Г. Найдите (по метаболической карте) и опишите реакции 3-х различных процессов, происходящих с участием данного витамина и укажите значение этих процессов.

А. Никотиновая кислота необходима для биосинтеза триптофана, Никотиновая кислота может синтезироваться в организме кишечной микрофлорой из триптофана, при большом поступлении этой аминокислоты с пищей.

ТРИПТОФАН - незаменимая аминокислота, входящей в состав большинства белков животного и растительного происхождения. Триптофан в организме человека непосредственно преобразуется в серотонин - соединение, которое вызывает умственное расслабление и создает ощущение эмоционального благополучия. Серотонин, в свою очередь, является предшественником мелатонина, регулирующего биологические часы. У людей, находящихся в состоянии депрессии, в крови мало как серотонина, так и триптофана. Их низкое содержание в организме вызывает депрессию, тревожность, бессонницу, расстройства внимания, гиперактивность, мигрень, головные боли, напряжение.

Б. Витамин РР является составной частью коферментов, которые функционируют в составе многочисленных НАД и НАДФ-зависимых дегидрогеназ, катализирующих оксислительно-восстановительные реакции. Декидрогеназы являются подкласом оксидоредуктаз, они катализируют реакции отщепления водорода. Ряд дегидрогеназ использует только НАД и НАДФ (соответственно малатдегидрогеназа и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа), другие могут катализировать окислительно-восстановительные реакции в присутствии любого из них (например, глутаматдегидрогеназа). В процессе биологического окисления НАД и НАДФ выполняют роль промежуточных переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами (молекулярные механизмы участия пиридиновых нуклеотидов в этом процессе подробно рассматривались ранее).

Приемр реакции:

Малат + НАД+→(малатдегидрогеназа)→ оксалоацетат + НАДН + Н+

Источники витамина PP. Никотиновая кислота есть во многих продуктах. Продукты животного происхождения, содержащие витамин РР: говяжья печень, свинина, сыр, рыба, молоко, яйца, почки, белое мясо курицы.

В. Симптомы В₅- гиповитаминоза проявляются как пеллагра, которая характеризуется 3 основными признаками: дерматитом на участках кожи, доступный действию солнечных лучей, расстройств ЖКТ (диареей) и воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка, в худшем случае наблюдают расстройства ЦНС: деменция, потеря памяти, галлюцинации, бред, депрессия (психозы).

Г. Амид никотиновой кислоты входит в состав кофактора дегидрогеназ, участвует, например, в:

1) 6-й реакции гликолиза (дегидрирование глицеральдегидфосфата):

НАД+ восстанавливается в НАДH, который затем переносит электроны и протон на дыхательную цепь митохондрий с помощью челночных систем (малат-аспар- татной и глицерофосфатной) (у эукариот; у прокариот необходимость в челночных системах отсутствует, поскольку комплексы дыхательной цепи встроены в плазматическую мембрану). Дыхательная цепь, принимая 2 электрона от НАДH синтезирует ≈ 2,5 АТФ (для удобства это значение округляют до 3 АТФ). Иными словами, образование 1 молекулы НАДH эквивалентно 2,5 АТФ (или 3 АТФ).

2) цикле трикарбоновых кислот (дегидрирование малата):

В заключительной стадии цитратного цикла малат дегидрируется с образованием оксалоацетата. Реакцию катализирует NAD-зависимая малатдегидрогеназа, содержащаяся в матриксе митохондрий.

3) Пентозофосфатный путь окисления глюкозы  (дегидрирование глюкозо-6-фосфата):

Дегидрирование глюкозо-6-фосфата при участии глюкозо-6-фос-фатдегидрогеназы и кофермента НАДФ+ с образованием 6-фосфоглюконо-d-лактона и НАДФН.

47

Убихинон участвует в окислительно-восстановительных реакциях.