1. Witamina B6 - budowa i funkcje
2. Witamina A - źródła, formy aktywne i ich wzajemne przemiany
3. Witamina F-budowa, funkcje
4. Zaleznosc miedzy kw foliowym i wit b12
5. Antywitaminy kwasu foliowego-przyklady, mechanizm dzialania
6. Glutation - funkcje, przykłady reakcji
7. UTP i jego pochodne - funkcje, przykłady reakcji
8. cAMP-synteza, przyklady reakcji
9. PAPS
10. Wchlanianie zelaza do enterocytu
11. Jod - bialka uczestniczace w metabolizmie jodu, funkcje
12. cGMP – synteza i funkcje
13. Selen – funkcje i znaczenie w metabolizmie
14. Witamina B2 – budowa i funkcje
15. Witamina K – budowa i funkcje
16. Witamina E – budowa i funkcje
17. Cynk – mechanizm wchłaniania i funkcje
18. S-adenozylometionina – funkcje i reakcje
19. Antywitaminy wit. K
20. Witamina PP – budowa, funkcje biochemiczne
21. Hiperhomocysteinemia – defekty, związek z witaminami
22. Żelazo – białka związane z metabolizmem i ich znaczenie diagnostyczne
23. Metabolizm żelaza w makrofagu
1) Witamina B6- budowa i funkcje
1) Budowa:
· pochodna pirydyny z jednym atomem azotu w pierścieniu
· aktywność witaminy B6 wykazuje 6 związków: pirydoksyna, pirydoksal i pirydoksamina i ich 5’fosforany.
· aktywnym koenzymem jest 5’-fosforan pirydoksalu (PLP ) – powstaje przy udziale kinazy pirydoksalowej.
· Fosforan pirydoksaminy powstaje w procesie transaminacji aminokwasów
2) Funkcje PLP:
§ uczestniczy w przemianach aminokwasów:-dekarboksylacja -w wyniku której powstają aminy biogenne
-dezaminacja -powstają alfa-ketokwasy-transaminacja-desulfuracja -w przemianie aminokwasów siarkowych-transsulfuracja-dehydratacja-działanie aldolazy treoninowej w przemianie aminokwasu treoniny
§ transport aminokwasów do komórki
§ biosynteza sfingozyny -sfingozyna jest amino alkoholem występującym w sfingolipidach. Reakcją wyjściową jest reakcja: palmityno-CoA + seryna à sfingozynasfingozyna jest składnikiem gangliozydów, cerebrozydów i sfingolipidów, które są składnikami błon komórkowych w OUN
§ biosynteza porfiryn
-niezbędny w pierwszym etapiesukcynylo-CoA + glicyna à kwas delta-aminolewulinowy (ALA)-niedobór PLP powoduje brak ALA, który jest substratem do syntezy hemu
§ udział w syntezie DNA i podziale komórek
§ udział w syntezie neuroprzekaźników
§ uczestniczy w przemianach linolowego w arachidonowy
§ kofaktor fosforylazy glikogenowej w mięśniach
§ koenzym kinureninazy – enzym przemian tryptofanu – wykorzystanie w teście ksanturenowym
2) Witamina A – źródła, formy aktywne i ich wzajemne przemiany
1. Źródła:
1. witamina aktywna (preformowana) – tran, mleko, wątroba, żółtka jaj, ser
2. prowitaminy (karotenoidy) : warzywa i owoce o barwie pomarańczowej i żółtej-ulegające konwersji do witaminy A przy udziale dioksygenazy: α, β, γ – karoten-nie ulegające konwersji: lykopen, luteina
2. Formy aktywne - są to związki 20 węglowe zawierające pierścień 6-węglowy z jednym podwójnym wiązaniem
· retinol – alkohol monowodorotlenowy
· retinal – aldehyd
· kwas retinowy – kwas monokarboksylowy
I. Wzajemne przemiany:
o W cytoplazmie komórek nabłonka jelitowego – beta-karoten jest utleniany przez dioksygenazę beta do 2 cząsteczek retinalu
3) Witamina F – budowa i funkcje
§ Mieszanina nienasyconych kwasów tłuszczowych, głównie:
Omega 6:-kwas linolenowego C17H29COOH – posiada 3 podwójne wiązania-kwas linolowy C17H31COOH – posiada 2 podwójne wiązania-kwas arachidonowy C11H34COOH – posiada 4 podwójne wiązania
Omega 3:-kwas dokozaheksaenowy (DHA) C22H32O2-kwas eikozapentaenowy (EPA) C19H29COOH
2) Funkcje: -potrzebne do wytwarzania prostaglandyn, tromboksanów, leukotrienów i lipoksyn-występują w lipidach strukturalnych komórki, często w pozycji 2 fosfolipidów i są odpowiedzialne za strukturalną integralność błony mitochondrialnym-DHA szczególnie potrzebny dla rozwoju mózgu i siatkówki-EPA wpływa na zmniejszenie aktywności fosfolipazy A2
4) Zależność między kwasem foliowym a witaminą B12
§ Przemiany i funkcje witaminy B12 i kw foliowego są ze sobą ściśle powiązane. Ujawniają się przede wszystkim w przemianie kwasu foliowego i najczęściej objawiają pułapką kwasu foliowego
§ Pułapka kwasu foliowego jest związana z zaburzeniami przemiany metyloTHF do THF i dUMP do DTP
§ Występuje także ważna zależność między ilością kwasu foliowego a homocysteiny (im więcej kwasu foliowego tym mniej homocysteiny)
§ Ze szlakiem przemian kwasu foliowego związana jest także witamina B6, która uczestniczy w przemianie metylenotetrahydrofolianu do metylotetrahydrofolianu
§ Kobalamina przyjmuje grupę metylową od metyloFH4 aby jako metylokobalamina mogła uczestniczyć w metyzacji homocysteiny do metioniny
§ Zachodzi zatem podwójna zależność:- jeśli brak jest kwasu foliowego to brak też metylokobalaminy à jest hiperhomocysteinemia-jeśli brak jest witaminy B12 to nie powstaje tetrahydrofolian z metylotetrahydrofolianu – pułapka kwasu foliowego (w normalnych warunkach jest to sposób na odzyskiwanie części folianu)
§ [Schemat pułapki w opracowaniach podpunkt 23/24]
§ Hiperhomocysteinemia à przyczyny:-wrodzone defekty genetyczne zaburzające przemianę -niedobory witamin: B11,B12,B6-przewlekła niewydolność nerek-łuszczyca-chemioterapia nowotworów-niedoczynność tarczycy-następstwo stosowania lekówàprowadzi do wielu poważnych zaburzeń:-oksydacja cholesterolu i kwasów tłuszczowych-tiolacja apoB100 – prowadzi do odkładania się LDL w naczyniach-cytotoksyczne działanie na śródbłonek-zaburzenie aktywacji białka C-wzrost ekspresji czynnika tkankowegoà skutki zaburzeń:-zaburzenie syntezy prostacykliny i NO-wzrost ekspresji czynnika von Willebranda-nasilenie adhezji i agregacji płytek krwi
5) Antywitaminy kwasu foliowego:
1) Mechanizm i przykłady:-mogą być antagonistami w stosunku do całej cząsteczki (do leczenia nowotworów)
àaminopteryna, metotreksat, aminoanfol
- mogą być antagonistami tylko części kwasu foliowego czyli kwasu para aminobenzoesowego (PABA)
àsulfonamidy, np. sulfanilamid, sulfatiazol, sulfopiryna, sulfaguanidyna
6) Glutation-funkcje, przykłady reakcji
1. Trójpeptyd złożony z kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny (gamma-glutamylocysteinyloglicyna)-odróżnia się od innych peptydów ponieważ kwas glutaminowy nie jest związany grupą alfa lecz gamma karboksylową (wiązanie izopeptydowe)-może występować zarówno w formie utlenionej jak i zredukowanej (czynnej)
2. Funkcje:-główny antyoksydant fazy wodnej komórki-stanowi rezerwuar reszt cysteinowych-uczestniczy w detoksykacji ksenobiotyków i jonów metali ciężkich przez: àtworzenie S-koniugatów z glutationem àpowstawanie kwasu mer kapturowego – koniugatu N-acetylocysteiny-uczestniczy w przemianach związków endogennych-uczestniczy w syntezie niektórych prostanoidów-transport aminokwasów przez błony (cykl gamma-glutamylowy)-utrzymanie grup tiolowych białek w stanie zredukowanym: tiolotransferaza, glutaredoksyna, izomeraza disulfidów białek
-redukcja NTP do DTP-tworzy stabilne kompleksy z niektórymi jonami metali (przekazuje je np. metalotioneinie)
3. Przykłady reakcji:
1) dysproporcjonacja toksycznego nadtlenku wodoru i nadtlenków lipidówPeroksydaza glutationowa katalizuje 2 typy reakcji rozkładu H2O2:
H2O2 + 2 GSH --> 2H2O + GSSG
ROOH + 2 GSH --> ROH + GSSG + H2O
GSH - zredukowany glutation, GSSG - forma utleniona glutationu ROH-nadtlenek organiczny
2) uczestniczy w przezbłonowym transporcie aminokwasów:aminokwas + GSH à gamma-glutamyloaminokwas + cysteinyloglicyna
REAKCJE:Dysproporcjonowanie H2O2 i nadtlenku lipidówH2O2 + 2 GHS → 2 H2O + GSSGLOOH + 2 GSH → LOH + H2O + GSSGUtrzymuje grupy SH enzymów w postaci zredukowanejGSH + GSH → G-S-S-G + H2GSSG + NADPH + H+ → 2 GSH + NADPUczestniczy w przezbłonowym transporcie aminokwasówaminokwas + GSH → γ-glutamylo-pochodna + cysteinyloglicyna (enzym GGTP)FUNKCJE:Kosubstrat peroksydazy glutationowej (enzym antyoksydacyjny), redukujeH2O2 i organiczne nadtlenki lipidowe powstające w wyniku peroksydacjilipidów błon komórkowych.Może likwidować wolne rodniki.Rezerwuar reszt cysteinowych.Uczestniczy w detoksykacji ksenobiotyków i jonów metali ciężkich.Uczestniczy w przemianie związków endogennych i syntezie niektórychprostanoidów (np.leukotrieny LTB4 i LTC4) , transporcie aminokwasów,produkcji koenzymów oraz recyklingu witamin E i C.Bierze udział w apoptozie.
7) UTP i jego pochodne - funkcje, przykłady reakcji
Urydyno-5′-trifosforan (UTP) – organiczny związek chemiczny, rybonukleotyd purynowy pełniący funkcję przenośnika energii w komórce.
- Pełni on podobne funkcje do adenozynotrifosforanu (ATP) tj. bierze udział w reakcjach fosforylacji, a także dostarcza energię w procesie transkrypcji oraz translacji.
- Podobnie jak ATP, urydynotrifosforan zawiera dwa wysokoenergetyczne wiązania fosforanowe.
-bierze udział w aktywacji galaktozy, arabinozy, glukozaminy, kwasu glukuronowego
-udział w biosyntezie glikogenu
Glukozo-1-P + UTP à UDP-glukoza + PPi (enzym katalizujący: pirofosforylaza UDP-glukozy)
Urydyno-5'-difosforan (UDP) – organiczny związek chemiczny, rybonukleotyd złożony z urydyny i dwóch grup fosforanowych. -fosforylacja UDP prowadzi do powstania UTP z utworzeniem wysokoenergetycznego wiązania bezwodnikowego.- UDP powstaje z UTP w wyniku hydrolizy lub przeniesienia jednej reszty fosforanowej z UTP na akceptor (np. glukozę lub białko). -Jest też produktem ubocznym biosyntezy glikogenu:
glikogenn + UDP-glukoza → glikogenn+1 + UDP
Funkcje:-udział w metabolizmie węglowodanów1) aktywacja monocukrówGlukozo-1-P + UTP à UDP-glukoza + PPi2) przekształcenie epimeryczne monocukrówUDP-glukoza <-> UDP-galaktoza3) synteza wiązań glikozydowych:UDP-glukoza+galaktozaàUDP + laktozaUDP-galaktoza+fruktozaàUDP+sacharoza4)synteza skrobi i glikogenuglikogenn + UDP-glukoza → glikogenn+1 + UDP
UDP-cukry – powstają enzymatycznie w reakcji: UTP+cukier-1-Pà UDP-cukier + Ppi
8) cAMP-synteza, przyklady reakcji
3',5'-cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP) – organiczny związek chemiczny z grupy nukleotydów, cykliczna pochodna adenozyno-5'-monofosforanu (cykliczny diester kwasu fosforowego).
- składa się z adeniny, rybozy i fosforanu
· SYNTEZA:
Cykliczny AMP jest syntetyzowany w drodze cyklizacji ATP, w której grupa 3’-OH jednostki rybozy atakuje alfa-fosforanową grupę ATP tworząc wiązanie fosfodiestrowe z równoczesnym uwolnieniem pirofosforanu
Tę wewnątrzmolekularną reakcję katalizuje cykloza adenylanowa
· Przykłady reakcji:1) bierze udział w biosyntezie i degradacji kolagenu aktywując kinazę białkową Asynteza -aktywna kinaza białkowa A aktywuje syntezę glikogenowądegradacja-aktywna kinaza białkowa A aktywuje kinazę fosforylazową, która przekształca fosforylazę b w fosforylazę a2)wpływa na przemianę lipidów:cAMP przez stmulację kinazy białek przekształca nieaktywną, wrażliwą na hormon, lipazę triacyloglicerolową w jej formę aktywną.
9) PAPS
· adenozyno-3’-fosfo-5’-fosfosiarczan
· synteza:1)ATP+siarczan nieorganiczny à 5’-adenylilosiarczan+PPi2)fosforylacja w pozycji 3’rybozy przy udziale ATPATP+5’-adenylilosiarczanàAMP+adenozyno-3’-fosfo-5’-fosfosiarczan
· funkcje:-dawca reszty siarczanowej w syntezie: àsulfatydów àsulfaminocukrów àsulflipidów (cerebrozydy i gangliozydy tkanki nerwowej) àglikozaminoglikanów, np. siarczan chondroityny
-uczestniczy w odtruwaniu organizmu poprzez tworzenie estrów z fenolami i alkoholami- estry są łatwiej wydalane, np. powstaje kwas fenylosiarkowy
àPAPS jako dawca reszt siarkowy bierze udział w reakcjach inaktywacji: hormonów sterydowych, ksenobiotyków, bilirubiny
-uczestniczy w syntezie indykanu zwierzęcego (przenosi resztę siarczanową na indoksyl)
10) Wchlanianie żelaza do enterocytu
· Podstawowe znaczenie dla procesu wchłaniania żelaza ma enzym, który nazywa się ferroreduktaza.
· Ferroreduktaza – enzym, który redukuje związki na plus trzecim stopniu utlenienia do plus drugiego stopnia utlenienia (Fe3+→Fe2+).
· następnym białkiem odpowiedzialnym za wchłanianie żelaza do wnętrza enterocyta jest białko,które w skrócie nazywa się DMT 1.
· DMT to jest divalent metal transporter, czyli transporter metali dwuwartościowych. DMT wprowadziło jony żelazawe do wnętrza komórki i tam zostają one związane z białkiem,które nazywa się apoferrtyna.
· apoferrytyna+żelazo daje białko zawierające żelazo – ferrytynę.
· Na powierzchni tego kompleksu znajduje się białko, czyli ta apoferrytyna, a w środku w rdzeniu znajdują się atomy żelaza (ok.4500) na jedną cząsteczkę ferrytyny. I to jest enterocytarny magazyn żelaza.
...
miloszlo