Cofactori enzimatici și vitamine
Multe enzime sunt proteine simple constând în întregime din unul sau mai multe lanțuri de aminoacizi. Alte enzime conțin o componentă neproteică numită cofactor O componentă neproteică a unei enzime care este necesară pentru buna funcționare a unei enzime. acest lucru este necesar pentru buna funcționare a enzimei. Există două tipuri de cofactori: ioni anorganici [de exemplu, ioni de zinc sau Cu (I)] și molecule organice cunoscute sub numele de coenzime Un cofactor care este o moleculă organică. . Majoritatea coenzimelor sunt vitamine sau sunt derivate din vitamine.
Vitamine Un compus organic care este esențial în cantități foarte mici pentru menținerea metabolismului normal. sunt compuși organici esențiali în cantități foarte mici (urme) pentru menținerea metabolismului normal. În general, acestea nu pot fi sintetizate la niveluri adecvate de către organism și trebuie obținute din dietă. Absența sau scurtarea unei vitamine poate duce la o boală cu deficit de vitamine. În prima jumătate a secolului 20, un accent major al biochimiei a fost identificarea, izolarea și caracterizarea vitaminelor.
În ciuda acumulării de dovezi că oamenii au nevoie de mai mult decât carbohidrați, grăsimi și proteine în dietele lor pentru creșterea și sănătatea normală, abia la începutul anilor 1900 cercetările au stabilit necesitatea urmei de nutrienți în dietă.
Deoarece organismele diferă prin abilitățile lor sintetice, este posibil ca o substanță care este o vitamină pentru o specie să nu fie așa pentru o alta. În ultimii 100 de ani, oamenii de știință au identificat și izolat 13 vitamine necesare în dieta umană și le-au împărțit în două mari categorii: vitaminele liposolubile, care includ vitaminele A, D, E și K și solubile în apă vitaminele, care sunt vitaminele complexului B și vitamina C. Toate vitaminele liposolubile conțin o proporție mare de componente structurale ale hidrocarburilor. Există unul sau doi atomi de oxigen prezenți, dar compușii în ansamblu sunt nepolari. În schimb, vitaminele solubile în apă conțin un număr mare de atomi de oxigen și azot electronegativi, care se pot angaja în legarea hidrogenului cu apa. Majoritatea vitaminelor solubile în apă acționează ca coenzime sau sunt necesare pentru sinteza coenzimelor. Vitaminele liposolubile sunt importante pentru o varietate de funcții fiziologice. Vitaminele cheie și funcțiile lor se găsesc în Tabelul 18.8 "Vitamine liposolubile și funcții fiziologice" și Tabelul 18.9 "Vitamine solubile în apă și funcții fiziologice".
Tabelul 18.8 Vitamine liposolubile și funcții fiziologice
| vitamina A (retinol) | formarea pigmenților vizuali; diferențierea celulelor epiteliale | orbire nocturnă; lipsa continuă duce la orbire totală |
| vitamina D (colecalciferol) | mărește capacitatea organismului de a absorbi calciu și fosfor | osteomalacia (înmuierea oaselor); cunoscut sub numele de rahitism la copii |
| vitamina E (tocoferol) | antioxidant liposolubil | deteriorarea membranelor celulare |
| vitamina K (filochinona) | formarea protrombinei, o enzimă cheie în procesul de coagulare a sângelui | crește timpul necesar ca sângele să se coaguleze |
Tabelul 18.9 Vitamine solubile în apă și funcții fiziologice
| vitamina B 1 (tiamină) | pirofosfat de tiamină | reacții de decarboxilare | beriberi |
| vitamina B 2 (riboflavină) | flavin mononucleotid sau flavin adenin dinucleotid | reacții de oxidare-reducere care implică doi atomi de hidrogen | - |
| vitamina B 3 (niacină) | nicotinamidă adenină dinucleotidă sau nicotinamidă adenină dinucleotidă fosfat | reacții de oxidare-reducere care implică ionul hidrură (H în €) | pelagră |
| vitamina B 6 (piridoxină) | fosfat piridoxal | varietate de reacții, inclusiv transferul grupelor amino | - |
| vitamina B 12 (cianocobalamină) | metilcobalamina sau deoxiadenoxilcobalamina | reacții de rearanjare intramoleculară | anemie pernicioasă |
| biotină | biotină | reacții de carboxilare | - |
| acid folic | tetrahidrofolat | purtător de unități cu un singur carbon, cum ar fi gruparea formil | anemie |
| acid pantotenic | coenzima A | purtător de grupări acil | - |
| vitamina C (acid ascorbic) | nici unul | antioxidant; formarea de colagen, o proteină care se găsește în tendoane, ligamente și os | scorbut |