšuje schopnosť zrážania krvi, druhý naopak túto schopnosť krvi znižuje. Obe vlastnosti týchto antagonistov – vitamín a antivitamín – sa široko využívajú v lekárska prax.

Znalosť látok, ktoré sú schopné rôzne metódy porušovať normálna funkcia vitamínov v živej bunke viedol k hlbšiemu pochopeniu intersticiálneho metabolizmu u ľudí. Objasnenie problematiky súvisiacej s problematikou antimetabolitov otvára v lekárskej praxi veľké perspektívy – možnosť hľadania a získavania nových chemikálií, ktoré špecificky pôsobia pri určitých patologických stavoch.

Antivitamíny sú zlúčeniny, ktoré spôsobujú zníženie alebo úplnú stratu biologickej aktivity vitamínov. Na túto skupinu látok upozornili vedci už pred niekoľkými desaťročiami. K objavu viedol experiment so syntézou vitamínu a zosilnením jeho účinku na organizmus zaujímavá vlastnosť: výsledná látka bola štruktúrou podobná požadovanej, ale naopak blokovala jej pôsobenie.

Aké antivitamíny existujú a sú nebezpečné? Kde možno tieto látky nájsť? Najprv zvážte mechanizmus ich biologického účinku.

Antivitamíny sú rozdelené do niekoľkých skupín.

Rozlíšiť:

• Nekonkurenčné inhibítory . Látky, ktoré pôsobia priamo na vitamín. Rozdeľujú ho, alebo vytvárajú neaktívne komplexy.
• Antagonisti konkurentov . Vďaka štruktúrnej podobnosti sú namiesto vitamínov zabudované do biologicky dôležitých zlúčenín a vypínajú ich z metabolických procesov.

Význam

Vitamíny a antivitamíny sú zvyčajne látky podobnej štruktúry, ale s opačnou aktivitou. Antagonisty niektorých zlúčenín možno nájsť v potravinách. Dlhodobé používanie potravín, ktoré ich obsahujú, môže viesť k objaveniu sa symptómov.

Napríklad počas lekárska prehliadka skupine obyvateľov Thajska sa zistilo, že Vysoké čísloľudia majú nedostatok tiamínu. Dôvodom boli zvláštnosti stravy: po dlhú dobu sa táto kategória ľudí používala veľké množstvo surové ryby. Uvedený produkt obsahoval enzým tiaminázu, ktorý sa rozkladá na neaktívne zložky.

Antivitamíny sa aktívne používajú v medicíne. Niektoré z nich slúžia ako základ pre chemoterapeutické lieky. Množstvo vedeckých experimentov je založené na použití antagonistov: používajú sa na modelovanie stavu hypovitaminózy.

Zástupcovia antivitamínov a ich zdroje

Pôvod týchto látok je rôzny: niektoré sa získavajú výlučne synteticky, iné sú súčasťou bežnej potravy. K určitému vitamínu často existuje niekoľko typov antagonistov naraz. Bola vytvorená súhrnná tabuľka antivitamínov.

vitamíny	Antivitamín
(retinol)	Lipoxidáza
B1 (tiamín)	Oxytiamín, pyritiamín, tiamináza
B2()	Isoriboflavín, dichlórriboflavín, galaktoflavín
B3()	Izoniazid, tubazid, ftivazid
B5()	kyselina a-metylpantoténová
(pyridoxín)	Deoxypyridoxín, cykloserín, linatín
B9()	Pteridíny (aminopterín, metotrexát)
B12()	Deriváty 2-aminometylpropanolu-B12, olova
B7()	Avidin
C()	askorbátoxidáza
	Kumaríny (dikumarín, warfarín, tromexán)

Retinol

Výmena retinolu sa môže zastaviť v štádiu deaktivácie karoténu (jeho prekurzora). Antivitamín je lipooxidáza. Najväčšie množstvo tohto enzýmu sa nachádza v sójových bôboch, ktoré neprešli tepelné spracovanie.

vitamíny skupiny B

Konkurentmi B1 sú tiamináza, oxytiamín, pyritiamín. Veľké množstvo prvej zlúčeniny obsahuje surové ryby, mäkkýše. Rastlinným zdrojom antagonistu B1 sú čučoriedky. Trochu tiaminázy obsahuje ryža, špenát.

Nasledujúce antivitamíny potláčajú pôsobenie B2: isoriboflavín, galaktoflavín, dichlórriboflavín. Blokujú riboflavín kompetitívnym substitučným mechanizmom. Množstvo liekov určených na boj proti malárii (akrychín, chinín) má vlastnosti B2 inhibítorov.

Antagonisty B3 zahŕňajú lieky proti tuberkulóze (izoniazid, ftivazid, tubazid). Tieto lieky sú tiež inhibítormi B1, B2, B6, kyseliny nikotínovej. Antivitamínový účinok pomáha oddialiť rast a rozmnožovanie Mycobacterium tuberculosis. Antagonistom kyseliny nikotínovej je kyselina indol-3-octová, ktorá sa nachádza v zrnách kukurice. Pantogam (liek používaný v psychiatrickej a neurologickej praxi) má vlastnosti B3 inhibítora.

Použitie kyseliny α-metylpantoténovej môže vyvolať nedostatok B5. Experimentálne podávanie látky viedlo k objaveniu sa príznakov zhoršenej funkcie obličiek a nadobličiek. Je len predmetom vedeckého výskumu.

Konkurentmi B6 sú cykloserín, deoxypyridoxín. Hlavným účelom týchto látok je vytvorenie umelej hypovitaminózy. Potláča biologickú aktivitu pyridoxínu a linatínu. Obsahuje niektoré druhy strukovín, ľanové semienka,.

Najznámejším zástupcom antivitamínu B7 je avidín. Táto zlúčenina sa nachádza v surovom vaječnom bielku vtákov. Avidín vitamín neničí, ale tvorí s ním neaktívny komplex. Tepelné spracovanie zabraňuje narušeniu absorpcie biotínu.

antivitamíny kyseliny listovej používané pri liečbe akútna leukémia. Jedna z najznámejších drog metotrexát. Inhibícia delenia malígnych buniek sa dosiahne narušením práce enzýmov závislých od folátov, po ktorom nasleduje blok syntézy nukleových kyselín.

Antivitamínovú úlohu kobalamínu nepriamo zohráva 2-aminometylpropanol-B12, zlúčeniny olova. Normálna absorpcia B12 je zabezpečená pôsobením vnútorného faktora Hradu. Olovo inhibuje jeho aktivitu, čím zhoršuje vstrebávanie kobalamínu. Podobný mechanizmus sa pozoruje pri interakcii s kyselinou listovou.

Vitamín C

Katalyzátorom oxidácie tejto zlúčeniny je askorbátoxidáza. Enzým sa podieľa na premene vitamínu C na kyselinu dehydroaskorbovú. Nachádza sa v niektorých druhoch rastlinných potravín, ktoré neprešli tepelnou úpravou.

Najvyššia aktivita askorbátoxidázy bola zistená v a. Rýchlosť oxidačného procesu priamo súvisí so stupňom poškodenia produktu: čím je rastlina rozdrvená, tým aktívnejšie prebieha reakcia. Dostatočná teplotná expozícia umožňuje blokovať pôsobenie askorbátoxidázy.

Vitamín K

Prvýkrát sa o antagonistoch tejto skupiny zlúčenín diskutovalo po objave "choroby sladkej ďateliny" u hovädzieho dobytka. Vedci si všimli, že u zvierat, ktoré dlho konzumovali daná rastlina mal sklon ku krvácaniu. Po podrobnom štúdiu zaznamenali nedostatok vitamínu K. Dôvodom nedostatku bola látka dikumarín.

Objav kumarínov viedol k vytvoreniu určitých typov antikoagulancií (látok zabraňujúcich zrážaniu krvi). Najznámejším predstaviteľom je warfarín. Používa sa ako prostriedok na prevenciu a liečbu trombózy.

Sú antagonisti vitamínov nebezpeční?

Predstavujú predmetné zlúčeniny zdravotné riziko? Skôr potenciál. Väčšina antivitamínov bola syntetizovaná v laboratóriu, takže je nepravdepodobné, že by sa s nimi stretli v každodennom živote. Užívanie liekov, ktoré majú antagonistické vlastnosti, je v prípade potreby sprevádzané dodatočným predpisovaním vitálnych dôležité zlúčeniny. Spolu s vitamínmi B sa používajú napríklad lieky proti tuberkulóze.

Nebojte sa potravín s obsahom týchto látok. Ak vezmeme do úvahy pomer vitamínov a ich konkurentov, prvý obsahuje oveľa viac. Iba hrubé porušenia stravy (napríklad extrémne monotónne jedlo) môžu vyvolať výskyt patológie. Väčšina antagonistov sa inaktivuje dostatočným tepelným spracovaním produktov. Kľúčom k ochrane tela pred nadmerným pôsobením antivitamínov je správnosť vyvážená strava a prísne dodržiavanie liečebných režimov predpísaných lekárom.

Provitamíny(staroveká gréčtina προ- - predtým, predtým) - biochemické prekurzory vitamínov.

Hlavné provitamíny: - Karotén - žltooranžový pigment, nenasýtený uhľovodík zo skupiny karotenoidov, provitamín vitamínu A - Tryptofán - esenciálna aminokyselina v ľudskom tele, je druhom provitamínu, keďže bakteriálna flóra ľudské črevo z nej dokáže syntetizovať vitamín B 3

Ergosterol je provitamín vitamínu D 2, polycyklický alkohol (steroid), ktorý sa nachádza v kvasinkách, hubách a niektorých riasach.-7-Dehydrocholesterol je provitamín vitamínu D 3 nachádzajúci sa v ľudskej koži.

Látky podobné vitamínom- zlúčeniny, ktorých aktivita sa prejavuje v malých dávkach, porovnateľných s dávkami vitamínov, ale stále výrazne prevyšujúcich dávky druhých. Všetky majú mierny anabolický účinok. Nedostatok týchto látok (na rozdiel od vitamínov) nevedie k výrazným poruchám v tele. Sú relatívne neškodné a majú nízku toxicitu, preto ich možno užívať dlhodobo ako doplnkové prostriedky základnej terapie „veľkými“ anabolikami. Keďže väčšina látok podobných vitamínom sa vyznačuje veľmi komplexná štruktúra, možno ich užívať len v prírodnej forme, teda vo forme rastlinných extraktov. Zdržiava ich to široké uplatnenie ako súčasť bežných vitamínových a minerálnych prípravkov. Látky podobné vitamínom medzitým výrazne posilňujú preventívnu aktivitu vitamínov a mikroelementov. V súčasnosti medzi látky podobné vitamínom patria (podľa rôznych zdrojov): kyselina pangamová (vitamín B15), kyselina para-aminobenzoová (vitamín B10), cholín (vitamín B4), inozitol (vitamín B8), metylmetionín sulfóniumchlorid (vitamín U), Kyselina orotová (vitamín B13). Antivitamíny- skupina organických zlúčenín potláčajúcich biologickú aktivitu vitamínov Ide o zlúčeniny, ktoré sú chemickou štruktúrou blízke vitamínom, ale majú opačný biologický účinok. Pri požití sú antivitamíny zahrnuté namiesto vitamínov do metabolických reakcií a brzdia alebo narúšajú ich normálny priebeh. To vedie k nedostatku vitamínu aj v prípadoch, keď je príslušný vitamín dodávaný potravou v dostatočnom množstve alebo sa tvorí v tele samom. Antivitamíny sú známe takmer pre všetky vitamíny. Napríklad antivitamín vitamínu B1 (tiamín) je pyritiamín, ktorý spôsobuje polyneuritídu.

28. Pojem fyto- a zoohormóny. Klasifikácia hormónov podľa chemickej povahy, mechanizmus prenosu signálu, biologické funkcie FYTOHORMÓNY (rastové látky), chemické látky produkované v rastlinách a regulujúce ich rast a vývoj. Tvoria sa najmä v aktívne rastúcich pletivách na vrcholoch koreňov a stoniek. Fytohormóny zvyčajne zahŕňajú auxíny, giberelíny a cytokiníny a niekedy napríklad inhibítory rastu. kyselina abscisová. Na rozdiel od živočíšnych hormónov sú menej špecifické a často uplatňujú svoj účinok v tej istej časti rastliny, kde vznikajú FYTOHORMÓNY (rastlinné hormóny), organické látky s malou molekulovou hmotnosťou, vznikajúce v malom množstve v niektorých častiach mnohobunkových rastlín a pôsobiace na ich ostatných častiach ako regulátorov a koordinátorov rastu a rozvoja. Hormóny sa objavujú v zložitých mnohobunkových organizmoch vrátane rastlín ako špecializované regulačné molekuly na realizáciu najdôležitejších fyziologických programov, ktoré si vyžadujú koordinovanú prácu rôznych buniek, tkanív a orgánov, často od seba výrazne vzdialených. Fytohormóny vykonávajú biochemickú reguláciu - najdôležitejší systém regulácie ontogenézy v mnohobunkových rastlinách. V porovnaní so živočíšnymi hormónmi je špecifickosť fytohormónov menej výrazná a účinné koncentrácie sú zvyčajne vyššie. Rastliny na rozdiel od živočíchov nemajú špecializované orgány (žľazy), ktoré produkujú hormóny.Je známych päť hlavných skupín fytohormónov, ktoré sú rozšírené nielen medzi vyššími, ale aj nižšími mnohobunkovými rastlinami. Ide o auxíny, cytokiníny, giberelíny, abscizíny a etylén. Každá skupina fytohormónov produkuje svoj vlastný charakteristický účinok, ktorý je podobný v rastlinách rôznych druhov. Okrem piatich „klasických“ fytohormónov sú pre rastliny známe ďalšie endogénne látky, v niektorých prípadoch pôsobiace ako fytohormóny. Sú to brassinosteroidy, (lipo)oligosacharidy, kyselina jasmonová, kyselina salicylová peptidy, polyamíny, zlúčeniny podobné fusicoccinu a fenolové inhibítory rastu. Spolu s fytohormónmi sú označené všeobecný pojem « prirodzené regulátory rast rastlín.Hormóny by sa mali klasifikovať podľa troch hlavných znakov.1. Chemickou povahou 2. Účinkom (príznakom účinku) - excitačný a inhibičný. 3. V mieste pôsobenia na orgány – terče alebo iné žľazy: 1) efektor; 2) tróp. V súčasnosti je opísaných a izolovaných viac ako jeden a pol sto hormónov z rôznych mnohobunkových organizmov. Podľa chemickej povahy sú hormóny rozdelené do nasledujúcich skupín: proteín-peptid, deriváty aminokyselín a steroidné hormóny. Prvou skupinou sú hormóny hypotalamu a hypofýzy, pankreasu a prištítnych teliesok a hormón štítnej žľazy kalcitonín. Niektoré hormóny, ako sú hormóny stimulujúce folikuly a štítnu žľazu, sú glykoproteíny - peptidové reťazce „ozdobené“ sacharidmi. Peptidové a proteínové hormóny zvyčajne pôsobia na intracelulárne procesy prostredníctvom špecifických receptorov umiestnených na povrchovej membráne cieľových buniek. Hormóny proteínovej alebo polypeptidovej povahy sa nazývajú tropíny, pretože majú priamy stimulačný účinok na procesy rastu a metabolizmu v tele a na funkciu periférnych Endokrinné žľazy. Uvažujme o niektorých hormónoch proteínovo-peptidovej povahy Hormón stimulujúci štítnu žľazu (tyreotropín) je komplexný proteínový glukoproteín s molekulovou hmotnosťou asi 10 000. Stimuluje funkciu štítnej žľazy, aktivuje proteázové enzýmy a tým podporuje rozklad tyreoglobulínu na štítna žľaza. V dôsledku proteolýzy sa uvoľňujú hormóny štítnej žľazy - tyroxín a trijódtyronín, ktoré sa dostávajú do krvného obehu a s ním aj do príslušných orgánov a tkanív. Tyreotropín podporuje hromadenie jódu v štítnej žľaze, pričom sa zvyšuje počet buniek v nej a aktivuje sa ich činnosť. Tyreotropín je vylučovaný hypofýzou nepretržite v malých množstvách. Jeho sekréciu regulujú neurosekrečné látky hypotalamu.

Folikulostimulačný hormón zabezpečuje vývoj folikulov vo vaječníkoch a spermatogenézu v semenníkoch. Ide o glukoproteínový proteín s molekulovou hmotnosťou 67 000. Deriváty aminokyselín sú amíny, ktoré sa syntetizujú v dreni nadobličiek (adrenalín a noradrenalín) a v epifýze (melatonín), ako aj hormóny štítnej žľazy obsahujúce jód trijódtyronín a tyroxín ( tetrajódtyronín), z aminokyseliny tyrozínu, ktorá sa zase syntetizuje z esenciálnej aminokyseliny fenylalanínu. Patria sem hormóny drene nadobličiek noradrenalín a adrenalín a hormóny štítnej žľazy trijódtyronín a tyroxín.Biochemické štúdium štítnej žľazy sa začalo objavením významného množstva jódu v nej (Bauman, 1896). Oswald (1901) objavil proteín tyreoglobulín obsahujúci jód. V roku 1919 Kendall počas hydrolýzy tyreoglobulínu izoloval kryštalickú látku obsahujúcu asi 60 % jódu. Túto aminokyselinu nazval tyroxín (tetrajódtyronín). Tyreoglobulín vytvorený v štítnej žľaze sa ako taký nedostane do krvi. Najprv prejde enzymatickým štiepením, výsledné tyroxíny obsahujúce jód sú produkty uvoľnené do krvi. V tkanivách tela prechádzajú tyroxíny chemickými premenami, pričom výsledné produkty majú samozrejme vplyv na enzymatické systémy lokalizované v mitochondriách. Zistilo sa, že tyroxín je distribuovaný v bunkách nasledovne: v bunkovom jadre - 47 mg /%, v mitochondriách - 34 mg /%, mikrozómoch - 43 mg /% a cytoplazme - 163 mg /%. Hormóny štítnej žľazy sú deriváty tyronínu. V roku 1927 Harrington a Barger stanovili štruktúru tyroxínu, ktorý možno považovať za derivát L-tyronínu. Tyronín sa v tele tvorí z aminokyseliny L – tyrozínu. 199 Okrem tyroxínu obsahuje štítna žľaza a krvná plazma ďalšiu príbuznú zlúčeninu, trijódtyronín. Kôra a dreň nadobličiek cicavcov vylučujú hormóny, ktoré sa líšia chemickou povahou aj fyziologickým účinkom. Hormón drene je adrenalín. Adrenalín je produktom oxidácie a dekarboxylácie aminokyseliny tyrozínu. Dreň nadobličiek okrem adrenalínu produkuje aj norepinefrín, ktorý sa od adrenalínu líši absenciou metylovej skupiny v jeho molekule: Adrenalín a norepinefrín produkujú rôzne bunky drene. Biosyntéza adrenalínu začína oxidáciou fenylalanínu, ktorý sa premieňa na tyrozín; tyrozín sa vplyvom enzýmu DOPA - oxidáza mení na 3,4-dehydrooxyfenylalanín (DOPA). Ten sa dekarboxyluje a vytvorí sa amín a z neho norepinefrín. Adrenalín vzniká už ako produkt metylácie norepinefrínu.

Tretia skupina je práve zodpovedná za frivolnú povesť, ktorú si hormóny medzi ľuďmi vydobyli: sú to steroidné hormóny, ktoré sa syntetizujú v kôre nadobličiek a v pohlavných žľazách. Pri pohľade na ich všeobecný vzorec je ľahké uhádnuť, že ich biosyntetickým prekurzorom je cholesterol. Steroidy sa líšia počtom atómov uhlíka v molekule: C21 - hormóny kôry nadobličiek a progesterón, C19 - mužské pohlavné hormóny (androgény a testosterón), C18 - ženské pohlavné hormóny (estrogény). Mnohé hormóny sú členmi rodín s podobnou štruktúrou, čo odráža proces molekulárnej evolúcie. Steroidné hormóny sa rozpúšťajú v tukoch a ľahko prenikajú bunkové membrány. Ich receptory sa nachádzajú v cytoplazme alebo jadre cieľových buniek. V súčasnosti sa z kôry nadobličiek izolovalo niekoľko desiatok steroidov v čistej forme. Mnohé z nich sú biologicky neaktívne, okrem aldosterolu, hydrokortizónu, kortizónu, kortikosteroidu, 11-dehydrokortikosterónu, 11-deoxykortikosterónu, 17-hydroxy-11-deoxykortikosterónu a 19-hydroxykortikosterónu a niektorých ďalších. Steroidy sú široko používané v lekárskej praxi. Mnohé z nich sú syntetizované a používané pri liečbe krvných chorôb, reumatizmu, bronchiálna astma V súčasnosti sa predpokladá, že z vyššie uvedených kortikosteroidov vylučujú nadobličky hlavne 17-hydroxykortikosterón, kortikosterón a aldosterón. Všetky majú tetracyklickú štruktúru cyklopentánperhydrofenantrénu. Štrukturálny základ tohto cyklického typu zlúčeniny je charakteristický aj pre mnohé iné zlúčeniny, ako sú steroidy (cholesterol, žlčové kyseliny, provitamín D, pohlavné hormóny). Mnohé z týchto steroidov obsahujú 21 atómov uhlíka a možno ich považovať za deriváty pregnanu alebo jeho izoméru alopregnanu. Steroidy kôry nadobličiek sa líšia prítomnosťou alebo neprítomnosťou karboxylových a hydroxylových skupín, ako aj dvojitých väzieb medzi štvrtým a piatym atómom uhlíka Kortizol (hydrokortizón) je najaktívnejší z prírodných glukoproteínov, reguluje metabolizmus sacharidov, bielkovín a tukov. spôsobuje rozpad lymfatického tkaniva a inhibíciu syntézy spojivového tkaniva Kortikosterón neobsahuje hydroxylovú skupinu na sedemnástom atóme uhlíka a jeho účinok sa líši od účinku hydrokortizónu. Nemá protizápalový účinok, nemá takmer žiadny účinok na lymfoidné tkanivo a nie je účinný pri ochoreniach, pri ktorých sa úspešne používa hydrokortizón. O rôzne druhy Zvieratá vylučujú rôzne množstvá týchto hormónov.

Steroidné hormóny zahŕňajú aj pohlavné hormóny. Ide o steroidy androgénneho (mužského) a estrogénneho (ženského) charakteru. Z prirodzených androgénnych hormónov sú najúčinnejšie testosterón a androsterón. Androsterón je kortikosteroid, keďže sedemnásty atóm uhlíka má ketoskupinu. Testosterón je len steroid. Svojou štruktúrou sa približuje polycyklickému uhľovodíku androstanu. Androgény sa líšia od kortikosteroidov obsahujúcich dvadsaťjeden atómov uhlíka absenciou bočného reťazca na sedemnástom atóme uhlíka Testosterón sa líši od androstanu tým, že má dvojitú väzbu v polohe štyri a päť, ketoskupinu v polohe tri a hydroxylovú skupinu. skupina na pozícii sedemnásť. V tele sa rozkladá a pri jeho rozklade spolu s ďalšími metabolitmi vzniká androsterón.

Mužské pohlavné hormóny sú anabolické hormóny, stimulujú syntézu a hromadenie bielkovín vo svaloch, najvýraznejšie sa to prejavuje v mladom veku. Androsteron ukazuje len sexuálne pôsobenie ale žiadne anaboliká. Androgény sú synergisty (zosilňujú pôsobenie) niektorých iných hormónov (napríklad kortikosteroidov, rastového hormónu a iných). V lekárskej praxi, chove zvierat, s impotenciou a prejavmi nedostatočnosti mužských pohlavných žliaz sa používa liek metyltestosterón. Od testosterónu sa líši tým, že na sedemnástom atóme uhlíka obsahuje metylovú skupinu. Umelo syntetizovaný metyltestosterón je niekoľkonásobne aktívnejší ako prirodzený testosterón. Ženské pohlavné hormóny alebo estrogény sú produkované vo ovariálnych folikuloch. corpus luteum a počas tehotenstva v placente. Sú to deriváty estranu, pozostávajú z osemnástich atómov uhlíka a líšia sa od cyklopentanoperhydrofenantrénu tým, že obsahujú iba jednu metylovú skupinu na trinástom atóme uhlíka. Vlastnosti ženských pohlavných hormónov - spôsobujúce estrus u zvierat a rast sliznice maternice - majú viaceré deriváty estranu. Najúčinnejšie z nich sú: estradiol, estrón (folikul) a estriol (ženský vaječník vylučuje asi 1 mg estradiolu denne).

Mechanizmy prenosu informácií z hormónov vo vnútri cieľových buniek pomocou uvedených mediátorov majú spoločné znaky: jedným zo štádií prenosu signálu je fosforylácia proteínov; k ukončeniu aktivácie dochádza v dôsledku špeciálnych mechanizmov iniciovaných samotnými účastníkmi procesov - existujú mechanizmy negatívnej spätnej väzby. Hlavnými humorálnymi regulátormi sú hormóny fyziologické funkcie organizmu a ich vlastnosti, biosyntetické procesy a mechanizmy účinku sú dnes dobre známe. Hormóny sú vysoko špecifické látky vzhľadom na cieľové bunky a majú veľmi vysokú biologickú aktivitu.

29. Endokrinné žľazy. Hypo- a hyperfunkcie žliaz s vnútornou sekréciou.Žľazy s vnútornou sekréciou (z gréckeho endon - vnútro, crio - prideliť) alebo endokrinné žľazy, sú špecializované orgány alebo skupiny buniek, ktorých hlavnou funkciou je produkovať a uvoľňovať do vnútorného prostredia organizmu špecifické biologicky účinných látok. Endokrinné žľazy nemajú vylučovacie kanály. Ich bunky sú prepletené bohatou sieťou krvných a lymfatických ciev a odpadové látky sa vylučujú priamo do krvi, lymfy a tkanivového moku. Táto vlastnosť zásadne odlišuje žľazy s vnútornou sekréciou od žliaz exokrinných, ktoré vylučujú svoje tajomstvá vylučovacími cestami.Pri výskyte endokrinných porúch je veľká úloha dedičných faktorov, ktoré sa často zistia pri lekárskom genetickom vyšetrení, napr. diabetes mellitus a ich príbuzných. Výskyt vrodených anomálií sexuálneho vývoja (gonadálna dysgenéza, pravý a falošný hermafroditizmus) je spojený s porušením distribúcie chromozómov v meióze alebo s génovou mutáciou v embryonálnom období vývoja. Vedúca úloha v patogenéze väčšiny endokrinných poruchy je nedostatočná (hypofunkcia) alebo zvýšená (hyperfunkcia) činnosť žliaz s vnútornou sekréciou Hypo- a hyperfunkcia však nevyčerpáva celú paletu endokrinných patológií. Vysvetľuje to skutočnosť, že každý endokrinný orgán je zdrojom dvoch alebo viacerých hormónov. Len v hypofýze sa produkuje najmenej desať rôznych hormónov proteínovej a polypeptidovej povahy. Z kôry nadobličiek bolo izolovaných asi päťdesiat steroidných zlúčenín, z ktorých mnohé majú hormonálnu aktivitu. Niektoré endokrinné ochorenia vďačia za svoj výskyt zvýšenej alebo zníženej produkcii určitých hormónov produkovaných danou žľazou. Napríklad nekróza adenohypofýzy (prednej hypofýzy), vyplývajúca z zápalový proces alebo krvácanie, vedie k zastaveniu produkcie všetkých jeho hormónov (totálna adenohypofýzová insuficiencia). Súčasne sú iné endokrinné poruchy charakterizované izolovaným porušením sekrécie jedného alebo druhého hormónu, ktoré sa označuje ako čiastočná hyper- alebo hypofunkcia. Taký je napríklad pôvod niektorých foriem hypogonadotropného hypogonadizmu. Preto sú pojmy hyper- a hypofunkcia použiteľné nielen pre Celok endokrinný orgán, ale aj k jednotlivým hormónom.Vplyv žliaz s vnútornou sekréciou na morfofunkčný stav maxilofaciálnej oblasti sa zisťuje obzvlášť často, keď je narušená ich funkcia.Hypo- a hyperfunkcia žliaz s vnútornou sekréciou vo vytvorenom organizme vedie k výskytu charakteristických ochorení so sprievodnými zmenami v ústnej dutine. Tieto príznaky sú vo väčšine prípadov vzdialené sekundárne prejavy pozorované vo výške choroby, a preto nepredstavujú diagnostické ťažkosti. Najčastejšie sa zmeny v dutine ústnej vyskytujú pri poruchách funkcií pankreasu a pohlavných žliaz, menej často v dôsledku dysfunkcie hypofýzy, štítnej žľazy a prištítnych teliesok a kôry nadobličiek.

30. Sacharidy a ich metabolizmus. Primárna tvorba organických zlúčenín v rastlinách. SACHARIDY - organické zlúčeniny obsiahnuté vo všetkých tkanivách tela vo voľnej forme v zlúčeninách s lipidmi a bielkovinami a sú hlavným zdrojom energie. Funkcie sacharidov v tele: Sacharidy sú priamym zdrojom energie pre telo. Podieľajte sa na plastických procesoch metabolizmu. Sú súčasťou protoplazmy, subcelulárnych a bunkových štruktúr, plnia podpornú funkciu pre bunky. Sacharidy sú rozdelené do 3 hlavných tried: monosacharidy, disacharidy a polysacharidy. Monosacharidy sú sacharidy, ktoré sa nedajú rozložiť na jednoduchšie formy (glukóza, fruktóza). Disacharidy sú sacharidy, ktoré po hydrolýze poskytujú dve molekuly monosacharidov (sacharóza, laktóza). Polysacharidy sú sacharidy, ktoré po hydrolýze poskytujú viac ako šesť molekúl monosacharidov (škrob, glykogén, vláknina). V tráviacom trakte sa polysacharidy (škrob, glykogén; v čreve sa nestrávi vláknina a pektín) a disacharidy vplyvom enzýmov štiepia na monosacharidy (glukózu a fruktózu), ktoré v r. tenké črevo sa vstrebávajú do krvi. Významná časť monosacharidov vstupuje do pečene a svalov a slúži ako materiál na tvorbu glykogénu. Glykogén sa ukladá v pečeni a svaloch. Podľa potreby sa glykogén z depa mobilizuje a premieňa na glukózu, ktorá vstupuje do tkanív a je nimi využívaná v procese života. Produkty rozkladu bielkovín a tukov sa môžu čiastočne premeniť na glykogén v pečeni. Prebytočné množstvo uhľohydrátov sa mení na tuk a ukladá sa do tukového „depa.“ V tele je glukóza neustále využívaná rôznymi tkanivami. Jedným z hlavných spotrebiteľov glukózy sú kostrové svaly. Rozklad uhľohydrátov v nich sa uskutočňuje pomocou aeróbnych a anaeróbnych reakcií. S prevahou anaeróbnych reakcií metabolizmu glukózy vo svaloch sa hromadí veľké množstvo kyseliny mliečnej. denná požiadavka organizmu v uhľohydrátoch - najmenej 100-150 g Depotná glukóza (glykogén) v pečeni, svaloch, v priemere 300-400 g Pri nedostatku sacharidov sa vyvíja strata hmotnosti, invalidita, metabolické poruchy, intoxikácia tela. Nadmerná konzumácia sacharidov môže viesť k obezite, rozvoju fermentačných procesov v črevách, zvýšenej alergizácii organizmu, diabetes mellitus.

31. Fotosyntéza a jej úloha v prírode. Chémia fotosyntézy. Svetlé a tmavé štádiá. Fotosyntéza je proces tvorby organických látok z oxidu uhličitého a vody na svetle za účasti fotosyntetických pigmentov (chlorofyl v rastlinách, bakteriochlorofyl a bakteriorhodopsín v baktériách). V modernej fyziológii rastlín sa fotosyntéza častejšie chápe ako fotoautotrofná funkcia - súbor procesov absorpcie, transformácie a využitia energie svetelných kvánt pri rôznych endergonických reakciách vrátane premeny oxidu uhličitého na organické látky.Fotosyntéza je hlavnou zdroj biologickej energie, fotosyntetické autotrofy ho využívajú na syntézu organických látok z anorganických, heterotrofy existujú vďaka energii, ktorú autotrofy ukladajú vo forme chemické väzby, uvoľňuje ho v procesoch dýchania a fermentácie. Energia prijatá ľudstvom zo spaľovania fosílnych palív (uhlie, ropa, zemný plyn, rašelina) sa tiež ukladá v procese fotosyntézy.Fotosyntéza je hlavným vstupom anorganického uhlíka do biologického cyklu. Všetok voľný kyslík v atmosfére je biogénneho pôvodu a je vedľajším produktom fotosyntézy. Vznik oxidačnej atmosféry (kyslíková katastrofa) úplne zmenil stav zemského povrchu, vyrobený možný vzhľad dýchanie a neskôr, po vytvorení ozónovej vrstvy, umožnilo životu prísť na súš.Rovnica fotosyntézy vyzerá takto: 6C02 + 6H20 + 674 kcal - (svetlo, chlorofyl) - C6H1206 + 602 . Ako vidíte, oxid uhličitý sa redukuje na jednoduché cukry, ktoré by mali byť okamžite oxidované voľným kyslíkom a premenené späť na oxid uhličitý. Produkty fotosyntetických reakcií sa však oddeľujú vďaka jedinečnej štruktúre špeciálnych bunkových útvarov – chloroplastov.Fotosyntéza zahŕňa 2 fázy – tmavú a svetlú.Fáza svetla je štádiom fotosyntézy, počas ktorej sú energeticky bohaté zlúčeniny ATP a prenášajúce energiu molekuly vznikajú v dôsledku svetelnej energie.

Uskutočňuje sa v chloroplastoch, v ktorých sú molekuly chlorofylu umiestnené na membránach. Chlorofyl absorbuje energiu slnečného žiarenia, ktorá sa následne využíva pri syntéze molekúl ATP z ADP a kyseliny fosforečnej a prispieva aj k rozkladu molekúl vody: 2H20 = 4H+ + 4e- + O2. Kyslík vznikajúci pri štiepení sa uvoľňuje do okolia vo voľnej forme.Vplyvom energie slnečného žiarenia dochádza k excitácii molekuly chlorofylu, v dôsledku čoho jeden z jeho elektrónov prechádza na vyššiu energetickú hladinu. Tento elektrón prechádzajúci reťazcom nosičov (proteíny chloroplastovej membrány) odovzdáva prebytočnú energiu redoxným reakciám (syntéza molekúl ATP).Molekuly chlorofylu, ktoré stratili elektróny, pripájajú elektróny vzniknuté pri štiepení molekuly vody. svetlo, elektrón v reakčnom centre prechádza do excitovaného stavu „preskočením“ na vysokú energetickú hladinu molekuly chlorofylu. Časť elektrónov zachytených enzýmami prispieva k tvorbe ATP pridaním zvyšku kyseliny fosforečnej (P) a ADP. Ďalšia časť elektrónov sa podieľa na rozklade vody na molekulárny kyslík, vodíkové ióny a elektróny. Vzniknutý vodík sa pomocou elektrónov naviaže na látku schopnú transportovať vodík v chloroplaste.V tme sa za účasti ATP a NADPH CO2 redukuje na glukózu (C6H12O6). Hoci svetlo nie je pre tento proces potrebné, podieľa sa na jeho regulácii.

32. Pojem chemosyntéza. Chemosyntéza je metóda autotrofnej výživy, pri ktorej je zdrojom energie pre syntézu organických látok z CO2 oxidácia anorganických zlúčenín. Podobnú možnosť získavania energie využívajú len baktérie alebo archaea. Je potrebné poznamenať, že energiu uvoľnenú pri oxidačných reakciách anorganických zlúčenín nemožno priamo využiť v asimilačných procesoch. Najprv sa táto energia premení na energiu makroenergetických väzieb ATP a až potom sa vynaloží na syntézu organických zlúčenín. Distribúcia a ekologické funkcie Chemosyntetické organizmy (napríklad sírne baktérie) môžu žiť v oceánoch vo veľkých hĺbkach, na miestach, kde sa do vody uvoľňuje sírovodík zo zlomov v zemskej kôre. Samozrejme, že svetelné kvantá nedokážu preniknúť vodou do hĺbky asi 3-4 kilometrov (v tejto hĺbke je väčšina riftových zón oceánu). Chemosyntetiká sú teda jediné organizmy na zemi, ktoré nie sú závislé od energie slnečného žiarenia.Na druhej strane čpavok, ktorý využívajú nitrifikačné baktérie, sa do pôdy uvoľňuje pri hnilobe zvyškov rastlín alebo živočíchov. V tomto prípade životne dôležitá aktivita chemosyntetík nepriamo závisí od slnečného žiarenia, pretože amoniak sa tvorí počas rozpadu organických zlúčenín získaných z energie Slnka. Úloha chemosyntetík pre všetky živé bytosti je veľmi veľká, pretože sú nevyhnutným článkom v prirodzenom kolobehu podstatné prvky: síra, dusík, železo atď. Chemosyntetiká sú tiež dôležité ako prirodzení konzumenti takých toxických látok, ako je amoniak a sírovodík. Veľký význam majú nitrifikačné baktérie, ktoré obohacujú pôdu o dusitany – predovšetkým vo forme dusičnanov rastliny absorbujú dusík. Niektoré chemosyntetiká (najmä sírne baktérie) sa používajú na čistenie odpadových vôd moderné odhady biomasa „podzemnej biosféry“, ktorá sa nachádza najmä pod morským dnom a zahŕňa chemosyntetické anaeróbne archebaktérie oxidujúce metán, môže prevyšovať biomasu zvyšku biosféry

18. apríla 2018

Každý vie, čo sú vitamíny, aké sú ich výhody a kde sa nachádzajú vo veľkých množstvách. Bolo o nich napísaných mnoho kníh, článkov a lekárskych monografií. Málokto však vie, že v prírode existujú látky, ktoré sú im veľmi podobné, no majú absolútne opačné vlastnosti.

Dostali názov - antivitamíny.

Pred niekoľkými desaťročiami sa chemici pokúsili syntetizovať a posilniť biologické vlastnosti vitamínu B9 (kyseliny listovej), ktorý aktivuje procesy hematopoézy a podieľa sa na biosyntéze bielkovín. Umelý vitamín B9 však úplne stratil svoju aktivitu a získal ďalšie vlastnosti - výsledná zlúčenina inhibovala vývoj rakovinových buniek a čoskoro sa začala používať ako účinná protinádorová látka.

Antivitamíny sú chemické zlúčeniny, štruktúrou podobné vitamínom, ale sú ich absolútnymi protinožcami. Ich štruktúra je natoľko podobná štruktúre vitamínov, že sa môžu úplne uskutočniť v štruktúre vitamínových koenzýmov. Ale s tým všetkým nemôžu vykonávať funkciu tých druhých. V dôsledku toho dochádza k prerušeniam priebehu biochemických procesov v ľudskom tele. Ak sa nahromadí dostatočne veľké množstvo antivitamínov, potom je to možné úplné porušenie metabolizmus.

Antivitamíny, ktoré zaberajú výklenok vitamínov v ľudskom tele, im bránia vykonávať svoje funkcie. Ale ako každá látka, aj antivitamíny majú svoje negatívne a pozitívne stránky.
Negatívne aspekty antivitamínov:

1. Vytvorením stabilných väzieb s vitamínmi alebo ich receptormi sú úplne vylúčené z metabolizmu.


2. Blokujte vstrebávanie vitamínov prichádzajúcich zvonku.


3. Katalyzujte proces odstraňovania vitamínov z tela.


4. Ničia väzby medzi molekulami v štruktúre vitamínov, čím ich inaktivujú.

Výhody antivitamínov:

1. Antivitamíny pôsobia ako regulátory vstrebávania vitamínov, keďže obidva sa nachádzajú v rovnakom produkte. Z tohto dôvodu sa hypervitaminóza vyskytuje veľmi zriedkavo.


2. Existujú vedecky dokázané fakty, že antivitamíny zabraňujú niektorým ochoreniam. V budúcnosti je možné z nich syntetizovať špecifické lieky.


3. Látky syntetizované z antivitamínov ovplyvňujú funkciu krvi a používajú sa ako antikoagulanciá.


4. Jeden z najviac pozitívne účinky Antivitamíny je inhibovať rast rakovinových buniek. Táto látka bola syntetizovaná z vitamínu B9 (kyselina listová), v snahe zmeniť jej štruktúru.

Zaujímavosťou je, že každý vitamín má svoj vlastný antivitamín, v dôsledku čoho môže nastať „konflikt“ vitamínov. Keďže ich je v prírode obrovské množstvo, nemá zmysel všetko vypisovať, zamerať sa môžete len na niektoré.

Vitamín C má anti-vitamín nazývaný askorbátoxidáza. Tento enzým je prítomný v mnohých druhoch ovocia a zeleniny. Treba si tiež uvedomiť, že má ešte jeden antipód – chlorofyl, čo je látka, ktorá dáva zelenine a ovociu zelenú farbu.

Askorbátoxidáza a chlorofyl urýchľujú oxidáciu vitamínu C. Ako príklad možno uviesť: pri krájaní čerstvého ovocia a zeleniny sa stratí až 50 % užitočné látky po dobu 15 minút až 4-6 hodín. Takže ak nakrájate ovocie a zeleninu, potom je lepšie to urobiť bezprostredne pred použitím, alebo je lepšie ich jesť celé.

Vitamín B1 (tiamín) má vlastnú antivitamínovú tiaminázu, ktorá blokuje všetky prospešné vlastnosti látky. Tiamináza sa nachádza v mäse niektorých rýb, takže sa nechajte uniesť surové ryby napríklad sushi sa neoplatí. Pretože existuje riziko rozvoja avitaminózy B1. Tomu sa dá celkom jednoducho predísť tepelnou úpravou. Pretože pri vystavení teplote sa antivitamíny ľahko zničia.

Ďalším známym zástupcom antivitamínov je avidín. Veľa sa ho nachádza v surových vaječných bielkoch. V dôsledku použitia avidínu sa nebude vitálne absorbovať esenciálny vitamín H (biotín), ktorý sa nachádza v žĺtku. O zdravý človek biotín sa syntetizuje v čreve, presnejšie jeho mikroflórou. Ale pri najmenšom porušení funkcie čriev je hladina biotínu výrazne znížená. Preto sa musí užívať s jedlom. Vajcia by sa mali konzumovať až po predbežnom tepelnom ošetrení.

Vitamín A (retinol) označuje vitamíny rozpustné v tukoch, no napriek tomu sa pri nadmernom používaní tukov na varenie, masla a margarínu zle vstrebáva. Preto pri varení veľká kvantita vitamín A, musíte použiť malé množstvo tuku.

Vitamín PP (niacín) má tiež svoj antipód. Ide o aminokyselinu leucín. Ak denná strava bohaté na sóju, fazuľu, hnedú ryžu, huby, vlašské orechy, hovädzie mäso a kravské mlieko, potom sa zvyšuje riziko vzniku hypovitaminózy niacínu. Okrem leucínu má vitamín PP ďalšie 2 antivitamíny: kyselinu indoloctovú a acetylpyridín. Tieto látky sú v kukurici bohaté.

Antivitamíny vo vzťahu k vitamínu E sú polynenasýtené mastné kyseliny, ktoré sú súčasťou rastlinných a sójových olejov, strukovín. Preto aj s zdravé tuky musíš byť ostražitý.

Najobľúbenejším a najpoužívanejším antivitamínom kyseliny askorbovej a vitamínov B je kofeín. Aby ste si nezarobili na zdravotné problémy a ešte k tomu vypili svoj obľúbený nápoj s obsahom kofeínu, musíte ho konzumovať hodinu pred jedlom alebo hodinu a pol po ňom.

Alkohol je antivitamínom pre všetky vitamínové skupiny, ale viac zasahuje do skupiny B, vitamínov C a K.

Tabak a to, čo je súčasťou moderných cigariet, je tiež antivitamínom pre všetky užitočné látky, ale viac pre kyselinu askorbovú. Pri vyfajčení jednej cigarety človek stráca denná dávka vitamín C (25-100 mg).

Moderné lieky, a najmä antibiotiká, sú najsilnejšími antivitamínmi pre skupinu B, no dokážu ľahko zničiť aj množstvo vitamínov v tele ktorejkoľvek z ich skupín. Napríklad kyselina acetylsalicylová (aspirín) urýchľuje odstraňovanie vitamínu C z tela 2-3 krát.

S cieľom viesť zdravý životný štýlživota je potrebná nielen pravidelná fyzická aktivita, ale aj racionálna a správny prístup na výživu. Najmä vo veľkom meste, kde je nedostatok vitamínov obzvlášť akútny. Predsa bez adekvátnej kombinácie živín a fyzická aktivita, môžete si čoskoro zarobiť na kopu chronických chorôb a zranení, ktoré vám život nezlepšia.

V súčasnosti sa antivitamíny zvyčajne delia do dvoch skupín: 1) antivitamíny, ktoré majú štruktúru podobnú štruktúre natívneho vitamínu a účinkujú na základe konkurenčných vzťahov s ním; 2) antivitamíny, ktoré spôsobujú zmenu chemickej štruktúry vitamínov alebo bránia ich vstrebávaniu, transportu, čo je sprevádzané znížením alebo stratou biologického účinku vitamínov. Pod pojmom "antivitamíny" sa teda rozumejú akékoľvek látky, ktoré bez ohľadu na mechanizmus účinku spôsobujú zníženie alebo úplnú stratu biologickej aktivity vitamínov.

Štruktúrne podobné antivitamíny (niektoré z nich už boli spomenuté vyššie) sú v podstate antimetabolity a pri interakcii s apoenzýmom tvoria neaktívny enzýmový komplex, ktorý vypína enzymatickú reakciu so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami.

Antivitamín B12

Okrem štruktúrnych analógov vitamínov, ktorých zavedenie spôsobuje rozvoj skutočnej avitaminózy, existujú antivitamíny biologického pôvodu vrátane enzýmov a proteínov, ktoré spôsobujú štiepenie alebo väzbu molekúl vitamínov, čím ich zbavujú ich fyziologického účinku. Patria sem napríklad tiaminázy I a II, ktoré spôsobujú rozklad molekúl vitamínu B1, askorbátoxidáza, ktorá katalyzuje deštrukciu vitamínu C, a proteín avidín, ktorý viaže biotín do biologicky neaktívneho komplexu. Väčšina týchto antivitamínov sa používa ako terapeutické činidlá s prísne riadeným účinkom na niektoré biochemické a fyziologické procesy.

Z vitamínových antivitamínov rozpustných v tukoch sa ako antikoagulanty používajú najmä dikumarol, warfarín a tromexán (antagonisty vitamínu K). Dobre študovanými antivitamínmi tiamínu sú oxytiamín, pyri- a neopyritiamín, riboflavín - aterbín, akrichín, galaktoflavín, izoriboflavín (všetky súťažia s vitamínom B2 v biosyntéze koenzýmov FAD a FMN), pyridoxín - deoxypyridoxín, izozidohydrocykloserín ), ktorý má antibakteriálny účinok na Mycobacterium tuberculosis. Antivitamíny kyseliny listovej sú amino- a ametopteríny, vitamín B12 - deriváty 2-aminometylpropanolu-B12, kyselina nikotínová - izoniazid a 3-acetylpyridín, kyselina para-aminobenzoová - sulfa lieky; všetky našli široké uplatnenie ako protinádorové resp antibakteriálne látky inhibuje syntézu proteínov a nukleových kyselín v bunkách.

Vitamíny sú katalyzátory biochemických procesov, ktoré sa po požití menia na koenzýmy, interagujú so špecifickými proteínmi a urýchľujú metabolizmus. Navyše každý enzým a jemu zodpovedajúci vitamín sú špecifické, t.j. vitamíny môžu byť integrované iba do ich zodpovedajúceho proteínu (enzýmu). A enzýmy zase môžu vykonávať iba špecifickú funkciu a nemôžu sa navzájom nahradiť.

Antivitamíny majú podobnú štruktúru ako ich zodpovedajúce vitamíny. V tele sa premenia na falošný koenzým a nahradia skutočný vitamín. Špecifické proteíny si nevšimnú rozdiel a snažia sa vykonávať svoje funkcie, ale kvôli antivitamínu nič nefunguje. Biochemický proces zodpovedajúci enzýmu sa zastaví.

Odborníci nevylučujú, že výsledný pseudoenzým začína hrať svoju nemenej dôležitú biochemickú úlohu. Napríklad takéto zmeny v štruktúre narúšajú metabolické procesy u Mycobacterium tuberculosis a v dôsledku toho spomaľujú reprodukciu a rast patogénov. Podobné procesy sa pozorujú pri pôsobení antimalarických liekov. Ale nie všetky antivitamíny sa používajú v lekárskej praxi. Chemici už syntetizovali tisíce rôznych vitamínových derivátov, niektoré s antivitamínovými vlastnosťami, ale väčšina z nich má slabú farmakobiologickú aktivitu. Hoci je celkom možné, že antagonisti vitamínov sa stanú hlavným prostriedkom boja proti chorobám.

V potravinách sú všetky látky vrátane vitamínov a antivitamínov optimálny pomer- vzájomne sa dopĺňať. Na jednej strane sú antivitamíny prirodzeným regulátorom; konkurujú vitamínom, prakticky vylučujú hypervitaminózu, aj keď je denný príjem vitamínov výrazne prekročený. Na druhej strane sa antivitamíny podieľajú na biochemických procesoch, tzn. ako vitamíny, predchádzať niektorým chorobám. Preto, ak začnete užívať ďalšie umelé vitamíny, môžete narušiť rovnováhu. Vitamíny, rovnako ako iné lieky, by sa mali užívať podľa pokynov lekára, ak už došlo k porušeniu v jednom alebo druhom smere (hypo alebo hypervitaminóza).

Zdroje: