نقش بیولوژیکی

1. TPP در واکنش های دکربوکسیلاسیون اسیدهای آلفا کتو نقش دارد.

2. TPP در تجزیه و سنتز اسیدهای α-هیدروکسی (به عنوان مثال، کتوساکاریدها)، یعنی. در واکنش های سنتز و برش پیوندهای کربن-کربن در مجاورت گروه کربونیل.

آنزیم های وابسته به تیامین پیروات دکربوکسیلاز و ترانسکتولاز هستند.

آویتامینوز و هیپوویتامینوز.

بیماری بری بری، اختلالات دستگاه گوارش، تغییرات در روان، تغییر در فعالیت فعالیت قلبی عروقی، ایجاد تعادل منفی نیتروژن و غیره.

منابع: محصولات گیاهی، گوشت، ماهی، شیر، حبوبات - لوبیا، نخود، سویا و غیره.

نیاز روزانه: 1.2-2.2 میلی گرم.

ویتامین B2 (ریبوفلاوین، ویتامین رشد)

علاوه بر خود ریبوفلاوین، منابع طبیعی حاوی مشتقات کوآنزیم آن هستند: فلاوین مونوکلئوتید (FMN) و فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD). این اشکال کوآنزیمی ویتامین B2 به طور کمی در اکثر بافت های حیوانی و گیاهی و همچنین در سلول های میکروارگانیسم ها غالب است.

بسته به منبع ویتامین B2، آن را متفاوت می نامیدند: لاکتوفلاوین (از شیر)، هپافلاوین (از کبد)، وردوفلاوین (از گیاهان)، اووفلاوین (از سفیده تخم مرغ).

ساختار شیمیایی: مولکول ریبوفلاوین بر اساس یک ترکیب هتروسیکلیک - ایزوآلوکسازین (ترکیبی از حلقه های بنزن، پیرازین و پیریمیدین) است که ریبیتول الکل پنج اتمی در موقعیت 9 به آن متصل است. سنتز شیمیایی ریبوفلاوین در سال 1935 توسط R. Kuhn انجام شد.

ریبوفلاوین

محلول های ویتامین B2 به رنگ نارنجی مایل به زرد هستند و با فلورسانس زرد-سبز مشخص می شوند.

رنگ زرد در فرم اکسید شده دارو ذاتی است. ریبوفلاوین به شکل احیا شده بی رنگ است.

B2 در آب بسیار محلول است، در محلول های اسیدی پایدار است، به راحتی در محلول های خنثی و قلیایی از بین می رود. B2 به تشعشعات مرئی و UV حساس است، به راحتی تحت کاهش برگشت پذیر قرار می گیرد، H2 را در محل پیوند دوگانه اضافه می کند و به یک فرم لیکو بی رنگ تبدیل می شود. این خاصیت ویتامین B2 که به راحتی اکسید و کاهش می یابد، اساس عملکرد بیولوژیکی آن در متابولیسم سلولی است.

آویتامینوز و هیپوویتامینوز: کوتاهی رشد، ریزش مو، التهاب غشای مخاطی زبان، لب ها و غیره. علاوه بر این، ضعف عضلانی عمومی و ضعف عضله قلب; کدر شدن عدسی (آب مروارید).

نقش بیولوژیکی:

1. بخشی از کوآنزیم های فلاوین FAD، FMN است که گروه های پروتزی از فلاووپروتئین ها هستند.

2. در ترکیب آنزیم ها در طول اکسیداسیون مستقیم بستر اولیه با مشارکت O2، یعنی. هیدروژن زدایی کوآنزیم های این گروه شامل اکسیدازهای اسیدهای آمینه L و D می باشد.

3. به عنوان بخشی از فلاووپروتئین ها، الکترون ها از کوآنزیم های پیریدین احیا شده منتقل می شوند.

منابع: مخمر، نان (آرد درشت)، دانه غلات، تخم مرغ، شیر، گوشت، سبزیجات تازه، شیر (در حالت آزاد)، جگر و کلیه (به عنوان بخشی از FAD و FMN).

نیاز روزانه: 1.7 میلی گرم

ویتامین B6 (پیریدوکسین، آنتی درمیک)

در سال 1934 توسط P. Györdi افتتاح شد. ابتدا از مخمر و کبد جدا شد.

ساختار شیمیایی . ویتامین B6 از مشتقات 3-هیدروکسی پیریدین است. اصطلاح "ویتامین B6" به توصیه کمیسیون بین المللی نامگذاری شیمی بیولوژیکی به هر سه مشتق از 3-هیدروکسی پیریدین با فعالیت ویتامین یکسان اشاره دارد: پیریدوکسین (پیریدوکسول)، پیریدوکسال و پیریدوکامین.

پیریدوکسین پیریدوکسال پیریدوکامین

B6 در آب و اتانول بسیار محلول است. محلول های آبی در برابر اسیدها و قلیاها بسیار مقاوم هستند، اما در ناحیه PH خنثی به نور حساس هستند.

هیپوویتامینوز آویتامینوز. در انسان، کمبود ویتامین B6 خود را در مهار تولید گلبول های قرمز، درماتیت، فرآیندهای التهابی پوست، کاهش سرعت رشد حیوانات، اختلال در متابولیسم تریپتوفان نشان می دهد.

نقش بیولوژیکی هر سه مشتق 3-هیدروکسی پیریدین دارای خواص ویتامین هستند، عملکرد کوآنزیم فقط توسط مشتقات فسفریله پیریدوکسال و پیریدوکامین انجام می شود:

پیریدوکسامین فسفات پیریدوکسال فسفات

پیریدوکامین فسفاتبه عنوان یک کوآنزیم، در واکنش های تبدیل ترکیبات کربونیل، به عنوان مثال، در واکنش های تشکیل 3،6-dtdeoxyhexoses، که در آنتی ژن های موضعی در سطح سلول های باکتریایی قرار دارند، عمل می کند.

توابع بیوشیمیایی پیریدوکسال فسفات:

1. انتقال - مشارکت در فرآیند انتقال فعال اسیدهای آمینه خاص از طریق غشای سلولی.

2. کاتالیزوری - مشارکت به عنوان یک کوآنزیم در طیف گسترده ای از واکنش های آنزیمی (ترانس آمینو، دکربوکسیلاسیون، راسمی شدن اسیدهای آمینه و غیره).

3. عملکرد تنظیم کننده سرعت گردش آنزیم های پیریدوکسال طولانی شدن نیمه عمر در بافت های برخی از آپوآنزیم های پیریدوکسال در هنگام اشباع شدن آنها با پیریدوکسال فسفات است که باعث افزایش مقاومت آپوآنزیم ها در برابر دناتوره شدن حرارتی و عمل می شود. پروتئینازهای خاص

با کمبود ویتامین B6، اختلال در متابولیسم اسیدهای آمینه مشاهده می شود.

منابع: در محصولات با منشا گیاهی و حیوانی (نان، نخود، لوبیا، سیب زمینی، گوشت، جگر و غیره). همچنین توسط میکرو فلور روده سنتز می شود !

نیاز روزانه: حدود 2 میلی گرم

ویتامین B12 (کوبالامین، ضد کم خونی)

کوبالامین ها نام گروهی برای ترکیبات دارای فعالیت ویتامین B12 هستند.

ساختار شیمیایی. بخش مرکزی مولکول ویتامین B12 یک سیستم کورین حلقوی است که از نظر ساختاری شبیه پورفیرین ها است (از این نظر که دو حلقه پیرول به شدت با یکدیگر متراکم شده اند و از طریق یک پل متیلن به هم متصل نیستند با آنها متفاوت هستند). در زیر صفحه حلقه کورین که در مرکز آن Co قرار دارد، باقیمانده ای از 5-دئوکسی آدنوزین متصل به کبالت وجود دارد.

آویتامینوز و هیپوویتامینوز. کمبود ویتامین B12 منجر به ایجاد کم خونی خطرناک، اختلال در فعالیت TSNS و کاهش شدید اسیدیته شیره معده می شود.

برای فرآیند فعال جذب ویتامین B13 در روده کوچک، یک پیش نیاز وجود فاکتور داخلی Castle در شیره معده (پروتئین ویژه - گاستروموکوپروتئین) است که به طور خاص ویتامین B12 را به یک مجموعه پیچیده خاص متصل می کند و جذب می شود. در روده به این شکل.

نقش بیولوژیکی سیستم‌های آنزیمی شناسایی شده‌اند که شامل کوآنزیم‌های کوبالومید به عنوان یک گروه مصنوعی است.

واکنش های شیمیاییکه ویتامین B12 به عنوان کوآنزیم در آن نقش دارد، به طور معمول به دو گروه تقسیم می شود. گروه اول شامل واکنش های ترانس متیلاسیون است که در آن متیل کوبالامین به عنوان یک حامل واسطه گروه متیل (واکنش های سنتز متیونین و استات) عمل می کند.

گروه دوم از واکنش‌های شامل کوآنزیم‌های B12، انتقال هیدروژن در واکنش‌های ایزومریزاسیون است.

منابع: گوشت، جگر گاو، کلیه ها، ماهی، شیر، تخم مرغ. محل اصلی تجمع ویتامین B12 در بدن انسان، کبد است که حاوی چندین میلی گرم ویتامین است.

ویتامین B12 تنها ویتامینی است که سنتز آن منحصراً توسط میکروارگانیسم ها انجام می شود.

توسط میکرو فلور روده سنتز می شود !

نیاز روزانه 0.003 میلی گرم.

بیوشیمی، وظایف آن. ارزش بیوشیمی برای پزشکی روش های نوین تحقیق بیوشیمیایی

BH علم ساختار موادی است که یک موجود زنده را می‌سازند، دگرگونی‌های آنها و فرآیندهای فیزیکوشیمیایی که زیربنای حیات هستند.

وظایف قبل از میلاد

1. مطالعه فرآیندهای بیوکاتالیزی.

2. بررسی مکانیسم های وراثت در سطح مولکولی.

3. مطالعه ساختار و متابولیسم اسیدهای نوکلئیک.

4. مطالعه ساختار و متابولیسم پروتئین ها، چربی ها

5. مطالعه تبدیل کربوهیدرات ها.

7. بررسی نقش بیولوژیکی مولکولهای سیگنال دهنده (هورمون).

8. بررسی نقش ویتامین ها در متابولیسم.

9. بررسی نقش کانی ها.

ارزش HD برای پزشکی.

وظایف اصلی پزشکی: پاتوژنز، تشخیص، درمان، پیشگیری از بیماری ها.

1. اهمیت HD برای درک مکانیسم بیماری.

و غیره. بیماری های قلبی عروقی(آترواسکلروز). اکنون فرض بر این است که حساسیت گیرنده های سلولی به LDL مهم است.

2. اهمیت HD برای تشخیص بیماری ها.

استفاده گسترده از مطالعات بیوشیمیایی مایعات بیولوژیکی.

الف. تعداد بسترها.

ب. مطالعه فعالیت آنزیم.

ب- مطالعه سطوح هورمونی. روش‌ها RIA، ELISA. شناسایی پیش بیماری ها

3. اهمیت HD برای درمان. شناسایی پیوندهای متابولیکی مختل، ایجاد داروهای مناسب، استفاده گسترده از داروهای طبیعی.

4. اهمیت HD برای پیشگیری از بیماری. و غیره. کمبود ویتامین C - اسکوربوت - برای پیشگیری از ویتامین. ج- کمبود ویتامین. D-راشیتیسم-ویت. D

اسیدهای آمینه، طبقه بندی آنها. ساختار و نقش بیولوژیکی اسیدهای آمینه کروماتوگرافی اسیدهای آمینه

پروتئین ها از AA ساخته شده اند. تمام AK ها را می توان به 4 گروه تقسیم کرد:

1. قابل تعویض - سنتز شده در بدن: ALA، ASP، ASN، GLU، GLN، GLI، PRO، SER.

2. غیر قابل تعویض - در بدن سنتز نمی شوند و با غذا عرضه می شوند: VAL، LEY، ILE. LIZ TRE، MET، FEN، THREE.

3. تا حدی قابل تعویض - در بدن سنتز می شود، اما بسیار کند و تمام نیازهای بدن را پوشش نمی دهد: GIS، ARG.

4. قابل تعویض مشروط - سنتز شده از اسیدهای آمینه ضروری: CIS (MET)، TIR (FEN).

کامل بودن تغذیه پروتئین با موارد زیر تعیین می شود:

1. وجود تمام اسیدهای آمینه ضروری. عدم وجود حتی یک اسید آمینه ضروری، بیوسنتز پروتئین را مختل می کند.

1. ترکیب اسید آمینه پروتئین. تمام AA ها را می توان در محصولات با منشاء حیوانی و گیاهی یافت.

در حالت ایزوالکتریک، پروتئین پایداری کمتری دارد. این خاصیت پروتئین ها در FRACTION آنها استفاده می شود:

1. کروماتوگرافی تبادل یونی.

برای آن از مبدل های یون استفاده می شود که از سلولز خالص ساخته شده اند: DEAE - سلولز (شامل گروه های کاتیونی)؛ KM - سلولز (حاوی گروه های آنیونی). پروتئین های دارای بار منفی به DEAE و پروتئین های دارای بار مثبت به KM جدا می شوند. هر چه گروه COOH در یک پروتئین بیشتر باشد، قویتر به سلولز DEAE متصل می شود.

2. جداسازی پروتئین ها بر اساس میزان بار - الکتروفورز پروتئین. با کمک الکتروفورز در سرم خون، حداقل 5 فراکسیون جدا می شود: ALBUMIN، آلفا، آلفا-2، گاما، بتا - گلوبولین ها.

اصول طبقه بندی پروتئین ها خصوصیات پروتئین های ساده خصوصیات هیستون ها و پروتامین ها

کوآنزیم ها و عملکرد آنها در واکنش های آنزیمی کوآنزیم های ویتامین نمونه هایی از واکنش های مربوط به کوآنزیم های ویتامین.

COFERMENTS - مواد آلی با وزن مولکولی کم با طبیعت غیر پروتئینی. آنها اغلب حاوی ویتامین های مختلفی در ترکیب خود هستند، بنابراین به دو گروه تقسیم می شوند: 1. ویتامین. 2-غیر ویتامینی

1. تیامین در ترکیب ویتامین B1 (THIAMIN) - TMF - THIAMIN MONOPOSPHATE، TDF - THIAMIN DIPHOSPHATE، TTP - THIAMIN TRIPHOSPHATE. TPP با آنزیم های آلفا KETOACID DECARBOXYLASES (PVA، آلفا KGC) مرتبط است.

2. فلاوین حاوی ویتامین B2 - FMN - FLAVINMONONUCLEOTID، FAD - FLAVIADENNINDINUKLEOTID است.

FMN و FAD با آنزیم های دهیدروژناز مرتبط هستند. در واکنش های هیدروژن زدایی شرکت کنید.

3. PANTOTHEIN (ویتامین VZ) - KOF A (HS-KOA - HS COENZYME A) - کوآنزیم آسیلاسیون.

4. نیکوتین آمید حاوی ویتامین PP (نیاسین) - بیش از حد (نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید)، NADP (نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات). مرتبط با DEHYDROGENASES:

5. پیریدوکسین حاوی ویتامین B6 است. PAF - PYRIDOXAMINOPHOSPHATE، PF - PYRIDOXALPHOSPHATE.:

1. واکنش های TRANSAMINATION (TRANSAMINATION). مرتبط با آنزیم های آمینوترانسفرازها.

2. واکنش های دکربوکسیلاسیون AC.

نامگذاری و طبقه بندی آنزیم ها ویژگی های کلاس اکسیدوردوکتازها. نمونه هایی از واکنش های شامل اکسیدوردوکتازها

1. اکسیدوردوکتازها.

2. نقل و انتقالات.

3. هیدرولازها.

5. ایزومرازها.

6. لیگازها.

هر کلاس به زیر کلاس ها تقسیم می شود. زیر کلاس ها به SUB-CLASSES تقسیم می شوند.

1. اکسیدوردوکتازها.

آنزیم های این دسته در OVR نقش دارند. این پرتعدادترین دسته آنزیم ها است (بیش از 400 OXIDOREDUCTASES). 1. دهیدروژنازهای هوازی. آنها در واکنش های DEHYDROGENATION شرکت می کنند.

برخی از دهیدروژنازهای هوازی اکسیداز نامیده می شوند. به عنوان مثال، OXIDASE AK.

2.بی هوازی Dد. این آنزیم ها همچنین در واکنش های DEHYDROGENATION دخیل هستند، i.e. حذف H2 از بستر اکسید شده و انتقال آن به هر بستر دیگری، به جز O2.

3. پراکسیدازها. آنزیم هایی که H2 را از بستر اکسید شده می گیرند و به PEROXIDE منتقل می کنند.

4. سیتوکروم ها. آنها حاوی GEM هستند. سیتوکروم ها فقط در انتقال الکترون ها نقش دارند.

خصوصیات کلاس لیازها، ایزومرازها و لیگازها (سینتازها)، نمونه هایی از واکنش ها.

2. آنزیم هایی که پیوندهای بین اتم های کربوهیدرات را به روش غیر هیدرولیتیکی بدون مشارکت آب می شکنند (ALDOLASE).

3. آنزیم های دخیل در واکنش های هیدراسیون و دهیدراتاسیون.

ایزومرازها. آنزیم های این دسته در تبدیل های ایزومری نقش دارند. در این حالت، یک ایزومر ساختاری می تواند به دلیل بازآرایی درون مولکولی اتم ها به دیگری تبدیل شود.

لیگازها. آنزیم های این دسته در واکنش های ترکیب دو یا چند مورد دخالت دارند مواد سادهبا تشکیل یک ماده جدید. این واکنش ها به انرژی خارجی به شکل ATP نیاز دارند.

ویژگی های کلاس های آنزیمی ترانسفرازها و هیدرولازها. نمونه هایی از واکنش های مربوط به این آنزیم ها.

نقل و انتقالات. آنزیم های این دسته در انتقال گروه های اتمی از دهنده به گیرنده نقش دارند. بسته به گروه های منتقل شده، TRANSFERASES به چندین زیر کلاس تقسیم می شوند:

1. آمینوترانسفراز. آنها در واکنش های TRANSAMINATION نقش دارند.

آسات - آسپاراژین آمینوترانسفراز.

2. ترانسفرازهای متیل (گروه های SNZ).

3. فسفوترانسفرازها (گروه های فسفات).

4. ACIL TRANSFERASES (بقایای اسید).

هیدرولازهاآنزیم های این دسته در واکنش های شکستن پیوند در مولکول های بستر با مشارکت آب نقش دارند.

1. ESTER ASES روی باندهای COMPOUND-ETHER عمل می کند. اینها عبارتند از لیپازها، فسفولیپازها، کلسترازها.

2. GLYCOSIDASE - بر روی پیوند GLYCOSIDA موجود در کربوهیدرات های پیچیده عمل می کند. اینها عبارتند از آمیلاز، سوچاراز، مالتاز، گلیکوزیداز، لاکتاز.

3. پپتیدازها در شکستن پیوندهای پپتیدی در پروتئین ها نقش دارند. اینها عبارتند از PEPSIN، CHIMOTRYPSIN، AMINOPEPTIDASE، CARBOXYPEPTIDASE و غیره.

12. ایده های مدرن در مورد مکانیسم عمل آنزیم ها. مراحل واکنش آنزیمی، اثرات مولکولی، مثال ها.

مکانیسم عمل آنزیم. از نقطه نظر ترمودینامیکی، عمل هر آنزیمی با هدف کاهش انرژی فعال سازی است. هر چه انرژی فعال سازی کمتر باشد، سرعت واکنش بیشتر است. تئوری عمل آنزیم توسط BEILIS و VANBURG ارائه شد. بر اساس آن، آنزیم یک «اسفنج» است که مولکول‌های واکنش‌دهنده را روی سطح خود جذب می‌کند. این به نوعی آنها را تثبیت می کند، تعامل را ترویج می کند. 70 سال پیش نظریه دیگری توسط MICHAELIS و MENTEN ارائه شد. آنها مفهوم مجموعه F-S را مطرح کردند. آنزیم با سوبسترا تعامل می کند و یک کمپلکس میانی F-S را تشکیل می دهد که سپس با تشکیل محصولات واکنش (P) و آزاد شدن آنزیم تجزیه می شود. در این فرآیند چندین مرحله وجود دارد:

1. انتشار S به F و برهمکنش STERIC آنها با تشکیل F-Sمجتمع این مرحله طولانی نیست. در این مرحله عملا کاهشی در انرژی فعال سازی وجود ندارد.

2. تبدیل کمپلکس F-S به یک یا چند کمپلکس فعال شده. این مرحله طولانی ترین است. در این حالت پیوندهای موجود در مولکول بستر شکسته شده و پیوندهای جدیدی تشکیل می شود. فعال سازی E

3. آزاد شدن محصولات واکنش از آنزیم و ورود آنها به محیط.

اثرات مولکولی عمل آنزیمی.

1. اثر تمرکز. بنابراین نقش اصلی آنزیم ها جذب مولکول های مواد واکنش دهنده به سطح آنها و غلظت این مولکول ها در ناحیه مرکز فعال آنزیم است.

2. اثر، همگرایی و جهت گیری. محل های تماس محل فعال آنزیم، مولکول های سوبسترای خاص را متصل می کند، آنها را به هم نزدیک می کند و جهت گیری را به گونه ای فراهم می کند که برای عملکرد گروه های کاتالیزوری آنزیم مفید باشد.

3. اثر کشش ("رک"). قبل از اتصال سوبسترا به محل فعال آنزیم، مولکول آن در حالت شل است. پس از اتصال، مولکول بستر کشیده می شود و پیکربندی تغییر شکل تحت تنش به خود می گیرد. فعال سازی E را کاهش می دهد.

4. کاتالیز اسید-باز. گروه های اسیدی از H+ جدا شده و دارای بار منفی هستند. گروه های نوع پایه H+ را اضافه می کنند و بار مثبت دارند. این منجر به کاهش انرژی فعال سازی می شود.

5. اثر مکاتبات القایی. این ویژگی عملکرد آنزیم ها را توضیح می دهد. در این مورد 2 دیدگاه وجود دارد: الف). فرضیه فیشر طبق آن، یک تناظر STERIC شدید بین سوبسترا و محل فعال آنزیم وجود دارد. که در). نظریه مطابقت القایی KOSHLAND. به گفته او، مولکول آنزیم یک ساختار انعطاف پذیر است. پس از اتصال آنزیم به سوبسترا، CONFORMATION محل فعال آنزیم و کل مولکول سوبسترا تغییر می کند. آنها در حالت مکاتبات القایی هستند. در لحظه تعامل اتفاق می افتد.

13. مهار آنزیم ها. بازداری رقابتی و غیر رقابتی، نمونه هایی از واکنش ها. مواد دارویی به عنوان مهار کننده آنزیم.

بازدارنده ها آنزیم ها کاتالیزورهایی با فعالیت کنترل شده هستند. توسط مواد مختلف قابل کنترل است. عمل آنزیم را می توان با مواد شیمیایی خاصی مهار کرد - مهارکننده ها. با توجه به ماهیت عمل، مهار کننده ها به 2 گروه بزرگ تقسیم می شوند:

1. برگشت پذیر - اینها ترکیباتی هستند که به صورت غیر کووالانسی با آنزیم برهم کنش می کنند، بنابراین یک کمپلکس با قابلیت تفکیک تشکیل می دهند.

2. برگشت ناپذیر - اینها ترکیباتی هستند که می توانند به طور خاص گروه های عملکردی خاصی از مرکز فعال آنزیم را متصل کنند. قوی شکل می گیرند پیوندهای کووالانسی، بنابراین تخریب چنین مجموعه ای دشوار است.

انواع مهار. با توجه به مکانیسم اثر، انواع زیر از INHIBITION متمایز می شوند:

1. بازداری رقابتی- مهار واکنش آنزیمی ناشی از عمل بازدارنده ها، که ساختار آن بسیار نزدیک به ساختار S است، بنابراین هر دو S و بازدارنده برای AC F. رقابت می کنند و آن ترکیب به آن متصل می شود. که غلظت آن در محیطبیشتر. E+S-ES-EP

بسیاری از داروها به عنوان بازدارنده های رقابتی عمل می کنند. به عنوان مثال استفاده از سولفانیل (SA) است. برای بیماری های عفونی مختلف که توسط باکتری ایجاد می شوند، از آماده سازی SA استفاده می شود. معرفی SA منجر به مهار آنزیم باکتری‌هایی می‌شود که اسید فولیک را سنتز می‌کنند. نقض سنتز این اسید منجر به نقض رشد میکروارگانیسم ها و مرگ آنها می شود.

2.مهار غیر رقابتی- بازدارنده و بستر هیچ شباهت ساختاری ندارند. مهار کننده بر تشکیل کمپلکس F-S تأثیر نمی گذارد. یک مجتمع ESI سه گانه تشکیل می شود.

چنین مهارکننده هایی بر تبدیل کاتالیزوری بستر تأثیر می گذارند. آنها می توانند هم به طور مستقیم به گروه های کاتالیزوری AC F و هم به خارج از AC F متصل شوند. اما در هر صورت، روی ترکیب مرکز فعال تأثیر می گذارند. سیانیدها به عنوان یک مهارکننده غیر رقابتی عمل می کنند. آنها به شدت به یون های آهن سیتوکروموکسیداز متصل می شوند. این آنزیم یکی از اجزای زنجیره تنفسی است. مسدود کردن زنجیره تنفسی منجر به مرگ فوری بدن می شود. این عمل فقط با کمک REACTIVATORS قابل حذف است.

3.مهار سوبسترا- این مهار واکنش آنزیمی ناشی از بیش از حد بستر است. در این حالت، یک کمپلکس F-S تشکیل می‌شود، اما دچار تحولات کاتالیزوری نمی‌شود، زیرا مولکول آنزیم را غیر فعال می کند. عمل بازدارنده بستر با کاهش غلظت سوبسترا حذف می شود.

4.مهار آلوستریک. آنزیم های ALLOSTERIC می توانند 2 یا چند واحد پروتومر داشته باشند. در عین حال یکی مرکز کاتالیزوری دارد و به آن کاتالیزور می گویند و دیگری مرکز ALOSTERIC دارد و به آن تنظیمی می گویند. در غیاب یک بازدارنده آلوستریک، بستر به محل کاتالیزوری متصل می شود و واکنش کاتالیزوری معمول ادامه می یابد. هنگامی که یک مهارکننده آلوستریک ظاهر می شود، به واحد تنظیم کننده متصل می شود و CONFORMATION مرکز آنزیم را تغییر می دهد، در نتیجه فعالیت آنزیم کاهش می یابد.

14. مفهوم ایزوآنزیم. شناسایی ایزوآنزیم های لاکتات دهیدروژناز (LDH) و کراتین کیناز (CK). نقش تشخیصی ایزوآنزیم های KK. استفاده از آنزیم ها در پزشکی آنزیم تشخیصی و آنزیم درمانی. آنزیم آسیب شناسی، نمونه ها

ایزوآنزیم ها گروهی از F-ها هستند که واکنش یکسانی را کاتالیز می کنند، اما در برخی از خواص فیزیکوشیمیایی متفاوت هستند. آنها در نتیجه تفاوت های ژنتیکی در تشکیل ساختار اولیه پروتئین آنزیمی به وجود آمدند. ایزوآنزیم ها ویژگی اندام دقیقی دارند.

تعیین فعالیت ایزوآنزیم ها ارزش تشخیصی دارد.

LDH(لاکتات دهیدروژناز) دارای 5 ایزوآنزیم است که هر کدام یک تترامر هستند. این F-you LDH در ترکیب - نوع H و M - متفاوت است. در کبد و عضلات، LDH-4 و LDH-3 غالب بوده و حداکثر فعال هستند. در میوکارد، بافت کلیه، LDH-1 و LDH-2 حداکثر فعال هستند. در صورت آسیب شناسی کبد، فعالیت LDH-4، LDH-5 به شدت در سرم خون افزایش می یابد.

KFK(کراتین فسفوکیناز) - 0.16 - 0.3 میلی مول در لیتر. از 2 واحد تشکیل شده است: B (مغز)، M (عضلات). CK-1 (BB، 0٪، CNS) با آسیب شدید عمیق (تومور، تروما، کوفتگی مغز) افزایش می یابد. CK-2 (MB، 3٪، میوکارد) با انفارکتوس میوکارد، آسیب قلبی افزایش می یابد. CPK-3 (MM، 97٪، بافت عضلانی) با آسیب میوکارد، سندرم فشار طولانی مدت افزایش می یابد.

آسیب شناسی آنزیمی- بیماری های مرتبط با نقض فعالیت F. در بدن یا عدم وجود کامل آنها را مطالعه می کند. به عنوان مثال، فنیل کتونوری: فنیل آلانین به محصولات مختلف تبدیل می شود، اما به تیروزین تبدیل نمی شود - phenylPVK، فنیلاکتات. این منجر به نقض توانایی های فیزیکی بدن می شود. مثال دیگر عدم وجود هیستیداز است. این F. در تبدیل هیستیدین نقش دارد، عدم وجود آن منجر به تجمع هیس در خون و ادرار می شود که تاثیر منفیدر تمام فرآیندهای متابولیک، رشد ذهنی و جسمی مهار می شود.

آنزیم تشخیصی- تعیین فعالیت F. برای اهداف تشخیصی. Organospecificity سنگ بنای آن است F. Nr. آلکالین فسفاتاز - F خاص، وضعیت بافت استخوان را مشخص می کند. فعالیت آن با راشیتیسم، زردی انسدادی افزایش می یابد. در طی فرآیندهای مخرب مختلف، یکپارچگی غشای اندام های آسیب دیده نقض می شود و F. در خون آزاد می شود. شماره انفارکتوس میوکارد

آنزیم درمانی- استفاده از انواع F در عمل بالینی برای اهداف دارویی. HP با اسیدیته کم - پپسین.

سیتوکروم های زنجیره انتقال الکترون. عملکرد آنها. تشکیل آب به عنوان محصول نهایی متابولیسم.

سیتوکروم ها هتروپروتئین هستند. قسمت پروتئینی آنها HEM است که ساختار آن 4 حلقه PYRROL و یک اتم آهن است که به راحتی ظرفیت را تغییر می دهد. ممکن است شامل مس نیز باشد.

20. راه های سنتز ATP. فسفوریلاسیون سوبسترا (مثال). مکانیسم های مولکولی فسفوریلاسیون اکسیداتیو (نظریه میچل). جداسازی اکسیداسیون و فسفوریلاسیون.

فرآیند تشکیل ATP در زنجیره تنفسی فسفوریلاسیون اکسیداتیو است. به دلیل انرژی انتقال الکترون در DC، ATP از ADP و فسفات معدنی تشکیل می شود. فسفوریلاسیون سوبسترا فرآیند سنتز ATP از ADP و فسفات به دلیل انرژی سوبسترای اکسید شده در سیتوپلاسم سلول است. نمونه ای از فسفوریلاسیون سوبسترا واکنش زیر است:

مفاد اصلی نظریه میچل:

1. غشای میتوکندری به پروتون ها نفوذپذیر نیست.

2. یک پتانسیل پروتون در فرآیند انتقال الکترون و پروتون تشکیل می شود.

3. انتقال معکوس پروتون ها در MATRIX با تشکیل ATP همراه است.

فرآیند انتقال الکترون در غشای داخلی انجام می شود. پروتون ها به فضای بین غشایی منتقل می شوند و الکترون ها در طول زنجیره تنفسی حرکت می کنند. غشای داخلی از سمت ماتریس بار منفی و از سمت فضای بین غشایی بار مثبت دارد. در طول تنفس، یک گرادیان الکتروشیمیایی ایجاد می شود. غلظت و اختلاف پتانسیل گرادیان الکتریکی و غلظت، نیروی PROTONGUE را تشکیل می دهد که نیروی سنتز ATP را فراهم می کند. کانال های پروتونی در نواحی خاصی از غشای داخلی وجود دارد. پروتون ها می توانند به ماتریس برگردند و انرژی حاصل به سنتز ATP می رسد.

جداسازی تنفس و فسفوریلاسیون

مقداری مواد شیمیایی(پروتونوفورها) می توانند پروتون ها یا سایر یون ها (یونوفورها) را از فضای بین غشایی در سراسر غشاء به داخل ماتریکس منتقل کنند و کانال های پروتون سنتاز ATP را دور بزنند. در نتیجه پتانسیل الکتروشیمیایی ناپدید می شود و سنتز ATP متوقف می شود. این جدا شدن تنفس و فسفوریلاسیون است. در نتیجه جداسازی، مقدار ATP کاهش می یابد و ADP افزایش می یابد. Uncoupler ها مواد چربی دوست هستند که به راحتی از لایه چربی غشاء عبور می کنند. این 2،4-دینیتروفنول است که یک پروتون را در فضای بین غشایی متصل می کند و آن را به ماتریکس منتقل می کند.

ترانس آمیناسیون و دکربوکسیلاسیون اسیدهای آمینه شیمی فرآیندها، ویژگی های آنزیم ها و کوآنزیم ها. تشکیل آمیدها

1). مسیر اصلی برای تبدیل اسیدهای آمینه در بافت ها، واکنش های ترانس آمیناسیون - واکنش های بین اسیدهای آمینه و کتو است. این واکنش ها توسط آنزیمی به نام آمینوترانسفراز کاتالیز می شوند. همه اسیدهای آمینه به جز LYS و TPE می توانند تحت ترانس آمیناسیون قرار گیرند. مهمترین آنها AT هستند که اهداکنندگان گروه آمینه آن ALA، ASP، GLU هستند.

نقش واکنش های ترانس آمیناسیون:

1. برای سنتز اسیدهای آمینه غیر ضروری استفاده می شود.

2. است مرحله اولیهکاتابولیسم اسید آمینه

3. در نتیجه ترانس آمیناسیون اسیدهای آلفا کتو تشکیل می شوند که در GLUCONEOGENESIS قرار می گیرند.

4. در بافت های مختلف، اما بیشتر از همه در کبد رخ می دهد. تعیین فعالیت AT ارزش تشخیصی در کلینیک دارد. با بیش از حد آلانین یا کمبود ASPARTIC K-YOU:

1. ALA + alpha-CHC ↔ GLU + PVC

2. GLU + PIE ↔ASP + alpha-CHC

دکربوکسیلاسیون اسیدهای آمینه نقش ویتامین B6 تشکیل آمین های بیوژنیک

2) واکنش های دکاربوکسیلاسیون - تخریب گروه COOH با آزاد شدن CO2. در همان زمان، اسیدهای آمینه در بافت ها آمین های بیوژنیک را تشکیل می دهند که مواد فعال بیولوژیکی (BAS) هستند:

1. واسطه های عصبی (سرتونین، دوپامین، گابا)،

2. هورمون ها (آدرنالین، نورآدرنالین)،

3. تنظیم کننده های عمل محلی (HISTAMINE).

GABA یک NEIROMEDIATOR بازدارنده است. دوپامین یک NEIROMEDIATOR عمل تحریکی است. این پایه برای سنتز آدرنالین و نور آدرنالین است.

هیستامین ترشح شیره معده را افزایش می دهد، بنابراین در عمل بالینی برای کاوش استفاده می شود. این اثر گشاد کننده عروق دارد، فشار خون را کاهش می دهد.

27. دآمیناسیون اسیدهای آمینه. انواع دآمیناسیون. دآمیناسیون اکسیداتیو دآمیناسیون غیرمستقیم اسیدهای آمینه با استفاده از تیروزین به عنوان مثال.

DEAMINE - تخریب گروه NH2 با انتشار آمونیاک. انواع زیر در بدن امکان پذیر است:

1. بازیابی

2-هیدرولیتیک:

3. درون مولکولی:

این سه نوع مین زدایی در هنگام پوسیدگی رخ می دهد.

4. اکسیداتیو. فقط GLU تحت دآمیناسیون اکسیداتیو قرار می گیرد.

سایر اسیدهای آمینه نیز تحت دآمیناسیون اکسیداتیو قرار می گیرند، اما این مسیر غیر مستقیم است. از طریق GLU می گذرد و فرآیند غیر مستقیم اکسیداتیو DEAMINE نامیده می شود.

کربومیل فسفات

اوره فقط در کبد تشکیل می شود. دو واکنش اول چرخه (تشکیل سیترولین و آرژنینوسوکسینات) در میتوکندری و بقیه در سیتوپلاسم انجام می شود. بدن روزانه 25 گرم اوره تولید می کند. این شاخص عملکرد اوره سازی کبد را مشخص می کند. اوره از کبد وارد کلیه ها می شود و از آنجا به عنوان محصول نهایی متابولیسم نیتروژن از بدن دفع می شود.

ویژگی های تبادل نوکلئوتیدهای پورین. ساختار و پوسیدگی آنها. تشکیل اسید اوریک. نقرس.

برای بیوسنتز بازهای پورین، انکار اتم ها و گروه های اتمی عبارتند از:

اکسیداسیون اسید اوریک - اکسیداسیون نوکلئوزیدهای پورین.

اسید اوریک محصول نهایی تجزیه هسته های پورین است.

سطح اسید اوریک نشان دهنده شدت تجزیه بازهای پورین در بافت های بدن و غذا است.

اختلال متابولیسم نوکلئوتید. هیپراوریسمی - افزایش سطح اسید اوریک در خون نشان دهنده افزایش تجزیه اسیدهای نوکلئیک یا نوکلئوتیدهای پورین (نقرس) است. این بیماری از نظر ژنتیکی تعیین می شود و ویژگی خانوادگی دارد. با نقرس، کریستال های اسید اوریک در غضروف مفصلی، غشای سینوویال و فیبر رسوب می کنند. آرتریت حاد نقرسی مکانیکی و نفروپاتی ایجاد می شود.

کد ژنتیکی

ایده های مدرن در مورد سازمان ساختاری و عملکردی DNA: مناطق ژنی (ساختاری، عناصر تنظیم کننده DNA) و غیر ژنی (تکرارهای پشت سر هم، شبه ژن ها، عناصر متحرک DNA). جهت های اصلی زیست شناسی مولکولی(OMICS): ژنومیک، رونویسی، pH-omics.

95 درصد DNA انسان غیر ژنتیکی است. 5٪ - ژن های واقعی.

عناصر عملکردی ژنوم:

1. ژن های ساختاری

2. عناصر تنظیم کننده

ژن های ساختاری سنتز mRNA، tRNA، rRNA را رمزگذاری می کنند. عناصر تنظیم کننده RNA و بر این اساس پروتئین ها را کد نمی کنند. روی کار تاثیر بگذارد

ژن های ساختاری

بخش غیر ژنی به صورت زیر نشان داده می شود:

1. TANDEM تکرارهای یکنواخت نوکلئوتیدها را تکرار می کند که معنی ندارند. اینها به اصطلاح "مناطق بیابانی" DNA هستند. در حال حاضر منظور از این مکان ها: انجام یک عملکرد ساختاری و مکانی برای تشکیل ژن ها در تکامل (ذخیره تکاملی).

2. PSEUDOGENES - عناصر ژنتیکی غیرفعال اما پایدار ناشی از جهش در ژن‌هایی که قبلاً کار می‌کردند (ژن‌هایی که با جهش خاموش می‌شوند). این یک محصول جانبی و ذخیره ژنتیکی تکامل است. آنها 20 تا 30 درصد از بخش غیر ژنی DNA را تشکیل می دهند.

3. عناصر ژنتیکی متحرک:

TRANSPOSON ها - بخش هایی از DNA که می توانند بریده شوند و در مناطق دیگر قرار داده شوند

DNA اینها به اصطلاح "سرگردان ژن" هستند.

رتروترانسپوزون ها - بخش های DNA که در داخل ژنوم کپی می شوند

کروموزوم ها و بین آنها. آنها می توانند معنای ژن های ساختاری انسان را تغییر دهند، منجر به جهش شوند. ژنوم انسان در طول زندگی بین 10 تا 30 درصد تغییر می کند.

عناصر ژنتیکی غیرفعال و متحرک آسیب دیده. به دلیل عدم وجود REVERSE TRANSFERASE در سلول نمی توان آنها را برش داد یا وارد کرد. اگر قطعه همراه با ویروس وارد سلول شود، این ژن ها شروع به رونویسی می کنند.

گرایش های اصلی زیست شناسی مولکولی:

ژنومیک شاخه ای از زیست شناسی مولکولی است که به مطالعه ساختار و مکانیسم های ژن می پردازد.

ترانسکریپتومیکس مطالعه و شناسایی همه mRNA های کد کننده پروتئین ها، مطالعه تعداد آنها و الگوهای بیان ژن های ساختاری است.

PH-omics شاخه ای از زیست شناسی مولکولی است که به مطالعه و شناسایی همه RNA های غیر کد کننده می پردازد.

31. مکانیسم های همانندسازی DNA (اصل ماتریس، روش نیمه محافظه کار). شرایط لازم برای تکثیر مراحل تکثیر

مکانیسم های تکرار - فرآیند خود دو برابر شدن DNA. مکانیسم تکرار بر اساس اصل مکمل بودن است. مکانیسم تکثیر بیوسنتز ماتریکس است. همانندسازی DNA به روشی نیمه محافظه کارانه پیش می رود: یک زنجیره دختر روی هر زنجیره پلی نوکلئوتیدی والد سنتز می شود.

شرایط لازم برای تکثیر:

1. ماتریس - رشته های DNA. شکافتن رشته را FORK تکراری می نامند

2. بستر. مواد پلاستیکی دئوکسی نوکلئوتید تریفسفات است:
dATP، dGTP، dCTP، dTTP.

3. یون منیزیم.

کمپلکس آنزیمی تکراری:

الف) پروتئین های بازگشایی DNA:

3. TOPOISOMERASES 1 و 2 (باز کردن روی مارپیچ). شکستن (3،5 اینچ) پیوندهای فسفودی استر.

ج) DNA POLYMERASE (تشکیل پیوندهای فسفودی استر را کاتالیز می کند). DNA POLYMERASE فقط یک رشته از قبل موجود را طولانی می کند، اما نمی تواند دو هسته آزاد را به هم متصل کند.

ه) DNA LIGASE.

5. آغازگر - "دانه" برای تکثیر. این قطعه کوتاهی از ریبونوکلئوتید تری فسفات است (2 تا 10).

مراحل اصلی تکثیر

I. شروع تکثیر.

تحت تأثیر محرک های خارجی (عوامل رشد) رخ می دهد. پروتئین ها به گیرنده های غشای پلاسمایی متصل می شوند و همانندسازی را به فاز مصنوعی چرخه سلولی القا می کنند. معنی شروع اتصال DNA-A به نقطه همانند سازی است که واگرایی مارپیچ دوگانه را تحریک می کند. هلیکازا نیز در این امر شرکت می کند. آنزیم هایی (TOPOISOMERASES) وجود دارند که باعث باز شدن مارپیچ می شوند. پروتئین های SSB از اتصال زنجیره های دختر جلوگیری می کنند. یک چنگال تکراری تشکیل می شود.

2. تشکیل نخ های کودک.

این امر با تشکیل PRIMERS با کمک PRIMASE انجام می شود. DNA پلیمراز عمل می کند و یک رشته دختری از DNA تشکیل می شود. این فرآیند بر اساس اصل مکمل بودن اتفاق می افتد و سنتز از انتهای 5* به 3* نخ سنتز شده می رود.

یک زنجیره پیوسته روی یکی از نخ های مادر ساخته می شود و قطعات OKAZAKI بر روی نخ مخالف ساخته می شود.

3. حذف پرایمرها با EXONUCLASE،

4. پیوند قطعات کوتاه با DNA LIGASE.

کمپلکس همانندسازی (هلیکاز، توپوایزومراز). آغازگرها و نقش آنها در همانند سازی

الف) پروتئین های بازگشایی DNA:

1. DNA-A (باعث جدا شدن رشته می شود)

2. هلیکاز (قطع زنجیره DNA)

1. TOPOISOMERASES 1 و 2 (باز کردن روی مارپیچ). شکستن (3،5 اینچ) پیوندهای فسفودی استر.

ب) پروتئین هایی که از اتصال رشته های DNA (پروتئین های SSB) جلوگیری می کنند.

ج) DNA POLYMERASE (تشکیل پیوندهای فسفودی استر را کاتالیز می کند). DNA-
POLYMERASE فقط رشته موجود را طولانی می کند، اما نمی تواند دو نوکلئوتید آزاد را به هم متصل کند.

د) PRIMASE (تشکیل "دانه" را برای سنتز کاتالیز می کند).

ه) DNA LIGASE.

5. آغازگر - "دانه" برای تکثیر. این قطعه کوتاه متشکل از RIBONUCLEOTID TRIFOSPHATES (2 - 10) است. تشکیل پرایمرها توسط PRIMASE کاتالیز می شود. آنزیم هایی (TOPOISOMERASES) وجود دارند که باعث باز شدن مارپیچ می شوند. پروتئین های SSB از پیوستن زنجیره های دختر جلوگیری می کنند. یک چنگال تکراری تشکیل می شود. تشکیل نخ های کودک. این امر با تشکیل پرایمرها توسط آنزیم PRIMASE انجام می شود. DNA پلیمراز عمل می کند و یک رشته دختری از DNA تشکیل می شود. این فرآیند مطابق با اصل مکمل بودن اتفاق می افتد و سنتز از انتهای 5 تا 3 اینچ نخ سنتز شده ادامه می یابد.

یک زنجیره پیوسته بر روی یکی از رشته های مادر و یک زنجیره از قطعات کوتاه (قطعات OKAZAKI) بر روی رشته مقابل ساخته خواهد شد.حذف پرایمرها با استفاده از EXONUCLASE.

32. بیوسنتز RNA (رونویسی). شرایط رونویسی

رونویسی انتقال اطلاعات از DNA به RNA (بیوسنتز RNA) است. فقط بخش های خاصی از مولکول DNA رونویسی می شود. این قسمت TRANSCRIPTON نام دارد. DNA یوکاریوتی ناپیوسته است: بخش های حامل اطلاعات (EXONS) با مناطقی که اطلاعات را حمل نمی کنند (INTRONS) متناوب می شوند. در DNA، از انتهای 5 "، یک منطقه پروموتور جدا می شود - محل اتصال RNA POLYMERASE. از انتهای 3 - منطقه TERMINATOR. این مناطق رونویسی نشده اند. شرایط رونویسی.

1. ماتریس - 1 رشته DNA. چشم رونویسی تشکیل می شود.

2. اجزای ساختاری - RIBONUCLEOSIDE-3-PHOSPHATES (ATP، GTP، CTP، UTP).

3. RNA پلیمراز وابسته به DNA.

مراحل رونویسی

مراحل اصلی رونویسی.

1. شروع. این شامل اتصال RNA پلیمراز به پروموتر است که منجر به واگرایی رشته های DNA می شود. انگیزه اتصال RNA پلیمراز، اتصال پروتئین TBP به جعبه TATA است.

2. ELONGATION (طولانی). اتصال ریبونوکلئوزیدمونونوکلئوتیدها و تشکیل پیوندهای فسفودی استری بین نوکلئوتیدها با کمک RNA پلیمراز که در طول رشته DNA حرکت می کند. افزودن نوکلئوتیدها مطابق با اصل مکمل بودن انجام می شود، فقط RIBONUCLEOTIDES و - UMF وجود خواهند داشت.

3. خاتمه (پایان). شامل این واقعیت است که تعداد زیادی (تا 200 تا 300) آدنیل نوکلئوتید - پلی A به انتهای 3 اینچی RNA تشکیل شده متصل می شوند. یک کپی دقیق از ژن تشکیل می شود. نوکلئوتیدهای آدنیل محافظت می کنند. انتهای 3 اینچی از عمل EXONUCLEASES. حفاظتی از انتهای 5 "، به اصطلاح "CAP" (اغلب UDP) تشکیل می شود. این کپی حاصل از ژن TRANSCRIPT نامیده می شود.

4. پردازش (بلوغ).

2. درپوش 5 انتهایی

3. تشکیل توالی پلی آدنیل

4. SPLICING - حذف اینترون ها و اتصال EXONS با یکدیگر. نقش مهمی در تکامل موجودات دارد

5. پیوند جایگزین - از یک pre-mRNA، چندین IRNA و بر این اساس، چندین پروتئین تشکیل می شود که خود را در انواع شخصیت ها در موجودات نشان می دهد.

تظاهرات اصلی آسیب شناسی متابولیسم کربوهیدرات و علل احتمالی اختلالات متابولیسم کربوهیدرات در مراحل مختلف متابولیسم. (واکنش ها را بنویسید). گلیسمی به عنوان شاخصی از وضعیت متابولیسم کربوهیدرات. تعیین کمیت قند خون در شرایط طبیعی و پاتولوژیک توسعه دیابت.

نقض متابولیسم کربوهیدرات می تواند در مراحل مختلف باشد. هيپو، هيپرگلوکوزمي، گلوکزوريا شاخص هاي ايمن کربوهيدرات هستند. اگر مقدار آستانه کلیوی بیش از 10 میلی مول در لیتر باشد، گلوکزوری ممکن است. اغلب، نقض متابولیسم کربوهیدرات در مراحل زیر امکان پذیر است:

1. در مرحله دریافت کربوهیدرات با غذا. بار زیادی از کربوهیدرات ها منجر به ایجاد هیپرگلوکوزمی، گلوکزوری، افزایش بیوسنتز چربی و ایجاد چاقی می شود.

2. با آسیب به غشاهای مخاطی دستگاه گوارش. هنگامی که مخاط معده آسیب می بیند، تولید اسید کلریدریک مختل می شود. هنگامی که غشای مخاطی روده کوچک آسیب می بیند، جذب و هیدرولیز مواد غذایی دیساکاریدها مختل می شود.

هنگامی که پانکراس آسیب می بیند، هضم گلیکوژن، نشاسته غذا تحت تاثیر آنزیم ها مختل می شود. وحشتناک ترین بیماری دیابت شیرین است. در پانکراس، سلول‌های B پروتئین انسولین را سنتز می‌کنند که انتقال گلوکز از خون به بافت‌ها را تضمین می‌کند. در صورت تولید ناکافی انسولین، هیپرگلوکوزمی، گلیکوزوری، کتونوریا ایجاد می شود. گرسنگی انرژی در سلول ها ایجاد می شود که با فرآیندهای GLUCONEOGENESIS و تشدید فرآیندهای اکسیداسیون پروتئین ها و چربی ها جبران می شود که با تولید بیش از حد ACETYL-KOA، NH3 همراه است. NH3 یک محصول سمی است که پیش نیازهای متراکم شدن ACETYL-KOA و تشکیل اجسام کتون را ایجاد می کند:

با آسیب کبدی، فرآیند بیوسنتز و تجزیه گلیکوژن مختل می شود. بیماری های ارثی در نقص ژنتیکی آنزیم های دخیل در متابولیسم کربوهیدرات ها مشاهده می شود. شایع ترین آنها گلیکوژنوزیس (GIRKE، POMPE) و AGLYCOGENOSIS (LEWIS، ANDERSEN) هستند که با فعالیت ناکافی یا عدم وجود کامل آنزیم های دخیل در تجزیه یا سنتز گلیکوژن همراه هستند. در کودکان، آلاکتوزیا - عدم تحمل لاکتوز به دلیل نقص ژنتیکی در انتروسیت لاکتاز وجود دارد.

گلوکز در خون مویرگی کامل با معده خالی - 3.3 - 5.5 میلی مول در لیتر

هیپرگلیسمی: هورمون‌های بیش از حد ضد انسولین، کمبود انسولین (IDDM)، اختلال در عملکرد گیرنده (NIDDM)، استرس (آدرنالین سطح گلوکز را افزایش می‌دهد)، دریافت کربوهیدرات بیش از حد.

هیپوگلیسمی: مصرف بیش از حد انسولین، فقدان هورمون های contrainsular در بدن، گرسنگی.

اجسام کتون (نه بیش از 0.1 گرم در لیتر) - استون، اسید استواستیک، اسید بتا هیدروکسی بوتیریک. در رابطه با کتواسیدوز خطرناک است. هیپوگلیسمی منجر به تشنج و مرگ می شود. 0.1 درصد گلیکوژن در 4 ساعت در بافت مغز تجدید می شود.

هنگامی که متابولیسم کربوهیدرات مختل می شود، عملکرد مغز مختل می شود.

تظاهرات اصلی آسیب شناسی متابولیسم لیپید و علل احتمالی وقوع آنها در مراحل مختلف متابولیسم. تشکیل اجسام کتون در بافت ها. کتواسیدوز اهمیت بیولوژیکی اجسام کتون

1 .در مرحله مصرف چربی ها با غذا:

الف. غذاهای چرب فراوان در مقابل پس زمینه هیپودینامیا منجر به ایجاد چاقی تغذیه ای می شود.

ب) دریافت ناکافی چربی ها یا عدم وجود آنها منجر به HYPO- و AVITAMINOSIS A, D, E, K می شود. درماتیت، اسکلروز عروقی ممکن است ایجاد شود. روند سنتز پروستاگلاندین ها نیز مختل می شود.

ج) دریافت ناکافی مواد LIPOTROPIC (کولین، سرین، اینوزیتول، ویتامین B12، B6) در رژیم غذایی منجر به ایجاد نفوذ بافت چربی می شود.

2.در مرحله هضم

الف- هنگامی که کبد و روده آسیب می بیند، تشکیل و انتقال لیپوپروتئین های خون مختل می شود.

ب- هنگامی که کبد و مجاری صفراوی آسیب می بینند، تشکیل و دفع اسیدهای صفراوی که در هضم چربی های غذا نقش دارند، مختل می شود. GSD توسعه می یابد. هیپرکلسترولمی در خون مشاهده می شود.

ج- اگر مخاط روده تحت تأثیر قرار گیرد و تولید و عرضه آنزیم های پانکراس مختل شود، میزان چربی در مدفوع افزایش می یابد. اگر محتوای چربی بیش از 50٪ باشد، استئاتوره ایجاد می شود. مدفوع بی رنگ می شود.

D. اغلب در سال های اخیر در بین جمعیت ضایعه سلول های بتا پانکراس وجود دارد که منجر به ایجاد دیابت شیرین می شود که با اکسیداسیون شدید پروتئین ها و چربی ها در سلول ها همراه است. در خون چنین بیمارانی، هیپرکتونمی، هیپرکلسترولمی مشاهده می شود. اجسام کتون و کلسترول از ACETYL-KOA سنتز می شوند.

3. در مرحله متابولیسم کلسترول، شایع ترین بیماری آترواسکلروز است. این بیماری زمانی ایجاد می‌شود که محتوای فراکسیون‌های آتروژنیک بین سلول‌های بافتی و LP خون افزایش می‌یابد و محتوای HDL کاهش می‌یابد که هدف آن حذف کلسترول از سلول‌های بافت به کبد برای اکسیداسیون بعدی آن است. همه داروها، به استثنای CHylomicrons، به سرعت متابولیزه می شوند. LDL در دیواره عروق باقی می ماند. آنها حاوی مقدار زیادی تری گلیسرید و کلسترول هستند. آنها به استثنای کلسترول توسط آنزیم های LYSOSOME فاگوسیتوز و از بین می روند. به مقدار زیاد در سلول تجمع می یابد. کلسترول در فضای بین سلولی رسوب می کند و کپسول می شود بافت همبند. پلاک های آترواسکلروتیک در رگ ها تشکیل می شوند.

سخنرانی شماره 25

موسسه آموزشی بودجه ایالتی فدرال آموزش عالی USMU وزارت بهداشت روسیه
گروه بیوشیمی
رشته: بیوشیمی
سخنرانی شماره 25
بیوشیمی ویتامین ها 1
مدرس: Gavrilov I.V.
دانشکده: پزشکی و پیشگیری،
دوره: 2
یکاترینبورگ، 2016

طرح:

1.
2.
3.
4.
5.
تعریف ویتامین ها
طبقه بندی ویتامین ها
مکانیسم های کلی متابولیسم ویتامین
طرح کلی متابولیسم ویتامین
ویتامین های محلول در آب - فردی
نمایندگان

ویتامین ها
-
وزن مولکولی کم
ارگانیک. آلی
اتصالات
متنوع
ماهیت شیمیایی، به طور کامل یا جزئی
برای انسان یا حیوانات ضروری است،
در تنظیم و کاتالیز نقش دارند و نه
در انرژی و پلاستیک استفاده می شود
اهداف

موادی شبیه ویتامین
غیر قابل تعویض یا تا حدی غیر قابل تعویض
مواد قابل استفاده در
اهداف پلاستیکی و به عنوان منبع انرژی
(کولین، اسید اوروتیک، ویتامین F، ویتامین
U (متیل متیونین)، اینوزیتول، کارنیتین)

طبقه بندی ویتامین ها

بر اساس خواص فیزیکی:
1. ویتامین های محلول در آب
ویتامین PP (نیکوتینیک اسید)
ویتامین B1 (تیامین)؛
ویتامین B2 (ریبوفلاوین)؛
ویتامین B5 (اسید پانتوتنیک)؛
ویتامین B6 (پیریدوکسین)؛
ویتامین B9، خورشید (اسید فولیک)؛
ویتامین B12 (کوبالامین)؛
ویتامین H (بیوتین)؛
ویتامین C (اسید اسکوربیک)؛
ویتامین P (بیوفلاونوئیدها)؛

2. ویتامین های محلول در چربی
ویتامین A (رتینول)؛
ویتامین D (کوله کلسیفرول)؛
ویتامین E (توکوفرول)؛
ویتامین K (فیلوکینون).
ویتامین F (مخلوطی از چند غیراشباع
اسیدهای چرب با زنجیره بلند آراشیدونیک و غیره)

طبقه بندی ویتامین ها

با توجه به خواص متابولیک:
آنزیمویتامین ها (کوآنزیم ها) (B1، B2، PP،
B6، B12، اسید پانتوتنیک، بیوتین،
اسید فولیک)؛
هورمون ها (D2، D3، A)؛
ویتامین های ردوکس یا ویتامین های آنتی اکسیدان (C، E، A، اسید لیپوئیک).

به معنای واقعی کلمه
تعیین
نام شیمیایی
فیزیولوژیکی
نام
ویتامین A
رتینول
ضد اکسروفتالمیک
ویتامین B1
ویتامین B2
تیامین
ریبوفلاوین
ضد عصبی
ویتامین رشد
ویتامین B3
اسید پانتوتنیک
ضد درماتیت
ویتامین B6
ویتامین Bc، B9
ویتامین B12
پیریدوکسین
فولاسین
کوبالامین
ضد درماتیت
ضد کم خونی
ضد کم خونی
ویتامین سی
اسید اسکوربیک
ضد اسکوربوتیک
ویتامین PP
نیاسین
ضد پلارژیک
ویتامین H
بیوتین
ضد سبوره
ویتامین P
روال
عامل نفوذپذیری
ویتامین D2
ارگوکلسیفرول
ضد راشیت
ویتامین D3
1،25-یوکسی کوله کلسیفرول
ضد راشیت
ویتامین E
توکوفرول
ضد استریل
ویتامین K
نفتوکینون ها
ضد خونریزی

متابولیسم ویتامین ها در بدن (مفادات عمومی)

ویتامین های محلول در آب در روده
توسط حمل و نقل فعال جذب می شود
محلول در چربی - در ترکیب میسل ها.
ویتامین های محلول در آب در خون
آزادانه یا در داخل حمل می شود
مجتمع با پروتئین، محلول در چربی
ویتامین ها - در ترکیب لیپوپروتئین ها و در
کمپلکس با پروتئین ها
ویتامین ها از خون وارد سلول ها می شوند
اندام ها و بافت ها

محلول در آب در کبد و کلیه
ویتامین ها به کوآنزیم تبدیل می شوند.
برخی ویتامین ها در کبد و پوست
تبدیل به فرم های فعال (D)
اشکال فعال ویتامین ها خود را درک می کنند
اثرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی
غیرفعال به عنوان بیگانه بیوتیک و غیره
محصولات متابولیک
از ویتامین های بدن و مشتقات آنها
عمدتا از طریق ادرار و مدفوع دفع می شود.

طرح مطالعه (پاسخ) تک تک ویتامین ها

1. محتوا در محصولات غذایی(2-3 محصول
- بدون شماره)
2. ساختار شیمیایی (پایه، واکنشی
جناح های توانمند)
3. نقش در متابولیسم (2-3 معادله شیمی.
واکنش ها)
4. تصویر هیپو و هیپرویتامینوز (2-3 علامت،
ناشی از مکانیسم عمل)
5. نیاز روزانه، پیشگیرانه و
دوز درمانی (چند میلی گرم یا کسری
میلی گرم در روز، = دوز پیشگیری کننده، x 10 =
دوز درمانی تک (روزانه).

اسید نیکوتینیک - ویتامین PP

COOH
CONH 2
ن
ن
یک اسید نیکوتینیک
نیکوتین آمید
ویتامین PP
ویژگی های فیزیکوشیمیایی اجازه دهید بد در آب حل شود، خوب است - در قلیایی.
نیاز روزانه
برای بزرگسالان 15-25 میلی گرم،
برای کودکان - 5-20 میلی گرم. از محصولات گیاهی:
در قارچ تازه - 6 میلی گرم، در قارچ خشک تا 60 میلی گرم.
در بادام زمینی (10-16 میلی گرم)
در غلات در گندم سیاه (4 میلی گرم٪)،
ارزن، جو (2 میلی گرم %)،
بلغور جو دوسر و جو مروارید و همچنین در برنج (1.5 میلی گرم %)
در چغندر قرمز - 1.6 میلی گرم٪.
در سیب زمینی (1-0.9 میلی گرم٪)، و در آب پز 0.5 میلی گرم٪.
در اسفناج، گوجه فرنگی، کلم، سوئدی، بادمجان (0.50.7 میلی گرم٪).

از محصولات حیوانی:
کبد (15 میلی گرم٪)،
کلیه ها (12-15 میلی گرم درصد)،
قلب (6-8 میلی گرم٪)،
گوشت (5-8 میلی گرم٪)،
ماهی (3 میلی گرم)
ویتامین PP را می توان سنتز کرد
از تریپتوفان (کم).

متابولیسم
FRPF FFn
ATP
FFn
ATP
ADP
نیکوتین آمید
نیکوتین آمید مونوکلئوتید
بیش از +
NADP+
نیکوتین آمید مونوکلئوتید
NAD پیروفسفوریلاز NAD کیناز
پیروفسفوریلاز

نقش در متابولیسم

کوآنزیم وابسته به پیریدین (NAD،
NADP) CTK دهیدروژنازها، گلیکولیز،
PFP و غیره

هیپوویتامینوز PP - پلاگرا

"سه د"
1. درماتیت - التهاب پوست،
2. اسهال - مدفوع شل،
3. زوال عقل - روانی
عقب ماندگی

پلاگرا

ویتامین B1 (تیامین)

Cl-
NH2
H2+
سی ان
ن
H3C
CH 3
H2
CCH2OH
ن
اس
ویتامین B1 (تیامین)
ویژگی های فیزیکوشیمیایی محلول در آب، تجزیه می شود
حرارت درمانی.
ویتامین B غیر سمی
نیاز روزانه یک فرد بالغ کمتر از 1.4 نیست.
2.4 میلی گرم
غلبه کربوهیدرات ها در غذا نیاز را افزایش می دهد
ارگانیسم در ویتامین؛
برعکس چربی ها این نیاز را به طور چشمگیری کاهش می دهند.
ساعت
n
a0
من،
(3
8
2
-
9
4
%
-
n
آ
من
محتوای تیامین بر حسب میلی‌گرم درصد (mg/100g)
ایکس
ل
ه
ب
و
ساعت
ج
ه
مخمر آبجو خشک 5.0 مخمر نانوایی 2.0
گندم (میکروب) 2.0
ژامبون 0.7
سویا 0.6
گندم سیاه 0.5
جو (دانه) 0.4
گندم (غلات کامل) 0.4
جگر خوک، گاو 0.4

جو (دانه) 0.4
بلغور جو دوسر 0.3
آرد گندم (82-94%) 0.3
بلغور جو 0.2
آرد چاودار کامل 0.2
گوشت (سایر) 0.2
نان چاودار 0.15
ذرت (غلات کامل) 0.15
شیر گاو 0.05
نان گندم از آرد خوب 0.03

متابولیسم
1. جذب: در روده;
2. حمل و نقل: به صورت آزاد.
3. فعال سازی: با مشارکت تیامین کیناز و ATP در
ویتامین کبد، کلیه، مغز و عضلات قلب
B1 به یک شکل فعال - یک کوآنزیم تبدیل می شود
تیامین پیروفسفات (TDF، TPP)
NH2
NH2
ن
H3C
H2+
سی ان
ATP
CH 3
H2
CCH2OH
ن
اس
ویتامین B1 (تیامین)
AMF
H3C
تیامین کیناز
H2+
سی ان
ن
ن
اس
CH 3
O
O
H2 H2
C C O P O P OH
O
O
تیامین دی فسفات (TDP)

نقش بیولوژیکی
TPP شامل موارد زیر است:
کمپلکس پیروات دهیدروژناز
(PVK → Acetyl-CoA)؛
کمپلکس دهیدروژن α-کتوگلوتارات
(α-KG → Succinyl-CoA)؛
ترانسکتولاز PFS
(انتقال آلدهید از کتوساکارید به آلدوساکارید)

سازوکار
TDF گروه را از بستر گرفته و به اسید لیپوئیک منتقل می کند
NH2
H2
سی ان
ن
COOH
CO
H3C
ن
اس
CH 3
O
O
H2 H2
C O P O P
O
O
اوه
اس
تیامین پیروفسفات (TDP)
CH 3
NH2
CO2
ن
H3C
پیرووات دهیدروژناز
H2
سی ان
ن
اس
CH 3
O
O
H2 H2
C O P O P
O
O
اسید لیپوئیک
SH
HSKoA
CO
CH 3
اسید لیپوئیک
SKoA
اوه
اس
اس
در باره
COH
CH 3
هیدروکسی اتیل-TDF
CH3

هیپوویتامینوز B1 (مصرف - مصرف)

با غلبه یکی از اشکال ادامه می یابد:
1. خشکی (اختلالات سیستم عصبی). پلی نوریت، در
اساس - تغییرات دژنراتیو در اعصاب. در آغاز
سپس درد در امتداد تنه های عصبی ایجاد می شود
- از دست دادن حس پوست و فلج رخ می دهد
(بیماری بری بری). از دست دادن حافظه وجود دارد
توهمات
2. ادماتوز (نقض سیستم قلبی عروقی),
به صورت آریتمی آشکار می شود، افزایش می یابد
اندازه قلب و بروز درد در ناحیه قلب.
3. قلبی (نارسایی حاد قلبی،
انفارکتوس میوکارد).
علائم همچنین شامل نقض ترشحات و موتور است
عملکرد دستگاه گوارش؛ کاهش اسیدیته معده،
اشتها، آتونی روده. نیتروژن منفی ایجاد می کند
تعادل

بگیر

ویتامین B2 (ریبوفلاوین)
O
H3C
H3C
ن
NH
O
ن
ایزوآلوکسازین
ن
H H H
H2C C C C CH2OH
اوه اوه اوه
ریبیتول
ویتامین B2 (ریبوفلاوین)
ویژگی های فیزیکوشیمیایی کریستال ها رنگ زرد، کمی محلول است
در آب.
نیاز روزانه فیزیولوژیکی در بزرگسالان
انسان 2-2.5 میلی گرم در روز.
در نوزادان - 0.4-0.6 میلی گرم،
در کودکان و نوجوانان - 0.8-2 میلی گرم.

محتوای ویتامین B2 در غذا
محصولات میلی گرم درصد (میلی گرم/100 گرم جرم)
1. جگر (گوشت گاو) 1.5
2. تخم مرغ 0.6
3. گندم 0.3
4. شیر 0.2
4. کلم 0.2
6. هویج 0.05
در حضور اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود
اشعه ها هنگام نگهداری شیر در نور به مدت سه و نیم
ساعت، تا 70٪ از ویتامین از بین می رود.
هنگامی که گرم می شود، در یک محیط قلیایی از بین می رود،
اما در یک محیط اسیدی، مقاوم به بالا
درجه حرارت (290 درجه سانتیگراد).

متابولیسم
جذب: در روده؛
حمل و نقل: به صورت رایگان
فعال سازی:
V
مخاطی
پوسته
روده ها
در جریان
تحصیلات
کوآنزیم های FMN و FAD:
ATP
ADP
ATP
FFn
ریبوفلاوین
مد زودگذر
FMN
ریبوفلاوین کیناز FMN-آدنیلیل ترانسفراز

نقش در متابولیسم
کوآنزیم های FAD و FMN بخشی از هوازی و
دهیدروژنازهای بی هوازی درگیر در
واکنش های ردوکس (واکنش ها
فسفوریلاسیون اکسیداتیو، SDH، AA اکسیداز،
گزانتیون اکسیداز، آلدهید اکسیداز و غیره).
O
H3C
H3C
ن
سوکسینات فومارات
H3C
NH
O
ن
ن
H H H
H2C C C C CH 2OPO 3H2
اوه اوه اوه
FMN
SDG
H3C
اچ
ن
O
NH
O
ن
ن
اچ
H H H
H2C C C C CH 2OPO 3H
اوه اوه اوه
FMNN2

هیپوویتامینوز B2

توقف رشد بدن
التهاب مخاط دهان
حفره ها (گلوسیت - التهاب زبان)، ظاهر می شوند
ترک های طولانی مدت غیر التیام بخش در گوشه های دهان،
درماتیت چین های بینی
التهاب چشم به صورت عروقی شدن قرنیه
غشا، کراتیت، آب مروارید.
ضایعات پوستی(درماتیت، آلوپسی،
لایه برداری پوست، فرسایش و غیره).
ضعف عمومی عضلات و قلب
ماهیچه ها

اسید پانتوتنیک (ویتامین B5)
CH3OH
HOH 2C
سی
CH
CH 3
سی
اچ
ن
H2 H2
سی سی
COOH
O
ویتامین B5
پودر کریستالی ریز سفید، محلول در آب.
منابع. توسط گیاهان و میکروارگانیسم ها سنتز می شود
در بسیاری از محصولات حیوانی و گیاهی یافت می شود
منشا (تخم مرغ، جگر، گوشت، ماهی، شیر، مخمر،
سیب زمینی، هویج، گندم، سیب). در روده انسان، اسید پانتوتنیک به مقدار کم توسط روده تولید می شود
چوبدستی

جذب: در روده؛
حمل و نقل: به صورت رایگان
فعال سازی: از اسید پانتوتنیک در سلول ها
کوآنزیم ها سنتز می شوند: 4-فسفوپانتوتین و
HSCoA.
CH3OH
H H2 H2
HOH 2C C CH C N C C COOH
CH 3
O
اسید پانتوتنیک
ATP
ADP
پانتوتئین کیناز
CH3OH
H2
H H2 H2
H2O3PO C C CH C N C C COOH
CH 3
O
4-فسفوپانتوتئین

نقش در متابولیسم
4-فسفوپانتوتئین - کوآنزیم
پالمیتویل سنتاز
HS-CoA
گرفتار
ج: رادیکال ها در واکنش ها
1. انتقال
آسیل
مسیر رایج کاتابولیسم،
2. فعال شدن اسیدهای چرب
3. سنتز کلسترول و اجسام کتون،
4. سنتز استیل گلوکزامین ها،
5. خنثی سازی مواد خارجی در کبد

هیپوویتامینوز B 3

درماتیت، ضایعات مخاطی،
تغییرات دیستروفیک
آسیب به سیستم عصبی
(نوریت، فلج).
تغییرات در قلب و کلیه ها.
بی رنگ شدن مو.
توقف رشد.
از دست دادن اشتها و لاغری.

ویتامین B6 (پیریدوکسین،
پیریدوکسال، پیریدوکسامین)
توزیع: کبد، کلیه،
گوشت، نان، نخود، لوبیا،
سیب زمینی.
جذب: در روده
حمل و نقل: به صورت رایگان
فعال سازی:
با اثر پیریدوکسالکیناز
به کوآنزیم تبدیل می شود
پیریدوکسال فسفات و
پیریدوکامین فسفات.1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
جو 3.3
گندم 3.3
مخمر نانوایی 2.0
شیر گاو 1.5
ماهی خال مخالی 1.03
کبد 0.64
آجیل (فندق) 0.59
هویج 0.53
سویا 0.38
سیب زمینی 0.33
موز 0.29
تخم مرغ 0.12

نیاز روزانه

بزرگسالان - 3-4 میلی گرم،
نوزاد تازه متولد شده
- 0.3 - 0.5 میلی گرم،
کودکان و نوجوانان - 0.6 - 1.5 میلی گرم.

CHO
HO
H3C
CHO
CH2OH
ATP
ADP
پیریدوکسالکیناز
ن
پیریدوکسال
ویتامین B6
HO
H3C
H2
C O PO 3H2
ن
پیریدوکسال فسفات
کوآنزیم

نقش در متابولیسم
(تبادل اسید آمینه، انتقال گروه های آمینه)
آنزیم های پیریدوکسال نقش کلیدی دارند
نقش در تبادل AK:
1. کاتالیز واکنش های ترانس آمیناسیون و
دکربوکسیلاسیون اسیدهای آمینه،
2. در واکنش های خاص شرکت کنید
متابولیسم AA های فردی: سرین،
ترئونین، تریپتوفان، حاوی گوگرد
آمینو اسید،
3. در سنتز هم.

کوآنزیم B6

1.
2.
3.
4.
5.
اسید آمینه ایزومراز استفاده در بدن
اسیدهای آمینه D
آمینو اسید دکربوکسیلازها تحصیلات
آمین های بیوژنیک
مونوآمین اکسیداز دی آمینو اکسیداز
(هیستامینازها). اکسیداسیون (غیرفعال) بیوژنیک
آمین ها
اسیدهای آمینه آمینوترانسفراز کاتابولیسم و
سنتز اسید آمینه
آمینوترانسفرازهای یدوتیروزین ها و یدوتیرونین ها.
بیوسنتز یدوتیرونین ها (هورمون ها) در تیروئید
آهن و کاتابولیسم آنها آمینوترانسفراز گامینو بوتیرات. خنثی سازی GABA
گلیکوژن فسفوریلاز گلیکوژنولیز

هیپوویتامینوز B6

درماتیت، ضایعات مخاطی
هموسیستینوری
اختلالات متابولیسم تریپتوفان
تشنج

بیوتین (ویتامین H)
محتوا در غذا
جگر کوسه گوشت خوک و گاو
کبد، کلیه ها و قلب گاو نر، تخم مرغ
زرده، لوبیا، سبوس برنج،
آرد گندم گل کلم.

نقش در متابولیسم
عملکرد کوآنزیمی را در ترکیب کربوکسیلاز انجام می دهد:
تشکیل فرم فعال CO2:
O
O
CO2 + ATP
HN
ADP + Fn
NH
HN
ن
H2 H2 H2 H2
C C C C COOH
اس
فعال سازی CO2
COOH
H2 H2 H2 H2
C C C C COOH
اس

نقش در متابولیسم

1. در تشکیل مالونیل کوآ از استیل کوآ استفاده می شود.
2. در سنتز حلقه پورین.
3. در کربوکسیلاسیون پی وی سی
4.در سنتز اسیدهای چرب، پروتئین ها و
نوکلئوتیدهای پورین

Hypovitaminosis vit. اچ

درماتیت
ترشحات غدد چربی
ریزش مو
ضایعات ناخن
درد عضلانی
خستگی
خواب آلودگی
افسردگی
کم خونی

اسید فولیک

اوه
ن
ن
H2N
ن
O
H2
سی
اچ
ن
سی
اچ
سی
H2
سی
H2
سی
COOH
COOH
ن
2-آمینو-4-هیدروکسی-6-متیل پترین
اچ
ن
PABC
گلوتامات
ویتامین: اسید فولیک (فولات، ویتامین B9، ویتامین Bc، ویتامین M)
کریستال های رطوبت سنجی زرد کم رنگ،
تجزیه در 250 درجه سانتیگراد، کمی محلول
در آب (0.001%).

هنجار: 200-400 میکروگرم در روز (زنان باردار 800 میکروگرم در روز)
اسید فولیک را سنتز کنید
میکروارگانیسم ها، گیاهان پایین تر و بالاتر
منابع اسید فولیک
1. غذا (مقدار زیادی در سبزیجات سبز با
برگ، در برخی
مرکبات، در حبوبات، در نان
از آرد سبوس دار،
مخمر، کبد).
2. میکرو فلور روده (بد).
سبزیجات برگ دار تازه ذخیره شده در دمای اتاق ممکن است
از دست دادن 70٪ فولات در 3 روز
در طول پخت و پز، تا 95٪ فولات از بین می رود.

فعال سازی، متابولیسم و ​​دفع اسید فولیک

دستگاه گوارش
الزام آور
اسید فولیک + فاکتور قلعه
اسید فولیک + پروتئین خون
ساکشن: 12 دوازدهه
اوه
کبد
O
ن
ن
H2N
خون
5 - 20 میکروگرم در لیتر
ن
H2
سی
اچ
ن
سی
اچ
ن
اچ
سی
H2
سی
H2
سی
COOH
COOH
ن
2-آمینو-4-هیدروکسی-6-متیل پترین
2NADPH2
PABC
گلوتامات
اسید فولیک
دهیدروفولات ردوکتاز
2NADP+
اوه
2/3 در کبد
ن
ن
H2N
اچ
ن
ن
اچ
HH
2
سی سی
CH
O
اچ
ن
اچ
سی
اچ
ن
اچ
سی
H2
سی
H2
سی
COOH
COOH
اسید تترا هیدروفولیک (THFA)
1٪ از کل عرضه / روز
ادرار
1/3 در پارچه

نقش THFC

شرکت می کند:
در متابولیسم اسید آمینه
(سرین
گلیسین، هموسیستئین
متیونین)
در سنتز اسیدهای نوکلئیک (پورین
بازها، اسید تیمیدیلیک)،
در تشکیل گلبول های قرمز خون
در تشکیل تعدادی از اجزای عصبی
اسید بافتفولیک
سطح هموسیستئین خون را کاهش می دهد

1. قطعات تک کربنی به THPA متصل می شوند
2. در THPA، قطعات تک کربنی به یکدیگر تبدیل می شوند
3. قطعات تک کربنی THPA برای سنتز:
اچ
متیونین
هموسیستئین
متیونین سنتاز
3
TMF
DUMF
اچ
سر
اچ
R1N
5
N R2
10
H2
سی
gli
R1N
5
1
پورین ها
NADH2 NAD+
N R2
10
CH 3
R1N
5
2
اچ
N R2
10
N5-متیل-THPA
N5N10-متیلن-THPA
THFC
+
NADP
5،10-متیلن THFA ردوکتاز
سرینوکسی متیل ترانسفراز
2
HN
CH
R1N
5
NH3
اچ
N R2
10
N5-formimino-THPA
2
اچ
سی
R1N
5
پورین ها
NADPH2
H2O
N R2
10
N5N10-methylenyl-THPA
H+
2
HOHC
R1N
5
N R2
10
N10-formyl-THPA

نقش THPA در سنتز DNA
DNA
پورین ها

هیپوویتامینوز اسید فولیک
کمبود اسید فولیک منجر به موارد زیر می شود:
کم خونی مگالوبلاستیک
نقص لوله عصبی در جنین.

ایجاد هیپرهموسیستئینمی
1. هموسیستئین دارای سمیت مشخص است
عمل بر سلول: منجر به آسیب می شود و
فعال سازی سلول های اندوتلیال
پوشش رگ های خونی)، که به
توسعه ترومبوز، آترواسکلروز.
2. Hyperhomocysteinemia با چنین همراه است
آسیب شناسی زنان و زایمان:
از دست دادن بارداری زودرس،
شروع زودرس ژستوز،
جدا شدن جفت،
تاخیر رشد داخل رحمی

برای کمبود متیونین
کمبود متیونین همراه است
اختلالات متابولیک جدی
در درجه اول متابولیسم لیپید و
باعث آسیب شدید می شود
کبد مخصوصاً چرب آن
نفوذ

ویتامین B12 (کوبالامین)
جذب: قلعه فاکتور ذاتی - پروتئین -
گاستروموکوپروتئین، سنتز شده توسط جداری
سلول های معده در دستگاه گوارش، عامل Castle
با ویتامین B12 با مشارکت Ca2 + ترکیب می شود،
آن را از تخریب محافظت می کند و فراهم می کند
جذب در روده کوچک
انتقال: B12 در ترکیب با وارد خون می شود
پروتئین ترانس کوبالامین I و II،
(I) به عنوان یک انبار B12 عمل می کند زیرا
او
به شدت با ویتامین مرتبط است.
فعال سازی. ویتامین B12 تولید 2
کوآنزیم: متیل کوبالامین در سیتوپلاسم و
دئوکسی دنوزیل کوبالامین در میتوکندری

نیاز روزانه

بزرگسالان 2-4 میکروگرم،
در نوزادان - 0.3-0.5 میکروگرم،
در کودکان و نوجوانان - 1.5-3.0 میکروگرم.
محتوای محصولات غذایی بر حسب میکروگرم درصد
1 جگر خوک 26
2 کلیه گوشت خوک 15
3 ماهی 2.0
4 بره 2
5 تخم مرغ 1.1
6 گوشت خوک 2
7 گوشت گاو 2
8 ماهی خال مخالی 6
9 پنیر 1.1
10 شیر کامل 0.4

نقش در متابولیسم

کوآنزیم واکنش های متابولیک
انتقال گروه های آلکیل (-CH2-، -CH3).
متیلاسیون هموسیستئین
متیل کوبالامین در آموزش نقش دارد
متیونین از هموسیستئین و
تبدیل قطعات تک کربنی به
ترکیب THPA مورد نیاز برای سنتز
نوکلئوتیدها.
دئوکسی دنوزیل کوبالامین در موارد زیر نقش دارد:
متابولیسم اسیدهای چرب با عدد فرد
اتم های کربن و AA با منشعب
زنجیره هیدروکربنی

مشارکت ویتامین B12 در متابولیسم
توالی تبدیل ویتامین B12 به کوآنزیم:
سیانوکوبالامین اکسی کوبالامین دئوکسی دنوزیل کوبالامین
1. تبادل H برای گروه های -COOH، -NH2، -OH
2. بازیابی ریبونوکلئوتیدها در
دئوکسی ریبونوکلئوتیدها
3. واکنش های ترانس متیلاسیون

در ساعت 12
اسید فولیک ------ THFA ------
سنتز اسید نوکلئیک

آویتامینوز و هیپوویتامینوز
درون زا
گوارشی
برون زا
انتروژنیک
تظاهرات: ماکروسیتی بدخیم،
کم خونی مگالوبلاستیک؛
اختلالات CNS (funicular
میلوز)؛
PH معده
(گاستروانتروکولیت -
"زبان صیقلی")

اولین ذکر این بیماری (کاکه، بری بری)، که امروزه به عنوان تظاهرات کمبود تیامین شناخته می شود، در رساله های پزشکی باستانی یافت می شود که از چین، هند و ژاپن به ما رسیده است. در پایان قرن نوزدهم، چندین شکل از این آسیب شناسی قبلاً از نظر بالینی متمایز شده بود، اما تنها تاکاکی (1887) این بیماری را با چیزی که در آن زمان معتقد بود کمبود مواد حاوی نیتروژن در رژیم غذایی بود مرتبط کرد. دکتر هلندی S. Eijkman (1893-1896) ایده قطعی تری داشت که در آن زمان فاکتورهای ناشناخته ای را در سبوس برنج و در برخی از گیاهان حبوبات کشف کرد که مانع از توسعه یا درمان بری بری می شد. سپس تصفیه این مواد توسط فانک (1924) که برای اولین بار خود اصطلاح "ویتامین" را مطرح کرد و تعدادی از محققان دیگر انجام دادند. ماده فعال استخراج شده از منابع طبیعی تنها در سال 1932 با فرمول تجربی عمومی مشخص شد و سپس در سال 1936 با موفقیت توسط ویلیامز و همکارانش سنتز شد. در اوایل سال 1932، نقش ویتامین در یکی از فرآیندهای متابولیک خاص، یعنی دکربوکسیلاسیون اسید پیروویک، پیشنهاد شد، اما تنها در سال 1937 شکل کوآنزیمی ویتامین، تیامین دی فسفات (TDP) شناخته شد. عملکردهای کوآنزیمی TDP در سیستم دکربوکسیلاسیون اسیدهای آلفا کتو مدتهاست که تقریباً تنها مکانیسم های بیوشیمیایی برای اجرای فعالیت بیولوژیکی ویتامین در نظر گرفته شده است، با این حال، در سال 1953، محدوده آنزیم هایی که به حضور آن بستگی دارد. TDP به دلیل ترانس کتولاز، و نسبتاً اخیر، گاما هیدروکسی دکربوکسیلاز خاص - آلفا-کتوگلوتاریک اسید گسترش یافته است. دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم چشم انداز مطالعه بیشتر این ویتامین با موارد فوق از بین می رود، زیرا آزمایش های حیوانی، داده های به دست آمده در کلینیک در طول استفاده درمانی از این ویتامین، تجزیه و تحلیل حقایق نشان دهنده عصب و کاردیوتروپیسم شناخته شده این ویتامین است. تیامین بدون شک نشان دهنده وجود برخی پیوندهای اختصاصی تر ویتامین با سایر مکانیسم های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی است.

خواص شیمیایی و فیزیکی ویتامین B1

تیامین یا 4-متیل-5-بتا-هیدروکسی اتیل-N-(2-متیل-4-آمینو-5-متیل پیریمیدیل)-تیازولیوم، به طور مصنوعی، معمولاً به شکل یک نمک هیدروکلراید یا هیدروبرومید به دست می آید.

کلرید تیامین (M-337.27) در آب به شکل سوزن های بی رنگ مونوکلینیک متبلور می شود، در دمای 233-234 درجه (با تجزیه) ذوب می شود. در یک محیط خنثی، طیف جذب آن دارای دو حداکثر - 235 و 267 نانومتر و در pH 6.5 یک - 245-247 نانومتر است. این ویتامین در آب و اسید استیک بسیار محلول است، در الکل های اتیل و متیل تا حدودی بدتر و در کلروفرم، اتر، بنزن و استون نامحلول است. از محلول های آبی، تیامین را می توان با اسید فسفوتنگستیک یا پیکریک رسوب داد. در یک محیط قلیایی، تیامین دچار دگرگونی های متعددی می شود که بسته به ماهیت عامل اکسید کننده اضافه شده، ممکن است منجر به تشکیل دی سولفید تیامین یا تیوکروم شود.

در محیط اسیدی، ویتامین تنها با حرارت دادن طولانی مدت تجزیه می شود و 5-هیدروکسی-متیل پیریمیدین، اسید فرمیک، 5-آمینو متیل پیریمیدین، جزء تیازول ویتامین و 3-استیل-3- مرکاپتو-1-پروپانول را تشکیل می دهد. از بین محصولات تجزیه ویتامین در یک محیط قلیایی، تیوتیامین، سولفید هیدروژن، پیریمیدودیازپین و غیره شناسایی شد و سولفات و ویتامین مونونیترات نیز به دست آمد. نمک های تیامین با نفتالین سولفونیک، آریل سولفونیک، ستیل سولفوریک و استرها با اسیدهای استیک، پروپیونیک، بوتیریک، بنزوئیک و سایر اسیدها شناخته شده اند.

استرهای تیامین با اسید فسفریک، به ویژه TDP که شکل کوآنزیمی ویتامین است از اهمیت ویژه ای برخوردار است. همولوگ های تیامین با جایگزینی های مختلف در دوم (اتیل، بوتیل، هیدروکسی متیل، هیدروکسی اتیل، فنیل، هیدروکسی فنیل، بنزیل، تیوآلکیل)، چهارم (اکسی تیامین) و ششم (متیل، اتیل) به دست آمد. اتم های کربن پیریمیدین متیلاسیون گروه آمینه، جایگزینی حلقه تیازول به جای پیریدین (پیریتیامین)، ایمیدازول یا اگزازول، تغییرات جایگزین در کربن پنجم تیازول (متیل، هیدروکسی متیل، اتیل، کلروپرو اتیل، و غیره .). یک گروه بزرگ جداگانه از ترکیبات ویتامین S-alkyl و مشتقات دی سولفید هستند. در میان دومی، تیامین پروپیل دی سولفید (TPDS) بیشترین توزیع را به عنوان یک آماده سازی ویتامین دریافت کرده است.

روش های تعیین ویتامین B1

در محلول‌های آبی خالص، کمی‌سازی تیامین به آسانی از طریق جذب در 273 نانومتر انجام می‌شود که با نقطه ایزوسبستی طیف ویتامین مطابقت دارد، اگرچه برخی از نویسندگان ترجیح می‌دهند در ناحیه 245 نانومتری کار کنند، که در آن تغییرات انقراض رخ می‌دهد. قابل توجه ترین در pH 7.3 در بافر فسفات، تیامین، حتی در غلظت 1 میکروگرم در میلی لیتر، یک موج کاتالیزوری پلاروگرافی هیدروژنی متمایز می دهد و در محیط قلیایی به دلیل برهم کنش تیولتیامین با جیوه و تشکیل مرکاپتید، موج آندی را تشکیل می دهد. . از هر دو ویژگی پلاروگرافی می توان برای تعیین کمیت ویتامین استفاده کرد. اگر نیاز به بررسی مشتقات مختلف ویتامین باشد، باید به جداسازی اولیه آنها توسط الکتروفورز یا کروماتوگرافی متوسل شد.

موفق ترین اصل کلی برای تعیین رنگ سنجی یک ویتامین، واکنش آن با ترکیبات دیازو مختلف است که از میان آنها p-aminoacetophenone دیازوتیزه شده بهترین نتایج را به همراه دارد. ترکیب رنگ روشن حاصل به راحتی از فاز آبی به یک حلال آلی استخراج می شود که در آن به راحتی تحت نورسنجی کمی قرار می گیرد. در بافر فسفات با pH 6.8، تیامین، هنگامی که گرم می شود، با نین هیدرین نیز برهمکنش می دهد و رنگ زرد متناسب با غلظت ویتامین در محدوده 200-20 میکروگرم می دهد.

گسترده ترین انواع مختلف تعیین فلورمتری ویتامین است که بر اساس اکسیداسیون تیامین به تیوکروم در یک محیط قلیایی است. خالص‌سازی اولیه مواد آزمایش از ناخالصی‌هایی که با فلورومتری بعدی تداخل دارند، با جوشاندن کوتاه‌مدت نمونه‌ها با اسیدهای معدنی رقیق، حذف ناخالصی‌ها با استخراج با بوتیل یا آمیل الکل‌ها، یا جداسازی ویتامین روی جاذب‌های مناسب به دست می‌آیند. همانطور که مطالعات نویسندگان ژاپنی نشان داده است، به جای فریسیانید پتاسیم، ترجیحاً از سیانوژن برومید به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده شود که بازدهی بالاتری از تیوکروم می دهد و تشکیل سایر ترکیبات را کاهش می دهد که در تعیین تداخل دارند. برای تعیین رضایت بخش تیامین، 100-200 میلی گرم بافت یا 5-10 میلی لیتر خون مورد نیاز است. با توجه به اینکه شکل اصلی ویتامین موجود در بافت ها TDP یا مشتقات دی سولفید پروتئینی تیامین است، پیش تیمار نمونه های آزمایشی (هیدرولیز اسید ضعیف، فسفاتاز، عوامل کاهنده) همیشه برای آزادسازی تیامین آزاد ضروری است، زیرا سایر اشکال ویتامین این کار را انجام می دهند. تیوکروم تشکیل نمی دهد، پس از آن برای فلورمتری در یک حلال آلی قابل استخراج است.

تعیین کمی فرم کوآنزیمی ویتامین با نوترکیب TDP موجود در محلول آزمایش با آپوکربوکسیلاز دوستانه انجام می شود. در هر دو مورد، در حضور یون های منیزیم و پیروات، دکربوکسیلاسیون اختصاصی کتواسید اتفاق می افتد و میزان دی اکسید کربن آزاد شده (در دستگاه واربورگ) متناسب با مقدار TDP اضافه شده به نمونه (0.02-1 میکروگرم) است. حساسیت (0.005-0.06 میکروگرم TDP) روش بر اساس تعیین آنزیمی استالدئید تشکیل شده در واکنش اول حتی بیشتر است. افزودن الکل دهیدروژناز همراه با آپوکربوکسیلاز و یک بستر اختصاصی به محیط جوجه کشی امکان ثبت واکنش را با تغییر انقراض محلول در طول موج 340 نانومتر در ناحیه مربوط به NADH2 بسیار سریع (7-5 ​​دقیقه) میسر می سازد.

سایر فسفات های تیامین پس از جداسازی الکتروفورتیک یا کروماتوگرافی آنها، شستشوی بعدی، دفسفوریلاسیون با فسفاتازها و فلورمتری تیوکروم بدست آمده از اکسیداسیون در یک محیط قلیایی، به صورت کمی تعیین می شوند. روش های میکروبیولوژیکی برای تعیین تیامین بر اساس انتخاب کشت های مناسب از میکروارگانیسم های حساس به کمبود ویتامین است. دقیق ترین و قابل تکرارترین نتایج با استفاده از Lactobacillus fermenti-36 برای این اهداف به دست می آید.

توزیع ویتامین B1 در طبیعت

تولید - محصول	محتوای تیامین در میکروگرم درصد	تولید - محصول	محتوای تیامین در میکروگرم درصد
گندم	0,45	گوجه فرنگیها	0,06
چاودار	0,41	گوشت گاو	0,10
نخود فرنگی	0,72	گوشت گوسفند	0,17
لوبیا	0,54	گوشت خوک	0,25
بلغور جو دوسر	0,50	گوشت گوساله	0,23
گندم سیاه	0,51	ژامبون	0,96
آرد سمولینا	0,10	جوجه ها	0,15
برنج جلا داده شده	0	تخم مرغ	0,16
پاستا	رد پا	ماهی تازه	0,08
آرد گندم	0,2-0,45	شیر گاو	0,05
آرد چاودار	0,33	میوه ها متفاوت هستند	0,02-0,08
نان گندم	0,10-0,20	مخمر آبجو خشک	5,0
نان چاودار	0,17	گردو	0,48
سیب زمینی	0,09	بادام زمینی	0,84
کلم سفید	0,08

تیامین در همه جا موجود است و در نمایندگان مختلف حیات وحش یافت می شود. به عنوان یک قاعده، مقدار آن در گیاهان و میکروارگانیسم ها به مقادیر بسیار بالاتر از حیوانات می رسد. علاوه بر این، در مورد اول، ویتامین عمدتا به صورت آزاد و در حالت دوم - به شکل فسفریله ارائه می شود. محتوای تیامین در مواد غذایی اساسی بسته به مکان و روش تهیه مواد اولیه، ماهیت فرآوری تکنولوژیکی محصولات نیمه تمام و غیره در محدوده نسبتاً وسیعی متفاوت است که به خودی خود به طور قابل توجهی تیامین را از بین می برد. به طور متوسط ​​می توان در نظر گرفت که پخت و پز معمولی حدود 30 درصد از ویتامین را از بین می برد. برخی از انواع فرآوری (دمای بالا، فشار بالا و وجود مقادیر زیاد گلوکز) تا 70 تا 90 درصد ویتامین را از بین می برند و حفظ محصولات با تیمار سولفیت می تواند ویتامین را به طور کامل غیرفعال کند. در غلات و دانه های سایر گیاهان، تیامین مانند اکثر ویتامین های محلول در آب در پوسته و جوانه آن وجود دارد. فرآوری مواد خام گیاهی (حذف سبوس) همیشه با کاهش شدید سطح ویتامین در محصول حاصل همراه است. برای مثال برنج صیقل داده شده اصلا حاوی ویتامین نیست.

متابولیسم تیامین در بدن

ویتامین همراه با غذا به صورت آزاد، استری و تا حدی عرضه می شود فرم صحافی شده. تحت تأثیر آنزیم های گوارشی، تقریباً از نظر کمی به تیامین آزاد تبدیل می شود که از روده کوچک جذب می شود. قسمت قابل توجهی از تیامینی که وارد جریان خون می شود به سرعت در کبد فسفریله می شود، بخشی از آن به صورت تیامین آزاد وارد گردش خون عمومی شده و در بافت های دیگر توزیع می شود و بخشی مجدداً همراه با صفرا به داخل دستگاه گوارش آزاد می شود. دفع غدد گوارشی که باعث بازیافت مداوم ویتامین و جذب تدریجی و یکنواخت توسط بافت های آن می شود. کلیه ها به طور فعال ویتامین را از طریق ادرار دفع می کنند. در یک فرد بالغ روزانه 100 تا 600 میکروگرم تیامین ترشح می شود. تزریق مقادیر زیاد ویتامین همراه با غذا یا تزریقی باعث افزایش دفع ویتامین در ادرار می شود، اما با افزایش دوز، تناسب به تدریج از بین می رود. در ادرار همراه با تیامین، محصولات حاصل از پوسیدگی آن به مقدار فزاینده ای ظاهر می شود که با وارد کردن ویتامین بیش از 10 میلی گرم در هر نفر، می تواند تا 40 تا 50 درصد دوز اولیه باشد. آزمایش‌ها با تیامین نشان‌دار نشان داد که همراه با ویتامین بدون تغییر، مقدار مشخصی تیوکروم، TDS، پیریمیدین، اجزای تیالوز و قطعات مختلف حاوی کربن و گوگرد، از جمله سولفات‌های برچسب‌دار، در ادرار یافت می‌شود.

بنابراین، تخریب تیامین در بافت‌های حیوانات و انسان به شدت اتفاق می‌افتد، اما تلاش‌ها برای شناسایی آنزیم‌هایی در بافت‌های حیوانی که به طور خاص تیامین را از بین می‌برند، هنوز نتایج قانع‌کننده‌ای نداشته است.

محتوای کل تیامین در کل بدن انسان، به طور معمول با ویتامین تامین می شود، تقریباً 30 میلی گرم است و در خون کامل 3-16 میکروگرم است و در سایر بافت ها بسیار بیشتر است: در قلب - 360، کبد - 220، در مغز - 160، ریه ها - 150، کلیه ها - 280، ماهیچه ها - 120، غده فوق کلیوی - 160، معده - 56، روده کوچک - 55، روده بزرگ - 100، تخمدان - 61، بیضه ها - 80، پوست - 52 mcg%. در پلاسمای خون، تیامین عمدتا آزاد (0.1 - 0.6 میکروگرم٪) یافت می شود و در گلبول های قرمز (2.1 میکروگرم در هر 1011 سلول) و لکوسیت ها (340 میکروگرم در هر 1011 سلول) - فسفریله شده است. تقریبا نیمی از ویتامین در ماهیچه ها، 40٪ در اندام های داخلی و 15-20٪ در کبد است. مقدار اصلی تیامین بافتی توسط TDP نشان داده می شود، اگرچه پوست و عضلات اسکلتی حاوی مقدار زیادی ویتامین دی سولفید هستند.

به طور معمول، تیامین آزاد به راحتی در روده‌ها و کلیه‌ها تعیین می‌شود، که ممکن است به دلیل کاستی‌های یک نظم کاملاً روش‌شناختی باشد، زیرا این بافت‌ها دارای فعالیت فسفاتاز فوق‌العاده بالایی هستند و تا زمانی که مواد برای تحقیق گرفته می‌شوند، دفسفوریلاسیون جزئی استرهای ویتامین در حال حاضر ممکن است ایجاد شوند. از سوی دیگر، همین مکانیسم ها ممکن است در حذف ویتامین از خون به ادرار یا مدفوع نقش داشته باشند. مقدار ویتامین در مدفوع انسان تقریباً 0.4-1 میکروگرم است و عملاً به بیوسنتز ویتامین توسط میکرو فلور روده بستگی ندارد.

برخی از ایده‌های پویایی تبادل ذخایر بافتی ویتامین توسط آزمایش‌های انجام شده با S35-تیامین ارائه شده است. نوسازی تیامین در بافت های مختلف با سرعت های مختلف و عملاً اتفاق می افتد تعویض کاملویتامین غیر رادیواکتیو به رادیواکتیو (روزانه معرفی می شود) تا روز هشتم آزمایش فقط در کبد، کلیه ها، طحال و ماهیچه های اسکلتی انجام می شود. در قلب، پانکراس و بافت مغز، این روند تا زمان مشخص شده به پایان نمی رسد. این داده ها نشان می دهد که مقدار ویتامین موجود در بافت ها چندین برابر سطح مورد نیاز برای تامین سیستم های آنزیمی TDP خاص است. ظاهراً مقادیر قابل توجهی از این ویتامین در بافت ها، به ویژه در قلب و کبد، به شکل مشتقات آن وجود دارد که برخی عملکردهای غیر کوآنزیمی دیگر را انجام می دهند.

مکانیسم های رسوب تیامین در بدن

تثبیت ویتامین در بافت ها عمدتاً با تشکیل TDP مرتبط است که حداقل 80 تا 90 درصد از کل تیامین موجود در بدن را تشکیل می دهد. برخی ابهامات در مورد این موضوع با تشخیص همراه با TDP همراه است، به ویژه در فواصل کوتاه پس از تجویز ویتامین، سایر TFها و دی سولفیدهای تیامین مخلوط. تحت شرایط خاص، 10 تا 30 درصد ویتامین ممکن است توسط TMF و TTP نشان داده شود. علاوه بر این، TTP در طول پردازش مواد بیولوژیکی قبل از مطالعه به راحتی به TDP تبدیل می شود. مانند سایر کوآنزیم های فسفریله شده، TDP بر روی پروتئین ها توسط نصف پیروفسفات خود ثابت می شود. با این حال، سایر بخش های مولکول ویتامین به همان اندازه نقش فعالی در این امر ایفا می کنند.

تشکیل تیامین فسفات (tf)

واکنش فسفوریلاسیون تیامین به دلیل ATP بر اساس معادله کلی: تیامین + ATP-> TDP + AMP رخ می دهد.

نظم این واکنش در یک آماده سازی تا حدی خالص از تیامین کیناز از بخش محلول هموژنه کبد تایید شد. pH بهینه برای تشکیل TDP توسط این آماده سازی آنزیمی در محدوده 6.8-6.9 بود. فسفوریلاسیون تیامین توسط AMP و ADP مهار شد. در حضور AMP فقط ردپایی و در حضور ADP مقادیر بسیار کمی TDP تشکیل شد. اگر TMF ​​به جای تیامین وارد محیط شد، از تشکیل TDP جلوگیری شد. برای مطالعه مکانیسم فسفوریلاسیون ویتامین با استفاده از گاما-P32-ATP نشاندار شده از یک آماده سازی تیامیکیناز تقریباً 600 بار خالص سازی شده است. معلوم شد که تیامین کل گروه پیروفسفات را از ATP دریافت می کند.

در یک سری از کارها بر روی مطالعه تیامین کیناز جدا شده از مخمر و بافت های حیوانی، مشخص شد که یون های منگنز، منیزیم و کبالت فعال می شوند، در حالی که کلسیم، نیکل، روبیدیم و آهن آنزیم را در طیف وسیعی از غلظت ها مهار نمی کنند. همین کارها امکان فسفوریلاسیون تیامین را به قیمت سایر تری فسفات های نوکلئوتیدی (GTP، ITP، UTP و غیره) نشان می دهد و اینکه محصول اصلی واکنش TDP و مقدار کمی TMP است. استفاده از P32-ATP، مانند مطالعات نویسندگان قبلی، مکانیسم انتقال مستقیم گروه پیروفسفات به تیامین را تایید کرد.

با این حال، نتایج به دست آمده در شرایط آزمایشگاهی به طور کامل در مطالعه فسفوریلاسیون تیامین در بدن و در آزمایشات با میتوکندری تایید نشده است. از یک طرف، پس از تجویز داخل وریدی تیامین، TDP و TTP نشاندار شده با فسفر، اما نه TMF، در خون حیوانات پس از 30-60 دقیقه یافت شد. مکانیسم پیروفوریلاسیون تایید شد. از سوی دیگر، پس از تجویز داخل وریدی TMF، فعالیت کوکربوکسیلاز و ترانسکتولاز خون سریعتر از پس از تجویز تیامین آزاد افزایش یافت. برخی از میکروارگانیسم‌ها TDP را آسان‌تر از TMF تشکیل می‌دهند تا از ویتامین آزاد، و تیامین کیناز، که قبلاً در کبد یافت می‌شد، در میتوکندری‌های کلیه یافت نمی‌شود، که در آن فسفوریلاسیون تیامین به روشی متفاوت انجام می‌شود. مکانیسم فسفوریلاسیون ویتامین که فقط شامل ATP می شود همیشه در یک طرح ساده از انتقال گروه پیروفسفات به عنوان یک کل نمی گنجد، فقط به این دلیل که همراه با TDP، سایر TF ها، از جمله حتی T-پلی فسفات ها، در مقادیر قابل توجهی در انواع مختلف یافت می شوند. مواد بیولوژیکی

تعدادی از مطالعات به موضوع محلی سازی سیستم های مسئول فسفوریلاسیون تیامین پرداختند. یک ساعت پس از تجویز تیامین، کبد 33 تا 40 درصد از ویتامین را جذب می کند و استرهای فسفریک مختلف آن را جمع می کند. فسفوریلاسیون ویتامین برچسب گذاری شده در اندام های مختلف به ترتیب نزولی انجام می شود: کبد، کلیه ها، قلب، بیضه ها، مغز. در این مورد، رادیواکتیویته استرهای فسفریک تیامین در سری کاهش می یابد: TTP، TDP، TMF. فسفوریلاسیون تیامین در میتوکندری، میکروزوم ها و هیالوپلاسم فعال است.

از حقایق بالا، نتیجه گیری دشوار نیست که شدت کلی فرآیندهای استریفیکاسیون ویتامین در بدن یا در بافت های فردی باید تا حد زیادی با فعالیت فرآیندهایی که ATP را تامین می کنند مرتبط باشد. اولین مشاهدات تجربی در این رابطه، که روی هموژنه های کبد یا عناصر سلول های خونی انجام شد، متعاقباً به طور کامل تأیید شد. تمام مهارکننده‌های تنفس و گلیکولیز یا ترکیباتی که با T برای ATP رقابت می‌کنند، تمایل به کاهش سطح TDP در خون و بافت‌ها دارند.

نقش گروه های فردی در مولکول تیامین برای اتصال آن در بافت ها

تا به امروز، تعداد زیادی از مشتقات جدید تیامین (دی سولفیدهای مخلوط، مشتقات O-benzoyl و غیره) سنتز شده اند و به طور گسترده در عمل پزشکی و پیشگیرانه معرفی شده اند. مزایای آماده سازی ویتامین های جدید، به عنوان یک قاعده، به دلیل این واقعیت که تاکنون اطلاعات کافی در مورد مکانیسم های مولکولی جذب تیامین، در مورد ماهیت تعامل آن با خاص (آنزیم ها) و غیر اختصاصی (آنزیم ها) نداریم، کاملاً تجربی نشان داده شده است. انتقال پروتئین) ویتامین. نیاز به ارائه دقیق در این مورد نیز به دلیل چشم انداز گسترده استفاده از آنتی ویتامین های تیامین (آمپرول، کلروتیامین، دئوکسی تیامین) برای اهداف درمانی است (به زیر مراجعه کنید).

کار بر روی سنتز مشتقات جدید تیامین با خواص فیزیکوشیمیایی از پیش تعیین شده، که امکان تأثیر هدفمند بر فرآیندهای متابولیک در بدن را تعیین می کند، بدون ایده های خاص در مورد نقش گروه های جداگانه اتم های ویتامین و مشتقات آن در این زمینه غیرقابل تصور است. اهمیت رادیکال پیروفسفات برای پروتئین سازی خاص TDP در ترکیب آنزیم های مربوطه قبلاً در بالا ذکر شده است. داده های زیادی وجود دارد که نشان می دهد تیامین در واکنش های دیگری که هیچ ارتباطی با عملکرد کوآنزیم این ویتامین ندارند، اثبات می شود. می‌توان فرض کرد که تنوع گروه‌های فعال در مولکول تیامین مربوط به اشکال خاصی از pretheidization است، که در آن برخی مسدود شده‌اند و برخی دیگر که برای عملکرد مربوطه مهم هستند، بخش‌هایی از مولکول ویتامین به طور همزمان باز می‌شوند. در واقع، اولین نوع پروتئین سازی (از طریق رادیکال پیروفسفات) با عملکرد کوآنزیم مطابقت دارد و کربن دوم تیازول و گروه آمینو جزء پیریمیدین را آزاد می گذارد و در دسترس سوبسترا است. از سوی دیگر، بدیهی است که مشارکت ویتامین در واکنش های ردوکس یا در فرآیندهای فسفوریلاسیون باید با حذف امکان عملکرد همزمان آن به عنوان یک کوآنزیم ترکیب شود، زیرا در حالت اول دپلاریزاسیون و باز شدن حلقه تیازول ضروری است، و در دوم - موقعیت آزاد رادیکال هیدروکسی اتیل فسفریله. از آنجایی که 80 تا 90 درصد تیامین موجود در بافت‌ها تنها در طی هیدرولیز اسیدی و آنزیمی آزاد می‌شود، می‌توان فرض کرد که تمام اشکال متصل‌شده ویتامین در حالت پروتئینی، یعنی مرتبط با پروتئین‌ها هستند.

با تعیین میزان اتصال بافت‌های ویتامین S35 نشاندار شده با گوگرد و برخی از مشتقات آن، بدون مراکز فعال خاص، می‌توان به اهمیت بخش‌های جداگانه مولکول تیامین در این فرآیند پی برد. به عنوان مثال، گروه آمینه - اکسی تیامین (اکسی-T)، گروه آمینه و رادیکال هیدروکسی اتیل - کلروکسی تیامین (XOT)، نیتروژن چهارتایی در چرخه تیازول - تتراهیدروتیامین (TT). بدون دست زدن به جزئیات سوال مطرح شده، می توان با اطمینان کافی اظهار داشت که تغییرات ساختاری حداقل یک محل در مولکول ویتامین به شدت شرایط اتصال آن توسط بافت ها را نقض می کند (جدول را ببینید): پس از 24 ساعت، همه تیامین برچسب دار معرفی شدند. اتصال مشتقات بدتر از ویتامین است.

این واقعیت به خودی خود نشان می دهد که نه یک یا دو، بلکه ظاهراً چندین گروه در تعامل تیامین با پروتئین ها نقش دارند.

عملکردهای کوآنزیمی تیامین دی فسفات

تعداد قابل توجهی از واکنش های مختلف کاتالیز شده توسط TDP شناخته شده است. با این حال، همه آنها را می توان به چندین گزینه معمولی کاهش داد: دکربوکسیلاسیون ساده و اکسیداتیو اسیدهای آلفا کتو، تراکم آسیلوئین، برش فسفروکلاستیک کتوساکاریدها. سیستم های آنزیمی که در این واکنش ها شرکت می کنند، ظاهراً در اصول اساسی عمل خود متحد هستند. فقط سرنوشت بعدی "قطعه آلدهید فعال" که در مراحل اولیه فرآیند ظاهر می شود متفاوت است. مطالعات دگرگونی اسیدهای آلفا کتو این امکان را به وجود آورد که به وضوح نقش قطعه کربوکسیله کننده مجتمع پلی آنزیمی دهیدروژناز حاوی TDP و توالی سایر واکنش های مرتبط با آن را درک کنیم.

در سیستم ترانسکتولاز (TK)، قطعه "آلدئید فعال" به وضوح توسط یک رادیکال گلیکول منتقل شده از منابع مربوطه (گزیلولوز-5-فسفات، فروکتوز-6-فسفات، هیدروکسی پیروات و غیره) به گیرنده های مختلف (ریبوز) نشان داده می شود. -5-فسفات، اریتروز-4-فوفات، گلوکز-6-فسفات). در واکنش فسفوکتولاز، رادیکال «گلیکول فعال» مستقیماً به استیل فسفات تبدیل می‌شود.

پیشرفت قابل توجهی در روشن کردن مکانیسم عمل کاتالیزوری TDP در نتیجه مطالعات انجام شده در دو جهت اصلی به دست آمد: ایجاد سیستم‌های غیر آنزیمی مدل و معرفی آنالوگ‌ها یا آنتاگونیست‌های تیامین مختلف به سیستم‌های آنزیمی. با استفاده از روش اول، می توان نشان داد که ویتامین B1، حتی به شکل غیر فسفریله آن، تحت شرایط خاص، در غیاب پروتئین، قادر به کاتالیز کردن واکنش های دکربوکسیلاسیون، تشکیل استون و تغییر شکل است. از دی استیل انواع مختلفی از آزمایش‌ها که در آن‌ها فعالیت کوآنزیمی TDP با فعالیت آنتی‌متابولیت‌های ویتامین مقایسه شد یا با افزودن نمک Reinecke، برمواستات، پارا-کلرو مرکوری-بنزوات و سایر ترکیبات مورد مطالعه قرار گرفت، نشان داد که از نظر کاتالیزوری مهم‌ترین گروه‌ها در مولکول تیامین هستند. : گوگرد، حلقه تیازول نیتروژن چهارتایی، گروه آمینه در موقعیت 4 حلقه پیریمیدین، اتم کربن دوم تیازول (2-C-Tz)، پل متیلن. برخی از مراکز فعال (گوگرد، نیتروژن، پل متیلن) ​​تنها برای حفظ ساختار مشخص و ایجاد چگالی الکترونی مناسب در اتم کربن دوم تیازول (2-C-Tz) که مرکز اصلی کاتالیزوری است، ضروری هستند. ایده های بحث برانگیز و نامطمئن در مورد معنای گروه آمینه جزء پیریمیدین تاکنون وجود دارد.

ارزش کربن دوم تیازول

خواص کاتالیزوری نمک های تیازولیوم برای اولین بار با استفاده از تراکم بنزوئین به عنوان مثال نشان داده شد. سپس مشخص شد که در شرایط نرمال و نزدیک به فیزیولوژیک، یک پروتون به راحتی از 2-C-Tz جدا می شود و یک یون مضاعف از تیامین تشکیل می شود، که برای آن به راحتی می توان مکانیسم های برهمکنش با آلفا کتو را فرض کرد. اسیدها و تشکیل یک ترکیب واسط هیدروکسی اتیل تیامین (OET)، مربوط به مفهوم "استالدئید فعال".

داروهای مصنوعی SP آزمایش شده به عنوان فاکتور رشد میکروب ها در مقایسه با ویتامین 80 درصد قدرت داشت. تشکیل WE به عنوان یک محصول متابولیک طبیعی برای برخی از میکروارگانیسم ها نشان داده شده است. ایده ها در مورد نقش تعیین کننده 2-C-Tz در اجرای توابع کوآنزیم کاملاً مثمر ثمر بود، زیرا در مدت زمان نسبتاً کوتاهی برخی از مشتقات TDP نیز جدا شدند که مربوط به سایر محصولات میانی شناخته شده واکنش های آنزیمی است: دی هیدروکسی اتیل. -THD ("گلیکول آلدهید فعال" در واکنش های ترانس کتولاز و فسفوکتولاز)، آلفا هیدروکسی گاما کربوکسی پروپیل-TDF ("سمی آلدئید سوکسینیک فعال") و هیدروکسی متیل-TDF، که در تبادل گلیوکسیلات و تشکیل رادیکال های فرمیل فعال

اهمیت جزء پیریمیدین

حتی جایگزین های جزئی در جزء آمینو پیریمیدین تیامین به شدت فعالیت ویتامین ترکیبات جدید را کاهش می دهد. توجه ویژه ای در این زمینه از دیرباز به گروه آمینه معطوف شده است که جایگزینی آن توسط گروه هیدروکسی باعث تشکیل ویتامین معروف آنتی متابولیت oxy-T می شود که پس از فسفوریلاسیون به دی فسفات، می تواند فعالیت هر دو PD را سرکوب کند. و TC از دست دادن فعالیت کوآنزیم نیز در مورد مشاهده می شود تغییرات جزئیساختار گروه آمینه (متیلاسیون) یا حذف ساده آن از TDP.

بررسی انتقادی مواد آزمایشی گسترده در مورد مطالعه فعالیت کاتالیزوری تیامین یا مشتقات آن در سیستم‌های مدل و آنزیمی ما را مجبور می‌کند تا توجه جدیدی به ویژگی‌های خاصی از ساختار کاتالیزور و بسترهای مبادله شده با مشارکت آن داشته باشیم.

چنین ویژگی مشترک در کوآنزیم و سوبستراها، وابستگی شدید واکنش های مورد بررسی به طور همزمان به دو مرکز فعال - روی بستر و ظاهراً به کاتالیزور است. در واقع، کل انواع بسترهای درگیر در واکنش های کاتالیز شده توسط TDP را می توان به راحتی به یک نوع اساسا یکپارچه کاهش داد، که یکی از ویژگی های آن گروه های کربونیل و هیدروکسیل مجاور در اتم های کربن همسایه است. تنها بین چنین اتم های کربن شکسته شدن پیوند (تیامینولیز) با مشارکت TDF رخ می دهد. در این مورد، همان قطعه همیشه "فعال" می شود، قادر به تراکم های مختلف و دوم - "غیرفعال"، متابولیت نهایی آن است. واکنش. آرایش معینی از گروه های کربونیل و هیدروکسیل برای اجرای مکانیسم کاتالیزوری کاملا ضروری است.

فعالیت غیر کوآنزیمی تیامین و برخی از مشتقات آن

همراه با توضیح مکانیسم واکنش های اصلی که در آن TDP نقش کاتالیزوری ایفا می کند، داده های زیادی در مورد فعالیت بیولوژیکی بالای سایر مشتقات تیامین غیر کوآنزیمی وجود دارد. دو جهت تحقیقات به وضوح ظاهر شده است: مشارکت احتمالی استرهای فسفریک مختلف ویتامین در انتقال فعال گروه های فسفات غنی از انرژی (پیوند انیدرید در TDP ماکروارژیک است) و امکان دخالت تیامین در واکنش های ردوکس. با توجه به ناشناخته بودن سیستم های آنزیمی حاوی تیامین خاص که در تنظیم فرآیندهای ذکر شده در بالا نقش دارند، اثرات ویتامین مشاهده شده در این ناحیه از متابولیسم را می توان به عنوان جلوه ای از عملکردهای غیر اختصاصی آن در نظر گرفت.

تیامین فسفات (tf)

پس از توسعه روش های موجودبرای به دست آوردن TDP، شروع به آزمایش گسترده در بیماری های مختلف در محیط های بالینی کرد. تجویز داخل وریدی 100-500 میلی گرم TDP در اسیدوز دیابتی باعث افزایش میزان پیرووات تشکیل شده از گلوکز شد. اثر ماهیت مشابهی در دیابت پس از تجویز ATP یا فسفوکراتین مشاهده شد. در عضلات در هنگام خستگی و استراحت، تجزیه و سنتز مجدد TDP تقریباً بر اساس همان الگوهای شناخته شده برای ATP و فسفوکراتین اتفاق می افتد. تغییرات در هنگام استراحت مشخص بود، زمانی که مقدار TDP از سطح اولیه قبل از کار خسته کننده فراتر رفت. دلایل افزایش تجزیه TDP در طول انقباض عضلانی را به سختی می توان از نقطه نظر عملکردهای کوآنزیم شناخته شده TDP توضیح داد. مشخص شده است که تجویز دوزهای زیاد TDP به حیوانات پس از چند ساعت به طور قابل توجهی (گاهی 2 برابر) باعث افزایش محتوای ترکیبات فسفر حساس در بافت ها می شود.

تیامین آزاد و مشتقات آن

تجویز آنتی متابولیت های ویتامین، oxy-T و PT، به حیوانات باعث الگوی متفاوتی از اختلالات در متابولیسم و ​​عملکردهای فیزیولوژیکی می شود، که این امکان را فراهم می کند که فرض کنیم تیامین ممکن است چندین عملکرد متفاوت یا حتی مستقل داشته باشد. تفاوت بین این آنتی متابولیت ها از نقطه نظر شیمیایی به حذف تبدیلات دی سولفید تیول در PT و تیوکروم سه حلقه ای (Tx) در oxy-T کاهش می یابد. امکان اثر کاتالیزوری تیامین در سطح واکنش‌های ردوکس در متابولیسم مدت‌هاست که توسط نویسندگان مختلف مورد تایید و انتقاد قرار گرفته است. در واقع، دسترسی متفاوت ویتامین به شدت بر فعالیت تعدادی از آنزیم های اکسیداتیو یا محتوای اشکال کاهش یافته گلوتاتیون در خون تأثیر می گذارد. ویتامین دارای خواص آنتی اکسیدانی در رابطه با اسید اسکوربیک، پیریدوکسین است و به راحتی با گروه های هیدروکسی پلی فنل ها تعامل می کند. Dihydro-T تا حدی توسط مخمر و عصاره های بدون سلول، آماده سازی کریستالی پراکسیداز، تیروزیناز و به صورت غیر آنزیمی در هنگام تعامل با کریستالی یوبی کینون، پلاستوکینون، منادیون به تیامین اکسید می شود.

تبدیل تیول-دی سولفید

TDS در بافت های حیوانی، ادرار، خون جاری شده از کبد پرفیوژن با ویتامین، مخمر و غیره یافت شد. سهولت تعامل TDS با سیستئین و گلوتاتیون دلیلی بر این فرض بود که ویتامین به شکل تیول است. به طور مستقیم در واکنش های ردوکس در بدن نقش دارد. همچنین نشان داده شده است که در یک محیط قلیایی و در سیستم های بیولوژیکی، ویتامین به راحتی با ترکیبات مختلف تیول واکنش می دهد و دی سولفیدهای جفتی را تشکیل می دهد. هنگام تعامل با هیدروکینون، روتین و کاتچین، تیامین به TDS تبدیل می شود. این واکنش ممکن است نقش ویژه ای در تبدیل برگشت پذیر کینون ها به دی فنل ها داشته باشد، به عنوان مثال، در ملانوژنز در یکی از مراحل تبدیل تیروزین به ملانین.

مشارکت تیامین در متابولیسم

دکربوکسیلاسیون اسیدهای آلفا کتو در میکروارگانیسم ها بدون اکسیداسیون مزدوج انجام می شود و آنزیم کربوکسیلاز که برای این عمل معمول است، پیرووات را به دی اکسید کربن و استالدئید تجزیه می کند.

CH3-CO-COOH --> CH3-CHO + CO2

همان آنزیم در تبادل سایر اسیدهای کتو با ساخت مشابه شرکت می کند و می تواند تراکم آلدئیدهای حاصل را به آسیلوئین های مربوطه کاتالیز کند. دگرگونی های غیر اکسیداتیو اسیدهای آلفا کتو تحت شرایط خاصی در بافت های حیوانی نیز انجام می شود. اما برای بافت های حیوانی، راه معمولی اصلی تبدیل اسیدهای آلفا کتو، دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو آنها است. این فرآیند به چندین ترکیب (پیرووات، کتوگلوتارات، گلیوکسیلات، گاما هیدروکسی آلفا کتوگلوتارات) مربوط می شود و با آنزیم های خاص مختلفی مرتبط است.

1. پیروویک اسید دهیدروژناز (PD) دکربوکسیلاسیون و اکسیداسیون پیروات (PA) را از طریق مراحل میانی انجام می دهد که می توان با معادله کلی خلاصه کرد:

CH3-CO-COOH + CoA + OVER CH3-CO-CoA + CO2 + OVERH2.

بنابراین، واکنش فرآیند اکسیداسیون هوازی کربوهیدرات ها را کنترل می کند و یک موقعیت کلیدی در تبدیل کربوهیدرات ها به لیپیدها و کاتابولیسم گلوکز از طریق چرخه اسید سیتریک را اشغال می کند. این آنزیم به کمبود تیامین در کل بدن بسیار حساس است و بنابراین بری بری و هیپوویتامینوز B1، به طور معمول، با مهار فرآیند تجزیه PA و تجمع متناظر کتواسید در خون و ادرار همراه است. شرایط اخیر به طور گسترده به عنوان یک شاخص بیوشیمیایی کمبود تیامین استفاده می شود. واکنش PD همچنین در حفظ تعادل خاصی در متابولیسم اسید آمینه اهمیت زیادی دارد، زیرا PC در بسیاری از واکنش های ترانس آمیناسیون شرکت می کند، در نتیجه به اسید آمینه آلانین تبدیل می شود.

2. آلفا کتوگلوتاریک اسید دهیدروژناز (AGD) در توالی اصلی عمل آن و کوفاکتورهای دخیل در واکنش با PD تفاوتی ندارد. با این حال، خود آنزیم از زیر واحدهای پروتئینی بزرگتر ساخته شده است، و TDP موجود در آن محکم تر به قطعه کربوکسیله کننده متصل است تا پروتئین مشابه در PD. این شرایط به خودی خود تا حد زیادی مقاومت بالای آنزیم به کمبود تیامین در بدن را توضیح می دهد و بر اهمیت واکنش کاتالیز شده توسط CHD برای فرآیندهای حیاتی تأکید می کند. در واقع، این آنزیم که جزء سیستم سیکلوفوراز است، در تبدیل اکسیداتیو اسید آلفا کتوگلوتاریک (KGA) به سوکسینیل-CoA نقش دارد.

HOOS-CH2 CH2 CO-COOH + CoA + OVER --> HOOS-CH2 CH2 CO-CoA + CO2 + OVER-H2.

سطح CHC که توسط CHD کنترل می شود، همچنین برای برقراری ارتباط ثابت چرخه اسید سیتریک با متابولیسم پروتئین، به ویژه با واکنش های ترانس آمیناسیون و آمیناسیون، که منجر به تشکیل اسید گلوتامیک می شود، مهم است.

3. گاما هیدروکسی آلفا کتوگلوتاریک اسید دهیدروژناز در سال 1963 کشف شد. این ترکیب در بافت ها به مقدار قابل توجهی از هیدروکسی پرولین یا از PA و گلیوکسیلات تشکیل می شود. پس از دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو، گاما هیدروکسی آلفا-CHC به اسید مالیک، یکی از بسترهای میانی چرخه اسید سیتریک تبدیل می شود. با کمبود تیامین، آنزیم به سرعت فعالیت خود را از دست می دهد و متابولیسم آهسته PA مشاهده شده در این شرایط به تشکیل بیش از حد گاما هیدروکسی آلفا-CHC کمک می کند. ترکیب اخیر، همانطور که مشخص شد، یک بازدارنده رقابتی قدرتمند آکونیتاز، ایزوسیترات دهیدروژناز و آلفا-CHC دهیدروژناز است، یعنی سه آنزیم چرخه اسید سیتریک به طور همزمان. این شرایط به خوبی این واقعیت را توضیح می دهد که قبلاً متناقض به نظر می رسید، زمانی که مقدار CHD در ویتامین B1 با مهار واضح چرخه اسید سیتریک تقریباً طبیعی باقی می ماند.

4. دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو گلایوکسیلیک اسید با تشکیل یک باقیمانده فرمیل فعال، که ظاهراً می تواند به طور گسترده در واکنش های تبادلی مربوطه، به عنوان مثال، در سنتز بازهای نیتروژنی اسیدهای نوکلئیک استفاده شود.

5. برش فسفروکلاستیک کتوساکاریدها، به ویژه زایلولوز-5-فسفات در برخی میکروارگانیسم ها، توسط آنزیم فسفوکتولاز حاوی TDP انجام می شود.

زایلولوز-5-فسفات + H3PO4 --> فسفوگلیسرآلدئید + استیل فسفات.

عدم وجود گیرنده های هیدروژن خاص شناخته شده در ترکیب این آنزیم نشان می دهد که DOETD تشکیل شده در طول واکنش تحت اکسیداسیون درون مولکولی با تشکیل یک باقی مانده استیل بلافاصله در TDP قرار می گیرد و پس از آن استیل تمام شده با مشارکت فسفر از کوآنزیم خارج می شود. اسید. با توجه به این واقعیت که واکنش به طور مشابه با فروکتوز-6-فسفات انجام می شود، فرض بر این است که میکروارگانیسم ها دارای یک شنت ویژه "فسفوکتولاز" در متابولیسم کربوهیدرات هستند که با مشارکت ترانس آلدولاز، ترانسکتولاز، ایزومراز و اپی مراز پنتوز فسفات ها، آلدولاز و فروکتوز دی فسفاتاز، یک مسیر جذب کوتاه فروکتوز را با تشکیل 3 مولکول ATP و استات فراهم می کند.

فروکتوز-6-فسفات + 2H3PO4 --> 3- استیل فسفات.

آنزیم‌هایی شبیه فسفوکتولاز که تشکیل استیل فسفات از پیرووات را کاتالیز می‌کنند نیز در انواع خاصی از میکروارگانیسم‌ها یافت شده‌اند.

6. ترانسکتولاز واکنش های انتقال رادیکال گلیکول آلدهید از کتوساکاریدها به آلدوساکاریدها را کاتالیز می کند. یک نمونه معمولی و شاید مهم ترین نمونه از این نوع، برهمکنش زایلولوز-5-فسفات با ریبوز-5-فسفات یا با اریتروز-4-فسفات در چرخه پنتوز است. با مشارکت ترانسکتولاز، واکنش‌های تشکیل غیر اکسیداتیو پنتوز فسفات‌ها از هگزوز فسفات‌ها یا واکنش‌های جذب پنتوز فسفات‌ها هنگامی که به عملکرد شنت اکسیداتیو گلوکز-مونوفسفات می‌رسد رخ می‌دهد. بدیهی است در این روش فرآیندهای تامین پنتوز فسفات (سنتز نوکلئوتیدها، اسیدهای نوکلئیک) و NADPH2 که مهمترین تامین کننده هیدروژن در اکثر بیوسنتزهای احیاکننده (اسیدهای چرب، کلسترول، هورمون ها و غیره) است، انجام می شود. ارتباط نزدیکی با ترانسکتولاز دارند. همان واکنش ترانس کتولاز به عنوان یکی از مراحل میانی در فرآیندهای فتوسنتز، بسته به بازسازی ثابت ریبولوز-1،5-دی فسفات عمل می کند. جالب است بدانید که DOETDP که در طی واکنش ترانسکتولاز ظاهر می‌شود، ترکیبی است که در سیستم آلفا کتواسید دهیدروژناز به گلیکولیل-CoA اکسید می‌شود. به این ترتیب، باقیمانده‌ای از اسید گلیکولیک می‌تواند ایجاد شود که سپس در سنتز N-گلیکولیل-نوورامینیک اسید و سایر ترکیبات گلیکول استفاده می‌شود.

عوامل آنتی تیامین

• آنتی متابولیت های ویتامینی
• موادی که ویتامین را به طرق مختلف با تعامل مستقیم با آن غیر فعال می کنند.

گروه اول تعدادی از آنالوگ های مصنوعی تیامین را با تغییرات شیمیایی مختلف در ساختار مولکول آن پوشش می دهد. علاقه به چنین ترکیباتی با این واقعیت توضیح داده می شود که برخی از آنها داروهای ضد تک یاخته قوی هستند، در حالی که برخی دیگر باعث ایجاد تغییراتی در بدن حیوانات می شوند که برای اصلاح اختلالات متابولیک فردی در انسان مورد علاقه است.

گروه دوم شامل آنزیم هایی است که به طور خاص ویتامین (تیامینازها) را از بین می برد و ترکیبات طبیعی بسیار متنوع (عوامل آنتی ویتامینی مقاوم در برابر حرارت) که تیامین را غیرفعال می کند. آنتی‌ویتامین‌های نوع دوم در برخی موارد به‌عنوان عوامل بیماری‌زا در ایجاد شرایط هیپو و آویتامینوز در انسان یا حیوانات عمل می‌کنند و احتمالاً نقش خاصی را به‌عنوان تنظیم‌کننده طبیعی اثر تیامین ایفا می‌کنند. توجه به موضوع در این زمینه منطقی به نظر می رسد، زیرا افزایش بیش از حد ویتامین در بدن منجر به ناهنجاری های متابولیکی مشخص می شود و برخی بیماری ها در انسان با تجمع تیامین نه تنها در خون، بلکه در بدن نیز همراه است. اعضای داخلی.

آنتی متابولیت های تیامین

اهمیت اجزای پیریمیدین و تیازول در واکنش های آنزیمی و نقش رادیکال هیدروکسی اتیل برای تثبیت TDP در بافت ها یا مشارکت در واکنش های فسفوریلاسیون در بالا به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. مشخص شد که هر سه گروه ذکر شده آن بخش‌هایی از مولکول ویتامین هستند که تغییرات آن به طور چشمگیری خواص بیولوژیکی کل ترکیب را تغییر می‌دهد. از مشتقات با ساختار تیازول اصلاح شده، آنالوگی که در آن تیازول با پیریدین، PT جایگزین می شود، بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص آنتی ویتامینی این ترکیب در رابطه با بافت عصبی را می توان تا حدود 10 برابر افزایش داد اگر گروه 2 اینچی - متیل در پیریمیدین به طور همزمان با اتیل.-بوتیل-T جایگزین شود. محققان به تولید ضد متابولیت با رادیکال 5-هیدروکسی اتیل اصلاح شده به روشی دور برگشت رسیدند. در ابتدا 1-(4-amino-2-p-propyl-5-pyrimidinyl)-2-picoline کلرید یا آمپرول به دست آمد که معلوم شد یک داروی ضد کوکسیدیوز بسیار مؤثر است. سپس مشخص شد که اثر درمانی آن به دلیل نقض جذب (به احتمال زیاد فسفوریلاسیون) تیامین در تک یاخته ها است. مشتقات ویتامین به دست آمده پس از این، فاقد هیدروکسیل در رادیکال 5-اتیل، به گروه جدیدی از آنتی متابولیت ها تبدیل شد که در مقیاس صنعتی برای اهداف دارویی تولید می شوند.

فاکتورهای آنتی ویتامین طبیعی

تیامیناز علائمی شبیه به شکل فلج بری بری و ظاهر شدن در روباه ها با تغذیه غالب آنها از کپور خام برای اولین بار در سال 1936 توصیف شد. به زودی مشخص شد که علت بیماری در حیوانات کمبود تیامین است که ناشی از حضور در اندام های داخلی کپور است. و سایر بافت های برخی از ماهی های دریایی، نرم تنان، گیاهان و میکروارگانیسم های آنزیمی که به طور خاص تیامین - تیامیناز را از بین می برد. بعداً دو شکل از آنزیم شروع به تشخیص کرد: تیامیناز I که ویتامین را با جایگزینی همزمان تیازول با مقداری پایه نیتروژنی جدا می کند و تیامیناز II که به صورت هیدرولیتیک ویتامین را به اجزای پیریمیدین و تیازول از بین می برد. شکل دوم تیامیناز تاکنون تنها در میکروارگانیسم ها (Bac. aneurinolyticus) یافت شده است، اما این دومی ها اغلب عامل بیماری تیامیناز در انسان هستند که به عنوان هیپوویتامینوز مزمن B1 رخ می دهد.

عوامل مقاوم در برابر حرارت که تیامین را غیرفعال می کند در ماهی و در بسیاری از گیاهان به ویژه سرخس یافت شده است. اغلب این عوامل با تیامینازها مرتبط هستند. مشخص است که عامل حرارت پایدار از درون کپور مانند تیامیناز ویتامین را از بین می برد و خود ماده ای با طبیعت همیک است و عامل موجود در سرخس 3،4-دی هیدروکسی سینامیک اسید است که با تیامین کمپلکس های غیرفعال تشکیل می دهد.

هم آنتی متابولیت های تیامین و هم فاکتورهای آنتی ویتامین طبیعی به طور گسترده برای تولید مثل آزمایشی بری بری B1 در حیوانات استفاده می شود و برخی از آنها (آمپرول، کلروتیامین) به عنوان آماده سازی دارویی در دامپزشکی استفاده می شوند.

نیاز به تیامین و روشهای تعیین میزان تامین ویتامین B1 بدن

مشکلات در تعیین نیاز به تیامین در انسان یا حیوانات عمدتاً به دلیل عدم امکان انجام آزمایش های تعادلی مناسب برای این اهداف است، زیرا بخش قابل توجهی از ویتامین وارد شده به بدن دستخوش دگرگونی های متعددی می شود که هنوز به خوبی درک نشده اند. در این راستا، تنها معیاری که کنترل ارزش ویتامین جیره است، شاخص های غیرمستقیم تعیین شده توسط تجزیه و تحلیل ادرار و خون در انسان یا حتی بافت در حیوانات است. بسیاری از توصیه ها در مورد نیازهای تیامین بر اساس ارزیابی است شرایط عمومیبررسی شده: عدم وجود علائم بالینی هیپوویتامینوز، از بین بردن انواع خاصی از کمبود عملکردی با تجویز اضافی ویتامین، و غیره. برای جمعیت روسیه، با در نظر گرفتن تنظیمات برای نوسانات فردی، هنجار 0.6 میلی گرم تیامین در هر 1000 کالری از رژیم غذایی روزانه توصیه می شود. این دوز باید به عنوان بیشترین میزان با در نظر گرفتن نیاز انسان به ویتامین در شرایط مناطق متوسط ​​آب و هوایی و فعالیت بدنی متوسط ​​در نظر گرفته شود. در محدوده خاصی، ویژگی های حرفه ای رژیم های غذایی (افزایش کالری) با این رویکرد توسط مجموعه ای از محصولات مختلف در غذای مصرفی در روز ارائه می شود. با این حال، باید به خاطر داشت که غلبه چربی در رژیم غذایی (4 برابر نسبت به معمول) نیاز به تیامین را حدود 15-20٪ کاهش می دهد و دریافت کربوهیدرات اضافی، برعکس، مصرف ویتامین را افزایش می دهد.

مشخص شده است که نیاز به تیامین در رابطه با محتوای کالری غذا با استرس فیزیکی و عصبی، در دوران بارداری و شیردهی، زمانی که بدن در معرض برخی مواد شیمیایی (داروها، سموم صنعتی) یا فیزیکی (سرد شدن، گرم شدن بیش از حد، لرزش) قرار می گیرد، افزایش می یابد. و غیره) عوامل، و همچنین در بسیاری از بیماری های عفونی و جسمی. بنابراین، نیاز به تیامین در شرایط شمال دور 30-50٪ بیشتر است. با افزایش سن، زمانی که شرایط جذب و جذب بینابینی ویتامین به طور قابل توجهی بدتر می شود، محاسبه نیاز باید 25-50٪ نسبت به محتوای کالری غذا افزایش یابد. به طور چشمگیری (1.5-2.5 برابر) مصرف ویتامین در میان کارگران فروشگاه های گرم، پرسنل پروازی هوانوردی مدرن با سرعت بالا افزایش می یابد. با استرس فیزیولوژیکی ناشی از عوامل درون زا (بارداری، شیردهی)، نیاز به تیامین 20-40٪ افزایش می یابد. در بسیاری از مسمومیت ها و بیماری ها، تجویز روزانه تیامین در دوزهای چند برابر نیاز فیزیولوژیکی (50-10 میلی گرم) توصیه می شود. بعید است که در موارد اخیر در مورد عملکرد ویتامین خاص ترکیب تجویز شده صحبت کنیم، زیرا خواص خاصی از تیامین به عنوان یک ترکیب شیمیایی می تواند نقش ویژه ای در این مورد داشته باشد.

نیاز روزانه به تیامین گروه های مختلف جمعیتی در شهرهای دارای خدمات عمومی توسعه یافته
(در شهرها و روستاهای با خدمات عمومی کمتر توسعه یافته، نیاز حدود 8 تا 15 درصد افزایش می یابد.
با شدت کار

		نیاز به تیامین در mcg
گروه ها	سن بر حسب سال	مردان		زنان
		در شرایط عادی		در شرایط عادی	با فعالیت بدنی اضافی
اولین	18 - 40	1,7	1,9	1,4	1,6
	40 - 60	1,6	1,7	1,3	1,4
دومین	18 - 40	1,8	2,0	1,5	1,7
	40 - 60	1,7	1,8	1,4	1,5
سوم	18 - 40	1,9	2,1	1,5	1,8
	40 - 60	1,7	1,9	1,6	1,6
چهارم	18 - 40	2,2	2,4	2,0	2,0
	40 - 60	2,0	2,2	1,7	1,8
جوانان	14 - 17	1,9
دختران	14 - 17			1,7
مسن	60 - 70	1,4	1,5	1,2	1,3
قدیمی	70	1,3		1,1
کودکان (بدون تقسیم جنسیتی)
فرزندان	0,5 - 1,0	0,5
فرزندان	1 - 1,5	0,8
فرزندان	1,5 - 2	0,9
فرزندان	3 - 4	1,1
فرزندان	5 - 6	1,2
فرزندان	7 - 10	1,4
فرزندان	11 - 13	1,7

برای متداول ترین حیوانات آزمایشگاهی مورد استفاده در آزمایش، می توانید روی نیازهای تیامین زیر تمرکز کنید: برای کبوتر - 0.125 میلی گرم در هر 100 گرم خوراک، برای سگ - 0.027-0.075 میلی گرم، برای موش - 5-10 میکروگرم، برای یک موش - 20-60 میکروگرم، برای یک گربه - 50 میکروگرم در هر 100 گرم در روز.

بنابراین، معیار تعیین کننده برای تامین بدن با تیامین، اطمینان از وجود یا عدم وجود کمبود ویتامین در افراد مورد مطالعه است. شاخص های مهم، همراه با تعیین خود ویتامین، در این مورد متابولیت ها (اسیدهای آلفا کتو) هستند که تبادل آنها به آنزیم های حاوی TDP یا خود آنزیم ها (دهیدروژنازها، ترانسکتولاز) بستگی دارد. با در نظر گرفتن ویژگی های مطالعات بالینی و تجربی، اجازه دهید به طور خلاصه ارزش شاخص های ذکر شده را در کاربرد برخی شرایط خاص و ماهیت مواد مورد تجزیه و تحلیل در نظر بگیریم.

آزمایش ادرار

همانطور که قبلاً ذکر شد، در انسان، محتوای ویتامین در ادرار روزانه کمتر از 100 میکروگرم است که توسط اکثر نویسندگان به عنوان شواهدی از کمبود تیامین پذیرفته شده است. با این حال، با مصرف طبیعی ویتامین همراه با غذا، دفع آن از طریق ادرار نیز به ماهیت درمان دارویی (اگر در مورد بیمار صحبت می کنیم) و وضعیت عملکرد دفعی کلیه ها بستگی دارد. برخی از داروها می توانند به طور چشمگیری کاهش دهند، در حالی که برخی دیگر باعث افزایش دفع ویتامین می شوند. افزایش دفع تیامین را نمی توان همیشه به عنوان شواهدی از اشباع ویتامین در نظر گرفت، زیرا علت ممکن است نقض مکانیسم های بازجذب در دستگاه لوله ای کلیه ها یا رسوب ناکافی ویتامین به دلیل نقض فرآیندهای فسفوریلاسیون آن باشد. از سوی دیگر، محتوای کم تیامین در ادرار افراد بیمار ممکن است به دلیل کمبود آن نباشد، بلکه در نتیجه محدودیت نسبی مصرف مواد غذایی است که حاوی مقدار کمتری ویتامین است. به همین دلیل برای به دست آوردن اطلاعات اضافیدر مورد وضعیت متابولیسم بینابینی تیامین، روش بررسی ادرار پس از بارهای تزریقی کاملاً گسترده است. انجام یک بار سه برابری بر اساس دوز 0.5 میلی گرم ویتامین به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بیمار راحت است و وزن را به ده ها کیلوگرم گرد می کند.

تمام روش های تعیین تیامین باید از نظر تکرارپذیری مقادیر بدست آمده با کمک آنها در حضور داروها در ادرار بیماران بررسی شود. برای مثال، مشخص است که سالیسیلات‌ها، کینین و سایر آماده‌سازی‌ها می‌توانند باعث فلورسانس اضافی شوند و در تفسیر صحیح داده‌های فلورومتری تداخل ایجاد کنند، در حالی که PASA، در تعامل مستقیم با فریسیانید، به شدت بازده تیوکروم را کاهش می‌دهد. در شرایط تجربی، یک شاخص مناسب برای در دسترس بودن تیامین، تعیین سطح پیرووات (PK) در ادرار است. باید به خاطر داشت که تنها اشکال برجسته هیپوویتامینوز B1 با تجمع مشخصی از این کتو اسید همراه است که اغلب به عنوان مواد اتصال دهنده بی سولفیت (BSV) تعریف می شود. در شرایط پاتولوژیک، به خصوص در مورد افراد بیمار، سطح BSF، و همچنین مقدار خود PA در ادرار، بسته به شدت متابولیسم کربوهیدرات، در محدوده بسیار وسیعی تغییر می کند و دومی توسط یک تعداد زیادی از عوامل مختلف که مستقیماً با تیامین مرتبط نیستند. شاخص های سطح BSF یا PC در ادرار در چنین شرایطی باید فقط به عنوان داده های اضافی استفاده شوند.

آزمایش خون

شکل اصلی ویتامین موجود در خون TDP است. تعاریفی که در افراد سالم ساخته شده است روش های مختلف، به طور متوسط ​​مقادیر مشابه را ارائه می دهند، اما با نوسانات در محدوده نسبتاً گسترده (4-12 میکروگرم٪). به عنوان یک نشانه قابل اعتماد از کمبود ویتامین، اگر فقط بر روی این شاخص تمرکز کنید، می توانید فقط مقادیر زیر 2-4 میکروگرم را در نظر بگیرید. کمتر قابل قبول است تعیین تیامین توتال به تنهایی. به طور معمول، این خطای قابل توجهی ایجاد نمی کند، زیرا ویتامین آزاد بسیار کمی وجود دارد - 0.3-0.9 میکروگرم. مقدار آن در سرم خون می تواند با بدتر شدن عملکرد دفعی کلیه ها در فشار خون بالا یا به دلیل نقض فرآیند فسفوریلاسیون ویتامین به شدت افزایش یابد. اگر محدودیت‌های فوق وجود نداشته باشد، می‌توان فرض کرد که سطح تیامین در خون به اندازه کافی منعکس کننده تأمین بدن با آن است.

در مطالعه خون و همچنین ادرار، تعیین غلظت PC به طور گسترده ای استفاده می شود. استفاده از روش خاص تر برای این اهداف مهم است (آنزیمی، کروماتوگرافی)، زیرا واکنش با بی سولفیت یا سالیسیلیک آلدئید نتایج بیش از حد تخمین زده می شود. اگر PC مصمم است متابولیسم یک ویتامین را در بیماران مشخص کند، باید تعداد زیادی از عوامل را در نظر گرفت که به این ویتامین مربوط نیستند، اما به طور فعال بر متابولیسم و ​​در نتیجه سطح PC در بدن تأثیر می گذارند. بدن بنابراین، افزایش سطح PC خون با معرفی آدرنالین، ACTH، در حین ورزش، شوک الکتریکی و انسولین، کمبود ویتامین A و D، بسیاری از بیماری های عفونی و سایر بیماری ها مشاهده می شود، زمانی که اغلب مشکوک به کمبود تیامین دشوار است. این آزمایش نشان داد که در تعدادی از موارد سطح PC خون بیشتر با عملکرد بیش از حد سیستم قشر هیپوفیز-آدرنال مرتبط است تا با تامین ویتامین بدن.

از آنجایی که در شناسایی وضعیت واقعی متابولیسم تیامین با محتوای خود ویتامین در خون یا سطح اسیدهای کتو مشکلاتی وجود دارد، برای این منظور می توان از تعیین فعالیت آنزیم های حاوی TDP به ویژه استفاده کرد. ترانس کتولاز (TK) گلبول های قرمز. برای این آنزیم، حتی تغییرات جزئی در غلظت کوآنزیم به طور قابل توجهی بر فعالیت کل سیستم تأثیر می گذارد. مشاهدات در کلینیک و طی معاینات پیشگیرانه جمعیت، آزمایشات روی حیوانات، حساسیت بسیار بالای TC را حتی به کمبود خفیف ویتامین تایید می کند. آنزیم حتی زمانی که تغییرات در سطح PC یا خود ویتامین در خون نشان دهنده نیست، واکنش نشان می دهد. برای دقت بیشتر، روش فعال سازی اضافی TA اضافه شده در شرایط آزمایشگاهی به همولیز گلبول های قرمز با TDF در حال حاضر استفاده می شود. تحریک TC تا 15٪ از فعالیت اولیه طبق هنجار انجام می شود، از 15 تا 25٪ - هیپوویتامینوز، بیش از 20-25٪ - بری بری.

نقض تعادل ویتامین و متابولیسم تیامین

در قرن 19 و اوایل قرن 20 در کشورها گسترده شد شرق دوربیماری (بری بری)، که شکل کلاسیک کمبود ویتامین B1 است، در حال حاضر بسیار کمتر شایع است. سه شکل بری بری وجود دارد که مربوط به بارزترین تظاهرات این بیماری است:

• خشک یا فلج (ضایعات عصبی غالب هستند - فلج، فلج و غیره)؛
• ادماتوز (اختلالات عمدتاً در بخشی از دستگاه گردش خون مشاهده می شود).
• حاد یا قلبی (در پس زمینه نارسایی شدید بطن راست به سرعت به مرگ ختم می شود).

فرم های عملا فهرست شده در شکل خالصنادر هستند، و انتقال جزئی متقابل آنها مشاهده می شود. در شرایط مدرن، هیپوویتامینوز B1 در اعماق مختلف شایع ترین است. علائم دومی معمولاً کاملاً عمومی است (تنگی نفس، تپش قلب، درد در ناحیه قلب، ضعف، خستگی، از دست دادن اشتها، کاهش مقاومت کلی در برابر سایر بیماری ها و غیره) و نمی تواند باشد. به طور کامل به عنوان نمونه برای نارسایی فقط تیامین شناخته شده است، همانطور که در بسیاری از هیپوویتامینوزهای دیگر رخ می دهد. در اصل، یک بار دیگر باید بیان کرد که علائم ذکر شده را می توان در نهایت به هیپوویتامینوز B1 تنها بر اساس مطالعات بیوشیمیایی خاص نسبت داد (به بالا مراجعه کنید). هیپوویتامینوز ثانویه B1، که در نتیجه عدم تعادل یا متابولیسم ویتامین رخ می دهد، نیاز به بررسی جداگانه دارد. گروه اول باید شامل موارد افزایش مصرف ویتامین در طول مصرف معمول آن با غذا (تیروتوکسیکوز و برخی بیماری های دیگر، کربوهیدرات اضافی در رژیم غذایی)، اختلال در جذب از دستگاه گوارش یا افزایش دفع ویتامین در ادرار پس از مصرف طولانی مدت باشد. استفاده مدت دار از دیورتیک ها گروه دوم اختلالات توسط اکثر نویسندگان با تضعیف فرآیندهای فسفوریلاسیون بینابینی تیامین یا پروتئین سازی آن مرتبط است، مانند استفاده درمانی از هیدرازیدهای اسید ایزونیکوتینیک یا گرسنگی پروتئین.

انواع علل ذکر شده در بالا (که اساساً یک مرتبه درون زا هستند) ایجاد کمبود تیامین را تعیین می کند که تا حد زیادی در اختلالات گروه اول با تجویز اضافی ویتامین در دوزهای بالا برطرف می شود. هیپوویتامینوزهای نوع دوم اغلب مستعد ویتامین درمانی نیستند و نیاز به حذف اولیه اختلالات اولیه اولیه در متابولیسم خود تیامین یا وارد کردن مشتقات کوآنزیم به بدن دارند.

به نظر نمی رسد که ترکیب چنین اشکال مختلف ناشی از کمبود تیامین در بدن در یک گروه به اصطلاح هیپوویتامینوز درون زا کاملاً موفق باشد. برای نقض نظم متابولیک، اصطلاح "دیسویتامینوز" مناسب تر است، یعنی به سادگی بیانیه ای از واقعیت نقض متابولیسم ویتامین با مصرف طبیعی و کافی آن در بدن است. چیزی مشابه زمانی مشاهده می شود که ویتامین ها با یکدیگر رقابت می کنند، زمانی که مصرف بیش از حد یکی از ویتامین ها متابولیسم و ​​پروتئین سازی دیگری را مهار می کند.

استفاده پیشگیرانه و درمانی از تیامین و مشتقات آن

موارد منع مصرف و موارد منع مصرف تیامین درمانی

هنگام اثبات اصول اصلی استفاده درمانی از یک ویتامین یا مشتقات آن، باید از چندین مقدمه استفاده کرد. در مورد کمبود ناشی از نوع بری بری یا هیپوویتامینوز، درمان طبق قوانین معمول انجام می شود. درمان جایگزین. وضعیت با دیسویتامینوزهایی که در پس زمینه هر فرآیند پاتولوژیک یا در نتیجه تأثیر عوامل خارجی مختلف بر متابولیسم تیامین (داروها، سموم شیمیایی، عوامل فیزیکی و غیره) رخ می دهد، پیچیده تر است، در حالی که موفقیت تا حد زیادی به این بستگی دارد. درمان اتیوتروپیک یا استفاده از آماده سازی ویتامین های مناسب (کوکربوکسیلاز، مشتقات دی سولفید). با تجزیه و تحلیل داده های موجود، می توان فرض کرد که پیش نیازها برای استفاده داروییتیامین برای علل مختلف ضایعات دستگاه گوارش، کبد، بیماری های عصبی روانی، نارسایی قلبی عروقی، افت فشار خون، روماتیسم در دسترس است. تجربه عملی استفاده از این ویتامین را در راشیتیسم، التهاب لوزه مزمن، بسیاری از بیماری های پوستی و عفونی، دیابت، پرکاری تیروئید، سل توجیه می کند. تجویز پیشگیرانه تیامین به ورزشکاران، خلبانان در آستانه اضافه بار مورد انتظار، کارگرانی که با سموم صنعتی (مونوکسید کربن، آمونیاک، اکسیدهای نیتروژن و غیره) سر و کار دارند، در عمل مامایی در آستانه زایمان و در موارد دیگر توجیه کافی دارد. .

جهت دوم در اثبات درمان با تیامین ممکن است در نظر گرفتن عملکردهای بیوشیمیایی شناخته شده این ویتامین باشد. در این مورد، موضوع باید بر اساس داده های خاص در مورد نقض آن فرآیندهای متابولیک در بدن بیمار حل شود که می توانیم با معرفی ویتامین اصلاح کنیم. در اصل، ما باید در مورد فعالیت کوآنزیمی و غیر کوآنزیمی تیامین صحبت کنیم، یعنی در مورد عملکردهای آن که در بالا به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. در ابتدا، نشانه های اصلی برای استفاده از تیامین در بیماری های مختلف علائم معمول بری بری بود: نوریت، نورالژی، فلج، درد با علل مختلف، اختلالات فعالیت عصبی و قلبی. در حال حاضر، هنگام توجیه نیاز به ویتامین درمانی، آنها عمدتاً از اختلالات متابولیک (اسیدوز، کمای دیابتی، پیرواتمی، سموم زنان باردار) ناشی می شوند.

تیامین برای نوریت محیطی، اختلالات عمومی ناشی از سوء تغذیه، بی اشتهایی، آنسفالوپاتی ورنیکه، کمبود ویتامین، الکلیسم مزمن، نوریت الکلی، نارسایی قلبی عروقی، اختلال در دستگاه گوارش استفاده می شود.

در همه این بیماری ها (به جز آنسفالوپاتی Wernicke)، تیامین تقریباً به طور مساوی به صورت روده ای و تزریقی در دوزهای مختلف از 5 تا 100 میلی گرم در روز استفاده می شود. در حال حاضر، برخی از داروهای ویتامین درمانی به طور گسترده در عمل بالینی معرفی می شوند: تیامین فسفات (TF) و مشتقات دی سولفید. پس از توسعه یک روش ساده برای تولید مصنوعی TF، به اصطلاح کوکربوکسیلاز (TDF) به سرعت به عنوان یک داروی درمانی محبوبیت یافت. دلیل معرفی TDF به عمل پزشکی، واقعیت شناخته شده فعالیت کوآنزیمی این مشتق ویتامین خاص بود. علاوه بر این، سمیت TF 2.5-4 برابر کمتر از تیامین آزاد است. مزیت قابل توجه دیگری از TF وجود دارد - قابلیت هضم کامل تر. بنابراین در انسان پس از تزریق عضلانی هم مولار تیامین، TMF و TDP، میزان ویتامین موجود در ادرار در 24 ساعت به ترتیب 33، 12 و 7 درصد دوز تجویز شده بود.

استفاده از TF در مواردی که نیاز به انجام ویتامین درمانی در بیماران با فرآیندهای فسفوریلاسیون ضعیف است، بیشترین تأثیر را دارد. بنابراین، در مورد سل ریوی، تزریق تیامین بی اثر است: روزانه تا 70٪ از ویتامین را می توان از طریق ادرار دفع کرد. اگر بیماران دوزهای معادل TDP دریافت کردند، دفع ویتامین از بدن کمتر بود - 11٪. وقتی TDF به صورت تزریقی، به خصوص داخل وریدی تجویز می شود، اثرات متابولیکی ایجاد می کند که پس از تزریق ویتامین آزاد مشاهده نمی شود. اغلب، TDP باعث ایجاد تغییراتی مشابه آنچه در استفاده از ATP یا فسفوکراتین مشاهده می شود، می شود.

بیشترین داده ها در مورد استفاده از TDF در دیابت شیرین و نارسایی قلبی عروقی. تجویز TDF (50-100 میلی گرم داخل وریدی) مرگ و میر ناشی از کمای دیابتی را به طور چشمگیری کاهش داد و معلوم شد که بسیار زیاد است. ابزار موثردر درمان شرایط اسیدی TDF نه تنها عملکرد انسولین را افزایش می دهد، بلکه مقاومت به انسولین را در برخی از بیماران کاهش می دهد. همراه با عادی سازی شاخص های سنتی که شدت دیابت را مشخص می کند (گلیسمی، گلوکوزوری، کتوز)، TDF یک اثر عادی سازی واضح بر سطح کلسترول و فسفولیپیدهای کوروی دارد. در صورت نارسایی قلبی عروقی، حتی یک بار تزریق TDP به سرعت سطوح بالا پیرووات و اسید لاکتیک را در خون بیماران عادی می کند.

TDP به طور قابل توجهی جذب میوکارد را فعال می کند مواد مغذیاز خون، به سرعت الکتروکاردیوگرام را بهبود می بخشد. اثر مشابه TDP به طور گسترده در درمان ناهنجاری های عملکردی مختلف قلب (اکستراسیستول، برخی از اشکال آریتمی) استفاده می شود. تغییرات مثبت مشخص در پارامترهای الکتروکاردیوگرام در تصلب شرایین، فشار خون بالا، برخی بیماری های غدد درون ریز و کلیوی، انفارکتوس میوکارد و نقص دریچه قلب در مواردی توصیف می شود که عامل اصلی آسیب شناسی نقض تروفیسم قلب بود. همچنین نشان داده شده است که TDP در بیماری های سیستم عصبی محیطی و مرکزی موثرتر از تیامین است. اسکلروز چندگانه، آسم برونش و بسیاری از بیماری های دیگر.

مشتقات مختلف دی سولفید این ویتامین نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند که اثربخشی آنها با جذب بهتر اشکال دی سولفید در دستگاه روده توضیح داده می شود. یکی از مزایای این مشتقات سمیت قابل توجه کمتر آنها در مقایسه با تیامین است.

B 1 حاوی اتم های گوگرد است و به همین دلیل تیامین نامگذاری شده است. ساختار شیمیایی آن شامل دو حلقه - پیریمیدین و تیازول است که توسط یک پیوند متیلن به هم متصل شده اند. هر دو سیستم حلقه به طور جداگانه به شکل فسفریله سنتز می شوند، سپس از طریق یک اتم نیتروژن چهارتایی ترکیب می شوند.

تیامین در آب بسیار محلول است. محلول های آبی تیامین در یک محیط اسیدی بدون کاهش فعالیت بیولوژیکی در برابر حرارت تا دمای بالا مقاومت می کنند. در یک محیط خنثی و به ویژه در یک محیط قلیایی، ویتامین B1، برعکس، به سرعت در هنگام گرم شدن از بین می رود. این امر تخریب جزئی یا حتی کامل تیامین را در طی پردازش آشپزی غذا، مانند پخت خمیر با افزودن بی کربنات سدیم یا کربنات آمونیوم توضیح می دهد. هنگامی که تیامین اکسید می شود، تیوکروم تشکیل می شود که تحت تابش UV فلورسانس آبی می دهد. این خاصیت تیامین بر اساس تعیین کمی آن است.

ویتامین B1 به راحتی در روده ها جذب می شود، اما در بافت ها تجمع نمی یابد و خاصیت سمی ندارد. تیامین اضافی در رژیم غذایی به سرعت از طریق ادرار دفع می شود. تبدیل ویتامین B1 به شکل فعال آن، تیامین پیروفسفات (TPP) که تیامین دی فسفات (TDP) نیز نامیده می شود، شامل آنزیم خاص وابسته به ATP تیامین پیروفسفوکیناز است که عمدتاً در بافت کبد و مغز یافت می شود. آزمایشات با 32 P ATP نشاندار انتقال کل گروه پیروفسفات به تیامین در حضور آنزیم را ثابت کرد. TPP دارای ساختار زیر است:

اگر ویتامین B 1 با غذا به شکل TPP تامین شود، گروه پیروفسفات تحت تأثیر پیروفسفاتازهای روده از آن جدا می شود.

در غیاب یا کمبود تیامین، یک بیماری جدی ایجاد می شود - بری بری، که در تعدادی از کشورهای آسیایی و هندوچین که برنج غذای اصلی است، گسترده است. لازم به ذکر است که کمبود ویتامین B1 نیز در کشورهای اروپایی، جایی که به عنوان علامت Wernicke شناخته می شود که به صورت انسفالوپاتی یا سندرم ویس با ضایعه غالب سیستم قلبی عروقی ظاهر می شود. علائم خاص با اختلالات اولیه فعالیت هر دو سیستم قلبی عروقی و عصبی و همچنین دستگاه گوارش همراه است. در حال حاضر این دیدگاه در حال تجدید نظر است که بری بری در انسان نتیجه کمبود ویتامین B1 است. احتمال بیشتری وجود دارد که این بیماری یک ترکیبی از ویتامین یا پلی‌آویتامینوز باشد که در آن بدن فاقد ریبوفلاوین، پیریدوکسین، ویتامین‌های PP، C و غیره نیز می‌باشد. ویتامین B l آزمایشی روی حیوانات و داوطلبان به‌دست آمد. بسته به غلبه علائم خاص، تعدادی از انواع بالینی نارسایی مشخص می شود، به ویژه، شکل پلی نورتیک (خشک) بری بری، که در آن اختلالات در سیستم عصبی محیطی برجسته می شود. با به اصطلاح شکل ادماتوز بری بری، سیستم قلبی عروقی عمدتا تحت تأثیر قرار می گیرد، اگرچه پلی نوریت نیز دیده می شود. در نهایت، یک نوع حاد قلبی از بیماری به نام پرنیشیوز جدا می شود که در نتیجه ایجاد نارسایی حاد قلبی منجر به مرگ می شود. در ارتباط با معرفی یک فرآورده تیامین کریستالی به عمل پزشکی، مرگ و میر به شدت کاهش یافته و راه های منطقی برای درمان و پیشگیری از این بیماری ترسیم شده است.

اولین علائم آویتامینوز B1 شامل اختلال در عملکرد حرکتی و ترشحی دستگاه گوارش است: از دست دادن اشتها، کاهش سرعت پریستالسیس (آتونی) روده، و همچنین تغییرات در روان، که شامل از دست دادن حافظه در اخیر است. رویدادها، تمایل به توهم؛ تغییراتی در فعالیت سیستم قلبی عروقی وجود دارد: تنگی نفس، تپش قلب، درد در ناحیه قلب. با توسعه بیشتر بری بری، علائم آسیب به سیستم عصبی محیطی (تغییرات دژنراتیو در انتهای عصبی و بسته های رسانا) آشکار می شود که در اختلال حساسیت، احساس سوزن سوزن شدن، بی حسی و درد در امتداد اعصاب بیان می شود. این ضایعات با انقباض، آتروفی و ​​فلج اندام تحتانی و سپس فوقانی پایان می یابد. در همان دوره، پدیده نارسایی قلبی (افزایش ریتم، دردهای خسته کننده در ناحیه قلب) ایجاد می شود. اختلالات بیوشیمیایی در ویتامین B1 با ایجاد تعادل نیتروژن منفی، دفع اسیدهای آمینه و کراتین در مقادیر زیاد در ادرار، تجمع اسیدهای آلفا کتو و قندهای پنتوز در خون و بافت ها آشکار می شود. محتوای تیامین و TPP در عضله قلب و کبد در بیماران مبتلا به بری بری 5-6 برابر کمتر از حد طبیعی است.

نقش بیولوژیکیبه طور تجربی ثابت شده است که ویتامین B1 به شکل TPP است بخشی جدایی ناپذیرحداقل 5 آنزیم در متابولیسم متوسط ​​نقش دارند. TPP بخشی از دو سیستم آنزیمی پیچیده است - پیروات- و کمپلکس های α - کتوگلوتارات دهیدروژناز، کاتالیزور دکربوکسیلاسیون اکسیداتیواسیدهای پیروویک و α-کتوگلوتاریک. به عنوان بخشی از ترانسکتولاز، TPP در انتقال رادیکال گلیکوآلدئید از کتوساکاریدها به آلدوساکاریدها نقش دارد (به فصل 10 مراجعه کنید). TPP است