Chương 2: Vitamin

Vitamin là những chất hữu cơ có trọng lượng phân tử bé, có cấu tạo hoá học rất khác nhau và đều có hoạt tính sinh học nhằm đảm bảo cho các quá trình hoá sinh và sinh lý trong cơ thể tiến hành được bình thường, và do đó, có ảnh hưởng rất lớn đối với sự trao đổi chất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: Vitamin Chương 2 Vitamin Vitamin là những chất hữu cơ có trọng lượng phân tử bé, có cấu tạohoá học rất khác nhau và đều có hoạt tính sinh học nhằm đảm bảo cho cácquá trình hoá sinh và sinh lý trong cơ thể tiến hành được bình thường, vàdo đó, có ảnh hưởng rất lớn đối với sự trao đổi chất. Vitamin không được tổng hợp ở động vật bậc cao, vì vậy chúngphải được tiếp nhận cùng với thức ăn. Nhiều vitamin là tiền chất củacofactor (vitamin nhóm B) tham gia vào các phản ứng enzyme, trong khiđó những vitamin khác tham gia vào quá trình nhìn và điều khiển sự saochép (vitamin A), các phản ứng khử (vitamin C và E), tạo xương (vitaminD), đông máu (vitamin K) v.v… Các vitamin thuộc các nhóm hoá học khác nhau. Thường chúngđược phân loại dựa vào độ hoà tan: Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B1, B2, B6, B12, folate,pantothenate, biotin, C. Chúng được tích luỹ chỉ với lượng ít. Lượng dưthừa được thải ra qua nước tiểu. Nhóm vitamin hoà tan trong chất béo: A, D, E, K. Chúng được tíchluỹ. Lượng tiếp nhận dư thừa dẫn đến hiện tượng thừa vitamin (đặc biệtvitamin A và E).2.1 Các vitamin hoà tan trong nước2.1.1 Thiamin (vitamin B1) Thiamin được pyrophosphoryl hoá thành coenzymethiaminpyrophosphate (TPP), ở đây phản ứng khử carboxyl hoá bằng cáchoxihoá và phản ứng chuyển nhóm aldehyd hoạt hoá đóng một vai trò quantrọng. TPP là nhóm prostetic của pyruvat-dehydrogenase và pyruvat-decarboxylase, của 2-oxoglutarat-dehydrogenase và của transcetolase vàvì vậy nó tham gia vào quá trình đường phân, chu trình citrate, pentose-phosphate và Calvin. a. Decarboxylase: xúc tác cho phản ứng loại nhóm carboxyl của các pyruvic acid, α-cetoglutaric acid. b. Transcetolase: xúc tác cho phản ứng vận chuyển glycoaldehyd (CH2OH-CO-). Ví dụ phản ứng chuyển đoạn 2C (C1 và C2) của xylulose 5-phosphate đến ribose 5-phosphate tạo thành sedoheptulose 7-phosphate và glyceraldehyd-3-phosphate. 1Sinh tổng hợp Hai thành phần của thiamine là pyrimidine và thiazol được tổng hợpriêng và sau đó được kết hợp. Các con đường tổng hợp khác nhau ở sinhvật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ (nấm men, thực vật). Trong E.coli và S.thyphimurium có 1 (5’-phosphoribosyl-5-aminoimidazol (AIR) là tiền chất của gốc pyrimidine, trong khi ở nấmmen chất này được tạo nên bằng cách khác. Trong E.coli pyruvat và D-glyceraldehyd là những tiền chất của thiazol. Chúng lắng kết thành 1-desoxy-D-xylulose, chất này được gắn các nguyên tử C 4’, 4, 5, 6, 7.Nguồn gốc của C2 và N3 là tyrosine, nguyên tử S bắt nguồn từ cysteine.Pyrophosphatester của thành phần pyrimidine tham gia vào phản ứng gắn.Bằng một phản ứng pyrophosphoryl hoá vitamin được chuyển thànhcoenzyme. B1 có nhiều trong cám gạo, gan, thận ... mầm ngũ cốc và nấm men là Bnguồn rất giàu vitamin này. Lượng tiếp nhận hằng ngày đối với người là 1-1,5 mg. Thiếuvitamin này ảnh hưởng đến quá trình trao đổi carbohydrate dẫn đến bệnhphù thủng, hay còn gọi là bệnh beri-beri, rối loạn thần kinh và ảnh hưởngđến chức năng của tim. B1 chỉ bền với nhiệt trong môi trường acid, còntrong môi trường kiềm nó bị phân huỷ nhanh chóng khi đun nóng. Khi oxyhoá B1 chuyển thành một hợp chất gọi là thiocrome phát huỳnh quang.Tính chất này được sử dụng để định lượng vitamin B1. Hàm lượng B1 trong nguyên liệu có thể thay đổi đáng kể tuỳ thuộcđiều kiện bảo quản và chế biến. Ví dụ: gạo xát kỹ hàm lượng B1 có thể bịgiảm đến 4 lần so với ban đầu. Độ ẩm khi bảo quản nguyên liệu (thóc,gạo) càng cao, hàm lượng vitamin B1 bị giảm càng mạnh. 22.1.2 Riboflavin (vitamin B2) Trước kia được gọi là lactoflavin vì lần đầu tiên được tách ra từ sữa.Bên cạnh nicotinamid-nucleotide NAD+ và NADP+ flavin-nucleotide:flavin-adenin-dinucleotide (FAD) và flavin-mononucleotide (FMN) lànhững nhóm vận chuyển hydro quan trọng. Chúng tham gia hơn 100 phảnứng oxy hoá khử. Ví dụ, quá trình khử carboxyl hoá bằng cách oxihoápyruvic acid, oxy hoá acid béo, khử amin hoá bằng cách oxihoá aminoacid... Coenzyme này được tạo nên từ vitamin riboflavin bằng phosphorylhoá (FMN) và tiếp theo adenyl hoá (FAD). 34Sinh tổng hợp và biến đổi Vitamin riboflavin được tạo nên từ GTP và ribulose-5-P trong thựcvật, nấm men và nhiều vi sinh vật, có ít hơn trong sản phẩm ngũ cốc. Phản ứng tổng hợp bắt đầu bằng việc mở vòng imidazol của GTP vàtách ra một gốc pyrophosphate. Bằng phản ứng khử amin hoá, phản ứngkhử và tách ra gốc phosphate còn lại làm xuất hiện 5-amino-6-ribitylamino-2,4-pyrimidindion. Phản ứng của hợp chất này với 3,4-dihydroxy-2-butanon-4-P (chất này xuất hiện từ ribulose-5-P) tạo nênphân tử ...