I. Химическое строение и биохимические свойства жирорастворимых витаминов
1.1. Витамин а (ретинол)
Антиксерофтальмический
Жирорастворимый витамин А представляет собой циклический непредельный одноатомный спирт, состоящий из ретинолового кольца и боковой цепи из 2-х остатков изопрена и первичной спиртовой группы.
Спиртовая форма витамина А, ретинола, в организме окисляется до ретиналя (R=CHO) и ретиноевой кислоты (R=COOH)
Биохимическая функция в организме
Витамин А может образовываться в слизистой кишечника и печени из провитаминов — α- , β- и γ- каротинов под воздействием каротиноксигеназы. Наибольшей активностью обладает β- каротин (из него образуются две молекулы ретинола, из других — по одной).
В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиноевую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций:
Ретинол является структурным компонентом клеточных мембран;
Регулирует рост и дифференцировку клеток эмбриона и молодого организма, а также деление и дифференцировку быстро проли-ферируюших тканей, в первую очередь, эпителиальных, хряща и костной ткани. Он контролирует синтез белков цитоскелета, реакции распада и синтеза гликопротеинов. Синтез последних осуществляется в аппарате Гольджи. Недостаток витамина А приводит к нарушению синтеза гликопротеинов (точнее, реакций гликозилирования, т. е. присоединения углеводного компонента к белку), что проявляется потерей защитных свойств слизистых оболочек.
Является важнейшим компонентом антиоксидантной защиты организма.
Витамин А и ретиноиды стимулируют реакции клеточного иммунитета, в частности, увеличивают активность Т-киллеров.
Витамин А является антиканцерогеном, так как при его недостатке в организме увеличивается заболеваемость раком легкого и раком других локализаций.
Участвует в фотохимическом акте зрения.
Участие витамина а в процессе зрения
Светочувствительный аппарат глаза - сетчатка. Падающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки - на хорошее освещение (дневное зрение). Палочки содержат зрительный пигмент родопсин, а колбочки - йодопсин. Оба пигмента - сложные белки, отличающиеся своей белковой частью. В качестве кофермента оба белка содержат 11-цисретиналь, альдегидное производное витамина А.
Рис.1 Схема зрительного цикла: 1 - цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуя родопсин; 2 - под действием кванта света происходит фотоизомеризация 11-цисретинапя в транс-ретиналь; 3 - транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин; 4 - поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну; 5 - заключительный этап этого процесса - регенерация исходного пигмента. Это происходит при участии ретиналь-изомеразы.