.1

Х= CI-, Вг; Y=H (тиамин); ci Y= -Р03Н2 (тиаминмонофосфат, ТМФ); Y= -Р206Н3 (тиаминдифосфат, ТДФ и ТРР); Y= -Р309Н4 (тиаминтрифосфат, ТТФ).

Витамин В, является как раз тем соединением, попадающим под понятие витамин, которое самостоятельно никаких функций не выполняет, но в виде кофермента (ТРР) ряда важнейших ферментов углеводного обмена участвует в серии биохимических процессов, связанных с реакциями окислительного декарбоксилирования пиро-виноградной кислоты (пируват-дегид-рогеназа), 2-оксоглутаровой кислоты, декарбоксилирования 2-оксоизовале-риановой и других разветвленных ке-токислот (а-оксоглутарат-дегидрогена-за) и переноса двухуглеродного фрагмента с карбонильной группой (транс-кетолаза).

Известно несколько синтетических производных витамина В1Р обладающих его активностью, но в отличие от оригинала — это жиро-растворимые соединения, а по химической структуре их можно считать про-витаминами В,, так как нетрудно увидеть путь их превращения непосредственно в тиамин (схема 10.2.2).

Витамин В2, известный также под названием рибофлавин, по своей биологической роли похож на тиамин, поскольку самостоятельно в биохимических процессах не участвует (так как это делает, например, витамин А), а в качестве предшественника формирует флавиновые коферменты и ферменты

Схема 10.2.2

{ФМН и ФАР), участвующие в окислительно-восстановительных процессах, в окислении жирных кислот, в окислительном декарбоксилировании кетокислот. Главным источником рибофлавина являются молочные продукты, яйца, печень и почки, дрожжи, гречка.

По химической структуре — это конденсированная система двух гетеро-циклов — пиримидина и пиразина с характерным заместителем при атоме N10 — этот сильно гидроксилирован-ный заместитель достаточно лабилен и обычно выполняет роль связующего звена при формировании коферментов.

Схема 10.2.3

CH2OR I

НО—СН I

НО—СН

НО—сн

сн2 I

МИ

R=H (витамин В2)

R= -Р=0 (ФМН) / \ НО ОН

0 о

II II

—Р-0-Р~0-СН2

1 I

ОН ОН

он он

(OAD)

Во всех этих ферментах флавино-вые коферменты осуществляют перенос электронов и протонов, отщепляемых от окисляемых субстратов, присоединяя их в положения 1-5 по схеме 10.2.4.

Витамин В3, известный также как пантотеновая кислота, синтезируется зелеными растениями и микроорганизмами, в том числе и микрофлорой млекопитающих (и человека, в том числе). Также не выполняет самостоятельной функции, а является составной частью широко распространенного в живой природе, чуть ли не ключевого во многих биосинтетических схемах кофер-мента А (КоА, KoA-SH).

По своим химическим свойствам это типичная оксикислота, которая может образовывать производные как по карбоксильной группе (амиды, сложные эфиры и т.д.), так и по спиртовым гидроксилам (сложные и простые эфиры), что используется природой при включении ее в структуру кофер-мента А, катализирующего реакции переноса ацетильного фрагмента (процесса, являющегося ключевым для многих биосинтетических путей), а также некоторых других кислотных остатков (R-CO-).

Химически эта кислота неустойчива в любой среде (кислой и щелочной) легко гидролизуется до (3-аланина и пантолактона. Биологической активностью, ей подобной, обладают также пантотениловый спирт и пантетеин (схема 10.2.5).

Схема 10.2.5

?Нз НОН

но-сн2-с—ch-co-nh-ch2-ch2-cooh —

СНз он н V

Пантотеновая кислота

СНз СНз

+ NH2-CH2-CH2-COOH

СН3

СНз

СН3ОН HS—CH2-CH2-NH Пантетеин

НО-СН2-С—CH-CO-NH-CH2-CH2-CH2OH НО-СН 2-С—СН-СС— NH-CH2-CH2-CO

I А I А 1

Пантотениловый спирт

СНз Он

Витамин В6 представляет собой группу производных 2-метил-З-гид-рокси-5-метиленгидрокси пиридина.

Продуцируется витамин В6 разнообразными микроорганизмами, а также растениями. Им наиболее богаты зеленый перец, дрожжи, печень млекопитающих, зерна пшеницы. Как пиридиновые основания, все эти соединения легко образуют соли с минеральными кислотами (HCI наиболее подходящая), а как спирты — этерифицируются по спиртовым гидроксилам, in vivo фосфо-рилируется предпочтительно 5-мети-ленгидроксильный фрагмент. Из других функциональных производных этой группы соединений следует отметить пири-доксаль, альдегидная группа которого обеспечивает молекуле разнообразную и высокую химическую активность.

Схема 10.2.6

R = СН20н (пиридоксол) R = СН=0 (пиридоксаль) R = CH2-NH2 (пиридоксамин)

Схема 10.2.7

СНО

Н0^^Ч.СН2ОН

СНз'' N®

HCi

СНО

но^ J\ ^сн2он

СН3^ N'

[Н3Р04]

СНО ОН

HO^ Js. ,СН20-Р-0Н

СНэ^ >Г

Н

сг

NH2—R

НО,

CH=IM-R СН3-"^ГчГ

Из реакций альдегидной формы можно выделить ее конденсацию с аминами (схема 10.2.7).

Поскольку пиридоксаль собственно является активной формой витамина

В6, но в то же время наименее стабильной, живая система использует пири-доксол и пиридоксамин в качестве предшественников пиридоксаля согласно схеме 10.2.8.

Схема 10.2.8

СНО

СН2ОН

ЮТ

J3

НО^^Х^СНзОРОзНг НО>ч^Чч^СН2ОРОзН2

СНз^ N

[О]

CH2NH2

НТХ ^СН2ОРОзН2

Пиридоксальфосфат является коферментной формой ви