بیو شیمی و ویتامین ها.

Vitamins BIOMEDICAL IMPORTANCE a group of organic nutrients  required in small quantities )a variety of biochemical  (functions (Generally not synthesized) supplied in the diet  However, vitamin D(made in skin), niacin formed from (tryptophan) نقش سازندگی و تولید انرژی ندارند lipid-soluble vitamins apolar hydrophobic  only absorbed efficiently when normal fat  absorption transported in blood ) lipoproteins or specific  (binding proteins :Diverse functions  ( vitamin A )vision+ antioxidant (vitamin D) Ca , P metabolism vitamin E( antioxidant) Vitamin K ( blood clotting) lipid-soluble vitamins dietary inadequacy, conditions affecting digestion and  absorption(steatorrhea and disorders of biliary sys.→ deficiency :syndromes night blindness and xerophthalmia (vitamin A)  rickets and osteomalacia (vitamin D)  neurologic dis. and anemia of the newborn (vitamin E)  Hemorrhage of the newborn (vitamin K)  Toxicity( excessive intake of vitamins A and D)  Vitamin A and β-carotene (provitamin A), vitamin E= antioxidants  (atherosclerosis and cancer prevention) water-soluble vitamins B complex+vitamin C (enzyme cofactors) Folic acid (carrier of one-carbon units) Beriberi (thiamin)  cheilosis, glossitis, seborrhea (riboflavin)  pellagra (niacin)  peripheral neuritis (pyridoxine)  megaloblastic anemia, methylmalonic aciduria, and pernicious anemia  (vitamin B12 ) Megaloblastic anemia (folic acid)  scurvy(Vitamin C)  )VITAMIN B1 (THIAMIN پیریمیدین استخالفی++CH2+تیازول)=تیامین فرم فعال=TDP VITAMIN B1 (THIAMIN) ,Thiamin ; central role in energy-yielding metabolism -1 :TDP in multi-enzyme complexes (oxidative de carboxylation ) pyruvate dehydrogenase ( carbohydrate metabolism)  α-ketoglutarate dehydrochgenase (citric acid cycle)  branched-chain keto-acid dehydrogenase (Leu, Isoleu, Val)  .Transketolase (HMP)  In nerve thiamin triphosphate as a phosphate donor (P+ nerve membrane CL -2 transport channel) منابع غنی،دانه های غالت سبوسدار و گوشت  تیامیناز حساس به حرارت در ماهی خام  Thiamin Deficiency Affects the Nervous System & Heart beriberi a chronic peripheral neuritis ±heart failure  and edema acute pernicious (fulminating) beriberi (shoshin) )beriberi Wernicke’s encephalopathy and Korsakoff’s psychosis(alcohol and drug abuse) central role of TDP in pyruvate dehydrogenase (pyruvate → acetyl CoA) carbohydrate diet→↑lactate and pyruvate→ life-↑ Thiamin Nutritional Status Can Be Assessed by Erythrocyte Transketolase Activation activation of apo-transketolase (erythrocyte lysate )by  TDP added in vitro the index of thiamin nutritional .status )VITAMIN B2 (RIBOFLAVIN حلقه هتروسیکلیک ایزوآلوکسازین+ریبیتول رنگی و فلوئورسان حساس به نور مقاوم به حرارت ریبوفالوین فعال ) FMN(+Pیا )FAD(FMN+AMP در کودکان هیپربیلی روبینمی تحت فتوتراپی ←±کمبود ریبو فالوین VITAMIN B2 (RIBOFLAVIN) HAS A CENTRAL ROLE IN ENERGY -YIELDING Riboflavin As coenzymes FMN and FAD METABOLISM  .main dietary sources ;milk and dairy products , as a food additive  به صورت گروه های پروستتیک آنزیم های اکسیدوردوکتاز (فالوپروتئین ها )ومتالوفالوپروتئین ها Flavin Coenzymes Are Electron Carriers in Oxidoreduction  :Reactions mitochondrial respiratory chain in fatty acid and amino acid oxidation )(سوکسینات دهیدروژنازcitric acid cycle XO VITAMIN B2 (RIBOFLAVIN) B2 deficiency; cheilosis, lingual desquamation and a seborrheic  .dermatitis Riboflavin nutritional status assessed by measurement of  the activation of erythrocyte glutathione reductase by FAD added in vitro توسط گیاهان و میکروارگانیسم ها سنتز می شودB2 ویتامین Niacin نیاسین(مشتق منو کربوکسیلیک پیریدین) فعال بصورت NADو ( NADPپیش ساز فقط نیکوتینیک اسید) NAD و NADPکوآنزیم بسیاری از دهیدروژنازها مثل ( LDHسیتوزولی) و MD میتوکندریایی Niacin pellagra  )not strictly a vitamin ) synthesized from Tryp  ;nicotinic acid and nicotinamide; biologic activity of niacin  .About 60 mg Tryp → 1 mg of dietary niacin  نقش های نیاسین as nicotinamide ring of coenzymes NAD and NADP in oxidation-reduction reactions .1 : NAD ; source of ADP-ribose -2 ADP-ribosylation of proteins Poly ADP-ribosylation of nucleoproteins (DNA repair ) از بافت چربی و نتیجتاFFA اسید نیکوتینیک با مهار جریان-3 باعث ↓کلسترول پالسماVLDL، IDL،LDL↓ ) توکسیک(آسیب کبدیday/500mg> مقدار زیاد Pellagra Is Caused by Deficiency of Tryp & Niacin دمانس، افسردگی، درماتیت، اختالالت گوارشی، کاهش وزن: پالگر )maizcorn( حالت کمبود هر دو باخوردن ذرت )Tryp←NAD (مهارکننده تبدیلleu ) بعلت مقدار زیادsorghum(ذرت خوشه ای Tryp← NAD کوفاکتور درVit B6 ،riboflavin INH ) Tryp ( مشکل جذبHartnup ،)↑← سروتونینTryp(سندرم کارسینوئید بدخیم twice as many women as Men; result of inhibition of tryp metabolism by  .estrogen metabolites اسید پانتوتنیک اسید پانتوتنیک فعال (اسید پانتوئیک +بتا آالنین) در ساختمان ) ،COAسنتز FA)ACP :Burning foot syndrom کمبود پانتوتنات در زندانیان که با کاهش ظرفیت استیالسیون ارتباط دارد Vit B6 Six compounds have vitamin B6 activity  active coenzyme :pyridoxal 5′-phosphate  total vitamin B6 present as pyridoxal phosphate in 80% ~  muscle(glycogen phosphorylase) Vitamin B6 Roles Pyridoxal phosphate a coenzyme for  in aa metabolism(transamination and .1 decarboxylation) glycogen phosphorylase .2 in steroid hormone action ; it removes the hormone- .3 receptor complex from DNA binding(terminating Hormone action) Vitamin B6 Deficiency Rare  :Moderate deficiency  abnormalities of tryp and Met metabolism .1 Increased sensitivity to steroid hormone action ±development of .2 hormone dependent cancer of the breast, uterus, and prostate INH ،افراد الکلیک،در دوران شیر دهی In Excess, Vitamin B6 Causes Sensory Neuropathy  Vitamin B6 Status; By activation of erythrocyte aminotransferases by  pyridoxal phosphate added in vitro VITAMIN B12 حلقه کورین +یون کبالت سنتز تنها توسط میکروارگانیسم ها( در گیاهان نیست؟ strict )?vegetarians در بدن جانوران در کبد :متیله ،آدنوزیله ،هیدروکسیله سیانوکوباالمین تجارتی منابع :جگر ،گوشت ،پنیر ،تخم مرغ  Gastric acid and pepsin release vitamin from food Pr  bind to cobalophilin, a binding protein (saliva)  duodenum, cobalophilin is hydrolyzed, releasing the vitamin  bind to IF( various vitamin B12)  Absorbed from ileum via receptors for IF-vit B12 complex ) متصل میشود(در پالسماTCII پس از جذب به در کبد ذخیره میشود( تنها ویتامین محلول در آبیTCI به صورت متصل به )که در کبد ذخیره میشود  کوباالمین آزاد پس از انتقال در پالسما ،به صورت هیدروکسو کوباالمین به سیتوزول در سیتوزول به متیل کوباالمین در میتوکندری به دزوکسی آدنوزیل کوباالمین کوآنزیمهای فعال متیل و دزوکسی کوباالمین اند متیل کوباالمین کوآنزیم واکنش تبدیل مرکب :)) methionine synthase -1هموسیستئین به متیونین -2متیل تتراهیدروفوالت به تترا هیدروفوالت دزوکسی آدنوزیل کوباالمین :متیل مالونیل COAبه سوکسینیل )COA(Methylmalonyl CoA mutase در گلوکونئوژنز به خصوص (ruminantsپروپیونات به )....  -1ذخایر متیونین حفظ میشود H4 -2فوالت در دسترس در سنتز پورین، پیریمیدینNA ، Methylmalonyl CoA formed as : an intermediate in catabolism of Val carboxylation of propionyl CoA arising in the catabolism of Isleu, choles, rarely FAs (odd number) or directly from propionate(microbial fermentation)  Vit B12 deficiency: an accumulation of methylmalonyl- CoA urinary excretion of methylmalonic acid (assessing vitamin B12 nutritional status)  اگر اختالل در جذب B12ناشی از فقدان IFیا گاسترکتومی باشد= :Pernicious Anemia الف -کمبود عملی فوالت= اختالل اریتروپوئز←آزاد شدن پیش ساز های نابالغ RBCها بداخل خون()Megaloblastic Anemia ب -ناتوانی در متیالسیون یک رزیدو Argپروتئین بازی میلین← از بین رفتن طناب نخاعی بطور برگشت ناپذیر(حاصل کمبود Metدر )CNS فوالسین ]پتروئیک اسید)پتریدین )PABA+و [ Glu اسید فولیک حیوانات قادر به سنتز PABAو نیز اتصال گلوتامات به اسید پتروئیک نیستند در گیاهان بصورت کنژوگه پلی گلوتامات( 7یا 5تایی) در کبد بصورت پنتاگلوتامیل فوالت فعال پلی گلوتامات H4فوالت : فوالت در روده توسط فوالت ردوکتاز (H4 ← )NADPHفوالت تری متو پریم یک مهار کننده انتخابی فوالت ردوکتاز در -bac gr متوترکسات با اتصالی محکم به دی هیدروفوالت ردوکتاز متصل و ضد سرطان  H4 Folate حامل واحد های تک کربنه فعال شده است: متیل ،متیلن ،متنیل ،فرمیل ،فرمیمینو کمبود B12واکنش تبدیل متیل H4 Folateبه H4 Folateرا مهار میکند کمبود اسید فولیک یا B12باعث مهار استفاده از متیلن H4 Folateفوالت در سنتز ←dUMP)DNA ( dTMPمیشود  کمبود فوالت منجر به آنمی مگالوبالستیک میشود پیچیدگی تداخل عمل Vit B12و فوالت ناشی از نقش مشترک آنها در واکنش متیونین سنتتاز پس آنمی مگالوبالستیک ناشی از کمبود Vit B12ممکن است با تجویز فوالت اضافی در رژیم برطرف شود ،اما نمی تواند باعث بر طرف شدن هموسیستئینوری ،متیل مالونیک اسید اوری همراه با اختالل عصبی مر بوط به کمبود Vit B12شود Folic Acid Supplements Reduce the Risk of Neural Tube Defects & Hyperhomocysteinemia Supplements of 400 μg/d of folate before conception  →↓↓incidence of NTD (spina bifida) Elevated blood homocysteine ;risk factor for  atherosclerosis, thrombosis, and hypertension بیوتین ) بیوتین (مشتق ایمیدازول مقدار زیادی در روده سنتز میشود کمبودش ناشی از اختالل مصرف Abnormally large amounts  of uncooked egg white )avidin; a protein binds biotin and .unavailable for absorption  بیوتین کوانزیم آنزیمهای کربوکسیالز (ترکیب واسطه آنزیم کربوکسی بیوتین ) انزیمهای وابسته به بیوتین : -1پیرووات کربوکسیالز (در گلوکونئوژنز و تامین )OXAA -2استیل کوآ کربوکسیالز -3پروپیونیل کوآ کربوکسیالز (پروپیونیل کوآ← متیل مالونیل کوآ) -4بتا متیل کروتونیل کوآ کربوکسیالز()Leu ) Biotin also has a role in regulation of the cell cycle(nuclear proteins عالئم کمبود :افسردگی ،توهم ،درد عضالنی ،درماتیت تجمع سوبستراها و عالئم کمبود :متابولیت ادراری مثل الکتات ،بتا متیل کروتونات ،بتا هیدروکسی پروپیونات ASCORBIC ACID Vitamin C is a vitamin for human beings and other  primates, the guinea pig, bats, passerine birds, and most fishes and invertebrates ) absence of (gulonolactone oxidase other animals synthesize as an intermediate in uronic  acid pathway of glucose metabolism Both AA ,DHAA ; vitamin activity   ویتامین : Cاکثرا در فرایند ها جهت حفظ یک کوفاکتور فلزی در وضعیت احیا عمل میکند از جمله +CUدر منواکسیژنازها و +Fe2در اکسیژنازها -1در سنتز کالژن (هیدروکسیالسیون )Pro ,Lysونیز Proهیدروکسیالز برای Osteocalcinو جزء C1qکمپلمان -2در تجزیه Tyrدر دو مرحله: الف -اکسیداسیون پارا هیدروکسی فنیل پیرووات ←( vitCو ←)+CUهموژنتیزات ب -هموژنتیزات اکسیداز ( vitCو )+Fe2 -3در سنتز اپی نفرین از (Tyrدوپامین -βهیدروکسیالز حاوی مس) -4در مرحله -α -7هیدروکسیالسیون در سنتز اسید های صفراوی -5آدرنال دارای ↑ vitCجهت سنتز هورمونهای استروئیدی ↑ -6جذب آ هن Antioxidant -7محلول در آب ; احیاء توکوفرول اکسید شده در غشاء و مهار تولید نیتروز آمین ها در طی هضم ،در common cold prevention Vitamin C Deficiency Causes Scurvy (Signs scurvy ):attributed to deficient collagen synthesis skin changes fragility of blood capillaries gum decay tooth loss ......bone fracture