Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2014 в 00:28, доклад
Все соединения, относящиеся к витамину В12, имеют сложную химическую структуру. В молекуле витамина В12 центральный атом кобальта соединен с атомами азота четырех восстановленных пиррольных колец, образующих порфириноподобное корриновое ядро, и с атомом азота 5,6-диметил-бензимидазола.
Доклад
Тема: Витамин В12
Структурная формула:
Все соединения, относящиеся к витамину В12, имеют сложную химическую структуру. В молекуле витамина В12 центральный атом кобальта соединен с атомами азота четырех восстановленных пиррольных колец, образующих порфириноподобное корриновое ядро, и с атомом азота 5,6-диметил-бензимидазола. Кобальтсодержащая часть молекулы витамина представляет собой планарную (плоскостную) фигуру. По отношению к ней перпендикулярно расположен нуклеотидный лиганд, который помимо 5,6-диметилбензимидазола содержит рибозу и остаток фосфата у 3-го атома углерода. Вся структура получила название «кобаламин».
Физико-химические свойства:
Витамин В12 хорошо растворим в воде и спирте, нерастворим в эфире, хлороформе и ацетоне. В водном растворе при рН 4-6 витамин практически не разрушается даже при автоклавировании при температуре 120 °С в течение 15 минут. Кристаллический кобаламин устойчив при 100 °С в течение нескольких часов. Нейтральные или слегка кислые растворы витамина В12 при комнатной температуре и в темноте сохраняются годами. Свет, особенно солнечный, разрушает витамин В12.
Биохимические свойства и функции:
К настоящему времени известно ~ 15 различных В12-регулируемых реакций, но только две из них протекают в клетках млекопитающих — синтез метионина из гомоцистеина (явно не удовлетворяющий потребностям организма) и изомеризация D-метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. Рассмотрим эти реакции:
1. В первой реакции участвует метил-В12, являющийся коферментом метионинсинтазы .Фермент переносит метильную группу с 5-метил-ТГФК на гомоцистеин с образованием метионина: Описанная реакция служит примером тесной взаимосвязи между двумя витаминами — фолиевой кислотой и кобаламином. Не удивительна поэтому и схожесть симптомов заболевания при дефиците какого-либо из них.
2. Вторая реакция требует участия другой коферментной формы витамина — д-адеyозин-В12. Кофермент входит в состав метималонил-КоА-мутазы. Особенностями катализа этого фермента является образование свободнорадикальных промежуточных продуктов реакции и изменение валентности кобальта. Субстратом для его действия является метилмалонил-КоА, образующийся при карбоксилировании пропионил-КоА.
Эта реакция является весьма важной в метаболизме пропионовой кислоты (точнее, пропиониол-SKoA), которая образуется при окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, боковой цепи холестерина, окислительном распаде аминокислот: изолейцина, метионина и серина.
Биологические функции витамина В12:
Благодаря своей способности участвовать в синтезе белковых и жировых молекул, витамин В12 используется организмом во множестве процессов. Среди них:
Синтез форменных элементов крови и гемоглобина
Именно с участием цианокобаламина в этом процессе и связано развитие анемии при его недостатке в организме — производство новых эритроцитов при дефиците цианокобаламина происходит медленнее и их общее количество в крови уменьшается.
Производство лейкоцитов, ответственных за уничтожение чужеродных частиц, попадающих в ткани или органы
Это — одна из важнейших функций иммунной системы, и потому витамин В12 активно поддерживает защитные силы всего организма. Кстати, проверено, что у больных СПИДом, имеющих пониженный уровень цианокобаламина в крови, развитие болезни протекает в два раза быстрее, чем у остальных.
Нормальное функционирование нервной системы
Нарушения в работе нервной системы, связанные с недостатком витамина В12, являются первыми и наиболее явными признаками его дефицита вообще. В здоровом же организме витамин В12 отвечает за нормальную работу мозга, хорошую память, антистрессовую защиту, а также за профилактику депрессий, склероза, старческого слабоумия.
Поддержка репродуктивных возможностей организма
Особенно это актуально для мужчин — витамин В12 напрямую влияет на количество сперматозоидов в семенной жидкости. При нормальном уровне витамина в крови это количество максимально.
Участие в синтезе белков
При наличии витамина В12 происходят все анаболические процессы в организме. Для спортсменов этот витамин — один из важнейших, поскольку именно он способствует скорейшему набору мышечной массы.
Поддержка дыхательной системы
Эта поддержка происходит на клеточном уровне — при недостатке кислорода в крови витамин В12 срабатывает как усилитель способности клеток потреблять кислород из крови. Как результат – при долгой задержке дыхания (например, произвольной у ныряльщиков или непроизвольной - при потере сознания) именно витамин В12 обеспечивает увеличение срока, в течение которого человек может обойтись без следующего вдоха. А в очень разряженной атмосфере В12 поддерживает функционирование всех систем организма на необходимом уровне.
Регуляция артериального давления
В частности, витамин В12 способствует увеличению давления при гипотензии.
Нормализация сна
Проверено, что цианокобаламин оказывает благотворный эффект при бессоннице, а также помогает адаптироваться к резкому изменению режима бодрствования и сна.
Как мы видим, витамин В12 имеет очень широкий спектр функций и взаимодействий в организме. Очевидно, что при возникновении его дефицита могут возникать очень серьёзные расстройства и проблемы со здоровьем.
Источники витамина В12 для человека:
С распространением в природе и продуктах питания связано ещё одно уникальное свойство цианокобаламина: он не производится никакими растениями и животными. Единственные организмы, способные его синтезировать — это бактерии.
Благодаря своей способности накапливаться в организме, витамин В12 содержится в достаточно больших количествах в различных тканях травоядных животных. В частности, говядина, свинина и баранье мясо содержат витамин В12 в количествах, достаточных для обеспечения потребности в нём взрослого человека.
Может возникнуть вопрос: откуда травоядные получают этот витамин? Всё просто: цианокобаламин производится их кишечной микрофлорой. И благодаря специфике устройства пищеварительного тракта этих животных, произведенный в их организме витамин В12 всасывается в кровь и используется.
В этом — главная причина заблуждений большинства вегетарианцев, полагающих, что и у человека микрофлора кишечника вырабатывает достаточное количество цианокобаламина. Она-то его вырабатывает, но вот всасывания его в кишечнике не происходит, и почти весь витамин В12 выводится из организма даже тогда, когда в нём есть потребность.
Поэтому главным источником витамина В12 для человека остаётся мясо, причём любое — потребность в цианокобаламине могут обеспечить и рыба, и птица, и различные моллюски и раки. Все дары моря — креветки, мидии, устрицы — тоже добротный источник цианокобаламина.
Вторым по значимости стоит считать синтетический В12. Его производят как в таблетках, так и обогащают им различные сухие завтраки и другие продукты, позволяя многим, в том числе и вегетарианцам, обеспечивать себя этим витамином.
Кстати, исследования медиков в странах с плохо развитой санитарией показали, что зачастую даже очень строгие вегетарианцы отлично обходятся всю жизнь без мяса и мыслей о витамине В12 в тех случаях, когда не имеют привычки мыть и готовить овощи и фрукты перед употреблением. На сорванном с дерева яблоке содержится большое количество бактерий, которые не представляют угрозы организму, но являются хорошим источником цианокобаламина. Что уж говорить про плоды, собранные на земле…
Хорошим источником витамина В12 являются морские водоросли и дрожжи. Это — тоже организмы, производящие цианокобаламин, и их употребление также гарантирует восполнение дефицита в нём.
Показания к употреблению витамина В12:
Главным комплексом заболеваний, при которых витамин В12 наиболее эффективно работает как лекарство, являются анемии различной этиологии. Так, цианокобаламин прописывают при анемии у беременных, пернициозной и агастрической гиперхромной анемии.
Кроме того, витамин В12 в обязательном порядке прописывают новорожденным детям, перенесшим инфекционные заболевания, и недоношенным младенцам.