Витамин Д. Биологическая роль.
Содержание книги
- Предмет и задачи биологической химии. Место биохимии среди других биологических наук.
- Пептидная связь имеет частично характер двойной связи.
- Схема кооперативного взаимодействия субъединиц в гемоглобине
- Сравнение строения азотистого основания, нуклеозида и нуклеотида
- Строение гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата
- Структурная организация ферментов. Понятие об активном, аллостерическом центрах. Функциональные группы ферментов.
- Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата
- Конкурентное ингибирование сукцинатдегидрогеназы
- Ковалентная (химическая) модификация
- Витамины. История витаминологии. Классификация.
- Витамин В1 (тиамин, антиневритный)
- Строение окисленных форм фад и фмн. Метаболизм
- Общая схема реакции изомеризации
- Витамин С. Строение. Роль в обмене веществ, пищевые источники, суточная потребность, признаки гиповитаминоза.
- Витамин РР. Строение Биологическая роль.
- Витамин А. Биологическая роль.
- Участие в фотохимическом акте зрения
- Витамин Д. Биологическая роль.
- Обобщенная схема эффектов кальцитриола
- Витамин Е. Биологическая роль.
- Строение двух форм витамина К
- Три механизма передачи сигнала в зависимости от вида мембранных рецепторов
- Гормоны щитовидной железы. Роль тироксина и тиреокальцитонина в обмене веществ.
- Схема реакций синтеза тиреоидных гормонов
- Паратгормон. Роль в обмене веществ.
- Регуляция синтеза и секреции. · ангиотензин II, выделяемый при активации ренин-ангиотензиновой системы,
- Регуляция синтеза и секреции. Активируют: АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы
- Регуляция синтеза и секреции. Активируют: кортиколиберин при стрессе (тревога, страх
- Гормоны задней доли гипофиза вазопрессин, структура и его роль в осмотическом концентрировании мочи.
- Мужские половые гормоны. Синтез, механизм клеточного действия. Влияние на обмен веществ.
- Строение женских половых гормонов
- Регуляция синтеза и секреции. Секреция инсулина происходит постоянно, и около 50% инсулина
- Два механизма действия инсулина
- Реакции, связанные с активацией MAP-киназного пути
- Нарушение обмена веществ при инсулиновой недостаточности.
- Взаимосвязь различных видов обмена. Регуляция метаболизма.
- Общие понятия о биологическом окислении. Значение работ советских ученых в открытии и развитии учения о биологическом окислении. АТФ - универсальная форма энергии в клетке.
- Комплекс. НАДН-КоQ-оксидоредуктаза
- Понятие о метаболических путях. Общие и специфические пути катаболизма углеводов, жиров, аминокислот.
- Роль оксалоацетата в метаболизме
- Строение некоторых производных моносахаридов
- Гетерополисахариды. Отдельные представители. Биологическая роль.
- Полиоловый путь превращения глюкозы
- Анаэробный распад глюкозы (гликолиз). Этапы. Гликолитическая оксидоредукция. Регуляция. Физиологическое значение анаэробного распада глюкозы. Баланс энергии.
- Аэробное окисление глюкозы. Изложить анаэробную фазу.
- Изменение скорости реакций цтк и причины накопления кетоновых тел при некоторых состояниях
- Мобилизация гликогена (гликогенолиз)
- Схематичное расположение дефектных ферментов при различных гликогенозах
- Включение глицерина в синтез глюкозы
- Высшие жирные кислоты, структура, свойства, биологическая роль. Понятие о полиненасыщенных жирных кислотах.
Витамин D (кальциферол, антирахитический)
Источники
Пищевые источники
· печень, дрожжи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц (в основном витамин D2),
· рыбий жир, печень трески (витамин D3).
Синтез в коже
· образуется (витамин D3) в эпидермисе при ультрафиолетовом облучении (длина волны 290-315 нм) из 7-дегидрохолестерола.
Суточная потребность
Потребность в витамине може измеряться как микрограммах, так и в международных единицах (МЕ) – 25 мкг витамина D соответствует 1000 МЕ.
Физиологическая потребность для маленьких детей – 10 мкг, для старших детей и взрослых – 10-20 мкг, для лиц старше 60 лет – 15 мкг. Верхний допустимый уровень потребления — 50 мкг/сутки.
Воздействие УФ-излучения индуцирующего покраснение кожи в минимальной эритемной дозе в течение 15-20 мин способно, в зависимости от типа кожи, индуцировать выработку до 250 мкг витамина D (10000 МЕ). Однако превращение провитамина D3 в неактивные метаболиты люмистерол и тахистерол уравновешивает кожный биосинтез витамина D3 по механизму обратной связи. Этот механизм эффективно предотвращает “передозировку” витамина D3 при УФ-облучении.
Показано, что витамин D2, вырабатываемый растениями и грибами, и поступающий с зерновыми и молочными продуктами, гораздо менее эффективен по сравнению с витамином D3.
Dietary Guidelines for Americans (США, 2015–2020гг) рекомендованы суточные нормы потребления витамина D: детям и взрослым лицам обоего пола с 0 до 70 лет включительно – 15 мг, пожилым людям, начиная с 71-го года – 20 мг
Строение
Витамин представлен двумя формами – эргокальциферол и холекальциферол. Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связи между С22 и С23 и метильной группой при С24.

Строение двух форм витамина D
Метаболизм
Витамины D3 и D2 в плазме крови соединяются с витамин-D-связывающим белком (VDBP) и транспортируются в печень. Здесь они гидроксилируются по С25 и являются основной формой хранения. Далее транспортным белком 25-гидроксивитамин D переносится в почки, где еще раз гидроксилируется, уже по С1. Образуется активная форма витамина – 1,25-дигидроксихолекальциферол или, по-другому, кальцитриол.

Строение кальцитриола
Реакция гидроксилирования в почках стимулируется паратгормоном, пролактином, соматотропным гормоном и подавляется высокими концентрациями фосфатов и кальция.
Биохимические функции
Наиболее изученными и известными являются следующие функции витамина:
1. Увеличение концентрации кальция и фосфатов в плазме крови.
Для этого кальцитриол в мишеневых клетках индуцирует синтез кальций-связывающего белка и компонентов Са 2+ -АТФазы и в результате:
· увеличивает всасывание ионов Ca2+ в тонком кишечнике,
· стимулирует реабсорбцию ионов Ca2+ и фосфат-ионов в проксимальных почечных канальцах.
2. Подавляет секрецию паратиреоидного гормона через повышение концентрации кальция в крови, но усиливает его эффект на реабсорбцию кальция в почках.
3. В костной ткани роль витамина D двояка:
· стимулирует мобилизацию ионов Ca2+из костной ткани, так как способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остеокласты, разрушению костного матрикса, снижению синтеза коллагена I типа остеобластами,
· повышает минерализацию костного матрикса, так как увеличивает производство лимонной кислоты, образующей здесь нерастворимые соли с кальцием.
4. Кроме этого, как показано в последнее десятилетие, витамин D, влияя на работу около 200 генов, участвует в пролиферации и дифференцировке клеток всех органов и тканей, в том числе клеток крови и иммунокомпетентных клеток. Витамин D регулирует иммуногенез и реакции иммунитета, стимулирует выработку эндогенных антимикробных пептидов в эпителии и фагоцитах, лимитирует воспалительные процессы путем регуляции выработки цитокинов.

|