Слайд 1Витамин Н. Роль витамина как кофермента карбоксилаз.
Подготовила
Студентка ПСО 186В
Трепагина Анна
Слайд 2ВИТАМИН Н ( БИОТИН, АНТИСЕБОРЕЙНЫЙ,В7 ).
История открытия
В 1916 г. в
опытах на животных было показано токсичное действие сырого яичного белка; употребление печени или
дрожжей снимало этот эффект. Фактор, предотвращающий развитие токсикоза, был назван витамином Н. Этот фактор стимулирует рост дрожжей и азотфиксирующих бактерий Rhizobium, в связи с чем он и получил название «биотин» (от греч. bios – жизнь), или коэнзим R.
В 1940 г. было установлено, что все три названия (биотин, витамин Н и коэнзим R) относятся к одному и тому же химически индивидуальному соединению.
Биотин был впервые выделен в 1935 г. из яичного желтка. Молекула битина является циклическим производным мочевины, а боковая цепь представлена валериановой кислотой.
Слайд 3Строение
Гетероциклическая часть молекулы состоит из имидазольного и тиофенонового циклов. К
последнему присоединена валериановая кислота, которая связывается с лизином белковой части
молекулы.
Слайд 4Биохимические функции
Биотин участвует в переносе СО2 либо из НСО3– (реакции
карбоксилирования), либо от R-СООН (реакция транскарбоксилирования). Этот перенос необходим:
при синтезе
оксалоацетата – биотин находится в составе пируваткарбоксилазы , что обеспечивает поддержание активности цикла трикарбоновых кислот и глюконеогенеза
в синтезе жирных кислот – биотин находится в составе ацетил-SКоА-карбоксилазы
в утилизации разветвленных углеродных цепей при катаболизме лейцина, изолейцина и некоторых жирных кислот – находится в составе пропионил-SКоА-карбоксилазы, образующей метилмалонил-SКоА:
Слайд 6Биотин подробно изучен благодаря работам Ф. Линена. Известные к настоящему времени
биотиновые ферменты (т.е. ферменты, содержащие в качестве кофермента биотин) катализируют два типа реакций:
1) реакции карбоксилирования (с
участием СО2 или НСО3–), сопряженные с распадом АТФ
RH + HC03– + ATФ<=> R-COOH +AflO+H3PO4;
Слайд 72) Реакции транскарбоксилирования (протекающие без участия АТФ), при которых субстраты обмениваются карбоксильной группой
R1-COOH + R2H
R1H + R2-COOH.
Получены доказательства двустадийного механизма этих реакций с образованием промежуточного
комплекса (карбоксибиотинилфермент).
К реакциям первого типа относятся, например, ацетил-КоА- и пируват-карбоксилазные реакции:
C H 3– C O – S - K o A + CO2+ АТФ <=> H O O C – C H 2– C O – K o A + АДФ+ Pi.
Слайд 8Пируваткарбоксилаза является высокоспецифичным ферментом, катализирующим уникальную реакцию усвоения СО2 в организме животных. Сущность реакции сводится к пополнению
запасов оксалоацетата (ЩУК) в лимоннокислом цикле (так называемые «анаплеротические», «пополняющие» реакции),
т.е. его синтезу из СО2 и пирувата:
Пируват + CO2+ АТФ + H2O —> Оксалоацетат + АДФ + Pi+ 2H+
Слайд 9Реакция протекает в две стадии: на первой стадии, связанной с затратой
энергии, СО2 подвергается активированию, т.е. ковалентному связыванию с биотином в активном центре фермента (Е-биотин):
Слайд 10На второй стадии СО2 из комплекса переносится на пируват с образованием
оксалоацетата и освобождением фермента:
Слайд 11Примером второго типа реакций является метилмалонил-оксалоацетатранскарбоксилазная реакция, катализирующая обратимое превращение пировиноградной и щавелевоуксусной кислот:
Реакции карбоксилирования и
транскарбоксилирования имеют важное значение в организме при синтезе высших жирных кислот, белков, пуриовых нуклеотидов
Слайд 12Распространение в природе и суточная потребность
Биотин содержится почти во всех продуктах
животного и растительного происхождения, главным образом в связанной форме. Богаты
этим витамином печень, почки, молоко, желток яйца. В растительных продуктах (картофель, лук, томат, шпинат) биотин находится как в свободном, гак и в связанном состоянии.
Для человека и животных важным источником является биотин, синтезируемый микрофлорой кишечника.
Суточная потребность взрослого человека в биотине приблизительно 0,25 мг.
Слайд 14Гиповитаминоз
Причина.
Дисбактериоз и комплексное нарушение поступления витаминов, например,
при длительном парентеральном
питании
Клиническая картина.
У человека практически не встречается. В эксперименте обнаруживаются
дерматиты, выделение жира сальными железами кожи (себорея), поражение ногтей, выпадение волос, анемия, анорексия, депрессия, усталость, сонливость.
