Biochemický slovník
Biochemický slovník
Všechny kategorie |
ÚROVEŇ BIOCHEMIE II |
---|
vitamin B3též niacin, nikotinová (pyridin-3-karboxylová kyselina) kyselina či vitamin PP, angl. niacin. Patří mezi vitaminy rozpustné ve vodě, je hojný zejména v játrech, rybím mase a obilných klíčcích, tvoří funkční součást koenzymů NAD a NADP. Může být syntetizován z esenciální aminokyseliny tryptofanu, u člověka však tato metabolická dráha nepokrývá potřebu. Nedostatek vitaminu vede k onemocnění zvaném pelagra; projevuje se hnědnutím kůže, problémy zažívacího traktu (průjmy) a nervového systému, které vedou až k demenci. | |
vitamin B5též pantothenová kyselina, angl. pantothenic acid, vitamin rozpustný ve vodě, kondenzační produkt pantoové kyseliny (2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanové kyseliny) a β-alaninu (3-aminopropionové kyselina). Lidský organismus není schopen tyto dvě složky svázat amidovou vazbou. Je strukturní složkou koenzymu A. V běžné stravě je tohoto vitaminu dostatek. Experimentálně bylo prokázáno, že hypovitaminóza vyvolává svalovou ochablost, vasomotorické obtíže a deprese. Je složkou přípravků pro regeneraci poškození kůže (Panthenol, Calcium pantothenicum apod.). | |
vitamin B6též pyridoxin, angl. pyridoxine, skupina derivátů pyridinu, které mohou být metabolicky převedeny na aktivní kofaktor (prostetickou skupinu) enzymů, pyridoxalfosfát (PLP). Zdrojem vitaminu jsou zejména játra, ledviny, kvasnice, zelenina a obiloviny. Příznaky deficitu pyridoxinu nejsou příliš specifické; časté jsou defekty kůže a anémie. Enzymy obsahující PLP katalyzují řadu přeměn aminokyselin, a to zejména transaminaci, dekarboxylaci za vzniku biogenních aminů a racemizaci; aminokyseliny se na pyridoxalfosfát vážou reverzibilní Schiffovou bazí tvořenou aldehydovou skupinou PLP a primární aminoskupinou aminokyseliny. | |
vitamin B7též vitamin H nebo biotin, angl. biotin, prostetická skupina zajišťující enzymovou karboxylaci různých substrátů (např. acetyl-CoA → malonyl-CoA, pyruvát → oxalacetát). Biotin je v karboxylasách kovalentně vázán na ε-aminoskupinu lysinu; podjednotka nebo doména, která váže biotin, se někdy nazývá BCCP (angl. biotin carboxyl carrier protein). Karboxylace substrátů probíhá tak, že se nejdříve ligasovou reakcí (za štěpení ATP na ADP a Pi) karboxyluje navázaný biotin, z něhož se pak karboxylová skupina přenese na substrát. Nedostatek biotinu způsobuje padání vlasů a různé kožní poruchy. Jeho hojným zdrojem jsou zejména játra a vejce. Syrový vaječný bílek však obsahuje bílkovinu avidin, která biotin silně váže. | |
vitamin B9též listová kyselina nebo folát, angl. folic acid, vitamin rozpustný ve vodě. Molekula je tvořena třemi kovalentně vázanými částmi: heterocyklem 2-amino-4-hydroxy-6-methylpteridinem, p-aminobenzoovou kyselinou a jedním nebo více zbytky glutamové kyseliny. V redukované formě (tetrahydrofolát, správněji tetrahydrogenfolát) se jako koenzym účastní řady reakcí, při nichž se přenášejí jednouhlíkaté zbytky (methyl, hydroxymethyl nebo zbytek mravenčí kyseliny, formyl); tyto zbytky bývají vázány na dusíky N5 a N10. Antimetabolity listové kyseliny, aminopterin a methopterin, se užívají při léčbě leukémií. Listová kyselina byla poprvé izolována z listů špenátu jako růstový faktor pro mikroorganismy. Pro člověka je důležitým antianemickým faktorem; její nedostatek se projevuje snížením počtu červených krvinek. | |
vitamin Ctéž askorbová kyselina nebo askorbát, angl. ascorbic acid, γ-lakton 2-oxo-L-gulonové kyseliny, ve vodě rozpustný
vitamin odvozený od sacharidů. Hydroxylové skupiny v enol-uspořádání jsou silně kyselé a molekula se chová jako jednosytná kyselina (pKa = 4,0). Vyskytuje se zejména v čerstvém ovoci a zelenině, ale i v čerstvém mase. Savci kromě vyšších primátů a křečka ho syntetizují z D-glukuronové kyseliny; askorbová kyselina tedy pro ně není vitaminem. Pro potravinářské účely se vyrábí z glukosy několikastupňovou syntézou, která zahrnuje i transformaci pomocí mikroorganismů. Askorbát je silným redukčním činidlem, oxiduje se na dehydroaskorbovou kyselinu, resp. její lakton; této reakce se využívá při biosyntéze katecholaminů. Jako kofaktor se účastní několika důležitých reakcí, především posttranslační hydroxylace prolinu (prokolagen-prolin-dioxygenasa, EC 1.14.11.2) a lysinu (prokolagen-lysin-5-dioxygenasa, EC 1.14.11.4) v kolagenu. Při nedostatku vitaminu C tato modifikace neprobíhá; postupně je poškozována pojivová tkáň (výstelka cév, úpony zubů) a propuká onemocnění zvané kurděje (skorbut, odtud název vitaminu působící proti kurdějím). Jako vitamin je znám již od roku 1742, kdy byl použit při léčbě kurdějí. Působí také jako antioxidant. V lidském organismu pomáhá vstřebávání železa z potravy. Za výzkum vitaminu C získali roku 1937 W. N. Haworth a A. Szent-Györgyi Nobelovu cenu. | |
vitamin Dtéž antirachitický vitamin, angl. vitamin D, skupina v tucích rozpustných látek steroidního původu souhrnně označovaných jako kalciferoly: cholekalciferol (vitamin D3 – živočišného původu) a ergokalciferol (vitamin D2 – rostlinného původu). Při biosyntéze se uplatňuje fotochemická reakce, iniciovaná UV-zářením. V kůži je tak z cholesterolu syntetizován cholekalciferol a jeho postupnou hydroxylací v dalších tkáních nejúčinnější forma vitamínu D, kalcitriol. Při běžných dávkách záření jsou endogenní (vnitřní) zdroje vitaminu D dostatečné k pokrytí potřeb, proto někdy kalciferol není řazen mezi vitaminy. Ukládá se v játrech. Ve výživě je zdrojem vitaminu D máslo, rybí olej, vaječný žloutek a mozek jatečných zvířat. Ačkoliv většina vitaminů se podílí na katalytických procesech v organismu, kalciferol spíše svým působením připomíná hormon. Jeho hlavní funkcí je regulace metabolismu vápníku, je nezbytný pro jeho ukládání v kostech. Kalcitriol působí také jako imunomodulátor a v různých typech buněk ovlivňuje expresi např. interleukinů (viz cytokiny), interferonů, iontových pump, růstových faktorů atd. Projevem hypovitaminózy je měknutí kostí, vyvolávající jejich křivení (křivice = rachitis, odtud antirachitický vitamin). Jeho nadbytek, který může být i toxický, vede k poruchám metabolismu vápníku a fosfátu a snížení imunity; hypervitaminóza však nikdy nevzniká pouhým nadbytkem UV-záření. | |
vitamin Etéž tokoferoly, angl. tocopherols, skupina podobných látek isoprenoidní povahy (viz obrázek), dobře rozpustných v tucích buněčných membrán. Snadno se oxidují a to i jednoelektronovým přenosem; působí jako antioxidační ochrana lipidových struktur, neboť zabraňují oxidaci vysoce nenasycených vyšších mastných kyselin (viz oxidační stres). Nachází se v másle a v mnoha potravinách rostlinného původu (pšeničných klíčcích, kokosovém a palmovém oleji, v zelí atd.). Jeho nedostatek vede především ke ztrátě reprodukční schopnosti (odumírání embryí u těhotných samic, u samců k atrofii pohlavních žláz) a k svalové distrofii. | |
vitamin Ktéž fylochinon, angl. phylloquinone, jeden z vitaminů rozpustných v tucích, skupina látek obsahujících naftochinonovou strukturu s navázaným isoprenoidním řetězcem různé délky. Menadion, syntetický analog vitaminu K, tento řetězec neobsahuje a působí v organismu jako provitamin. Vitamin K se podílí na γ-karboxylaci zbytků glutamové kyseliny, typické posttranslační modifikaci koagulačních bílkovin; jeho nedostatek způsobuje sníženou produkci koagulačních faktorů, zejména prothrombinu. Avitaminóza je velmi vzácná u dospělých i u dětí, neboť dostatek vitaminu K je organismu poskytován střevní mikroflórou. Protože neprochází placentou a není obsažen v mateřském mléce, je jisté riziko hypovitaminózy u novorozenců a kojených dětí. Klinicky používaný antikoagulant warfarin je antivitaminem fylochinonu; podobně působí i dikumarol, vyskytující se v plesnivém jetelovém senu, které ohrožuje dobytek vykrvácením.
Za objev vitaminu K získali roku 1943 H. C. P. Dam a E. A. Doisy Nobelovu cenu. | |
vitaminyangl. vitamins, organické látky přítomné v malých množstvích v potravě živočichů (většinou chápáno ve vztahu k člověku), bezpodmínečně nutné pro růst a zachování životních funkcí (esenciální exogenní faktory). Biochemická funkce vitaminů je většinou katalytická, protože jsou součástí
kofaktorů enzymů (srov. biokatalyzátory). Pouze vitamin A je prostetickou skupinou rhodopsinu bez katalytické funkce, vitamin D má funkci regulační a vitamin E je antioxidant. Některé vitaminy jsou v organismu syntetizovány z provitaminů (A, D). Podle rozpustnosti je dělíme na vitaminy rozpustné v tucích a rozpustné ve vodě. Kromě vitaminu C se všechny vitaminy rozpustné ve vodě řadí do skupiny B. Mezi vitaminy nejsou řazeny esenciální aminokyseliny, jichž je zapotřebí relativně mnoho, a ani esenciální nenasycené mastné kyseliny, které však někdy bývají nazývány společným termínem vitamin F.
Za objevy vitaminů obdrželi roku Nobelovu cenu A.O.R. Windhaus (1928), F.G. Hopkins a Ch. Eijkman (1929), W.N. Haworth, P. Kerrer a A. Szent-Györgyi (1937), R. Kuhn (1938), H.C.P. Dam a E.A. Doisy (1943), D.C. Hodgkin (1964).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||