2020-10-09
108
Переносимые одноуглеродные группы:
1) –СНО – формильная группа;
2) –СН3 – метильная греппа;
3) –СН2ОН – оксиметильная группа;
4) –СН2- - метиленовая группа;
5) –СН= - метенильная группа;
6) –СН=NH – формиминовая группа.
Реакции переноса одноуглеродных фрагментов необходимы для синтеза нуклеотидов: пуриновых и дТМФ, а также синтеза аминокислот: глицина, серина, для регенерации метионина из гомоцистеина.
Рисунок 15. Образование одноуглеродных фрагментов ТГФК.
При авитаминозе фолиевой кислоты нарушается кроветворение, развиваются анемия, лейкопения и тромбоцитопения. В периферической крови уменьшается количество эритроцитов и гемоглобина, появляются незрелые клетки-предшественники из костного мозга – мегалобласты и макроциты (крупные эритроциты). Анемия называется мегалобластной и макроцитарной.
Развивается поражение слизистых оболочек желудка и кишечника (гастриты, энтериты). Также отмечается замедление роста, конъюнктивит, ухудшение заживления ран, иммунодефицитные состояния.
|
|
|
У животных недостаточность ФК можно вызвать путем включения в рацион сульфаниламидов – структурных аналогов ПАБ. Это приводит к уменьшению синтеза ФК бактериями кишечника и тем самым приводит к уменьшению их количества.
Ряд структурных аналогов (антиметаболитов) В9 используется для лечения лейкемии у человека (аминоптерин), так как гиповитаминоз В9 характеризуется лейкопенией. При этом угнетается синтез ДНК не только в опухолевых, но и в здоровых клетках. Однако на опухолевые клетки препарат действует сильнее, так как у них больше скорость пролиферации и, следовательно, большая потребность в нуклеотидах по сравнению со здоровыми клетками.
Витамин В12, кобаламин, антианемический витамин
Растительная пища бедна этим витамином, он есть в мясо-молочных продуктах, яйцах, дрожжах. Синтезируется микрофлорой кишечника, депонируется в печени до нескольких мг. В12 – это единственный металлсодержащий витамин, и из-за кобальта его кристаллы темно-вишневого цвета. За расшифровку структуры В12 методом рентгеноструктурный анализа Дороти Ходжкин получила Нобелевскую премию в 1955 году.
Витамин состоит из 2-х частей:
1) кобальт-содержащая, или хромофорная, или корриноидно-порфириноподобная. Она включает азотсодержащие гетероциклические соединения.
2) нуклеотидная, содержащая рибозу. Эта часть перпендикулярна кобальт-содержащей.
Для всасывания В12 необходим белок – внутренний фактор Кастла (гастромукопротеин), который синтезируется в обкладочных клетках слизистой оболочки желудка. 1 моль гастромукопротеина связывает 1 моль кобаламина. Гастромукопротеин, связываясь с витамином, делает его недоступным для микрофлоры кишечника.
|
|
|
Комплекс «гастромукопротеин – В12» всасывается клетками слизистой оболочки кишечника, проникает в портальный кровоток (воротная вена) и отдает В12 другому белку – транскобаламину II. После выхода в общий кровоток В12 транспортируется другим белком – транскобаламином I.
Коферментные формы В12:
1) метилкобаламин – метил- В12;
2) дезоксиаденозилкобаламин – ДА- В12.
Метилкобаламин необходим для переноса метильной группы с ТГФК на гомоцистеин, в результате чего образуется метионин, фермент – В12-метилтрансфераза.
N5-CH3-ТГФК + В12 → Метил-В12 + ТГФК;
Гомоцистеин + Метил-В12 → Метионин + В12.
Реакции метилирования необходимы для синтеза тимидиловых нуклеотидов, ДНК. При недостатке витамина нарушается синтез ДНК, белков. Прежде всего, страдают ткани с быстрой пролиферацией, костный мозг. Нарушается деление и созревание клеток эритроидного ряда, увеличиваются размеры клеток.
В периферической крови уменьшается общее количество эритроцитов, и появляются эритроциты с увеличенным диаметром и необычной формы, а также мегалобласты. Развивается мегалобластическая злокачественная, или пернициозная, анемия (анемия Аддисона-Бирмера), (в МКБ-10: Е 53 витамин-B12-дефицитная анемия).
ДА-В12 участвует в метаболизме метилмалоновой кислоты, которая образуется при окислении жирных кислот с нечетным количеством атомов углерода и аминокислот с разветвленной углеводородной цепью. Фермент метилмалонил-КоА-мутаза (5 класс ферментов - изомеразы).
Метилмалонил-КоА ↔ Сукцинил-КоА
Благодаря этой реакции в цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), одним из промежуточных продуктов которого является сукцинил-КоА, подключаются продукты окисления жирных кислот с нечетным количеством атомов углерода и аминокислот с разветвленной углеводородной цепью. ЦТК является общим конечным путем катаболизма углеводов, липидов и белков.
При дефиците кобаламина концентрация метилмалоновой кислоты повышается, что токсично для нервной ткани и приводит к дегенерации заднебоковых стволов спинного мозга. Кроме того, нарушается миелинизация нервной ткани, так как накапливающийся метил-малонилКоА является структурным аналогом малонил-КоА и конкурентным ингибитором одного из ферментов синтеза высших жирных кислот - АПБ-малонилтрансферазы (АПБ – это ацилпереносящий белок). Это приводит к нарушению синтеза высших жирных кислот, липидов, миелина и структуры миелиновых оболочек.
Витамины В12 и В9 являются витаминами-синергистами, они взаимно стимулируют синтезы и эффекты друг друга.
Пернициозная анемия излечивается употреблением больших количеств печени, даже сырой. В 1934 году Д. Майнот, У. Мерфи, Д. Уипл (США) получили Нобелевскую премию за открытие, связанное с лечебным эффектом употребления печени в лечении анемии.
Важно помнить, что причиной авитаминоза В12 является нарушение синтеза внутреннего фактора Кастла, даже при достаточном количестве В12. Это возникает как осложнение гастрита с пониженной продукцией желудочного сока. В данном случае кишечная микрофлора использует витамин только для себя, и в фекалиях обнаруживается большое количество В12.
При гельминтозах часто существует анемизация, так как широкий лентец поглощает из организма хозяина большие количества витамина и кобальта.
Биохимическим подтверждением дефицита В12 являются гомоцистинурия и метилмалоновая ацидурия.
