Реферат по биохимии. Содержание

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГБОУ ВО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»

Кафедра биохимии и физиологии

Реферат по биохимии

На тему: «Биотин в обмене веществ»

Работу выполнила:

студентка 2 курса 5 группы ФВМ

Резун Полина Игоревна

Работу проверила:

КБН, ассистент кафедры биохимии и физиологии

Душенина Ольга Александровна

Санкт-Петербург

Содержание

Введение

Открытие биотина

Биотин в окружающей среде

Роль биотина в обмене веществ

Введение

Витамины — это группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для организма в качестве составной части пищи.

Витамины выполняют каталитическую функцию в составе активных центров разнообразных ферментов, а также могут участвовать в гуморальной регуляции в качестве экзогенных прогормонов и гормонов. Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни структурными компонентами тканей, ни источником энергии для организма, то есть не обладают калорийностью.

Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организме наступают характерные и опасные патологические изменения: во-первых, нарушается образование ферментов, а следовательно, протекание и регуляция биосинтеза; во-вторых, нарушаются специфические функции клеток, что влечет за собой снижение продуктивности животных.

Витамин В7 или биотин принимает участие в регулировании обмена диоксида углерода и образовании из него органических соединений, в синтезе жирных кислот, аминокислот — лейцина и изолейцина. Ферменты, включающие биотин, участвуют в синтезе сывороточных альбуминов крови и фермента амилазы.

Открытие биотина

В 1916 г. в результате опытов, поставленных на животных, было выяснено, что сырой яичный белок оказывает сильное токсичное действие на организм, однако употребление в пищу печени или дрожжей снимает этот эффект. Фактор, предотвращающий развитие токсикоза, был назван витамином Н. Позже было установлено, что в дрожжевом экстракте печени и желтке куриного яйца содержится пищевой фактор, отличный от всех других известных к тому времени витаминов. Этот фактор стимулировал рост дрожжей и азотфиксирующих бактерий Rhizobium, в связи с чем он и получил название «биотин» (от греч. bios – жизнь), или коэнзим R. В 1940 г. было установлено, что все три названия (биотин, витамин Н и коэнзим R) относятся к одному и тому же химически индивидуальному соединению. Выделенное из сырого яичного белка вещество оказалось гликопротеином –белком основного характера, названным авидином; этот белок обладает высоким сродством связывания с биотином с образованием нерастворимого в воде комплекса. Комплекс не подвергается расщеплению в пищеварительном тракте, поэтому биотин не всасывается, хотя и содержится в пищевых продуктах.

Биотин был впервые выделен в 1935 г. из яичного желтка. Молекула биотина является циклическим производным мочевины, а боковая цепь представлена валериановой кислотой:

Карбонильная группа биотина связывается амидной связью с ε -амино-группой лизина, образуя ε -N-биотиниллизин (биоцитин), обладающий биологической активностью. Природные сложные белки, содержащие биотин, при попадании в организм подвергаются протеолизу с освобождением свободного биоцитина; последний подвергается гидролизу под действием биоцитиназы печени и сыворотки крови с образованием биотина и лизина.

Биотин хорошо растворим в воде и спирте, трудно растворим в эфире, углеводородах парафинового ряда и несколько лучше в циклогексане, бензоле, галогенизированных углеводородах, спиртах и кетонах (ацетон). Биотин устойчив к действию ультрафиолетовых и рентгеновых лучей. Он разрушается под влиянием перекиси водорода, соляной кислоты, едких щелочей, формальдегида и сернистого газа. Он не изменяется под действием молекулярного кислорода, серной кислоты, гидроксиламина. В ультрафиолетовых лучах для биотина не обнаружено специфического поглощения.

Роль биотина в обмене веществ

Кроме того, в патоке содержатся ростовые вещества (биотин, инозит, пантотеновая кислота и др. ), микроэлементы кобальт, медь и другие металлы, играющие важную роль в обмене дрожжевой клетки.

В чем именно заключается роль биотина еще остается невыясненным. Имеются данные, показывающие, что биотин необходим для фиксации углекислого газа бактериями и млекопитающими животными в реакции карбоксилирования пировиноградной кислоты с превращением последней в щавелево-уксусную кислоту, играющую большую роль в обмене вещств.

Биотин играет важную роль в промежуточном обмене ряда веществ. Он обладает исключительно высокой активностью как стимулятор роста дрожжей. Биотин входит в состав активной группы ферментов, катализирующих процесс карбоксилирования и декарбоксилирования жирных кислот, т. е. присоединения и отнятия углекислого газа, которое сопровождается удлинением или укорочением углеродной цепочки жирной кислоты, участвует в реакциях образования малонил-КоА из ацетил-КоА, углекислого газа и АТФ.

В настоящее время доказано существование двух различных ферментных систем, осуществляющих синтез жирных кислот. Первая — это митохондральная система, которая включает в себя ферменты р-окисления. Однако в митохондриях происходит не полный синтез жирных кислот, а лишь удлинение цепи ранее имевшихся кислот путем конденсации их с ацетил-КоА. Вторая ферментная система локализована в протоплазме (гиалоплазме) клеток в растворенном виде. Эта система катализирует превращение ацетил-КоА и малонил-КоА в жирные кислоты с длинной цепью в присутствии АТФ, НАДФ > Нг, углекислого газа и биотин-фермента. Накопленные сведения о роли биотина в реакциях обмена веществ указывали на связь с обменом двуокиси углерода, принимающей участие во многих реакциях карбоксилирования и декарбоксилирования. Углекислый газ является

Заключение

Витамин Н (биотин) входит в состав ферментов, регулирующих белковый и жировой баланс. Он также участвует в синтезе фермента, участвующего в регуляции обмена углеводов – глюкокиназы. С участием биотина проходят реакции активирования и переноса диоксида углерода, препятствуя накоплению его в организме. Дополнительно витамин Н участвует в синтезе пуриновых соединений, нуклеиновые кислоты и нуклеотиды, нужные для производства высших кислот и щавелевоуксусной кислоты, что важно для обмена веществ (в частности углеводов и липидов).

Список литературы