Vitamin trong vai trò coenzym

Dưới dạng coenzym, chúng tham gia vào các quá trình dị hóa và đồng hóa ở mức tế bào và mô, cũng như ở mức phân tử bên trong tế bào, ở các ti thể, v.v… • Vitamin được chia thành 2 nhóm: –

Vitamin trong vai trò

coenzym

Nhóm: Đặng Hải Thành

Bùi Thị Kim Thy

Đoàn Thị Như Quỳnh

• Vitamin là nhóm chất cần thiết cho hoạt động sinh sống của bất kỳ cơ thể nào.

• Nhiều dẫn liệu thực nghiệm đã chứng minh rằng đa số các vitamin có tác dụng như các coenzym Dưới dạng coenzym, chúng tham gia vào các quá trình dị hóa và

đồng hóa ở mức tế bào và mô, cũng như ở mức phân tử bên trong tế bào, ở các ti thể, v.v…

• Vitamin được chia thành 2 nhóm:

– vitamin tan trong nước: là thành phần coenzym của các enzym xúc tác cho các quá trình khác nhau ở cơ thể và tham gia chủ yếu vào các quá trình liên quan với sự giải phóng năng lượng (oxy hóa-khử, phân giải các hợp chất hữu cơ,…)

– vitamin tan trong dầu: là coenzym của các enzym tham gia vào các quá trình tạo hình, nghĩa là tạo nên các chất cấu thành của

Vitamin B1

Có trong vỏ và phôi của hạt ngũ cốc, nấm men, mầm lúa mì, cám gạo, gan, thận,

não ,tim, thịt, cá, trứng, sữa, rau,…

• tồn tại ở dạng tự do, dạng thiamine pyrophosphate (TPP),…

TPP là coenzym của các enzym:

• Transcetolase xúc tác cho phản ứng vận chuyển

• Thiếu vitamin B1 sẽ dẫn tới tích lũy các cetoacid làm hỗn loại trao đổi chất kèm theo hiện tượng bệnh lý trầm trọng như: giảm sút tiết vị, tê phù,v.v…ngoài ra, vitamin B1 còn giữ vai trò quan trọng trong việc truyền xung

động thần kinh Chính vì vậy mà khi thiếu vitamin B1, ở

hệ thần kinh, nơi xảy ra trao đổi mạnh glucid, sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn cả

Vitamin B2

Tên hóa học: riboflavin

• Dẫn xuất quan trọng của vit B2 là

– flavinmononucleotide (FMN)

– flavin adenine dicucleotide (FAD).

• Đó là các coenzym dehydrogenase (gọi là men vàng “Vacbua”) xúc tác cho các phản ứng

chuyển vị hydro trong quá trình hô hấp của mô

• Ví dụ:

– quá trình decacboxyl hóa oxi hóa acid pyruvic

– oxi hóa acid béo

– dezamin hóa acid amin

– …

• Thiếu vitamin B2 ảnh hưởng đến quá trình oxi hóa khử làm ảnh hưởng đến quá trình tạo năng lượng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát tiển của cơ thể

• Thiếu vitamin B2 cũng ảnh hưởng đến da,đến các màng nhầy trong cơ thể (màng nhầy ruột) , cũng như sự phát triển bào thai, tốc độ tạo máu.

Vitamin B3

• Tên gọi khác: acid nicotinic, niacin, vitamin PP

• Niacin là thành phần quan trọng của các coenzym như: NAD và NADH trong các enzym dehydrogennaza

• Quá trình vận chuyển hydro được thực hiện theo sơ đồ sau:

+2H

NAD NADH2

-2H

• Trường hợp coenzym NADP cũng tham gia vận chuyển hydro tương tự Coenzym này chứa

thêm một gốc phosphat gắn vào đường riboza của mononucleotit tạo bởi adenin nên được gọi

là nicotinamitadenin-dinucleotic-phosphat:

+2H

NADP NADPH2

Thiếu vitamin B3 dẫn đến bệnh pellagra với các triệu chứng: rối loạn da, thần kinh

• 3 dạng này tồn tại trong các thực phẩm từ động

và thực vật và có hoạt tính vitamin B6 tương

đương nhau

pyridoxamine

• Dẫn xuất của vit B6 pyridoxalphosphat là coenzym của nhiều enzym xúc tác như:

– Amintranspheraz: vận chuyển nhóm amin

– Decarboxylase: loại carcoxyl

– Kinureninase

– v.v…

Cơ chế tác dụng của amintranspheraz

• Phản ứng chuyển amin hóa xảy ra theo sơ đồ sau:

Giai đoạn đầu, nhóm hoạt động pyrioxal

phosphate (E – CHO) tác dụng với nhóm

amin của acid aspartic tao nên phức hợp:

• Tiếp đó tới giai đoạn chuyển nhóm hỗ

biến trong phức hợp và kết hợp với nước, giải phóng acid oxalacetic và enzyme ở

dạng pyridoxamine phosphate:

• Enzyme dạng pyridoxaminephosphat lại tác dụng với cetoacid (là cơ chất thứ hai)

• ở giai đoạn này xảy ra sự chuyển hóa hỗ biến tiếp theo

là kết hợp với nước, giải phóng sản phẩm là alanin và enzym dưới dạng pyrodoxal phosphate

• Các triệu chứng bệnh lý khi thiếu vitamin B6:

Vitamin B12

• Tên gọi khác:cyanocobalamin

• Vit B12 là coenzym của các enzym xúc tác cho các phản ứng:

– Sắp xếp lại các nhóm thế của hai carbon ở liền nhau trong phân tử

– Phản ứng chuyển hóa ribonucleotit thành

dezoxiribonucleotit

– Phản ứng chuyển vị nhóm metyl

• 5’-deoxy adenosylcobalamin là coenzym

có nguồn gốc từ vit B12, tham gia xúc tác phản ứng thay đổi lẫn nhau của nguyên tử hydrogen và nhóm chức năng khác (X)

liên kết với 2 nguyên tử C ở cạnh nhau.

• Một dẫn xuất quan trọng khác của vit B12

là methylcobalamin: là coenzym của

enzym methionine synthase

• Quá trình tổng hợp methionin từ homoxistin:

• Thiếu vitamin B12 có thể dẫn đến bệnh thiếu máu ác tính

Vitamin B5

• Tên gọi khác: acid pantothenic

• Công thức cấu tạo:

• Acid pantothenic là thành phần cấu tạo của coenzymA

Thiếu vitamin B5 có thể dẫn đến viêm da

Vitamin B9

• Tên gọi khác: acid folic, vitamin Bc

• Những dạng hoạt động của acid folic:

Acid tetrahydrofolate có trong thành phần

coenzym của nhiều loại enzym khác nhau

Dạng acid 5,6,7,8-tetrahydrofolic(dạng khử) của acid folic tham gia vận chuyển các gốc chứa

một carbon trong quá trình sinh tổng hợp nhiều chất quan trọng trong cơ thể Ví dụ:

– Vận chuyển nhóm metyl khi tổng hợp metionin

Thiếu vit B9 sẽ gây bệnh thiếu máu

Vitamin C

(acid ascobic)

• Công thức cấu tạo : dạng L

Vai trò:

• Tham gia vào quá trình oxy hóa khử

Nó xúc tác cho sự chuyển hóa các hợp chất thơm thành các dạng phenol tương ứng

Ví du:quá rình hydroxyl hóa tritophan thành

hydroxytritophan, hoặc phenylalanin chuyển thành

tirozin Phản ứng chuyển amin hóa giữa tirozin và acid α-xetoglutaric tạo nên sản phẩm là acid paraoxyphenylpiruvic cũng có sự tham gia của vitC

Tham gia điều hòa sự tạo AND từ ARN hoặc chuyển procolagne thành colagen

Thiếu vitC

• Chảy máu ở lợi, răng, các lỗ chân lông hoặc nội quan (bệnh Scoburt)

• Dấu hiệu thiếu vitC:

Dễ mệt, ăn mất ngon, dễ bị nhiễm trùng, đau cơ, chậm liền sẹo

ở trẻ em:

Gầy, chán ăn, bị chảy máu dưới da hay vị niêm mạc, tụ

máu quanh xương

Vitamin H

• Tên gọi khác: biotin

• Công thức cấu tạo:C10H16N2O3S

• Biotin tham gia vào thành phần của các loại enzym xúc tác cho quá trình cacboxyl hóa Ví dụ:

• Thiếu biotin sẽ xuất hiện các triệu chứng như:

– Sưng ngoài da

– Rụng tóc

– Tăng thải acid béo

– …

Vitamin D ( calcipherol)

• Công thức cấu tạo:

• Là dẫn xuất của sterol

• Hai dạng phổ biến: D2( được tạo thành từ ecgosterol)

• và D3 (7_dehydrocholesterol)

• Sự chuyển hóa provit D thành vitD xảy ra dưới tia tử ngoại, làm cắt đứt liên kết giữa C9 và C10

• Nguồn gốc:

Có nhiều trong dầu gan cá thu, dầu dừa, lòng đỏ trứng…

• Tính chất:

D2 và D3 là các tinh thể, nóng chảy ở 115-116 độ C

Khong màu, không hào tan trong nước mà chỉ tan trong

mỡ và các dung môi như: benzen, chlororrom, aceton

Dễ bị phân hủy khi có mặt các chất oxy hóa và acid vô vơ

Vai trò

• Tại gan ,vitaminD3 bị hydroxyl hóa ở vị trí thứ 25 tạo thành 25-hydroxylcholescalciferol (calcidiol) như một dạng vitamin D được giữ trong cơ thể theo dõi lượng calcidiol trong máu là cách để nhận biết sự thiếu hụt vitamin D Bình thường lương calcidiol trong máu vào khoảng 40-60 ng/ml(100-150nMol/l)

• coenxym: Tại thận ,vitamin D3 bị hydroxyl hóa ở vị trí thứ 1 kết hợp vơi calcidiol tạo thành 1,25dehydro

cholescalciferol (calcitriol).Nó là dạng vitamin hoạt động mạnh nhất ,có tác dụng tạo điều kiện cho ruột hấp thụ

Ca va P ,tạo điều kiện chuyển Ca vào xương và kích

thích tái hấp thụ P ở ống thận ,duy trì cân bằng P/Ca++ nội môi.Do đó vitamin D có vai trò kiểm tra quá trinh trao đổi Ca và P trong cơ thể người và động vật.Nếu thiếu

hoặc thừa vitamin D đều làm thay

• Vitamin D đóng vai trò chủ đạo trong quá trình cốt hóa xương ,tăng khả năng hấp thu và cố định Ca ,P

+ Trong ruột :tạo điều kiện tăng hấp thu Ca va P

+ Trong xương :làm tăng số lượng Ca được tiết ra ở máu

+ Trong thận :tạo điều kiện thuận lợi cho việc hấp

thu P

mục đích duy trì lượng Ca va P có sẵn trong cơ thể để hóa xương

• Ngoài ra ,nhiều mô chứa các bộ phận thụ cảm vơi

Vitamin D cũng tham gia vào như:

+ Quá trình tập trung Ca trong sữa và tuyến sữa

+Vận chuyển Ca về phía phôi thai ở nhau thai

+Sự biệt hóa bạch cầu cần thiét cho nhu cầu đáp ứng miễn dịch

+Tổng hợp interferol,một tác nhân chống lại virut

+Quá trình phát triển của các tế bào da

+Hoạt động kiểm soát ,tổng hợp insulin trong tụy

• Bệnh loãng xương :xảy ra ở người già va người lớn tuổi

• Bệnh nhuyễn xương:xảy ra ở người lớn ,người càng lớn

Thừa vitD

• khi dùng liều cao Vitamin D2 vafVitamin D3 có thể gây độc Các triệu chứng hay gặp là kém ăn ,buồn non ,tiểu nhiều,có khi táo bón ,khi tiêu chảy,ngừng lớn ,xanh

xao,thỉnh thoảng co giạt ,khó thể ,trong nước tiểu chứa nhiều calci và photpho.Những triệu chứng này chỉ xuất hiện với liều rất cao(25-27 mg/ngày cho một kg trọng

lượng cơ thể)và dùng trong nhiều tuần

• Nếu ngộ độc xảy ra sẽ có sự calci hóa mô.Muối canxi được lắng đọng ở thận,mạch máu ,tim ,phổi

• Dùng liều cao lúc có thai có thể gây sống thai hay tăng canxi máu ở trẻ bú mẹ (chậm phát triển về tâm thần vận động ,bất thường về tim mạch )

Vitamin E

• Công thức cấu tạo :

Có nhiều dạng khác nhau nhưng α-tocopherol có hoạt tính sinh học cao hơn cả

β – tocopherol γ – tocopherol

δ – tocopherol

• Nguồn gốc:

Khá phổ biến ở cây xanh, rau xà lách,hạt ngũ cốc, dầu thực vật, gan bò, lòng đỏ trứng, … và có nhiều trong mầm hạt hòa thảo

• Tính chất:

_là chất dầu lỏng, không màu

_hòa tan tốt trong dầu thực vật, dung môi hữu cơ

_bền với nhiệt, có thể chịu được 170 độ C

_bị phá hủy nhanh dưới tác dụng của tia cực tím

_bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa như sắt III clorua hoặc acid nitric Sản phẩm quan trong tạo thành là α-

• có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách nhường H của gốc phenol cho gốclypoperoxyt(LOO) để biến gốc này thành hydroperoxyt(LOOH) không gây phản ứng.

LOO• + Tocopherol-OH LOOH + Tocopherol-O•

Chức năng

• Đảm bảo cấu trúc và chức năng nhiều mô ảnh hưởng đến quá trình sinh sản

• Tăng sử dụng protein và vitA

• Ngăn cản acid béo chưa no khỏi bị oxy hóa

• Tham gia trong hệ vận chuyển electron của các phản ứng oxy hóa khử liên quan tới sự tích lũy năng lượng

• Ngăn ngừa lão hóa

• Nâng đỡ hệ miễn dịch, chống viêm,giả bệnh quên Alzheimer

• Bảo vệ những nguy hại tế bào dưới da

Thiếu vitE

• Sự tạo phôi bị ngăn trở, đồng thời xảy ra sự thoái hóa các cơ quan sinh sản, sự teo cơ, thoái hóa tủy sống và suy nhược cơ thể

• Vi phạm nhiều chức năng khác nhau

THỪA VITE

• Buồn nôn, dạ dày bị kích thích hoặc tiêu chảy, chóng mặt, nứt lưỡi hoặc gây viêm thanh quản

Vitamin K

• Vit K1

• vitK3

• Nguồn gốc:

Củ linh lăng, bắp cải, rau

má, cà chua, đậu vàng, ngũ cốc, sữa, lòng đỏ

trứng, thịt bò, thịt cừu, thịt lợn…

• Tính chất;

K1Là chất dầu vàng nhạt

Kết tinh ở -20 độ C

K2 là tinh thể vàng, nong chảy ở 52 độ C

Tan trong chất béo và dung môi hữu cơ

Phân hủy nhanh dưới tác dụng của tia tử ngoại

Khá bện trong dung dịch nước nhưng bị phá hủy trong môi trường kiềm

K3 cũng là các tinh thể màu vàng, hoa tan tốt trong các

Vai trò:

• Vitamin K tham gia vào thành phần coezym của các

enzym xúc tác trong quá trình tạo nên protrombin là một loại hợp chất protein có vai trò quan trọng trong quá

trình đông máu.quá trình đông máu xảy ra như sau:

Protrombin + protrombokinaza _ trombokinaza

Trombokinaza + canxi +protrombin_ trombin

Trombin +fibrinogen _ fibrin

• Vai trò của vitK đối với quá trình đông máu:

• vit K tham gia trong hệ thống enzym xúc tác cho quá

trình cacboxyl hóa vị trí gâm của gốc acid glutamic ở đầu –N của protrombin làm hco nó có khả năng kết hợp

mạnh với Ca 2+ Do kết hợp với Ca 2+ , protrombin

dược dưa vào bệ mặt màng photpholipit được tạo thành khi bị thuonwg chảy máu làm cho nó gần với yếu tố Xa và yếu tó V, do đó làm tăng nhanh quá trình hoạt hóa

protrombi lên 10 ^4 lân Khi hoạt hóa, trom bin được giải phóng và huyết tương, xúc tác cho quá trình chuyển hóa fibrinogen thành fibrin làm cho máu đông

• Thiếu vit K: máu chậm đông

Vitamin Q

• Công thức cấu tạo:

O O

• Nguồn gốc:

– động vật

– vi sinh vật

Vai trò

• Do sự có mặt của vòng quinon nên có thể chuyển sang dạng hydro quinon tương ứng do đó tham gia vào các quá trình vận chuyển hydro trong các phản ứng oxy hóa khử của tế bào

• ở ty thể là trung tâm xảy ra các quá trình oxy hóa khử, ngườ ta phát hiện ra khá nhiều ubiquinon.

• Tuy nhiên, việc xác định rõ vai trò của Q vào quá trình này cũng như K và

E la chưa được rõ ràng

• Ngườ ta cho rằng ubiquinon cũng tham gia vào quá trình vận chuyển gốc phosphat trong quá trình oxy hóa khử kèm theo sự tích lũy năng lượng của

tế bào

VITAMIN A (tran_retinol)

công thức cấu tạo:

H3

OH

• Beta_ caroen có hoạt tính vit A cao

CH3C

CHC

H3

3

CHC

H

Nguồn gốc:

• Có nhiều trong dầu cá và lòng đỏ trứng…

• Trong thực vật có chứa nhiều tiền chất của vit A

(provitamin A) là caroten: các loại quả màu da cam( gác,

cà rốt, bí đỏ, xoiaf, đu dủ…) và trong rau ngót

Tính chất:

• Bền với acid, kiềm ở nhiệt độ không quá cao(nhất là

trong điều kiện yếm khí)

• Dễ bị phân hủy khi có oxy

• Ánh sáng làm tăng nhanh quá trình oxy hóa vitA

• Chất chống oxy hóa có tác dụng bảo quản tốt vitA

Vai trò

_Tham gia vào quá trình oxy hóa khử

Đồng thời là chất nhận oxy cũng như nhường oxy

Kết hợp với oxy tạo nên các peroxyt tại vị trí các nối đôi, sau đó các peroxyt này lại có khả năng nhường oxy một cách dễ dàng

_dạng andehit của vitA kết hợp với protein opsin tạo nên sắc tố thị giác rodopsin

Thiếu vitA

• Giảm tích lũy protein ở gan

• Ngừng tổng hợp abumin ở huyết thanh

• Quá trình hydroxyl hóa các a.a như phenylalanin và

tirozin cũng bị ngừng trệ

• ảnh hưởng tới trao đổi lipit (thể hiện qua việc giảm

coenzym A)

• Giảm lượng glycogen và tăng tích lũy acid pyruvic ở

não, cơ, gan do ảnh hưởng làm giảm vitB và acid lipoic

• ảnh hưởng đến trao đổi khoáng

• Tăng sỏi thận và giảm kali

• Các bênh: quáng gà, khô mắt, ngừng lớn, sút cân, giảm khả năng đề kháng đối với các bệnh nhiễm trùng

VITAMIN A (tran_retinol)

công thức cấu tạo:

H3

OH

• Beta_ caroen có hoạt tính vit A cao

CH3C

H3

3

CH3C

H3

Nguồn gốc:

• Có nhiều trong dầu cá và lòng đỏ trứng…

• Trong thực vật có chứa nhiều tiền chất của vit A

(provitamin A) là caroten: các loại quả màu da cam( gác,

cà rốt, bí đỏ, xoiaf, đu dủ…) và trong rau ngót

Tính chất:

• Bền với acid, kiềm ở nhiệt độ không quá cao(nhất là

trong điều kiện yếm khí)

• Dễ bị phân hủy khi có oxy

• Ánh sáng làm tăng nhanh quá trình oxy hóa vitA

Vai trò

_Tham gia vào quá trình oxy hóa khử

Đồng thời là chất nhận oxy cũng như nhường oxy

Kết hợp với oxy tạo nên các peroxyt tại vị trí các nối đôi, sau đó các peroxyt này lại có khả năng nhường oxy một cách dễ dàng

_dạng andehit của vitA kết hợp với protein opsin tạo nên sắc tố thị giác rodopsin

_vitA tham gia trao đổi protein, lipit, gluxit và muối khoáng_Tham gia vào việc duy trì trạng thái bình thường của mô, tránh hiện tượng sừng hóa

Thiếu vitA

• Giảm tích lũy protein ở gan

• Ngừng tổng hợp abumin ở huyết thanh

• Quá trình hydroxyl hóa các a.a như phenylalanin và

tirozin cũng bị ngừng trệ

• ảnh hưởng tới trao đổi lipit (thể hiện qua việc giảm

coenzym A)

• Giảm lượng glycogen và tăng tích lũy acid pyruvic ở

não, cơ, gan do ảnh hưởng làm giảm vitB và acid lipoic

• ảnh hưởng đến trao đổi khoáng

• Tăng sỏi thận và giảm kali

Có tác dụng nuôi da, tiêu mỡ

Thiếu vitF: súc vật chậm lớn, viêm da, rụng lông, hoại tử đuôi Triếu vit F ít thấy ở nguwoif

Được dung trị bênh eczema ở mặt, chân; bệnh da do dị ứng; bệnh xơ vỡ động mạch…

Có nhiều trong các loại dầu thực vật