Материал: Обмен нуклеопротеинов

Молекула витамина состоит из трёх частей:

-хромофорной (кобаламиновой)

-нуклеотидной

-анионной.

Хромофорная часть представлена ядром коррина, построенным из четырех пиррольных колец, и атомом кобальта розового цвета. Кобальт соединяется 2-мя ковалентными связями с атомами азота пиррольных колец коррина, образуя кобаламин, а двумя координационными - с нуклеотидной и анионной частями.

Нуклеотидная часть расположена перпендикулярно по отношению к хромофорной и состоит из:

- азотистого основания – диметилбензимидазола, рибозы и фосфата. Анионная часть может быть представлена различными лигандами,

несущими отрицательный заряд, в зависимости от которого различают несколько производных витамина В12:

-оксикобаламин (ОН),

-хлоркобаламин (Cl),

-цианкобаламин (CN),

-нитриткобаламин (NО3).

В продуктах питания содержится оксикобаламин, который является транспортной и депонированной формой витамина (рис.15). Остальные возникают в процессе выделения витамина из естественных источников.

Физикохимические свойства.

Витамин В12 - кристаллическое вещество темно-красного цвета, растворимое в воде и нерастворимое в органических растворителях. Растворы витамина устойчивы к нагреванию в кислой среде, но быстро разрушаются в щелочной среде, под воздействием света, окислителей и восстановителей.

Источники и потребность в витамине В12.

Витамин В12 является единственным витамином, который синтезируется только микроорганизмами: бактериями желудочнокишечного тракта жвачных животных, микроорганизмами почвы, навоза, синезелёными водорослями и др.

Растения и животные не способны синтезировать этот витамин. Основным источником витамина В12 для человека являются продукты животного происхождения - печень, мясо, рыба, молоко, яйца.

Суточная потребность для взрослого человека составляет 2,5-5 мкг в сутки.

16

Превращения в организме.

В свободном виде витамин В12 не всасывается стенкой кишечника. В 1929 году В.Касл обнаружил, что витамин усваивается только после соединения с веществом белковой природы, выделяемым слизистой оболочкой желудка. Это вещество получило название «внутреннего фактора Касла». В настоящее время доказано, что этот фактор является гастромукопротеином, который синтезируется главными клетками желудка и секретируется в желудочный сок. Гастромукопротеин в желудке избирательно связывает витамин В12 и этот комплекс в кишечнике присоединяется к специфическим рецепторам мембран энтероцитов.

После прохождения комплекса витамин В12–гастромукопротеин через кишечную стенку витамин освобождается, поступает в кровь и транспортируется в депо (печень) и к тканям при помощи специфического белка.

Внутри клеток образуются две коферментные формы витамина В12 (кобамидные коферменты):

-в цитоплазме – метилкобаламин,

-в митохондриях - 5-дезоксиаденозилкобаламин (5-ДОАК). Соединяясь со специфическими белками, эти производные витамина

образуют кобамидные ферменты.

Биологическая роль.

Метилкобаламиновые ферменты вместе с ТГФК осуществляют перенос

межмолекулярный перенос атомов водорода.

Внутримолекулярный перенос атомов водорода осуществляется в метилмалонилмутазной реакции, в ходе которой метилмалонил-СоА изомеризуется в сукцинил-СоА.

17

При этом токсичный метилмалонил-СоА, образующийся при распаде жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов и аминокислот с разветвленной цепью, а также тимидина, превращается в сукцинил-СоА, который включается в ЦТК или используется на синтез гема.

Межмолекулярный перенос атомов водорода происходит при:

-восстановлении окисленного тиоредоксина, необходимого для превращения рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды;

-образовании коферментной формы фолиевой кислоты (ТГФК), участвующей в синтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

Причины и проявления недостаточности.

Наиболее часто дефицит витамина возникает из-за отсутствия в желудочном соке «внутреннего фактора Касла» (гастромукопротеина), без которого витамин, содержащийся в пище, не всасывается и выводится с калом. Это возможно при атрофии слизистой желудка или после тотальной его резекции.

Алиментарный дефицит наблюдается у вегетарианцев, так как витамин

В12 отсутствует в продуктах растительного происхождения.

Недостаточность может быть обусловлена и патологией печени из-за нарушения депонирования витамина.

Проявлением недостаточности витамина В12 является, как и при дефиците фолиевой кислоты, мегалобластическая (макроцитарная) гиперхромная анемия вследствие нарушения синтеза ДНК в кроветворной ткани. Помимо этого возникают полиневриты, обусловленные токсическим действием метилмалонил-СоА на нервную ткань, приводящим

к дегенерации заднебоковых столбов спинного мозга.

Контрольные вопросы

Из предложенных ответов выберите один правильный 1. В желудочно-кишечном тракте гидролиз пищевых ДНК и РНК

осуществляют:

а) ДНК-аза, РНК-аза, фосфодиэстераза,фосфатаза; б) ДНК-аза, фосфодиэстераза, фосфатаза; в) ДНК-аза, фосфолипаза, фосфатаза; г) РНК-аза, фосфодиэстераза, фосфатаза; д) ДНК-аза, фосфорилаза, фосфатаза.

2.В ходе синтеза пуриновых нуклеотидов формирование пуринового кольца начинается на:

а) фосфорибозилпирофосфате; б) ИМФ; в) ОМФ;

18

г) рибозо - 5 – фосфате

д) рибозо - 1 – фосфате.

3. Источниками атомов углерода при синтезе пуриновых оснований являются:

а) производные фолиевой кислоты, СО2, глицин; б) производные фолиевой кислоты, аспартат, глицин; в) глутамин, глицин, СО2;

г) производные фолиевой кислоты, глутамин, глицин; д) глутамат, аспартат, СО2.

4.Причиной, приводящей к гиперурикемии и развитию подагры,является:

а) наследственная недостаточность синтеза гипоксантин-гуанин- фосфорибозилтрансферазы;

б) аномально высокая активность гипоксантин-гуанин-фосфо- рибозилтрансферазы;

в) аномально высокая активность аденин-фосфорибозилтрансферазы г) наследственная недостаточность синтеза ФРПФ-синтетазы; д) наследственная недостаточность синтеза ФРПФ амидотрансферазы.

5.Аллопуринол является структурным аналогом и конкурентным

ингибитором:

а) гипоксантина, ксантиноксидазы; б) мочевой кислоты, ксантиноксидазы; в) аденина, ксантиноксидазы; г) гуанина, ФРПФ-синтетазы;

д) оротата, ФРПФ-амидотрансферазы.

6. Укажите последовательность реакций распада аденозина:

а) аденозин - инозин - гипоксантин - ксантин - мочевая кислота; б) аденозин - гуанозин - гипоксантин - ксантин - мочевая кислота; в) аденозин - гипоксантин - ксантин - мочевая кислота; г) аденозин - оротат - гипоксантин - ксантин - мочевая кислота; д) аденозин - ксантин - гипоксантин - мочевая кислота.

7. Лечение подагры аллопуринолом приводит к увеличению образования:

а) пуриновых нуклеотидов; б) пиримидиновых нуклеотидов;

в) ксантина и мочевой кислоты; г) ксантина и гипоксантина; д) ксантина и молочной кислоты.

19

8. Кобамидные коферменты принимают участие:

а) в реакциях переаминирования и трансметилирования; б) в реакциях дезаминирования и изомеризации; в) в реакциях трансметилирования и изомеризации; г) во всех перечисленных реакциях; д) ни в одной из перечисленных реакций.

9. Синдром Леша-Нихана возникает вследствие:

а) отсутствия фермента гипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансферазы; б) отсутствия фермента фосфорибозилпирофосфатсинтетазы;

в) нарушения образования мочевой кислоты; г) нарушения выведения ксантина и гипоксантина;

д) нарушения синтеза оротата.

10. Инозиновая кислота является:

а) предшественником АМФ, ГМФ; б) одним из нуклеотидов в НАД; в) одним из нуклеотидов в ФАД; г) одним из нуклеотидов в НАДФ; д) одним из нуклеотидов в ТДФ.

11. Какие компоненты образуются при полном гидролизе ДНКпротеинов?

а) аденин, гуанин, цитозин, тимин, дезоксирибоза, фосфорная кислота, аминокислоты;

б) аденин, гуанин, цитозин, тимин, дезоксирибоза, фосфорная кислота; в) аденин, гуанин, цитозин, тимин, рибоза, фосфорная кислота,

аминокислоты; г) аденин, гуанин, цитозин, урацил, дезоксирибоза, фосфорная кислота,

аминокислоты; д) аденин, гуанин, урацил, цитозин, рибоза, фосфорная кислота.

12. Фолиевая кислота состоит из трех структурных единиц:

а) птеридина, парааминобензойной кислоты, глутаминовой кислоты; б) птеридина, парааминобензойной кислоты, глутамина; в) птеридина, парадиоксибензола, глутаминовой кислоты; г) индола, парааминобензола, глутаминовой кислоты; д) птеридина, парааминобензойной кислоты, гистидина

13.При синтезе пиримидиновых нуклеотидов вначале образуется

а) оротат; б) фосфорибозиламин;

в) рибозо - 1- фосфат; г) ИМФ;

20