Жирорастворимые витамины

Витамин А – представитель жирорастворимых  витаминов.

Введение

Цель работы: охарактеризовать витамин  А как жирорастворимый, доказав это на опыте с различными видами растворителей, уточнить его роль в жизнедеятельности организма, особенно его участие в процессе зрения.

1. Классификация витаминов

1.1.  Витамины (от лат. vita -«жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи.

1.2. По химическому строению и физико-химическим свойствам (в частности, по растворимости) витамины делят на две группы.

А. Водорастворимые

• Витамин В₁ (тиамин);
• Витамин В₂ (рибофлавин);
• Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин В₃);
• Пантотеновая кислота (витамин В₅);
• Витамин В₆ (пиридоксин);
• Биотин (витамин Н);
• Фолиевая кислота (витамин В_с, В₉);
• Витамин В₁₂ (кобаламин);
• Витамин С (аскорбиновая кислота);
• Витамин Р (биофлавоноиды).

Б. Жирорастворимые

• Витамин А (ретинол);
• Витамин D (холекальциферол);
• Витамин Е (токоферол);
• Витамин К (филлохинон).

 

2. Жирорастворимые витамины

 

2.1 Биологические  функции жирорастворимых витаминов   в организме человека.

2.2.   Отличительные признаки жирорастворимых витаминов

1 признак. Жирорастворимые витамины  усваиваются организмом только  в присутствии жиров и желчи,  так как растворяются в них.  Для подтверждения этого признака  взяла воду, подсолнечное масло,  желчь, рыбий жир. Разлила в  четыре пробирки. Добавила в каждую  из них по одной капле витамина  А. Наблюдаемый результат: в  первой пробирке, где вода витамин  А не растворился, а в трех  других растворился. Вывод проделанной  работы:  витамин А растворяется  только в жирах и желчи и  следовательно является жирорастворимым  витамином.

2  признак. Жирорастворимые витамины  способны накапливаться в организме  при поступлении в него в  больших количествах, что, в  свою очередь, может привести  к развитию гипервитаминозов.

3 признак. Наличие нескольких  аналогов с близкой структурой  и идентичным биологическим действием.  Так, у витаминов А и К  обнаружено по два аналога,  у витамина Е – четыре, а  у витамина D – десять.

3. Витамин А

3.1. В химическом отношении жирорастворимые витамины  А, D, E и К относятся к изопреноидам

  Витамин А (ретинол) является предшественником группы "ретиноидов", к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина β-каротина. 

 

 

3.2.  Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиноевую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (в росте и дифференцировке клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения.

   Наиболее детально изучено участие  витамина А в зрительном акте . Светочувствительный аппарат глаза  - сетчатка. Падающий на сетчатку  свет адсорбируется и трансформируется  пигментами сетчатки в другую  форму энергии. У человека сетчатка  содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют  на слабое (сумеречное) освещение,  а колбочки - на хорошее освещение  (дневное зрение). Палочки содержат  зрительный пигмент родопсин, а  колбочки - йодопсин. Оба пигмента - сложные белки, отличающиеся своей  белковой частью. В качестве кофермента  оба белка содержат 11-цисретиналь,  альдегидное производное витамина  А.

   Ретиноевая кислота, подобно стероидным  гормонам, взаимодействует с    рецепторами в ядре клеток-мишеней.  Образовавшийся комплекс связывается  с определёнными участками ДНК  и стимулирует транскрипцию генов  . Белки, образующиеся в результате  стимуляции генов под влиянием  ретиноевой кислоты, влияют на  рост, дифференцировку, репродукцию  и эмбриональное развитие.

3.3. Основные клинические проявления  гиповитаминоза А. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных - нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или "куриная" слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока - ксерофтальмия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т.е. к кера-томаляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.

 

 

Рис 3. Схема зрительного цикла. 1 - цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуя родопсин; 2 - под действием кванта света происходит фотоизомеризация 11-цисретинапя в транс-ретиналь; 3 - транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин; 4 - поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну; 5 - заключительный этап этого процесса - регенерация исходного пигмента. Это происходит при участии ретинальизомеразы через стадии: транс-ретиналь → транс-ретинол → цис-ретинол → цисретиналь; последний вновь соединяется с опсином, образуя родопсин.

Рис 4. Действие ретиноидов в организме. Вещества (названия в рамках) - компоненты пищи.

 

   У детей и молодых животных  при авитаминозе А наблюдают  остановку роста костей, кератоз  эпителиальных клеток всех органов  и, как следствие этого, избыточное  ороговение кожи, поражение эпителия  ЖКТ, мочеполовой системы и  дыхательного аппарата. Прекращение  роста костей черепа приводит  к повреждению тканей ЦНС, а  также к повышению давления  спинномозговой жидкости.

4. Заключение.

 В ходе этой работы выяснила:

1) Витамин А относится к классу жирорастворимых витаминов.

 2) Недостаток витамина А (некачественное питание, недостаток питания, применение антибиотиков) ведет к гиповитаминозу, а передозировка витамина А - к гипервитаминозу.

3) Большое значение имеет витамин А для фоторецепции.