БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012
Розділ 8. ВІТАМІНИ
8.3.Водорозчинні вітаміни
8.3.1.Вітамін В1 — тіамін
Будова й фізико-хімічні властивості. Вітамін Ві (тіамін) був відкритий при вивченні хвороби бері-бері, яка була розповсюджена в азійських країнах. За хімічною будовою це сполука, побудована із двох циклічних систем - піримідинової та тіазолової, сполучених метиленовою групою. Синтез обох циклічних структур від
бувається окремо у вигляді фосфорильованих форм. Вітамін стійкий до нагрівання в кислому середовищі, але швидко руйнується в лужному. При окисненні тіаміну утворюється тіохром, який дає синю флюоресценцію при опроміненні ультрафіолетовими променями. На цій реакції основане кількісне визначення тіаміну.
Активною формою вітаміну Ві є тіамінпірофосфат (ТПФ, ТРР), який утворюється за участю АТФ-залежного ферменту тіамінпі рофосфокінази в результаті приєднання пірофосфату від АТФ до спиртової групи тіаміну (рис. 8.9).
Біохімічні функції. Реакції, що каталізуються за участю тіаміну, це реакції α-конденсації та α-розщеплення. Спільним є те, що зв'язок С-С, на який діє тіамін, міститься безпосередньо біля карбонільної групи.
Рис. 8.9. Синтез тіамінпірофосфату
Найбільш вивченим тіамінозалежним ферментом є піруватдекарбоксилаза дріжджів, яка каталізує перетворення ПВК на оцтовий альдегід у процесі спиртового бродіння.
ТПФ входить також до складу двох важливих ферментних систем - піруват- і α-кетоглутаратдегідрогеназних комплексів, які каталізують окисне декарбоксилювання відповідних кетокислот. Ключовим проміжним продуктом цих реакцій є біполярний іон тіазолію, до якого приєднується субстрат. Так, першим етапом у перетворенні пірувату на ацетил-КоА є приєднання енольної форми пірувату до ТПФ (рис. 8.10).
Рис. 8.10. Перший етап перетворення пірувату на ацетил-КоА
Фермент пентозофосфатного шляху перетворення вуглеводів транскетолаза також потребує ТПФ. Транскетолаза каталізує двосубстратну реакцію: перенесення глікольальдегідного радикала від кетози (субстрат-донор) на альдозу (субстрат-акцептор):
Потреба у вітаміні й поширення у природі. Недостатність вітаміну Ві зустрічається і в наш час як симптом Верніке, що виявляється у вигляді енцефалопатії, а також синдром Вейса, при якому уражаються переважно серцево-судинна система. Найхарактернішою і специфічною ознакою авітамінозу є поліневрит. При цьому захворюванні розвиваються болісні відчуття вздовж нервових стовпів, що закінчується втратою чутливості шкіри та паралічем. Другою важливою ознакою авітамінозу є порушення серцевої діяльності. До характерних ознак також належать порушення моторної та секреторної функції травного тракту, погіршення пам'яті, задуха, болі в області серця. Біохімічні порушення виявляються в розвитку негативного азотистого балансу, накопиченням у крові α-кетокислот.
Основну кількість тіаміну людина одержує з м'ясних і зернобобових продуктів. Багаті на вітамін дріжджі, вироби з борошна грубого помелу, печінка, нирки. За добу необхідно вживати 2-3 мг вітаміну. Переважно вуглеводна їжа підвищує потребу організму у вітаміні. Тіамін витримує нагрівання до високих температур лише в кислому середовищі. У нейтральному й особливо в лужному середовищі він при нагріванні швидко руйнується.