Загрузка...
Учебная работа. Биохимические особенности витамина А
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
естественно-географический факультет
Кафедра химии и МПХ
Курсовая работа
на тему: Биохимические индивидуальности витамина А
Волгоград 2010г.
Оглавление
Введение
1. Витамин А.Строение и характеристики
2. Роль и (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) А в человеческом организме
3. Источники витамина А
4. Гипо- и гепервитаминозы витамина А
Заключение
Перечень литературы
Введение
Всем известное слово «витамин » происходит от латинского «vita» — жизнь. Такое заглавие эти органические соединения получили не случаем: роль витаминов в жизнедеятельности организма очень велика.
С старых времен люди замечали определенные индивидуальности, за некими из товаров, к примеру античные Египтяне знали, что кормление пациентов вареной печенкой помогает лечить сумеречную слепоту, болезнь, вызванную недостатком витамина А. В 1747 году шотландский хирург Джеймс Линд нашел, что пищевые продукты цитрусовых помогали предупредить цингу, в особенности томную смертельную болезнь, при которой коллаген подабающим образом не формируется, вызывая нехорошее заживление ран, кровотечение десен, суровые боли и погибель. Но, что все-таки особого в этих продуктах?[4]
На этот вопросец не было ответа и до 2-ой половины XIX века числилось, что пищевая Ценность товаров определяется содержанием в их белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Но в 1880 году российский ученый Николай Лунин, изучавший роль минеральных веществ в питании, увидел, что мыши, поглощавшие искусственную еду, составленную из всех узнаваемых частей молока (казеина, жира, сахара и солей), чахли и гибли. А мышки, получавшие натуральное молоко, были совсем здоровы. «Из этого следует, что в молоке… содержатся еще остальные вещества, неподменные для питания», — сделал вывод ученый. Еще через 16 лет отыскали причину работоспособности»>заболевания «бери-бери», всераспространенной посреди обитателей Стране восходящего солнца и Индонезии, питавшихся в главном очищенным рисом. Доктору Эйкману, работавшему в тюремном лазарете на полуострове Ява, посодействовали… куры, бродившие по двору. Их кормили очищенным зерном, и птицы мучались болезнью, напоминавшим «бери-бери». Но заменив рис на неочищенный — болезнь проходила. Первым выделил витамин в кристаллическом виде польский ученый Казимир Функ в 1911 году. Год спустя он же вымыслил и заглавие — от латинского vitamine: vita — жизнь и amine — класс хим соединений, к которому принадлежит это вещество.[4] Да и на нынешний денек вопросец о витаминах остается животрепещущим, ведь отсутствие только 1-го из этих соединений вызывает суровые нарушения в организме, а в неких вариантах может привести к погибели. Но тем не наименее исследование воздействия витаминов на организм длится и не неудачно, к примеру некие ученые сделали вывод, что витамин А содействует поддержанию неизменного уровня сахара в крови , помогая организму наиболее отлично применять инсулин. Если эти данные подтвердятся, внедрение ретинола станет первым шагом к победе над резистентностью к инсулину и таковыми болезнями как диабет I и II типа, гипертония, гипогликемия и ожирение.[8]
Цель: Познакомится с соответствующими чертами витамина А;
задачки:
1) Углубить познания о витаминах;
2) Ознакомится с составом и качествами витаминов группы А;
3) Выявить роль воздействия витамина А на жизнедеятельность организма.
способы: анализ литературы и инфы из веба.
1. Витамин А.Строение и характеристики
ВИТАМИН А-группа природных соединений — производныхионона (формула I). Кристаллические вещества, не растворимы в воде, отлично растворяются в органических растворителях. Распадаются при содействии с О2. Склонны к цис-транс-изомеризации, в особенности по связям 11 и 13. Важные представители: ретинол (витамин А1, витамин А1-спирт, эксерофтол; формула II, R = = СН2ОН), ретиналь (ретинен, ретинальдегид, витамин A1-альдегид; II, R = СНО) и ретиноевая кислота (витамин А2, II, R == СООН). У всех соединений, не считая 11-цис-ретиналя, присутствующего в сетчатке глаз, все двойные связи имеют транс-конфигурацию. [11]
В организме в итоге деяния фермента 15,15-оксигеназы на каротин (основной провитамин витамина А; III) образуются две молекулы ретиналя. Незначимая часть его окисляется до ретиноевой кислоты, которая поступает в образованная водянистой соединительной тканью «> образованная жидкой соединительной тканью»>кровоток , а основная часть восстанавливается до ретинола. Крайний этерифицируется пальмитиновой либо иными высшими жирными кислотами и депонируется в печени. В итоге следующего гидролиза эфиров вольный витамин секретируется из печени в тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) — внутренняя среда организма. Там он образует комплекс со специфичным ретинолсвязывающим белком (дескать. м. 22000), который обеспечивает его солюбилизацию, защиту от окисления и направленный перенос в ткани . Связанный ретинол в отличие от вольного не владеет мембранолитическим действием. [11]
СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ, ВХОДЯЩИХ В ГРУППУ ВИТАМИНА А
Витамин А включает ряд близких по структуре соединений:
· ретинол (витамин А-спирт, витамин А1, аксерофтол);
· дегидроретинол (витамин А2);
· ретиналь (ретинен, витамин А-альдегид);
· ретинолевая кислота (витамин А-кислота);
· эфиры этих веществ и их пространственные изомеры.
Дегидроретинол
Ретиналь (R = -CHO);
ретинол (R = -CH2OH);
ретиноевая кислота (R = -COOH)
Ретинол (настоящий витамин A, транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол) — жирорастворимый витамин , антиоксидант. В чистом виде нестабилен, встречается лишь в продуктах звериного происхождения. Потому делается и употребляется в формах ретинола ацетата и ретинола пальмитата. Был открыт в 1913 году 2-мя независящими группами ученых (Мак-Коллут — Дэвис и Осборн). стал первым из открытых витаминов, потому его соединение сделалось обозначаться буковкой A в согласовании с алфавитной номенклатурой.[1]
Ретинол является жирорастворимым, потому для его усвоения пищевым трактом требуются жиры, также минеральные вещества. В организме его припасы остаются довольно длительно, чтоб не пополнять его припасы любой денек. Существует две формы этого витамина : это готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин), который в организме человека преобразуется в витамин A, потому его можно считать растительной формой витамина A. Витамин A имеет бледно-желтый цвет, который появляется из красноватого растительного пигмента бета-каротина.[1]
Каротин, в первый раз был выделен из моркови (от лат. carota — морковь). Известны 3 типа каротинов: б-, в- и г-каротины, отличающиеся друг от друга хим строением и био активностью. Большей био активностью владеет в-каротин, так как он содержит два в-иононовых кольца и при распаде в организме из него образуются две молекулы витамина А.
б-Каротин
При окислительном распаде б- и г-каротинов появляется лишь по одной молекуле витамина А, так как эти провитамины содержат по одному в-иононовому кольцу. Расщепление каротинов на молекулы витамина А происходит в большей степени в кишечном тракте под действием специфичного фермента в-каротин-диоксигеназы (не исключена возможность аналогичного перевоплощения и в печени) в присутствии молекулярного кислорода. При всем этом образуются 2 молекулы ретиналя, которые под действием специфичной пищеварительной редуктазы восстанавливаются в витамин А. Степень усвоения каротинов и вольного витамина А зависит как от содержания жиров в еде, так и от наличия вольных желчных кислот, являющихся полностью необходимыми соединениями для процесса всасывания товаров распада жиров. [8]
Наиболее тщательно выяснено (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) А в процессе свето-ощущения. В этом принципиальном физиологическом процессе огромную роль играет особенный хромолипопротеин — непростой белок родопсин, либо зрительный пурпур, являющийся главным светочувствительным пигментом сетчатки, а именно палочек, занимающих ее периферическую часть. Установлено, что родопсин состоит из липопротеина опсина и простети-ческой группы, представленной альдегидом витамина A1(ретиналь); связь меж ними осуществляется через альдегидную группу витамина и вольную е-NH2-группу лизина молекулы белка с образованием шиффова основания. На свету родопсин расщепляется на белок опсин и ретиналь; крайний подвергается серии конформационных конфигураций и превращению в транс-форму. С этими превращениями каким-то образом связана трансформация энергии световых лучей в зрительное возбуждение — процесс, молекулярный механизм которого до сего времени остается загадкой. В мгле происходит оборотный процесс — синтез родопсина, требующий наличия активной формы альдегида — 11-цис-ретиналя, который может синтезироваться из цис-ретинола, либо транс-ретиналя, либо транс-формы витамина А при участии 2-ух специфичных ферментов — дегидрогеназы и изомеразы. Наиболее тщательно цикл перевоплощений родопсина в сетчатке глаза на свету и в мгле можно представить в виде схемы:
Таковым образом, под действием кванта света родопсин через ряд промежных товаров («оранжевый» и «желтоватый» белки) распадается на опсин и алло-транс-ретиналь, представляющий из себя неактивную форму альдегида витамина А. Имеются сведения, что алло-транс-ретиналь может отчасти преобразовываться в активный 11-цис-ретиналь под воздействием света (на схеме — пунктирная стрелка). Но основным методом образования 11-цис-ретиналя является ферментативное перевоплощение транс-формы витамина А в цис-форму (под действием изомеразы) и следующее окисление ее при участии алкогольдегидрогеназы. [8]
Необходимо подчеркнуть, что подобные зрительные циклы имеют пространство как в палочках, так и в пробирочках. Показано, что сетчатка содержит 3 типа клеток-колбочек, любой из которых наделен одним из 3-х цветочувствительных пигментов, всасывающих голубий, зеленоватый и красноватый свет соответственно при 430, 540 и 575 нм. Оказалось, что все 3 пигмента, получившие заглавие иодопсинов, также содержат 11-цис-ретиналь, но различаются по природе опсина (колбочные типы опсина). Некие формы цветовой слепоты (дальтонизм) вызваны прирожденным отсутствием синтеза 1-го из 3 типов опсина в пробирочках либо синтезом дефектного опсина (люди не различают красноватый либо зеленоватый цвет).[8]
2. Роль и значение витамина А в человеческом организме
1. Витамин А участвует в окислительно-восстановительных действиях, регуляции синтеза белков, содействует нормальному обмену веществ, функции клеточных и субклеточных мембран, играет важную роль в формировании костей и зубов, также жировых отложений; нужен для роста новейших клеток, замедляет процесс старения.[9]
2. Витамин А поддерживает ночное зрение путём образования пигмента, именуемого родопсин, способного улавливать малый свет, что весьма принципиально для ночного зрения. Он также содействует увлажнению глаз, в особенности уголков, предохраняя их от пересыхания и следующего травмирования сетчатки. [9]
3. Витамин А нужен для обычного функционирования иммунной системы и является неотъемлемой частью процесса борьбы с заразой. Применение ретинола увеличивает барьерную функцию слизистых оболочек, наращивает фагоцитарную активность лейкоцитов и остальных причин неспецифического иммунитета. Витамин А защищает от простуд, гриппа и зараз дыхательных путей, пищеварительного тракта, мочевых путей. наличие в крови витамина А является одним из основных причин, ответственных за то, что детки в наиболее продвинутых странах еще легче переносят такие заразные жизни намного выше смертность от этих «безопасных» вирусных зараз. Обеспеченность витамином А продлевает жизнь даже нездоровым СПИДом. [9]
4. Ретинол нужен для поддержания и восстановления эпителиальных тканей, из которых состоят кожа и слизистые покровы. Не напрасно фактически во всех современных косметических средствах содержатся ретиноиды — его синтетические аналоги. Вправду, витамин А применяется при кожи (раны, солнечные ожоги) витамин А ускоряет процессы заживления, также провоцирует синтез коллагена, улучшает свойство вновь образующейся ткани и понижает опасность зараз. [9]
5. Ввиду собственной тесноватой связи со слизистыми оболочками и эпителиальными клеточками витамин А благотворно влияет на функционирование легких, также является стоящим дополнением при снятие либо устранение симптомов и лечении ) неких заболеваний желудочно-кишечного тракта (язвы, колиты). [9]
6. Ретинол нужен для обычного эмбрионального развития, питания эмбриона и уменьшения риска таковых осложнений беременности, как малый вес новорожденного. [9]
7. Витамин А воспринимает роль в синтезе стероидных гормонов (включая прогестерон), сперматогенезе, является антагонистом тироксина — гормона щитовидной железы. [9]
8. Как витамин А, так и в-каротин, будучи сильными антиоксидантами, являются средствами профилактики и исцеления раковых болезней, а именно, препятствуя повторному возникновению процесс, представленный новообразованной тканью) (син. новообразование опосля операций. [9]
9. И витамин А, и в-каротин защищают мембраны клеток мозга от разрушительного деяния вольных радикалов, при всем этом в-каротин нейтрализует самые небезопасные виды вольных радикалов: радикалы полиненасыщенных кислот и радикалы кислорода. [9]
10. Антиоксидантное действие в-каротина играет важную роль в предотвращении болезней сердца и несущий тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) от сердца к органам, он владеет защитным действием у нездоровых стенокардией, также увеличивает содержание в крови «полезного» глаза: они содействуют предупреждению катаракты, также понижают риск дегенерации желтоватого пятна (важного органа зрения), которая в любом 3-ем случае является предпосылкой слепоты. При авитаминозе витамина А развивается кератомаляция. [9]
12. В истинное время показано роль витамина А в защите мембран клеток от окислителей — т. е. витамин А владеет антиоксидантной функцией. [9]
13. Ещё один каротиноид — ликопин (содержится в главном в помидорах) защищает от атеросклероза , предотвращая окисление и скопление на стенах в отличие от вен по которым тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) движется к сердечку»>кровь движется к сердцу) холестерина низкой плотности. Не считая того, это самый «мощный» каротиноид в отношении защиты от рака, в особенности рака молочной железы, эндометрия и простаты. [9]
3. Источники витамина А
Скопление припасов витамина А происходит в печени. Невзирая на то, что витамин А найден лишь в продуктах звериного происхождения, таковых как: рыбий жир, жир молока, сливочное масло, сливки, творог, сыр, яичный желток, жир печени и жир остальных органов — сердца, мозга , в человеческом организме (в пищеварительной стене и печени) витамин А может создаваться и из каротина, который обширно всераспространен в растительных продуктах. Большей активностью владеет b-каротин (провитамин А). Считается, что 1 мг b-каротина по эффективности соответствует 0,17 мг витамина А. много содержится каротина в рябине, абрикосах, шиповнике, темной смородине, облепихе, желтоватых тыквах, арбузах, в красноватом перце, шпинате, капусте, ботве сельдерея, петрушке, укропе, кресс-салате, моркови, щавеле, зеленоватом луке, зеленоватом перце, крапиве, одуванчике, трилистнике. Отмечают, что количество витаминов меняется в согласовании с расцветкой товаров в красновато-желтый цвет: чем лучше эта расцветка, тем больше витамина в продукте. Количество витамина в жирах зависит от состава еды, которой питается звериное. Если еда звериного богата витаминами либо провитаминами, то жир его содержит высочайший процент витамина ; так, рыбий жир в 100 раз богаче витамином А, чем сливочное масло, поэтому что растительный и звериный планктон, которым питаются рыбы, весьма богат витамином А. Дневная Потребность взрослого человека в витамине А (в пересчете на ретинол) — 1 мг, беременных и кормящих дам — 1,25-1,5 мг, малышей первого года жизни — 0,4 мг. Потребность увеличивается в период развития и роста, в период беременности, также при диабете и заболеваниях печени. Потребность в каротине — в 2 раза больше.[9,5]
4. Гипо- и гипервитаминозы витамина А
Дефицитность витамина А либо авитаминоз
Почаще встречается у малышей в развивающихся странах Азии, Африки и Латинской Америки. Витаминная дефицитность аккомпанирует белковую дефицитность. При настоящем питании в организме создаются огромные припасы ретинола, которые исключают явления дефицитности витамина А лишь через два — три года при его полном исключении из рациона.
Клинические проявления:
· глазные проявления: нарушение цветового чувства и ухудшение зрения в мгле («куриная слепота») за счет конфигураций в сетчатке и зрительных нервишках; за счет нарушения развития эпителия и образования мультислойного ороговевающего конфигурации: наблюдается гиперкератоз, атрофия потовых и сальных желез. Кожа становится сухой, шелушащейся, развиваются нередко гнойничковые поражения;
· конфигурации слизистой оболочки: за счет конфигурации от др.-греч. — — сверх- и — сосок молочной железы»>эпителия возникает утолщение слизистой оболочки полости рта, возникает сухость за счет понижения секреции слюнных желез;
· из-за понижения защитной функции от др.-греч. — — сверх- и — сосок молочной железы»>части пищи) А в организме
Гипервитаминоз возникает при применении огромных количеств витамина А, витаминизированного рыбьего жира, печени кита, медведя, тюленя, неких рыб. При острой форме головокружение — ощущение неуверенности в определении своего положения в пространстве), сонливость , тошнота , рвота , увеличение температуры тела, расстройства зрения, судорога ; при приобретенной форме работоспособности»>заболевания — головная боль , раздражительность, бессонница, тошнота , запоры либо поносы, части пищи) А детки; у их кроме перечисленных выше признаков интоксикации наблюдаются отек мозга, выпуклость родничка, задержка роста, выпадение волос, дерматологические высыпания. Препараты витамина А недозволено принимать без помощи других, а лишь по предназначению доктора. При приеме лишних количеств каротина с морковью, овощами и фруктами может показаться желтовато-оранжевое окрашивание кожи, не сопровождающееся признаками интоксикации.[2,9] Взаимодействие витамина А с иными элементами
· Витамин E (токоферол) защищает витамин А от окисления как в кишечном тракте, так и в тканях. Как следует, если имеется недочет витамина Е, организм не может усвоить необходимое количество витамина А, и потому эти два витамина необходимо принимать совместно.
· Недостаток цинка может привести к нарушению перевоплощения витамина А в активную форму. Так как организм в отсутствие достаточного количества цинка не может синтезировать белок, связывающий витамин А, — молекулу-переносчика, которая транспортирует витамин А через стену кишечного тракта и высвобождает его в крови , — недостаток цинка может привести к нехорошему поступлению витамина А к тканям. Эти два компонента взаимозависимы: так, витамин А содействует усвоению цинка, а цинк так же действует в отношении витамина А.
· Минеральное масло может растворить жирорастворимые вещества (такие как витамин А и бета-каротин). Эти витамины потом проходят по кишечному тракту, не усваиваясь, так как они растворены в минеральном масле, из которого организм не может их извлечь. Неизменное применение минерального масла, таковым образом, может привести к недочету витамина А.[4].
Заключение
Витамины , группа неподменных для организма человека и звериных органических соединений, владеющих весьма высочайшей био активностью, присутствующих в жалких количествах в продуктах питания, но имеющих большущее информация свидетельствует о только разнообразном участии витаминов в процессе обеспечения жизнедеятельности людского организма. Одни из их являются неотклонимыми компонентами ферментных систем и гормонов, регулирующих бессчетные этапы обмена веществ в организме, остальные являются начальным материалом для синтеза тканевых гормонов. Витамины в большенный степени обеспечивают обычное функционирование нервной системы, мускул и остальных органов и почти всех физиологических систем. От уровня витаминной обеспеченности питания зависит уровень интеллектуальной и физической работоспособности, выносливости и стойкости организма к воздействию неблагоприятных причин наружной среды, включая инфекции и деяния токсинов.
Небольшим детям витамины полностью нужны: недостающее их поступление может замедлить рост малыша и его интеллектуальное развитие. У детей, не получающих витамины в подабающих количествах, нарушается обмен веществ, понижается иммунитет. Конкретно потому производители детского питания непременно обогащают свои продукты (молочные консистенции, овощные и фруктовые соки, пюре, каши) всеми необходимыми витаминами.
Перечень применяемой литературы
Емельянова Т.П. Витамины и минеральные вещества: Полный справочник для докторов. М., 2001 г., 576 с.
Морозкина Т.С., Мойсеенок А.Г. Витамины . Короткое управление для докторов и студентов мед, лекарственных и био специальностей. М., Асар, 2002 г., 112 с.
Трактат о питании. — М., 1987.