VITAMÍNY a KOENZÝMY
INGRID ŽITŇANOVÁ
VITAMÍNY
Organické zlúčeniny, potrebné v nízkych koncentráciách
Esenciálne - nevyhnutné pre život
Potrebné pre normálny rast a vývoj
Musia byť dodávané potravou do organizmu ako definitívne
štruktúry alebo provitamíny
Provitamíny – org. látky, z ktorých pôsobením urč. faktorov
/enzýmov, UV žiarenia/ vznikajú príslušné vitamíny až v
organizme
VITAL + AMINES
FUNKCIE vitamínov
• Regulujú metabolizmus, napomáhajú pri získavaní energie
z tukov a sacharidov (B-komplex)
• Hormóny (vitamín D)
• Antioxidanty (vitamín E, C, β-karotén)
• Mediátory a regulátory bunkového rastu a diferenciácie(vitamín A)
• Rastové faktory (mikrooganizmy)
AVITAMINÓZA - úplný nedostatok vitamínov (beri-
beri, pelagra, skorbut, rachitída)
HYPOVITAMINÓZA - stav relatívneho nedostatku
určitého vitamínu ako dôsledok jednostrannej výživy
HYPERVITAMINÓZA – nadbytočný príjem vitamínov
(hlavne rozpustných v tukoch) (vitamínové suplementy)
Avitaminózy
Vitamín A - xeroftalmia alebo nočná slepota
Tiamín (B1) - beri-beri
Niacín (B3) - pellagra
Vitamín B12 - megaloblastická anémia
Vitamín C - skorbut
Vitamín D - rachitída
Vitamín K – porucha zrážania krvi
• Vo vyspelých krajinách zriedkavé
ANTIVITAMÍNY
• Látky znižujúce alebo rušiace účinok vitamínov
• Uplatnenie v lekárskej praxi (chemoterapia infekčných chorôb)
Podľa účinku:
1. Enzýmy rozkladajúce vitamíny (tiamináza, askorbáza)
2. Látky poskytujúce s vitamínmi komplexy (avidín+vit.H)
3. Látky svojou štruktúrou podobné vitamínom (sulfonamidy)
H2N C
O
OH
Paraaminobenzoic acid (PABA)
H2N S
O
NH2
O
Sulfónamid
Paraaminobenzoová kyselina
(PABA)
• Spomaľujú rozmnožovanie MO
• Vznik rezistencie
K. LISTOVÁ KOENZÝMY (THF) Syntéza purínov
a pyrimidínov
Sulfónamid –bráni rastu a rozmnožovaniu MO
interferuje s účinkom PABA
H2N H2NSO2 COOH
sulfónamid kyselina p-aminobenzoová (PABA)
GTP
PABA
PABA – rastový faktor MO
PRÍČINY NEDOSTATKU vitamínov
znížený prívod vitamínov potravou - porucha vstrebávania
(poruchy sliznice GIT, znížená sekrécia žlče)
ovplyvnenie liečivami (potlačenie činnosti črevných
mikroorganizmov, antivitamínový charakter)
ochorenie pečene (znížená kapacita na uskladnenie
vitamínov, znížená aktivácia vitamínov)
vyššia potreba vitamínov v období rastu, gravidite, pri
dojčení, infekčných ochoreniach
• podľa ich biologickej a chemickej aktivity, nie ich štruktúry
• Napr. vitamín A – retinal
retinol
kys.retinová
Názvy vitamínov
Vitamíny rozpustné vo vode Vitamíny rozpustné v tukoch
• Vitamín A - Retinol
• Vitamín D - Kalciferol
• Vitamín E - Tokoferol
• Vitamín K – Chinóny
• Vitamín F – vyššie nenas.
karboxyl. kyseliny
• Tiamín (B1)
• Riboflavín (B2)
• Niacín (B3)
• Kyselina pantoténová (B5)
• Pyridoxín (B6)
• Biotín (B7 ) – vitamín H
• Kys. listová (B9)
• Kobalamín (B12)
• Bioflavonoidy (P)
• Kyselina askorbová (vit. C)
Vitamíny rozpustné vo vode
priamo sa vstrebávajú do krvi z čreva alebo
pomocou enzýmov a transp. systémov
pri nadbytku sa vylúčia von z organizmu
Vitamíny rozpustné v tukoch
vyžadujú správnu činnosť pečene a žlčníka
pri nadbytku – toxická hypervitaminóza
VITAMÍNY ROZPUSTNÉ
V TUKOCH
Vitamín A – RETINOL
• Tvorba vitamínu A v ľudskom organizme z karotenoidov
(provitamínov) – žlto-oranžové farbivá ovocia a zeleniny
• Uskladnený v pečeni
• Neexistuje otrava karotenoidmi – organizmus si z nich premení
len toľko vitamínu A, koľko potrebuje. Hypervitaminóza A
môže spôsobiť smrť
• Vitamín A - neprítomný v rastlinách, len jeho prekurzor -karotén - v
čreve a v tkanivách premenený na vit.A
-karotén
Štruktúra: tetraterpén
-jononový kruh
nenasýtený bočný reťazec
-KAROTÉN
izoprén
-KAROTÉN
-KAROTÉN
-KAROTÉN
dioxygenáza
CHO COOH
all-trans retinal izomeráza kyselina retinová
dehydrogenáza
CH2OH
trans retinol1 - vitamín A1
Premeny β-karoténu a vitamínu A1
15'
1
1111
1
1
CHO
Fe2+
O2
11-cis retinal
β-karotén
15
2
2
MECHANIZMUS VIDENIA:
Sietnica oka: ČAPÍKY a TYČINKY - fotoreceptory
(farebné a nočné videnie)
RODOPSÍN
(PIGMENT)
cis-RETINAL trans-RETINAL-OPSÍN
NERVOVÝ
IMPULZ DO
MOZGU
trans-RETINAL
NADH+H+
DEHYDROGENÁZA
NAD+
trans -RETINOL
OPSÍN
RETINAL
IZOMERÁZA
S
I
E
T
N
I
C
ARetinolestery (pečeň)transport krvnými proteínmi
CYKLUS VIDENIA
TMA SVETLO
All-trans-retinal 11-cis-retinal
Retinol Kyselina retinová
• Diterpenoid – 4 izoprénové jednotky
• Nenasýtený bočný reťazec s cis alebo trans konfiguráciou
Funkcie vitamínu A
• Proces videnia – retinal - štruktúrna zložka rodopsínu –
svetlocitlivého pigmentu
• Obrana pred infekčnými chorobami
• Udržiava zdravé sliznice
• Ovplyvňuje rast organizmu – funkcia osteoblastov a
osteoklasov závisí na prítomnosti vit.A
• Ovplyvňuje reprodukčné procesy – produkciu spermií,
normálny reprodukčný cyklus žien závisí na vit.A
• β-karotén - chráni mastné kyseliny pred oxidáciou- antioxidant
Hypovitaminóza A
šeroslepota- mierny nedostatok vitamínu A - neschopnosť
syntetizovať dostatoč. množstvo rodopsínu
veľký nedostatok vit. A – xeroftalmia - keratinizácia
očného tkaniva (dnes v Afrike, Ázii)
HYPERVITAMINÓZA
β-karoténové suplementy (vysoké dávky)
• rakovina pľúc / fajčiari /
• oranžové sfarbenie kože
Retinal• vývojové poruchy plodu
• poškodenie pečene
• vypadávanie vlasov
• suchá koža
• smrť
Akútna otrava – nevoľnosť, zvracanie, bolesti hlavy, neostré videnie
Najvhodnejšie zdroje
Retinol
živočíšne tkanivá, pečeň živočíchov, maslo a žĺtok
β-karotén – mrkva, žltá, červená a tmavozelená
listová zelenina, žlté a oranžové ovocie – v čreve sa
mení na retinol
Straty – okrem silného smaženia, tepel. úprava nespôsobuje
straty vitamínu A (len dlhodobé skladovanie mastných jedál)
VITAMÍNY D - KALCIFEROLY
Antirachitické vitamíny
2 typy: D2 – odvodený z prekurzoru prítomného
v rastlinách - ergosterolu
D3 – odvodený z prekurzoru prítomného v koži
7-dehydrocholesterolu
Štruktúra: podobná steroidným hormónom (kortizol, estradiol,
progesteron) - odvodené od cholesterolu
Opaľovanie 2-3x týždenne po 15 min stačí na tvorbu vit. D
potrebného na týždeň.
FUNKCIE VITAMÍNU D
• Reguluje metabolizmus vápnika a fosfátu
• Zvyšuje vstrebávanie Ca v tenkom čreve a reabsorpciu Ca v
obličkách
• Zvyšuje mineralizáciu kostí
• Udržiava zdravé kosti a zuby
Nedostatok vitamínu D
Nedostatočný príjem spojený s nedostatkom slnečných
lúčov
Porucha pečene alebo obličiek (poškodená premena
vitamínu D na aktívne metabolity)
Príznaky nedostatku:
• RACHITÍDA - krivica u detí –spomalený rast a
deformácia dlhých kostí
• OSTEOPORÓZA - mäknutie kostí u dospelých, znížená
hustota kostí a zvýšená fragilita
Znaky rachitídy
Príznaky nadbytku vitamínu D:
Vyplavovanie Ca z kostí a jeho ukladanie v mäkkých
tkanivách, najmä v obličkách, pľúcach, žlčníku, endokr.
žľaziach, zvracanie, nechuť k jedlu, chudnutie
Vitamín D je termostabilný
7-dehydrocholesterol Cholekalciferol (D3)
rastliny
koža
UV
Nehydroxylovaný vitamín D - málo účinný
hydroxylácia v pečeni v polohe 25
v obličkách v polohe 1
Vznikajú dikalciol a TRIKALCIOL = účinná forma vitamínu D
UV
Pečeň: 25-hydroxyláza
Obličky: 1-hydroxyláza
Aktívna forma vitamínu D3 - 1,25-dihydroxy - D3 (trikalciol, kalcitriol)
Odporúčaná denná dávka vit. D:
Závisí na konc. Ca, P v potrave, na veku, pohlaví, ročnom
období, pigmentu v pokožke
Vek do 50 rokov - 200 IU/deň
51 – 70 rokov - 400 IU/deň
Nad 70 rokov - 600 IU/deň
Pri dostatočnom slnení netreba dodávať vit.D
VÝSKYT
• morské ryby (haringy, lososy, sardinky)
• rybací olej z pečene – výborný zdroj vit. D.,
• menej – vajcia, teľacina, hovädzina
• maslo a rastlinné oleje
•
Funkcie:
ANTIOXIDANT – ochraňuje lipidy (v bunk. membráne),
DNA, proteíny pred oxidáciou
Ochraňuje tuky (potraviny) pred tuchnutím (oxidácia
nenasýtených lipidov)
Spomaľuje srdcovo-cievne ochorenia tým, že
zabraňuje oxidácii LDL-cholesterolu
funkcia pri absorpcii vitamínu K
funkcia pri tvorbe červených krviniek
Vitamín E – Tokoferoly
antisterilný vitamín
O
CH3
CH3 CH3 CH3
R3
R2
HO
R1
O
HO
CH3
CH3
CH3 CH3 CH3
R1 R2 R3
Tokol -CH3 -CH3 -CH3
-CH3 -H -CH3
-H -CH3 -CH3
-H -H -CH3
tokotrienol
ŠTRUKTÚRA: tokol - vytvára 8 základných derivátovα-tokoferol - najúčinnejšia forma
R3
R2
R1
Chromanolový kruh
Bočný reťazec – penetrácia v membráne
Existuje v 8 odlišných formách :
4 formy tokoferolu
4 formy tokotrienolu
Najúčinnejšia forma - α - TOKOFEROL
VPLYV NA LÁTKOVÚ PREMENU:
U človeka - biochemický význam nie je zatiaľ známy
U potkanov – nedostatok vitamínu E - sterilita (smrť zárodku po
oplodnení)
NEDOSTATOK vitamínu E
• Zriedkavý u človeka
• Neurologic. problémy spojené s degeneráciou nervov na
rukách a nohách
• Zvýšené riziko aterosklerózy
• Avitaminóza – samovoľné potraty
• Slabá cirkulácia krvi, poruchy krv. obehu
VÝSKYT
rastlinné oleje, orechy, zelená listová zelenina,
pšeničné klíčky
stráca sa pri dlhodobom uskladnení, pri varení
Vitamín K1 (fylochinón) - v rastlinách
Vitamín K2 (menachinón alebo farnochinón)
produkovaný črevnými baktériami
produkcia je znížená antibiotikami, Crohnovou
chorobou, žlčníkovými kameňmi
Vitamín K3 (menadión, menadiol) - syntetický- vo vode rozpustný
„koagulácia“ vitamín K
VITAMÍN K - CHINÓNY
Objavený v r.1930 dánskymi vedcami – kurčatá kŕmené
beztukovou potravou – zvýšené krvácanie
Menachinón (K2)
Dihydrofylochinón
n
Izoprénové
jednotky
Izoprén – 2-metyl-
1,3-butadién
Fylochinón (K1)
Dihydrofylochinón
Menachinón (K2)
naftochinón
KOAGULAČNÝ vitamín - nevyhnutný pre syntézu
protrombínu - nutný na zrážanie krvi - koenzým
glutamátkarboxylázy
Podporuje MINERALIZÁCIU KOSTÍ – potrebný pre funkciu
osteokalcínu (proteínu v kostiach)
V rastlinách spolupôsobí pri fotosyntéze a aeróbnej fosforylácii
FUNKCIE VITAMÍNU K
zrážací faktor-glutámová kys. Zráž.faktor-Gla-Ca2+
CO2
Vitamín K
karboxyláza
ANTIKOAGULAČNÉ látky v medicíne
Derivát dikumarolu WARFARÍN -
bráni karboxylácii kys. glutámovej – proteíny neviažu Ca
• Dikumarol potláča vznik protrombínu v pečeni - zmenšuje sa
schopnosť zrážanlivosti krvi
Dikumarol
NEDOSTATOK vitamínu K
•Zvýšené krvácanie:- v pečeni sa syntetizuje abnormálny protrombín, ktorý
stráca schopnosť viazať ióny Ca a aktivovať sa na
trombín.
- spomalené zrážanie krvi, krvácavosť z nosa, nedostatok
krvných doštičiek.
- pri podávaní sulfonamidov a antibiotík - zvýšené
krvácanie
Nedostatok vitamínu K
• Zriedkavý u zdravých dospelých
1) Vitamín K je rozšírený v ovocí aj v zelenine
2) Baktérie hrubého čreva syntetizujú vitamín K
• Riziko nedostatku:
• Ľudia berúci vitamín K antagonistov – antikoagul.liečivá
• Ľudia s významným poškodením pečene
• Novorodenci – výlučne kojení:
1) vitamín K sa ťažko prenáša cez placentu
2) črevo novorodencov ešte nie je osídlené baktériami
syntetizujúcimi vitamín K
VÝSKYT vitamínu K1
listová zelenina (zelené časti rastín), rastlinné oleje,
asparagus, káva, zelený čaj
VÝSKYT vitamínu K2
mlieko, mäso, pečeň, žĺtok
VITAMÍN F
ESENCIÁLNE KARBOXYLOVÉ KYSELINY
ŠTRUKTÚRA: vyššie nenasýtené karboxylové kyseliny
KYSELINA LINOLOVÁ - 2 dvojité väzby 18:2
KYSELINA LINOLÉNOVÁ - 3 dvojité väzby 18:3
Objavené v r.1923 - označené ako vitamín F (esenciálne nutrienty)
V r. 1930 preklasifikované – k tukom
Esenciálne mastné kyseliny (EMK)
2 a viac dvojitých väzieb v „cis“ konformácii
prítomné hlavne v membránach
dôležité pre dobrý stav pokožky, vlasov a nechtov
EMK ω-3 - kyselina linolénová (18:3)
ω-6 - kyselina linolová (18:2)
Kys. linolová
ω-6 MK
Kys. linolénová
ω-3 MK
Esenciálne mastné kyseliny
Nestabilné molekuly (majú 2 a viac dvojitých väzieb) –
vytvárajú voľné radikály - porucha bunkových membrán
Konzumáciu EMK treba vyvážiť podávaním vitamínu E,
ktorý bráni oxidácii tukov a chráni tým bunkové membrány.
FUNKCIE VITAMÍNU F:
• Potrebný pri biosyntéze vlastných lipidov a pravdepodobne
pri prenose vodíka.
• Potrebný pre imunitný systém, kožu, vlasy
NEDOSTATOK vitamínu F
vypadávanie vlasov, ekzém, oslabený imunitný systém
• Vitamín F – citlivý na teplo, vzduch
• Zohrievaním mastných kyselín sa môžu tvoriť voľné
radikály
VÝSKYT
olej z hroznových semiačok, orechy, mandle, sója,
sézamové a slnečnicové semiačka, avokádo, mäso, ryby
VITAMÍNY ROZPUSTNÉ
VO VODE
Vitamín C a B-komplex
B1 – Tiamín
B2 – Riboflavín
B3- Niacín
B5 – Kys. pantoténová
B6 – Pyridoxín
B7 - Vit.H – Biotín
B9 – Kys. listová
B12- Kyanokobalamín
B-x – Kys. paraaminobenzoová
(PABA)
• nie sú uskladňované v organizme s výnimkou vitamínu B12
• nadbytok vylučovaný močom
• netoxické pri predávkovaní
• Funkcia vitamínov B-komplexu – KOENZÝMY v metabol.
dráhach
Vitamíny rozpustné vo vode:
VITAMÍN B1
TIAMÍN, ANEURÍN
Sulfáty (v potravinách konzervanty) – štiepia metylénový môstík
PYRIMIDÍNOVÉ a TIAZOLOVÉ jadro spojenémetylénovým môstíkom
VITAMÍN B1
Súčasť KOENZÝMU katabolizmu sacharidov a
aminokyselín
KOENZÝM - TIAMÍNDIFOSFÁT
(Tiamínpyrofosfát - TPP)
Tiamín + ATP TPP + AMPTiamínpyrofosfát kináza
TIAMÍNDIFOSFÁT
(TIAMÍNPYROFOSFÁT)
Tiamín
oxidačná dekarboxylácia kyseliny pyrohroznovej a 2- oxo-kyselín pri odbúravaní sacharidov a i.
koenzým lyáz pri niektorých dekarboxylačných a karboxylačných reakciách
prenos aktívneho acetaldehydu a glykolaldehydu
Účasť koenzýmu TIAMÍNDIFOSFÁTU v
reakciách:
NEDOSTATOK
strach, hystéria, depresia, svalové kŕče (časté u alkoholikov)
avitaminóza – BERI, BERI – poruchy NS, pečene, anémia
VÝSKYT
kvasnice, strukoviny nelúpaná ryža, orechy
súčasť repelentných látok v koži
termolabilný vitamín, citlivý na zásadité prostredie
obilniny, celozrnná múka, klíčky,
VITAMÍN B2 – RIBOFLAVÍN
METYLOVANÝ DERIVÁT IZOALOXAZÍNU + RIBITOL
Laktoflavín, ovoflavín, vitamín G
Riboflavínový prášok.
Riboflavínový roztok
CH3
CH3
ribitol
FUNKCIA
Vplyv na látkovú premenu sacharidov, lipidov a
aminokyselín
Súčasť koenzýmu vo flavínových enzýmoch (FMN –
flavínmononukleotid a FAD – flavínadenín dinukleotid),
súčasť oxido-redukčných dehydrogenáz - prenos atómov H
Riboflavín
Flavínmononukleotid
(FMN)
Flavínadenín dinukleotid reduk.
(FADH2)
FADdusíky 1 & 5 prenášajú vodík vo FADH2
Riboflavín
• Vitamín B2 - Rastový faktor mikroorganizmov
• Pre výživu ako redox systém v šošovke a rohovke
NEDOSTATOK vitamínu B2
• Problémy so vstrebávaním v črevách
• Zápal kútikov úst a jazyka
• Poruchy rastu
• Zmeny v očnej šošovke, poruchy zraku
• Pri cukrovke, pri užívaní perorálnej antikoncepcie
• U alkoholikov a fajčiarov
VÝSKYT vitamínu B2
v kvasniciach, listovej zelenine, rajčiakoch, obilných
šupkách, sóji, v mlieku (pasterizáciou sa stráca 20%),
vajcovom žĺtku, pečeni a i.
straty B2 vplyvom svetla, UV, alkalického prostredia
Vitamín B3
Niacín, vitamín PP
NikotínamidKyselina nikotínová
Niacín – protipelagrový faktor
- deriváty kyseliny nikotínovej
- syntéza v organizme z tryptofánu (provitamín)
nicotinic acid + vitamin
FUNKCIA NIACÍNU
Súčasť koenzýmov NAD+ , NADP+ - súčasť oxido-reduktáz
prenos atómov H
Kyselina nikotínová (nie nikotínamid) – znižuje plazmovú
hladinu cholesterolu (a TAG, LDL, VLDL)
Zvyšuje hladinu glukózy v krvi a tvorbu kyseliny močovej
(neodporúča sa diabetikom a pri dne)
Nadbytok
Sčervenanie kože (flush), poškodenie pečene (vysoké dávky),
žalúdočné vredy
NIKOTÍNAMID ADENÍN DINUKLEOTID (NAD+) – akceptor
pri oxidácii alkoholu
NIKOTÍNAMID ADENÍN DINUKLEOTID FOSFÁT (NADP+)
NAD+
-OH fosforylovaná v NADP+ (ATP, ATPáza)
NADH
H-
H3PO4 (NADP+)
H-
VÝSKYT
droždie, mäso, ryby, mlieko, arašidy, zemiaky, huby,
sója, pražená káva
NEDOSTATOK
Avitaminóza - pri kukuričnej strave (Afrika, južná časť
USA, Mexiko) - PELLAGRA (choroba 3D) -
dermatitis, diarrhoe, demencia
Hypovitaminóza – hnačky, zapálené kútiky úst
PELLAGRA
FUNKCIE
súčasť koenzýmov transacyláz (KOENZÝM A)
rastový faktor mikroorganizmov
"anti-stresový vitamín“
VÝSKYT
hovädzie mäso, vajcia, pivov. kvasnice, zelenina, huby, najviac
kráľovská kašička včiel
VITAMÍN B5
Kyselina pantoténová
NEDOSTATOK
• Vzácny - pozoruje sa apatia, depresia, svalová slabosť a
porucha renálnej funkcie
• Ničí sa varením, v kyslom prostredí (ocot), v zásaditom
prostredí
Koenzým A
Kyselina pantoténová
Adenozín
difosfát
tioetanolamín
Syntéza cholesterolu
Syntéza mastných kyselín
Syntéza acetylcholínu
Krebsov cyklus
Pyridoxín
Pyridoxol Pyridoxal Pyridoxamín
Pyridoxal-5´- fosfát (PDP)
Všetky 3 zlúčeniny premieňané na
biologicky aktívnu formu vitamínu
B6 PYRIDOXALFOSFÁT
(PDP)
VITAMÍN B6 - PYRIDOXÍN
FUNKCIE PDP (pyridoxalfosfátu)
Ovplyvňuje využitie proteínov a sacharidov v organizme -
koenzým v transaminačných reakciách,
dekarboxylačných
deaminačných reakciách aminokyselín
Zúčastňuje sa na syntéze hému a tvorbe červených krviniek
Potrebný pre absorpciu vitamínu B12
NEDOSTATOK vitamínu B6 – zriedkavý
Metabolické poruchy v syntéze bielkovín a tukov
Kožné problémy, pozdĺžne ryhy na nechtoch
Zápaly jazyka a popraskanie pier
Poruchy CNS - depresie, stres a záchvaty ako pri epilepsii
zvýšená náchylnosť na infekcie
Anémia
Nervové poškodenie (mentálna zmätenosť, iritabilita)
NADBYTOK vitamínu B6
• liečba poruchy spánku
• dlhodobé užívanie vysokých dávok vedie k permanentnému
nervovému poškodeniu
VÝSKYT vitamínu B6
pšeničné klíčky, kvasnice, obilniny, sója, banány,
špenát, zemiaky, chudé mäso, hydina, ryby, vajcia,
orechy
Ničí sa dlhodobým skladovaním, pečením, pôsobením
vody, alkoholu estrogénov
FUNKCIA
• Kofaktor multienzýmových komplexov KARBOXYLAČNÝCH
reakcií (napr. acetyl/CoA karboxyláza, pyruvát karboxyláza) –
prenos CO2
• Kľúčová úloha v metabolizme lipidov, proteínov a sacharidov
• Aktivuje metabolizmus proteínov, v korienkoch vlasov a nechtov –
„vitamín krásy“ často odporúčaný na spevnenie vlasov a nechtov
• Úloha v DNA replikácii a transkripcii
VITAMÍN H - Biotín
Biotín
• ŠTRUKTÚRA: imidazolový a tiofánový heterocyklický
kruh s nadviazanou kyselinou valérovou
CO2
Tiofán
Kys. valérová
imidazol
• Koenzým enzýmov - karboxyláz katalyzujúcich prenos alebo
zabudovanie CO2
biotín biocytín
karboxybiotín
Enzýmkarboxyláza
Enzýmkarboxyláza
NEDOSTATOK
• Vypadávanie vlasov
• depresie, halucinácie
• bolesti svalov
• dermatitída
Syntetizovaný črevnými baktériami – nedostatok zriedkavý
ZDROJE
Črevná flóra, pečeň, vaječné žĺtko, orechy, semená, sója
Nedostatok sa objaví u:
• Alkoholikov
• Ľudí so zápalovým ochorením čriev
• Ľudí konzumujúcich veľa surových vajec
• Dlhotrvajúce užívanie antibiotík
• Ľudí s ochorením žalúdka
Surové vajcia :
zabráni absorbcii biotínu nedostatok vit. H
avidín z bielka + biotín = komplex
VITAMÍN B9
KYSELINA LISTOVÁ (Folová)
FUNKCIE
Centrálna funkcia v transporte a využití jednouhlíkových
zvyškov ako koenzým F (tetrahydrofolát) :
• de novo syntéza purínových nukleotidov
• syntéza pyrimidínov
• Syntéza hemu a červených krviniek
• Dôležitý pri vývoji nervového systému plodu
Tvoria ho čiastočne baktérie v čreve aj v ústach
KYSELINA LISTOVÁ (Folová)
koenzým F
Formylačný koenzým
Prenos 1-uhlíkových
zvyškov – tetrahydrofolát
PABA
Kys.
glutámová
Pterín
Charakter vitamínu – PABA –
nesyntetizuje sa v organizme
567
8
THF – vodík v pozíciách 5-8
DHF – vodík v pozíciách 7,8
Dihydrofolátreduktáza
Kys. listová
THF
Syntéza
DNA
Metotrexát
Aminopterín
(kompetitívne inhibítory,
liečba leukémie)
Rázštep chrbtice u novorodencov a iné poruchy NS
Dlhotrvajúci nedostatok – megaloblastická anémia, osteoporóza
Únava, akné, ústne kútiky (pod. ako nedostatok B2, B6 a Fe), hnačky
Krvácanie z ďasien, boľavý sčervenený jazyk, šedivenie vlasov
Nespavosť, dýchacie ťažkosti, ťažkosti s pamäťou
NEDOSTATOK vitamínu B9
zasahuje chrbticu a miechu
poškodenie funkcie dolných
končatín a stratená alebo
znížená schopnosť ovládať
vyprázdňovanie močového
mechúra a čriev
Rázštep chrbtice
Obsahuje kobalt (Co) v molekule
FUNKCIE
Syntéza DNA, červených krviniek
pre CNS funkcie
VITAMÍN B12KYANOKOBALAMÍN
(Korinoid, Antiperniciózny vitamín)
Príznaky nedostatku :
nedostatok sa vyskytuje len veľmi zriedkavo a príznaky sa
objavujú po 5 až 10 rokoch úplného nedostatku vitamínu
B12 vo výžive
megaloblastická anémia
degenerácia nervov a kostnej drene, nervové poruchy
poruchy rastu
porucha metabolizmu sacharidov,
dermatitída, zápaly v oblasti úst
u vegánov a ľudí s poruchou vstrebávania
Kyslé prostredie žalúdka – uvoľnenie B12 z potravy
Vnútorný faktor (Intrinsic faktor) z parietálnych buniek žalúdka
Väzba IF – B12 v dvanástorníku
Absorbcia vitamínu B12 v ileu
Väzba na transkobalamín II v krvi
väzba komplexu B12-transkobalamín na bunkové
receptory
Endocytóza komplexu do buniek
Degradácia komplexu v lyzozómoch a uvoľnenie B12
Koenzým enzýmov v cytoplazme buniek
žalúdok
kyanokobalamín
Výskyt v potrave :
Len v živočíšnych potravinách (napr. pečienka, ľadviny,
červené mäso, ryby, vajcia, mlieko a mliečne výrobky)
V malých množstvách vo fermentovaných rastlinných
produktoch (napr. kvasenej kapuste, pive) a koreňoch
rastlín, do ktorých sa vitamín B12 dostáva z baktérií
Uskladnený najmä v pečeni a obličkách
Podávanie vitam. B12 – injekčne
- perorálne – 1% podávanej vysokej
dávky sa vstrebáva už v ústach, bez
potreby IF
• Zúčastňuje sa oxidačno-redukčných reakcií
• Väčšina živočíchov si ho syntetizuje z glukózy, človek
(opice, morča a netopiere) ho musí prijímať
potravou
Kyselina askorbová Kyselina
dehydroaskorbová
VITAMÍN C
Kyselina askorbová
FUNKCIA
•Antioxidant (prooxidant - v prítomnosti Fe 2+)
• Účinkuje ako neenzýmový prenášač vodíka
• Biosyntéza kolagénu, karnitínu
• Degradácia tyrozínu
• Syntéza adrenalínu
• Tvorba žlčových kyselín
• Steroidogenéza
• Absorpcia železa
• Metabolizmus minerálov kostí
O=C
O-C
HO-C
vitamín E vitamín C H-C
HO-C-H
O=C O=C O=C O=C
O-C O-C HO-C O=C
HO-C HO-C HO-C O=C
H-C H-C H-C H-C
HO-C-H HO-C-H HO-C-H HO-C-H
CH2-OH CH2-OH
Neenzýmové vychytávanie radikálov vitamínmi
+
O
R
O
RH
CH2OH
radikál
kyseliny
L-askorbovej
O
CH2OH
radikál
kyseliny
L-askorbovej
O
CH2OH
radikál
kyseliny
L-askorbovej
+ +
askorbát dehydroaskorbá
t
GS-SG 2 GSH
glutatión-
reduktáza
NADPH NADP+
pentóza-
fosfátový
cyklus
vitamín E
vitamín E +
vitamín E
O
Kys.askorbová Kys.dehydroaskorbová
mierny nedostatok - spomalený rast
kazenie zubov
narušená stavba kostí,
deformity kĺbov,
únava
lámavé kapiláry
avitaminóza – SKORBUT - krvácanie z ďasien, zdurenie a ich zápal,
uvoľnenie zubov, opuchy kĺbov, zníženie odolnosti
voči infekciám, celková slabosť, zvýšená lámavosť kostí
Nedostatok vitamínu C
SKORBUT
fragilita kapilár s tvorbou petéchii
Hypervitaminóza dlhodobé prijímanie megadávok (1-4g/deň) - tvorba
oxalátových obličkových kameňov
počas tehotenstva- zvýšená potreba vit.C
Výskytcitrusy (citrón, pomaranč), čučoriedky, zemiaky, paradajky, brokolica, jahoda, karfiol, kiwi, čerešne a brusnica
1) Vplývajú na priepustnosť a pružnosť krvných kapilár (rutín)
2) Pravdepodobne sa zúčastňujú na prenose vodíka alebo
elektrónov v oxidačno-redukčných reakciách v rastlinách
3) Antioxidačné účinky, protizápalové
4) Vyskytujú sa v rastlinách a ich plodoch spolu s vitamínom C,
chránia ho pred predčasným zničením a mnohonásobne
zvyšujú jeho účinok.
VITAMÍN P - BIOFLAVONOIDY
Esenciálne sú látky rutín, hesperidín, kvercetín, kvercetrín, citrín.
Farba flavonoidov sa pohybuje od žltej po tmavofialovú.
Denná potreba
Zhruba 50 mg vitamínu P na každých 300 mg vitamínu C
Výskyt
Citrusové ovocie, hrozno, slivky, čierne ríbezle, černice,
čučoriedky, čerešne, šípky, marhule ale aj pohánka, hloh, baza
čierna
• cyklický disulfid
• koenzým pri aeróbnej dekarboxylácii a
transacylácii pri fotosyntéze
• rastový faktor viacerých baktérii a protozoí
• antioxidant v hydrofilnom aj lipofilnom prostredí –
v mitochondriách– regeneruje glutatión, vitamín C a E
KYSELINA α-LIPOOVÁ
KYS. TIOKTOVÁ
Kyselina lipoová
Kyselina lipoová
Kyselina dihydrolipoová
VÝSKYT KYS. LIPOOVEJ
Obličky, srdce, pečeň, špenát, brokoli, kvasnice
UBICHINÓN – KOENZÝM Q
• prítomný v dýchacom reťazci mitochondrií a v membránach
rôznych organel (ER, peroxizómy, lyzozómy...)
• rozpustný v tukoch
• prenáša elektróny
• antioxidant – kvôli schopnosti prenášať elektróny
• dôležitý na produkciu energie v bunkách
Koenzým Q3
CH2=C-CH=CH2
izoprén (2-metyl-1,3-butadién )
CH3
Redukovaná forma
Oxidovaná forma
SemiradikálKoenzým Q
Koenzým QH2
benzochinón
Zdroje
mäso, hydina, ryby, orechy, ovocie, zelenina, vajcia
ATPAdenozín-5'-trifosfát
Multifunkčný nukleotid – koenzým – prenos skupiny atómov
FUNKCIE:
• Prenos chemickej energie v bunkách
• Substrát v signálnych dráhach pre kinázy (fosforylácia proteínov
a lipidov)
cyklázy (produkcia druhého
posla cAMP)
• Súčasť nukleových kyselín
• Tvorba ATP - počas fotosyntézy a bunkového dýchania a
spotrebúva sa mnohými enzýmami
ADENOZÍNFOSFÁTY
Adenín
Ribóza
Kyselina trifosforečná
donory a akceptory kys. fosforečnej vo všetkých živých sys.
Adenylátcykláza
ATPcAMP
Katalyzovaná reakcia Koenzým ín
Prenos vodíka elektrónu Nikotínamidadeníndinukleotid
NAD+
Nikotínamidadeníndinukleotid-
fosfát NADP+
Riboflavín-5´-fosfát (flavín-
mononukleotid-FMN)
Flavínadeníndinukleotid (FAD)
Ubichinón (koenzým Q)
Deriváty porfyrínu
Nikotínamid
Nikotínamid
Riboflavín
Riboflavín
-------------
-------------
Prenos rozličných skupín
Prenos acetylových skupín
Prenos jednouhlíkových skupín
Prenos aldehydovej skupiny
Prenos aminoskupín
Prenos karboxylových skupín
Prenos vodíkových atómov a
acetylových skupín
1 2 prenos vodíkových
atómov
Hydroxylácia
Adenozínfosfáty
Koenzým A (acetylačný)
Koenzým F (formylačný)
Tiamínpyrofosfát (TPP)
Pyridoxál-5´-fosfát
Biocytín
Lipoyllyzín
Koenzým B12
Kofaktor
-------------
K.pantoténová
Kyselina
tetrahydrolistová
Tiamín
Pyridoxín
Biotín
Kyselina lipoová
Vitamín B12
Kyselina L-
askorbová
Vitamín