2.2. Витамин b2 (рибофлавин)

Витамин роста

Витамин В₂ отличается от других витаминов желтым цветом (iflavus — желтый). Однако, в отличие от окисленной желтой, восстановленная форма витамина бесцветна.

Молекула рибофлавина по химической природе представляет собой производное изоаллоксазина, связанного с пятиатомным спиртом рибитолом.   Термином флавины обозначаются многие производные изоаллоксазина, обладающие В₂-витаминной активностью.

Биосинтез флавинов осуществляется растительными и многими бактериальными клетками, а также плесневыми грибками и дрожжами. Благодаря микробному биосинтезу рибофлавина в желудочно-кишечном тракте жвачные животные не нуждаются в этом витамине. У других животных и человека синтезирующихся в кишечнике флавинов недостаточно для предупреждения гиповитаминоза. В пище витамин В₂ находится преимущественно в составе своих коферментных форм – FMN (флавинмоно-нуклеотида) и FAD (флавинадениндинуклеотида).

Биохимическая функция в организме

Основное значение витамина В₂ состоит в том, что он входит в состав флавиновых коферментов — FMN и FAD. Роль этих коферментов заключается в следующем:

FMN и FAD — коферменты оксидаз, переносящих электроны и Н⁺ с окисляемого субстрата на кислород. Таковыми являются ферменты, участвующие в распаде аминокислот (оксидазы D- и L-аминокислот), нуклеотидов (ксантиноксидаза), биогенных аминов (моно- и диаминоксидазы) и другие.

FMN и FAD — промежуточные переносчики электронов и протонов в дыхательной цепи: FМN входит в состав I-го комплекса цепи тканевого дыхания, FAD — в состав II-го комплекса.

FAD — кофермент пируват- и α-кетоглутаратдегидрогеназных комплексов (наряду с ТПФ и другими коферментами FAD осуществляет окислительное дскарбоксилированис соответствующих кетокислот), а также единственный кофермеит сукцинатдегидрогеназы (фермента цикла Кребса). Таким образом, рибофлавин принимает активное участие в работе главного метаболического пути клетки.

FAD — участник реакций окисления жирных кислот в митохондриях (он является коферментом ацил-КоА-дегидрогеназы).

2.3. Витамин b3 (пантотеновая кислота).

Витамин В₃, широко распространен в природе, отсюда и его название — пантотеновая кислота (от panthos — повсюду). Пантотеновая кислота состоит из остатков D-2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и β-аланина, соединённых между собой амидной связью:

Коферментными формами витамина В₃, образующимися в цитоплазме клеток, являются 4′-фосфопантетеин и KoA-SH.

В кишечнике человека пантотеновая кислота в небольших количествах продуцируется кишечной палочкой. Пантотеновая кислота - универсальный витамин, в ней или её производных нуждаются человек, животные, растения и микроорганизмы.

Биохимическая функция в организме

Значение пантотеновой кислоты определяется исключительно важной ролью ее коферментных форм в ключевых реакциях метаболизма. Производные витамина, такие как S-сульфопантетеин, способны поддерживать рост бифидо-бактерий — важного компонента биоценоза кишечника.

4′-фосфопантетеин является активной субъединицей ацилпереносящего белка (АПБ) синтазы жирных кислот — представителя класса так называемых фосфопантетеинпротеинов.

Ацетил-КоА является субстратом для синтеза жирных кислот, холестерина и стероидных гормонов, ацетоновых тел, ацетилхолина, ацетилгюкозаминов. С него начинаются реакции главного метаболического пути клетки — цикла Кребса. 

Ацетил-КоА принимает участие в реакциях обезвреживания (ацетилирование биогенных аминов и чужеродных соединений).

Ацетил-КоА участвует в активировании жирных кислот с образованием ацил-КоА. Ацил-КоА используется для синтеза липидов; для транспорта жирных кислот в митохондрии.

2.4. Витамин B₅ (РР никотиновая кислота, никотинамид)

антипеллагрический

Никотиновая кислота является пиридин-3-карбоновой кислотой, никотинамид — ее амидом. Оба соединения в организме легко превращаются друг в друга и поэтому обладают одинаковой витаминной активностью.

В тканях оба соединения преимущественно используются для синтеза коферментных форм — NAD и NADP.



Биохимическая функция в организме

Почти весь имеющийся в клетках и жидких средах организма витамин РР представлен в виде никотинамида, включенного в состав коферментов — NAD и NADP.

NAD⁺ — кофермент дегидрогеназ, участвующий в реакциях окисления глюкозы, жирных кислот, глицерина, аминокислот, является коферментом дегидрогеназ цикла Кребса (исключая сукцинатдегидрогеназу). В этих реакциях кофермент выполняет функцию промежуточного акцептора электронов и протонов.

NAD⁺ — переносчик протонов и электронов в дыхательной цепи митохондрий (от окисляемого субстрата к первому комплексу цепи тканевого дыхания).

NAD⁺ — субстрат ДНК-лигазной реакции при синтезе и репарации ДНК, а также субстрат для синтеза поли-АДФ-рибозы в поли- (АДФ) -рибозилировании белков хроматина.

NADPH•H⁺ — донор водорода в реакциях синтеза жирных кислот, холестерина, стероидных гормонов и некоторых других соединений.

NADPH•H⁺ — компонент монооксигеназной цепи микросомного окисления, выполняющей функцию дстоксикации антибиотиков и других чужеродных веществ.

NAD⁺ и NADPH•H⁺ являются аллостерическими регуляторами ферментов энергетического обмена, в частности, ферментов цикла Кребса, а также реакций глюконеогенеза.

Никотинамид и N-метилникотинамид (метаболит никотинамида) являются участниками процесса метилирования т-РНК и белков.