Биохимия на тиамин. Биохимия на ензимите

Витамин B1 е първият витамин, изолиран в кристална форма от K. Funk през 1912 г. По-късно е извършен неговият химичен синтез. Неговото име - тиамин– този витамин се получава благодарение на наличието на серен атом и аминогрупа в молекулата му.

Тиаминът се състои от два хетероциклични пръстена - аминопиримидин и тиазол. Последният съдържа каталитично активна функционална група - карбанион (сравнително кисел въглерод между сяра и азот).

Тиаминът се запазва добре в кисела среда и издържа на нагряване до високи температури. В алкална среда, например при печене на тесто с добавяне на сода или амониев карбонат, той бързо се разпада.

Метаболизъм. В стомашно-чревния тракт различни форми на витамина се хидролизират до образуване на свободен тиамин. По-голямата част от него се абсорбира в тънките черва чрез специфичен механизъм на активен транспорт, останалата част се разгражда от тиаминазата на чревните бактерии. С кръвния поток абсорбираният тиамин първо навлиза в черния дроб, където се фосфорилира от тиамин пирофосфокиназа и след това се прехвърля в други органи и тъкани.

TPP киназа

ATP + тиамин тиамин пирофосфат + AMP

Има мнение, че основната транспортна форма на тиамин е TMP.

Витамин B1 присъства в различни органи и тъкани както под формата на свободен тиамин, така и под формата на неговите фосфорни естери: тиамин монофосфат (TMP), тиамин дифосфат (TDP, синоними: тиамин пирофосфат, TPP, кокарбоксилазаа) и тиамин трифосфат (TTP).

TTP се синтезира в митохондриите с помощта на ензима TTP-ATP фосфотрансфераза:

Трансфереза

TPF + ATP TDP + AMP

Основната коензимна форма (60–80% от общото вътреклетъчно съдържание) е TPP.

TTP играе важна роля в метаболизма на нервната тъкан. Ако образуването му е нарушено, се развива некротизираща енцефалопатия. След разграждането на коензимите свободният тиамин се екскретира в урината и се определя под формата на тиохром.

Биохимични функции. Витамин B1 под формата на TPP е неразделна част от ензимите, които катализират реакциите на директно и окислително декарбоксилиране на кето киселини.

Участието на TPP в реакциите на декарбоксилиране на кетокиселини се обяснява с необходимостта да се засили отрицателният заряд на карбонилния въглероден атом на кетокиселината в преходно, нестабилно състояние. Преходното състояние се стабилизира от TPP чрез делокализиране на отрицателния заряд на карбаниона на тиазоловия пръстен, който играе ролята на вид електронен поглътител. В резултат на това протониране се образува активен ацеталдехид (хидроксиетил-TPF).

Аминокиселинните остатъци на протеините имат слаба способност да правят това, което TPP лесно прави, така че апопротеините се нуждаят от коензим. TPP е тясно свързан с апоензима на мултиензимни комплекси на α-хидроксикетоацид дехидрогеназите (виж по-долу).

1 . Участие на TPP в реакцията на директно декарбоксилиране на пирогроздена киселина (PVA) . Когато PVA се декарбоксилира с помощта на пируват декарбоксилаза, се образува ацеталдехид, който се превръща в етанол под въздействието на алкохол дехидрогеназа.ТРР е основен кофактор за пируват декарбоксилазата. Маята е богата на този ензим.

2 . Участие на ТПП в реакции на окислително декарбоксилиране . Окислителното декарбоксилиране на PVK се катализира от пируват дехидрогеназа. Пируватдехидрогеназният комплекс включва няколко структурно свързани ензимни протеини и коензими. TPP катализира първоначалната реакция на декарбоксилиране на PVK. Тази реакция е идентична с тази, катализирана от пируват декарбоксилаза. Въпреки това, за разлика от последния, пируват дехидрогеназата не превръща междинния хидроксиетил-ТРР в ацеталдехид. Вместо това хидроксиетиловата група се прехвърля към следващия ензим в мултиензимната структура на пируват дехидрогеназния комплекс.

Окислителното декарбоксилиране на PVK е една от ключовите реакции във въглехидратния метаболизъм. В резултат на тази реакция PVK, образуван при окисляването на глюкозата, се включва в основния метаболитен път на клетката - цикъла на Кребс, където се окислява до въглероден диоксид и вода с освобождаване на енергия. По този начин, благодарение на реакцията на окислително декарбоксилиране на PVK, се създават условия за пълно окисляване на въглехидратите и оползотворяване на цялата енергия, съдържаща се в тях. В допълнение, активната форма на оцетна киселина, образувана по време на действието на PDH комплекса, служи като източник за синтеза на много биологични продукти: мастни киселини, холестерол, стероидни хормони, ацетонови тела и др.

Окислителното декарбоксилиране на α-кетоглутатарата се катализира от α-кетоглутарат дехидрогеназа. Този ензим е част от цикъла на Кребс. Структурата и механизмът на действие на α-кетоглутарат дехидрогеназния комплекс са подобни на пируват дехидрогеназата, т.е. TPP също катализира началния етап в превръщането на кето киселината. По този начин непрекъснатата работа на този цикъл зависи от степента на снабдяване с TPF клетки.

В допълнение към окислителните трансформации на PVA и α-кетоглутарат, TPP участва в окислителендекарбоксилиране на кетокиселини с разклонен въглероден скелет (продукти на дезаминиране на валин, изолевцин и левцин). Тези реакции играят важна роля в процеса на използване на аминокиселини и, следователно, протеини от клетката.

3. TPP – коензим транскетолаза. Транскетолаза – ензим на пентозофосфатния път за окисляване на въглехидрати . Физиологичната роля на този път е, че той е основният доставчик на NADPH + H + и рибоза 5-фосфат. Транскетолазата прехвърля двувъглеродни части от ксилулоза 5-фосфат към рибоза 5-фосфат, което води до образуването на триозен фосфат (3-фосфоглицералдехид) и хептоза (седохептулоза 7-фосфат). TPP е необходим за стабилизиране на карбаниона, образуван при разцепването на C2-C3 връзката на ксилулоза-5-фосфат.

4 . Витамин В1 участва в синтеза на ацетилхолин, като катализира образуването на ацетил-КоА, субстрат за ацетилиране на холин, в реакцията на пируват дехидрогеназа.

5. Освен участие в ензимни реакции, тиаминът може да изпълнява и некоензимни функции, чийто специфичен механизъм все още предстои да бъде изяснен. Смята се, че тиаминът участва в хемопоезата, както се вижда от наличието на вродени тиамин-зависими анемии, които могат да бъдат лекувани с високи дози от този витамин, както и в стероидогенезата. Последното обстоятелство ни позволява да обясним някои от ефектите на препаратите с витамин В1 като медиирани от стресова реакция.

Хиповитаминоза.Вече ранните прояви на хиповитаминоза са придружени от намален апетит и гадене. Отбелязват се неврологични разстройства, които включват нарушена периферна чувствителност, усещане за пълзене и невралгия. Характерна е забравата, особено по отношение на скорошни събития. Слабостта на сърдечния мускул се проявява с тахикардия дори при незначителни натоварвания.

Липсата на тиамин в храната води до значително натрупване на пирогроздена и α-кетоглутарова киселина и намаляване на активността на тиамин-зависимите ензими в кръвта и тъканите на тялото.

Експериментът показа, че дефицитът на тиамин е придружен от нарушаване на структурата и функцията на митохондриите. Добавянето на TPF към последния нормализира тъканното дишане. Белите плъхове, лишени от таймин, развиват анорексия и намаляват телесното тегло. Козината изгуби блясъка си и стана разрошена. Животните се движеха малко и обикновено лежаха свити в ъгъла на клетката. Анорексията е резултат от рязко инхибиране на секрецията на стомашен сок и отслабване на храносмилателната му способност.

Хранителният дефицит на тиамин при хората води до патологични промени в нервната, сърдечно-съдовата и храносмилателната системи, придружени от общо изтощение на организма.

Болестта бери-бери възниква при значителен дефицит на тиамин и се характеризира с изключително тежко протичане. През миналия век тя взе милиони животи в източните страни. Бери-бери на индийски означава "овца". Походката на пациента наистина е подобна на походката на овца (симптом на симетрично падане на краката). Тъй като засегнатите имаха тежест в краката и скованост в походката, бери-бери се наричаше още „болест на окови“. Това заболяване често засягаше затворници, чиято диета се състоеше предимно от рафиниран ориз. Проявата на дефицит на тиамин все още може да се наблюдава при бедните хора в онези страни, където основата на диетата на населението е полиран ориз - полираното зърно, за разлика от нерафинираното зърно, не съдържа този витамин. Последната епидемия от бери-бери е във Филипините през 1953 г. (100 000 души са починали).

Заболяването има две форми: суха (нервна) и едематозна (сърдечна). Освен това и в двата случая се засяга както сърдечно-съдовата, така и нервната система, но в различна степен. В момента класическият бери-бери очевидно вече не съществува, но често се наблюдават симптоми на умерена хиповитаминоза. Основните симптоми на дефицит на тиамин включват: физическа слабост, загуба на апетит (витамин B1 е необходим за стимулиране на стомашната секреция), постоянен запек; дисфункция на нервната система (изтръпване на пръстите, усещане за "пълзящи настръхвания", загуба на периферни рефлекси, болка по протежение на нервите); психични разстройства (раздразнителност, забравяне, страх, понякога халюцинации, намалена интелигентност). По-късно се развива дълбоко увреждане на нервната система, характеризиращо се със загуба на чувствителност на крайниците, развитие на парализа и мускулна атрофия в резултат на нарушаване на тяхната инервация. При едематозната форма, заедно със симптомите на полиневрит, се наблюдават тахикардия и задух дори при незначително усилие. Поради слабостта на сърдечния мускул се развива оток. Особено често се наблюдават прояви на дефицит на тиамин при хронични алкохолици поради склонността им да пият повече, отколкото ядат. Синдромът на Wernicke, който се развива при тези индивиди, се характеризира с нарушена координация на движенията, зрителни функции и объркване.

Специалната чувствителност на нервната тъкан към дефицит на тиамин се обяснява с факта, че коензимната форма на този витамин е абсолютно необходима на нервните клетки за усвояване на глюкоза, която е почти единственият източник на енергия за тях (повечето други клетки в тялото могат да използват други енергийни вещества, като мастни киселини). Между другото, консумацията на предимно въглехидратни храни (бял хляб, сладкиши) води до повишена нужда от тиамин и следователно до развитие на вторичен дефицит на тиамин.

Съществуват вродени нарушения на метаболизма на тиамин,най-често срещаният от които е синдромът на Вернике-Корсаков. Основата на този синдром, придружен от загуба на паметта и частична парализа, е промяна в свойствата на ензима транскетолаза, което намалява неговия афинитет към TPP. Гените за други TPP-зависими ензими не са засегнати. Болестта се проявява, ако нивото на консумираната ТРР спадне под стойностите, необходими за насищане на транскетолазата. Синдромът често се среща при хронични алкохолици с недостатъчен прием на витамини.

Хипервитаминозане е описано . Излишният прием на витамин бързо се екскретира с урината, но някои индивиди имат повишена чувствителност към парентерално приложение на тиаминови препарати.

Оценка на снабдяването на организма с тиамин. За тази цел обикновено се определя съдържанието на витамина и/или неговите коензими в червените кръвни клетки. Тъй като липсата на витамин В1 нарушава окислителното декарбоксилиране на кето киселини, повишаването на съдържанието на пирогроздена и α-кетоглутарова киселина в кръвта и урината ще покаже липса на тиамин в организма. Трябва обаче да се има предвид, че натрупването на пируват се наблюдава не само при хиповитаминоза В1, но и при хипоксия и други патологични състояния.

Най-добрият начин да се прецени степента на доставка на витамин В1 в организма е да се определи активността на тиамин-зависимите ензими. Въпреки това, активността на пируват и α-кетоглутарат дехидогеназите намалява само при тежка хиповитаминоза, тъй като техният апоензим силно свързва TPP. Транскетолазата свързва TPP по-слабо и нейната активност в еритроцитите започва да намалява още в ранните стадии на хиповитаминоза В1. Ако TPP се добави към кръвна проба, степента на повишаване на активността на транскетолазата (т.нар. TPP ефект) ще ни позволи да преценим степента на дефицит на тиамин.

Доста голямо количество витамин В1 се съдържа в пълнозърнестия пшеничен хляб, в обвивката на зърнените семена, в соята, боба и граха. В маята има много. По-малко – в картофи, моркови, зеле. От животинските продукти най-богати на тиамин са черният дроб, нетлъстото свинско месо, бъбреците, мозъкът и яйчният жълтък. В момента дефицитът на витамин В1 се превръща в един от хранителните проблеми, тъй като поради високата консумация на захар и сладкарски изделия, както и бял хляб и полиран ориз, потреблението на този витамин в организма значително се увеличава. Не се препоръчва използването на дрожди като източник на витамина поради високото й съдържание на пурини, което може да доведе до метаболитен артрит (подагра).

Дневната нужда от тиамин е 1,1-1,5 mg.

Витамин B2(рибофлавин)

Химическа структура и свойства. Витамин B 2 се различава от другите витамини по жълтия си цвят ( flavus- жълто). Въпреки това, за разлика от окислената жълта форма, редуцираната форма на витамина е безцветна.

Рибофлавинът е изолиран за първи път от ферментирала млечна суроватка. Синтезирана от R. Kuhn през 1935 г. Молекулата на рибофлавин се състои от хетероцикличен изоалоксазинов пръстен, към който алкохолът рибитол (производно) е прикрепен на 9-та позиция д- рибоза). Терминът "флавини" се отнася до много изоалоксазинови производни, които имат B2-витаминна активност.

Биосинтезата на флавините се осъществява от растителни и много бактериални клетки, както и от плесени и дрожди. Поради микробната биосинтеза на рибофлавин в стомашно-чревния тракт, преживните животни не се нуждаят от този витамин. При други животни и хора флавините, синтезирани в червата, не са достатъчни за предотвратяване на хиповитаминоза.

Витамин B2 е силно разтворим във вода, стабилен в кисела среда, но лесно се разрушава в неутрална и алкална среда, както и под въздействието на видимо и UV лъчение.

Метаболизъм. В храната витамин В2 се намира главно в неговите коензимни форми, свързани с протеини - флавопротеини. Под влияние на храносмилателните ензими витаминът се освобождава и абсорбира чрез проста дифузия в тънките черва. В ентероцитите рибофлавинът се фосфорилира до FMN (флавин мононуклеотид) и FAD (флавин аденин динуклеотид). Реакциите протичат по следния начин:

АТФ флавокиназаАDF

Рибофлавин Рибофлавин-5-фосфат (FMN)

FMN се свързва с аденозин монофосфат с участието на ензима пирофосфорилаза.

Пирофосфорилаза

Подобни реакции възникват в кръвните клетки, черния дроб и други тъкани.

Биохимични функции. Основното значение на витамин В2 е, че е част от флавиновите коензими – ФМН и ФАД. Ролята на тези коензими е следната:

FMN и FAD са коензими на оксидазите, които пренасят електрони и Н + от окисления субстрат към кислорода. Това са ензими, участващи в разграждането на аминокиселини (оксидази д- И Л-аминокиселини), нуклеотиди (ксантиноксидаза), биогенни амини (моно- и диаминоксидази) и др.

FMN и FAD са междинни носители на електрони и протони в дихателната верига: FMN е част от първия комплекс на веригата на тъканното дишане, FAD е част от втория комплекс.

FAD е коензим на пируват- и α-кетоглутарат дехидрогеназни комплекси (заедно с TPP и други коензими, FAD извършва окислително декарбоксилиране на съответните кето киселини), както и единственият коензим на сукцинат дехидрогеназата (ензим от цикъла на Кребс) .

FAD участва в окислението на мастните киселини в митохондриите (той е коензим на ацил-КоА дехидрогеназата).

Хиповитаминоза. Липсата на витамин В2, подобно на други витамини, се проявява със слабост, повишена умора и склонност към настинки. Специфичните прояви на дефицит на рибофлавин включват възпалителни процеси в лигавиците. Лигавиците на устните и устната кухина изсъхват, езикът става ярко червен, в ъгъла на устата се появяват пукнатини. Има повишен пилинг на кожния епител, особено на лицето. Конюнктивата на окото губи блясъка си поради сухота, причинена от запушване на слъзния канал от отлепен епител. Роговицата нараства с кръвоносни съдове (компенсаторна реакция на недостатъчна дихателна функция на роговицата) и след това става мътна. Отбелязват се катаракта (помътняване на лещата).

Хипервитаминозане е описано. Когато се прилагат големи дози витамин В2, не се наблюдава излишно натрупване на флавини в тъканите, тъй като рибофлавинът бързо се екскретира в урината.

Оценка на снабдяването на организма с рибофлавин. Съдържанието на витамин В2 в кръвта остава в нормални граници дори при тежка хиповитаминоза. Смъртта настъпва дори когато има достатъчно ниво на витамин в тъканите (30% от общото количество). Тежестта на хиповитаминозата трябва да се съди по нивото на неговите коензимни форми в тъканите, методите за определяне на които са доста трудоемки.

Дневна нужда. Хранителни източници. Дневната нужда от витамин е 1-3 mg.

Основните източници на рибофлавин са черен дроб, бъбреци, жълтък от пилешко яйце и извара. Киселото мляко съдържа повече витамини от прясното мляко. Растителните храни съдържат малко витамин В2 (с изключение на бадемите). Дефицитът на рибофлавин се компенсира частично от чревната микрофлора.

Хроничната липса на рибофлавин в храната значително увеличава риска от развитие на рак на хранопровода и други органи.

Витамин B1, е първият витамин, изолиран в кристална форма от K. Funk през 1912 г. По-късно е извършен неговият химичен синтез. Неговото име - тиамин- получава се поради наличието на серен атом и аминогрупа в молекулата му.

Тиаминсе състои от 2 хетероциклични пръстена - аминопиримидин и тиазол. Последният съдържа каталитично активна функционална група - карбанион (сравнително кисел въглерод между сяра и азот).
Тиаминът се запазва добре в кисела среда и издържа на нагряване до високи температури. В алкална среда, например при печене на тесто с добавяне на сода или амониев карбонат, той бързо се разпада.

В стомашно-чревния тракт различни форми на витамина се хидролизират до образуване на свободен тиамин. По-голямата част от тиамина се абсорбира в тънките черва чрез специфичен механизъм на активен транспорт, останалата част се разгражда от тиаминазата на чревните бактерии. С кръвния поток абсорбираният тиамин първо навлиза в черния дроб, където се фосфорилира от тиамин пирофосфокиназа и след това се прехвърля в други органи и тъкани.

Има мнение, че основната транспортна форма на тиамин е TMP.

Витамин B1 присъства в различни органи и тъкани както под формата на свободен тиамин, така и под формата на фосфорни ензими: тиамин монофосфат(TMF), тиамин дифосфат(TDP, синоними: тиамин пирофосфат, TPP, кокарбоксилаза) и тиамин трифосфат(TTF).

TTP се синтезира в митохондриите с помощта на ензима TTP-ATP фосфотрансфераза:

Основната коензимна форма (60-80% от общото вътреклетъчно) е ТРР. TTP играе важна роля в метаболизма на нервната тъкан. Ако образуването му е нарушено, се развива некротизираща енцефалопатия. След разграждането на коензимите свободният тиамин се екскретира в урината и се определя под формата на тиохром.

Витамин B, под формата на TPP, е неразделна част от ензимите, които катализират реакциите на директно и окислително декарбоксилиране на кето киселини.

Участието на ТРР в реакциите на декарбоксилиране на кетокиселини се обяснява с необходимостта да се засили отрицателният заряд на карбонилния въглероден атом на кетокиселината в преходно, нестабилно състояние:

Преходното състояние се стабилизира от TPP чрез делокализиране на отрицателния заряд на въглеродния анион на тиазоловия пръстен, който играе ролята на вид електронен поглътител. В резултат на това протониране се образува активен ацеталдехид (хидроксиетил-TPF).

2. Участие на ТПП в реакции на окислително декарбоксилиране.
Окислителното декарбоксилиране на PVK се катализира от пируват дехидрогеназа. Пируват дехидрогеназният комплекс включва няколко структурно свързани ензимни протеини и коензими (виж стр. 100). TPP катализира първоначалната реакция на декарбоксилиране на PVK. Тази реакция е идентична с тази, катализирана от пируват декарбоксилаза. Въпреки това, за разлика от последния, пируват дехидрогеназата не превръща междинния хидроксиетил-ТРР в ацеталдехид. Вместо това хидроксиетиловата група се прехвърля към следващия ензим в мултиензимната структура на пируват дехидрогеназния комплекс.
Окислителното декарбоксилиране на PVK е една от ключовите реакции във въглехидратния метаболизъм. В резултат на тази реакция PVK, образуван при окисляването на глюкозата, се включва в основния метаболитен път на клетката - цикъла на Кребс, където се окислява до въглероден диоксид и вода с освобождаване на енергия. По този начин, благодарение на реакцията на окислително декарбоксилиране на PVK, се създават условия за пълно окисляване на въглехидратите и оползотворяване на цялата енергия, съдържаща се в тях. В допълнение, активната форма на оцетна киселина, образувана по време на действието на PDH комплекса, служи като източник за синтеза на много биологични продукти: мастни киселини, холестерол, стероидни хормони, ацетонови тела и др.
Окислителното dsкарбоксилиране на α-кетоглутатарат се катализира от α-кетоглутарат дехидрогеназа. Този ензим е част от цикъла на Кребс. Структурата и механизмът на действие на α-кетоглугарат дехидрогеназния комплекс са подобни на пируват дехидрогеназата, т.е. TPP също катализира началния етап на превръщането на кето киселината. По този начин непрекъснатата работа на този цикъл зависи от степента на снабдяване с TPF клетки.
В допълнение към окислителните трансформации на PVK и α-кетоглутарат, TPP участва в окислителното декарбоксилиране на кетокиселини с разклонен въглероден скелет (продукти на дезаминиране на валин, изолевцин и левцин). Тези реакции играят важна роля в процеса на използване на аминокиселини и, следователно, протеини от клетката.

3. TPP е транскетолазен коензим.
Транскетолазата е ензим от пентозофосфатния път на окисление на въглехидратите. Физиологичната роля на този път е, че той е основният доставчик на NADFH*H+ и рибоза-5-фосфат. Транскетолазата пренася двувъглеродни части от ксилулоза 5-фосфат към рибоза 5-фосфат,
което води до образуването на триозофосфат (3-фосфоглицералдехид) и 7С захар (седохептулоза-7-фосфат). TPP е необходим за стабилизиране на въглеродния анион, образуван от разцепването на C2-C3 връзката на ксилулоза-5-фосфат.

4. Витамин B1участва в синтеза на ацетилхолин, като катализира образуването на ацетил-КоА, субстрат за ацетилиране на холин, в реакцията на пируват дехидрогеназа.

5. Освен че участва в ензимни реакции, тиаминът може да изпълнява и некоензимни функции, чийто специфичен механизъм все още предстои да бъде изяснен. Смята се, че тиаминът участва в хемопоезата, както се вижда от наличието на вродени тиамин-зависими анемии, които могат да бъдат лекувани с високи дози от този витамин, както и в стероидогенезата. Последното обстоятелство ни позволява да обясним някои от ефектите на препаратите с витамин В като медиирани от реакцията на стрес.

Преходното състояние се стабилизира от TPP чрез локализиране на отрицателния заряд на въглеродния анион на тиазоловия пръстен, който играе ролята на вид електронен поглътител. В резултат на това протониране се образува активен ацеталдехид (хидроксиетил-TPF).

Аминокиселинните остатъци на протеините имат слаба способност да правят това, което TPP лесно прави, така че апопротеините се нуждаят от коензим. TPP е тясно свързан с апоензима на мултиензимни комплекси на a-хидроксикетоацид дехидрогеназите (виж по-долу).

Министерство на здравеопазването на Република Беларус

Образователна институция

"Гомелски държавен медицински университет"

отдел_________________________________________________

Обсъдено на заседание на отдела (МК или ЦУНМС)____________________

Протокол № _______

В биологичната химия

за студенти_____2-ра_____ година ___медицински_____факултет

Тема:___Витамини 2

Време__90 мин.__________________________

Образователни и образователни цели:

Да се ​​формира разбиране за структурата, метаболизма и молекулярните механизми на действие на водоразтворимите витамини. Предотвратяване на хиповитаминоза в състояние на стрес.

1. Разтворим във вода

ЛИТЕРАТУРА

1..Основи на биохимията: А. Уайт, Ф. Хендлър, Е. Смит, Р. Хил, И. Леман.-М. Книга,

1981, том 3, стр. 1703-1757.

2.. Хранене при профилактика и лечение на рак.- T.S. Морозкина, К. К. Далидович.

Минск, 1998 г

3 . Човешка биохимия: Р. Мъри, Д. Гренър, П. Мейс, У. Родуел - М. книга, 2004 г.

4. Визуална биохимия: Kolman., Rem K.-G-M.book 2004

5. Спиричев

МАТЕРИАЛНА ПОДКРЕПА

1.Мултимедийна презентация

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА УЧЕБНОТО ВРЕМЕ

Общо: 90 минути

Витамин B1 (тиамин. Витамин против неврит)

Химическа структура и свойства. Витамин B1 е първият витамин, изолиран в кристална форма от K. Funk през 1912 г. По-късно е извършен неговият химичен синтез. Неговото име - тиамин– този витамин се получава благодарение на наличието на серен атом и аминогрупа в молекулата му.

Тиаминът се състои от 2 хетероциклични пръстена - аминопиримидин и тиазол. Последният съдържа каталитично активна функционална група - въглероден анион (сравнително кисел въглерод между сяра и азот).

Тиаминът се запазва добре в кисела среда и издържа на нагряване до високи температури. В алкална среда, например при печене на тесто с добавяне на сода или амониев карбонат, той бързо се разпада.

Метаболизъм. В стомашно-чревния тракт различни форми на витамина се хидролизират до образуване на свободен тиамин. По-голямата част от тиамина се абсорбира в тънките черва чрез специфичен механизъм на активен транспорт, останалата част се разгражда от тиаминазата на чревните бактерии. С кръвния поток абсорбираният тиамин първо навлиза в черния дроб, където се фосфорилира от тиамин пирофосфокиназа и след това се прехвърля в други органи и тъкани.

TPP киназа

ATP + тиамин тиамин пирофосфат + AMP

Има мнение, че основната транспортна форма на тиамин е TMP.

IN витамин В 1 присъства в различни органи и тъкани както под формата на свободен тиамин, така и под формата на неговите фосфорни естери: тиамин монофосфат (TMP), тиамин дифосфат (TDP, синоними: тиамин пирофосфат, TPP, кокарбоксилазаа) и тиамин трифосфат (TTP).

TTP се синтезира в митохондриите с помощта на ензима TTP-ATP фосфотрансфераза:

трансферезис

TPF + ATP TDP + AMP

Основната коензимна форма (60-80% от общото вътреклетъчно съдържание) е ТРР.

TTFиграе важна роля в метаболизма на нервната тъкан. Ако образуването му е нарушено, се развива некротизираща енцефалопатия.

След разграждането на коензимите свободният тиамин се екскретира в урината и се определя под формата на тиохром.

Биохимични функции. Витамин B1 под формата на TPP е неразделна част от ензимите, които катализират реакциите на директно и окислително декарбоксилиране на кето киселини.

Участието на ТРР в реакциите на декарбоксилиране на кетокиселини се обяснява с необходимостта да се засили отрицателният заряд на карбонилния въглероден атом на кетокиселината в преходно, нестабилно състояние:

O – C – C = O CO 2 + - C = O

Кетокиселинно преходно състояние

Преходното състояние се стабилизира от TPP чрез делокализиране на отрицателния заряд на въглеродния анион на тиазоловия пръстен, който играе ролята на вид електронен поглътител. В резултат на това протониране се образува активен ацеталдехид (хидроксиетил-TPF).

Аминокиселинните остатъци на протеините имат слаба способност да правят това, което TPP лесно прави, така че апопротеините се нуждаят от коензим. TPP е тясно свързан с апоензима на мултиензимни комплекси на α-хидроксикетоацид дехидрогеназите (виж по-долу).

пирогроздена киселина (PVA).

1. Участие на TPP в реакцията на директно декарбоксилиране на пирогроздена киселина (PVA). Когато PVA се декарбоксилира с помощта на пируват декарбоксилаза, се образува ацеталдехид, който се превръща в етанол под въздействието на алкохол дехидрогеназа.ТРР е основен кофактор за пируват декарбоксилазата. Маята е богата на този ензим.

Окислителното декарбоксилиране на PVK се катализира от пируват дехидрогеназа. Пируватдехидрогеназният комплекс включва няколко структурно свързани ензимни протеини и коензими (виж глава) TPP катализира първоначалната реакция на декарбоксилиране на PVA. Тази реакция е идентична с тази, катализирана от пируват декарбоксилаза. Въпреки това, за разлика от последния, пируват дехидрогеназата не превръща междинния хидроксиетил-ТРР в ацеталдехид. Вместо това хидроксиетиловата група се прехвърля към следващия ензим в мултиензимната структура на пируват дехидрогеназния комплекс.

Окислителното декарбоксилиране на PVK е една от ключовите реакции във въглехидратния метаболизъм. В резултат на тази реакция PVK, образуван при окисляването на глюкозата, се включва в основния метаболитен път на клетката - цикъла на Кребс, където се окислява до въглероден диоксид и вода с освобождаване на енергия. По този начин, благодарение на реакцията на окислително декарбоксилиране на PVK, се създават условия за пълно окисляване на въглехидратите и оползотворяване на цялата енергия, съдържаща се в тях. В допълнение, активната форма на оцетна киселина, образувана по време на действието на PDH комплекса, служи като източник за синтеза на много биологични продукти: мастни киселини, холестерол, стероидни хормони, ацетонови тела и др.

Окислителното декарбоксилиране на α-кетоглутатарат се катализира от α – кетоглутат дехидрогеназа. Този ензим е част от цикъла на Кребс. Структурата и механизмът на действие на α-кетоглутарат дехидрогеназния комплекс са подобни на пируват дехидрогеназата, т.е. TPP също катализира началния етап в превръщането на кето киселината. По този начин непрекъснатата работа на този цикъл зависи от степента на снабдяване с TPF клетки.

В допълнение към окислителните трансформации на PVA и α-кетоглутарат, TPP участва в окислително декарбоксилиране на кето киселини с разклонен въглероден скелет(продукти на дезаминиране на валин, изолевцин и левцин). Тези реакции играят важна роля в процеса на използване на аминокиселини и, следователно, протеини от клетката.

3. TPP – коензим транскетолаза . Транскетолаза – ензим на пентозофосфатния път за окисляване на въглехидрати . Физиологичната роля на този път е, че той е основният доставчик на NADPH. Н+ и рибоза 5-фосфат. Транскетолазата прехвърля двувъглеродни части от ксилулоза 5-фосфат към рибоза 5-фосфат, което води до образуването на триозен фосфат (3-фосфоглицералдехид) и 7 С захар (седохептулоза 7-фосфат). TPP е необходим за стабилизиране на въглеродния анион, образуван по време на разцепването на C2-C3 връзката на ксилулоза-5-фосфат.

4 . Витамин В1 участва в синтез на ацетилхолин , катализиращ образуването на ацетил-КоА, субстрат за ацетилиране на холин, в реакцията на пируват дехидрогеназа.

5. В допълнение към участието в ензимни реакции, тиаминът също може да изпълнява некоензимни функции , чийто специфичен механизъм все още предстои да бъде изяснен. Смята се, че тиаминът участва в хемопоезата, както се вижда от наличието на вродени тиамин-зависими анемии, които могат да бъдат лекувани с високи дози от този витамин, както и в стероидогенезата. Последното обстоятелство ни позволява да обясним някои от ефектите на препаратите с витамин В1 като медиирани от стресова реакция.

Хиповитаминоза.Вече ранните прояви на хиповитаминоза са придружени от намален апетит и гадене. Отбелязват се неврологични разстройства, които включват нарушена периферна чувствителност, усещане за пълзене и невралгия. Характерна е забравата, особено по отношение на скорошни събития. Слабостта на сърдечния мускул се проявява с тахикардия дори при незначителни натоварвания.

Липсата на тиамин в храната води до значително натрупване на пирогроздена и α-кетоглутарова киселина и намаляване на активността на тиамин-зависимите ензими в кръвта и тъканите на тялото.

Експериментът показа, че дефицитът на тиамин е придружен от нарушаване на структурата и функцията на митохондриите. Добавянето на TPF към последния нормализира тъканното дишане. Белите плъхове, лишени от таймин, развиват анорексия и намаляват телесното тегло. Козината изгуби блясъка си и стана разрошена. Животните се движеха малко и обикновено лежаха свити в ъгъла на клетката. Анорексията е резултат от рязко инхибиране на секрецията на стомашен сок и отслабване на храносмилателната му способност.

Хранителният дефицит на тиамин при хората води до патологични промени в нервната, сърдечно-съдовата и храносмилателната системи, придружени от общо изтощение на организма.

Болестта бери-бери протича със значителен дефицит на тиамин и се характеризира с изключително тежко протичане. През миналия век тя взе милиони животи в източните страни. „Бери-бери“ означава „овца“ на индийски. Походката на пациента наистина е подобна на походката на овца (симптом на симетрично падане на краката). Тъй като засегнатите имаха тежест в краката и скованост на походката, „бери-бери“ се нарича още „болест на окови“. Това заболяване често засягаше затворници, чиято диета се състоеше предимно от рафиниран ориз. Проявата на дефицит на тиамин все още може да се наблюдава при бедните хора в онези страни, където основата на диетата на населението е полиран ориз - полираното зърно, за разлика от нерафинираното зърно, не съдържа този витамин. Последната епидемия от бери-бери е настъпила във Филипините през 1953 г. (100 000 души са починали).

Заболяването има 2 форми: суха (нервна) и едематозна (сърдечна). Освен това и в двата случая се засяга както сърдечно-съдовата, така и нервната система, но в различна степен. Понастоящем класическият "бери-бери" очевидно вече не съществува, но често се наблюдават явления на умерена хиповитаминоза. Основните симптоми на дефицит на тиамин включват: физическа слабост, загуба на апетит (витамин B1 е необходим за стимулиране на стомашната секреция), постоянен запек; дисфункция на нервната система (изтръпване на пръстите, усещане за "пълзящи настръхвания", загуба на периферни рефлекси, болка по протежение на нервите); психични разстройства (раздразнителност, забравяне, страх, понякога халюцинации, намалена интелигентност). По-късно се развива дълбоко увреждане на нервната система, характеризиращо се със загуба на чувствителност на крайниците, развитие на парализа и мускулна атрофия в резултат на нарушаване на тяхната инервация. При едематозната форма, заедно със симптомите на полиневрит, се наблюдават тахикардия и задух дори при незначително усилие. Поради слабостта на сърдечния мускул се развива оток. Особено често се наблюдават прояви на дефицит на тиамин при хронични алкохолици поради склонността им да пият повече, отколкото ядат. Синдромът на Wernicke, който се развива при тези индивиди, се характеризира с нарушена координация на движенията, зрителни функции и объркване.

Специалната чувствителност на нервната тъкан към дефицит на тиамин се обяснява с факта, че коензимната форма на този витамин е абсолютно необходима на нервните клетки за усвояване на глюкоза, която е почти единственият източник на енергия за тях (повечето други клетки в тялото могат да използват други енергийни вещества, като мастни киселини). Между другото, консумацията на предимно въглехидратни храни (бял хляб, сладкиши) води до повишена нужда от тиамин и следователно до развитие на вторичен дефицит на тиамин.

Вродени нарушения на метаболизма на тиамин.

СиндромВернике-ДА СЕorsakoff. Основата на този синдром, придружен от загуба на паметта и частична парализа, е промяна в свойствата на ензима транскетолаза, което намалява неговия афинитет към TPP. Гените за други TPP-зависими ензими не са засегнати. Болестта се проявява, ако нивото на консумираната ТРР спадне под стойностите, необходими за насищане на транскетолазата. Синдромът често се среща при хронични алкохолици с недостатъчен прием на витамини.

Интермитентна атаксия. Заболяването се причинява от вроден дефект на пируват дехидрогеназата.

Тиамин-зависима форма на заболяването "урина с миризма на кленов сироп"" При тази патология има дефект в окислителното декарбоксилиране на разклонени кетокиселини. В кръвта и урината рязко се повишава съдържанието на разклонени кетокиселини (оттук и специфичната миризма на урината) и техните субстрати - аминокиселините валин, изолевцин и левцин. Клиничните симптоми са подобни на крайния стадий на дефицит на B1.

Подостра некротизираща енцефалопатия. При това заболяване се нарушава образуването на ТТР в мозъка. Енцефалопатията се изразява в загуба на апетит, повръщане и затруднено сукане. Бебетата губят способността си да държат главата си изправена и изпитват множество неврологични разстройства. Без лечение заболяването става фатално през първите години от живота.

Тиамин-зависима мегалобластна анемия. Механизмът на участието на тиамин в хемопоезата не е напълно изяснен.

Хипервитаминозане е описано . Излишният прием на витамин бързо се екскретира с урината, но някои индивиди имат повишена чувствителност към парентерално приложение на тиаминови препарати.

Оценка на снабдяването на организма с тиамин. За тази цел обикновено се определя съдържанието на витамина и/или неговите коензими в червените кръвни клетки. Тъй като липсата на витамин В1 нарушава окислителното декарбоксилиране на кето киселини, повишаването на съдържанието на пирогроздена и α-кетоглутарова киселина в кръвта и урината ще покаже липса на тиамин в организма. Трябва обаче да се има предвид, че натрупването на пируват се наблюдава не само при хиповитаминоза В1, но и при хипоксия и други патологични състояния.

Най-добрият начин да се прецени степента на доставка на витамин В1 в организма е да се определи активността на тиамин-зависимите ензими. Въпреки това, активността на пируват и α-кетоглутарат дехидогеназите намалява само при тежка хиповитаминоза, тъй като техният апоензим силно свързва TPP. Транскетолазата свързва TPP по-слабо и нейната активност в еритроцитите започва да намалява още в ранните стадии на хиповитаминоза В1. Ако TPP се добави към кръвна проба, степента на повишаване на активността на транскетолазата (т.нар. TPP ефект) ще ни позволи да преценим степента на дефицит на тиамин.

Дневна нужда. Хранителни източници.

Доста голямо количество витамин В1 се съдържа в пълнозърнестия пшеничен хляб, в обвивката на зърнените семена, в соята, боба и граха. В маята има много. По-малко – в картофи, моркови, зеле. От животинските продукти най-богати на тиамин са черният дроб, нетлъстото свинско месо, бъбреците, мозъкът и яйчният жълтък. В момента дефицитът на витамин В1 се превръща в един от хранителните проблеми, тъй като поради високата консумация на захар и сладкарски изделия, както и бял хляб и полиран ориз, потреблението на този витамин в организма значително се увеличава. Не се препоръчва използването на дрожди като източник на витамина поради високото й съдържание на пурини, което може да доведе до метаболитен артрит (подагра).

Дневната нужда от тиамин е 1,1-1,5 mg.

витамини. Историята на буквите с цифри или какво е провитамин B5

А.Е. Любарев

Оказва се, че витаминната терминология е доста объркваща. Мнозина вероятно са се чудили: защо има витамини B6 и B12, но нищо не се е чувало за витамини B4, B7, B8, B10 и B11? Защо има витамини K и P, но не са известни, да речем, витамин L или N? Най-простият отговор е, че се е случило исторически. Но можете да опитате да разберете защо се е случило по този начин.

Откриване на витамини

За първи път заключението за съществуването на неизвестни вещества, абсолютно необходими за живота, е направено от Николай Лунин през 1880 г. В своята дисертация (по съвременните стандарти - дипломна) работа, извършена в университета Дерпат (сега Тарту), той открива, че мишките не може да оцелее, като се храни с изкуствена смес от протеини, мазнини, захар и минерални соли.

Заключението на Лунин не беше признато, дори неговият лидер Г. Бунге беше скептичен към тази идея. И той може да бъде разбран. Още през 14 век. Английският философ Уилям от Окъм заявява: „Съществата не трябва да се умножават ненужно“. И учените са възприели този принцип, известен като бръснача на Окам.

Така че в случая с откритието на Лунин научният свят не бързаше да признае съществуването на някои неизвестни вещества. Учените първо искаха да се уверят, че смъртта на мишките не се дължи на липса на вече известни вещества. Имаше много предположения: нарушение на „нормалната комбинация от органични и неорганични части“, неравенство на млечната и тръстикова захар, липса на органични фосфорни съединения и др.

И все пак Лунин се оказа прав! Работата му не е забравена, а напротив, стимулира по-нататъшни изследвания в тази посока. Но нивото на експериментални умения на Лунин не беше надминато дълго време. Неговите последователи често получават погрешни резултати поради или недостатъчно пречистване на веществата, или копрофагия (изяждане на собствените им изпражнения), или недостатъчна продължителност на експериментите.

Всяко малко нещо имаше значение. Например Лунин взе тръстикова захар, а не мляко. Критиците обърнаха внимание на това: изкуствената формула на Лунин не е напълно подходяща за мляко. Но тези, които използваха млечна захар, не взеха предвид, че тя не е достатъчно пречистена: по-късно се оказа, че тя съдържа витамини от група В като примес.

Отне тридесет години, за да се гарантира, че неуспехите в храненето на животни с изкуствени формули не са свързани с липсата на нуклеинови киселини, фосфолипиди, холестерол, незаменими аминокиселини или органични железни комплекси в храната. И изводът, че храната съдържа много малки количества абсолютно необходими за живота вещества, ставаше все по-очевиден.

По това време лекарите се опитваха да разберат причините за такива често срещани заболявания като скорбут, бери-бери и пелагра. Многократно се предполага, че тези заболявания са свързани с лошо хранене, но беше невъзможно да се докаже тази гледна точка без експериментално изследване върху животни.

През 1889 г. холандският лекар Х. Ейкман открива заболяване, подобно на бери-бери при пилетата. Болестта е причинена от ядене на полиран ориз. Няколко години по-късно норвежки учени успяха да предизвикат експериментален скорбут при морски свинчета и да покажат, че той също е свързан с липса на хранене.

До 1910 г. е натрупан достатъчно материал за откриването на витамините. А през 1911-1913г. имаше пробив в тази посока. За много кратко време се появяват голям брой трудове, които поставят основите на изучаването на витамините.

През 1910 г. директорът на института Листър в Лондон C.J. Мартин възлага на младия поляк К. Функ да работи по изолирането на вещество, което предотвратява бери-бери. Мартин вярваше, че това е някаква есенциална аминокиселина. Но Функ, след като анализира литературата и извършва серия от предварителни експерименти, стига до заключението, че активното вещество е проста азотсъдържаща органична основа (амин), и прилага изследователски методи, разработени за такива съединения.

През 1911 г. Функ прави първия доклад за изолирането на кристално активно вещество от оризови трици. След това той получи подобен препарат също от мая и някои други източници. Година по-късно японски учени също получават подобно лекарство. Както се оказа по-късно, тези лекарства не са отделни химически вещества, а действат върху гълъбите в дози от 4-5 mg.

Фънк нарече веществото, което откри, „витамин“ ( витамин): от латински вита- живот и "Амин" ( амин) - класът химични съединения, към които принадлежи това вещество. Голямата заслуга на Фънк е и в това, че той обобщава данни за болести като бери-бери, скорбут, пелагра и рахит и заявява, че всяка от тези болести се причинява от липсата на определено вещество. Той вярваше, че тези вещества представляват специална химична група от азотни съединения, така че им даде общото наименование „витамини“. Статията на Функ, озаглавена „Етиология на болестите на дефицита“ ( Етиологията на дефицитните заболявания) е публикувана през юни 1912 г. Две години по-късно Функ публикува монография, озаглавена „Витамини“.

Почти едновременно с гореспоменатата статия на Funk, през юли 1912 г., се появява голяма работа на известния английски биохимик F.G. Хопкинс. В внимателно проведен експеримент върху плъхове той доказва, че за растежа на животните са необходими вещества, присъстващи в млякото в малки количества, и ефектът им не е свързан с подобряване на смилаемостта на основните компоненти на храната, т.е. имат самостоятелно значение. Фънк знаеше за работата на Хопкинс още преди публикуването на тази статия; в статията си той предположи, че факторите на растежа, открити от Хопкинс, също са витамини.

По-нататъшният напредък в развитието на науката за витамините е свързан предимно с работата на две групи американски учени: Т.Б. Osborne-L.V. Мендел и Е.В. Макколъм-М.Дейвис. През 1913 г. и двете групи стигат до извода, че някои мазнини (мляко, риба, мазнина от яйчен жълтък) съдържат фактор, необходим за растежа. Две години по-късно, под влиянието на работата на Функ и Хопкинс и след като се отърваха от експерименталните грешки, те бяха убедени в съществуването на друг фактор - водоразтворим. Мастноразтворимият фактор не съдържа азот, така че Макколъм не използва термина "витамин". Той предложи активните вещества да се наричат ​​„мастноразтворим фактор А“ и „водоразтворим фактор Б“.

Скоро стана ясно, че „фактор Б“ и лекарството, получено от Функ, са взаимозаменяеми, а „фактор А“ предотвратява ксерофталмията и рахита. Връзката между витамините и растежните фактори стана очевидна. Получи се още един фактор – противоскорбутен. Имаше нужда от рационализиране на номенклатурата.

През 1920 г. J. Dremmond комбинира термините на Funk и McCollum. За да не се обвързват витамините с конкретна химична група, той предложи да се пропусне крайното „e“ и оттогава този термин е написан на езици, използващи латинската азбука витамин. Дремънд също така реши да запази буквеното обозначение на Макколъм, което доведе до имената "витамин А" и "витамин В". Антискорбутният фактор се нарича "витамин С".

Приоритетен спор

Споровете за приоритета възникнаха отдавна и може би не са утихнали и до днес. Кой се смята за откривател на витамините? Вероятно това не е правилният начин за поставяне на въпроса. Много учени допринесоха за това откритие. И все пак, очевидно, най-значимият принос може да се счита за приноса на Н.И. Lunin, H. Eickman, K. Funk и F.G. Хопкинс.

През 1921 г. Хопкинс е награден с медал Чандлър. В речта си за получаване на медала той се призна за пионер в откриването на витамините. И въпреки че Фънк се опита да оспори приоритета на Хопкинс, само Хопкинс и Ейкман бяха удостоени с Нобелова награда за физиология или медицина за откриването на витамини през 1929 г. Но в Нобеловата си реч Хопкинс признава, че първото експериментално доказателство за съществуването на витамини е получено от Лунин.

Ами Лунин? Не му се наложи да продължи изследователската си работа. Става педиатър и в това си качество печели слава и авторитет. Списание "Педиатрия" през 1929 г. посвети 50-годишнината от медицинската, социалната, научната и преподавателската дейност на Н.И. Лунин, отделен брой, изцяло съставен от статии на негови ученици. Прави впечатление, че сред педиатрите беше добре известно какво изключително откритие е направил техният колега в началото на кариерата си. Но съветските витаминолози не се интересуват от личността на Лунин: организаторите на Първата Всесъюзна конференция по витамини, проведена в Ленинград през 1934 г., не знаят, че Лунин живее и работи в същия град по това време и не го канят за участие в конференцията.

Какъв е проблема? При липса на интерес към всичко, което се случи преди революцията? Или Лунин не се смяташе за сънародник? Сред витаминолозите преобладаващото убеждение е, че Лунин е извършил работата си в Базел, където впоследствие е преподавал неговият ръководител Г. Бунге. Въпреки това Тарту през 20-30-те години. също беше „в чужбина“.

Но през 40-те години. всичко се обърна с главата надолу. Установяването на приоритет на руските учени във всички области на науката се превърна в държавна политика. И тогава веднага стана ясно, че Лунин е направил откритието си не в чуждия град Базел, а в „домашния“ Тарту и като цяло откритието му е премълчано. Появиха се дузина статии в защита на приоритета на руската витаминология. Някои автори стигнаха толкова далеч, че казаха, че Фънк и Хопкинс изобщо не са допринесли с нищо ново в сравнение с Лунин. Разбира се, всичко това са разходи на онова време. И все пак, без да се намалява ролята на други изследователи, важно е да се отбележи, че Лунин има изключителен принос за откриването на витамините.

Имаше много витамини

Но да се върнем към историята на изследването на витамините. През 20-те години С развитието на методите за получаване на експериментални дефицити на витамини и усъвършенстването на методите за пречистване на витамини, постепенно стана ясно, че има не два или три витамина, а много повече.

Първоначално те установяват, че „витамин А“ всъщност е смес от две съединения, едното от които предотвратява ксерофталмията, а другото предпазва от рахит. Първият запази буквата А, а вторият беше наречен "витамин D". Тогава е открит витамин Е, който предотвратява безплодието при плъхове, отглеждани на изкуствена диета. Тогава стана ясно, че „витамин В“ също се състои от поне два витамина. Тук започва първото объркване: някои изследователи обозначават новия витамин, който предотвратява пелаграта при плъхове и стимулира растежа на животните, с буквата G, други предпочитат да наричат ​​този фактор „витамин В2“, а факторът, който предотвратява бери-бери, "витамин В1".

Условия "Б" 1" и "B2" пуснаха корени. Факторът на растежа запази името "B2", а факторът, който предотвратява пелаграта при плъхове, стана "B6". Защо използваха индекс 6? Разбира се, защото през това време "B3" , появиха се "B4" и "B5" Къде отидоха тогава?

Заглавие "Б" 3" е получено през 1928 г. чрез ново вещество, открито в дрожди, което предотвратява дерматит при пилета. Дълго време не се знае почти нищо за това вещество, а десет години по-късно се оказва, че то е идентично с пантотеновата киселина, която е изследвана като растежен фактор в дрождите.В резултат на това името "пантотенова киселина" остава за този витамин.

През 1929 г. в дрождите е открит фактор, който те побързаха да нарекат „витамин B4“. Скоро стана ясно, че този фактор не е витамин, а смес от три аминокиселини (аргинин, глицин и цистин).

През 1930 г. се появява терминът "витамин В5": това име е предложено за фактор, който по-късно се оказва смес от два витамина. Един от тях е никотинова киселина, която понякога все още се нарича "витамин B5", а другият е витамин B6.

И през следващите години същият процес продължи: от време на време се появиха съобщения за откриването на нови фактори и към буквата „B“ беше добавен нов индекс. Но късмет имаше само индекс 12. Съединенията с други индекси или се оказаха невитамини, или вече известни витамини, или ефектът им не беше потвърден, или името не беше широко използвано.

И скоро буквената класификация на витамините загуби смисъла си. През 30-те години Химиците наистина взеха витамини. И ако през 1930 г. практически нищо не се знае за химическата природа на витамините, то през 1940 г. този въпрос е основно решен.

Химиците дадоха на всички витамини тривиални химически имена. И тези имена постепенно започнаха да заменят „букви с цифри“: аскорбинова киселина, токоферол, рибофлавин, никотинова киселинаи т.н. - тези термини са станали общоприети. Много медицински биолози обаче останаха верни на „буквите“.

През 1976 г. Международният съюз на диетолозите (от англ. хранене- хранене) препоръчва запазване на обозначенията с букви в група B само за витамини B6 и B12 (вероятно поради факта, че тези витамини имат няколко форми). За останалите се препоръчват тривиални имена на вещества: тиамин, рибофлавин, пантотенова киселина, биотин- или общи условия: ниацин, фолацин.

Какво е пантенол

Пантенолът е производно на пантотеновата киселина. В неговата молекула киселинната група е заменена с алкохолна група. В тялото на животните и хората пантенолът лесно се превръща в пантотенова киселина, така че тяхната витаминна активност е сравнима. Но микроорганизмите не са в състояние да окисляват пантенола, така че за микробите това вещество е отрова.

Пантенолът има важно предимство: той се абсорбира много добре при нанасяне върху кожата. Ето защо това лекарство е толкова широко използвано в дерматологията и козметиката.

Но все пак защо пантенолът се нарича провитамин B5? Провитамините обикновено се наричат ​​естествени вещества, които се превръщат във витамини в тялото на животните и хората. По този начин b-каротинът е провитамин А, ергостеролът и 7-дехидрохолестеролът са провитамини D. Пантенолът също може да се превърне във витамин пантотенова киселина. Вярно е, че за разлика от каротина и ергостерола, пантенолът не е естествено вещество, а синтетичен продукт.

Защо "B5"? Оказва се, че сред многото имена, които получава през 30-те години. пантотенова киселина, имаше такова нещо. И това име все още има привърженици - през 70-те години. открита е в статии на френски лекари. Е, Франция, както знаете, е законодател на модата, включително и в областта на козметиката.

РЕЧНИК НА ТЕРМИНИТЕ

Витамин А- ретинол и неговите производни (ретинал, ретиноева киселина и др.), необходими за растежа и диференциацията на тъканите, фоторецепцията и процесите на възпроизвеждане, неговият дефицит причинява ксерофталмия.

Витамин Ц- аскорбинова киселина, участва в окислително-възстановителните реакции, нейният дефицит води до скорбут.

Витамин D- група от свързани вещества, необходими за растежа на костите (насърчават усвояването на калций и фосфор), неговият дефицит причинява рахит.

Витамин Е- α-токоферол и сродни съединения, един от основните антиоксиданти в живите организми, недостигът му причинява безплодие.

Витамин К- група от свързани вещества, участващи в процеса на кръвосъсирване.

Тиамин (витамин В1)- неговото производно, тиамин пирофосфат (кокарбоксилаза) е част от голям брой ензими, участващи в метаболизма на въглехидратите; липсата на този витамин води до заболяване Вземи го.

Рибофлавин (витамин B2)- неговите производни са част от ензимите на дихателната верига.

Пантотенова киселина (витамин B3)- неговите производни (коензим А и др.) участват в най-важните процеси на синтез и разграждане на веществата.

витамин В 6 - група от сродни вещества (пиридоксин, пиридоксал, пиридоксамин), чиито производни (пиридоксал фосфат и пиридоксамин фосфат) участват в метаболизма на аминокиселините.

витамин В 12 - група сродни вещества (кобаламини), са част от ензими, участващи в много важни процеси на синтез и разграждане на вещества, включително процеса на хематопоеза.

Фолацин (витамин Слънце)- фолиевата киселина и свързаните с нея съединения, нейното производно, тетрахидрофолиевата киселина, са част от ензимите, участващи в най-важните синтетични процеси, включително процеса на хематопоеза.

Ниацин (витамин РР)- никотинова киселина и никотинамид, техните производни, NAD и NADP, участват в огромен брой редокс процеси.

Биотин (витамин H)- е част от ензими, които извършват карбоксилиране (добавяне на молекула въглероден диоксид) на органични киселини.

ВИТАМИНОЗА

Вземи го- заболяване, свързано с липса на витамин В1. Характеризира се с широко разпространено увреждане на периферните нерви на крайниците. Заболяването става широко разпространено в страните от Източна и Югоизточна Азия през 19 век, когато основният хранителен продукт на тези страни, оризът, започва да се бели ("полиран" ориз).

Ксерофталмия- увреждане на очите, изразяващо се в сухота на конюнктивата и роговицата. Една от основните причини за заболяването е липсата на витамин А.

пелагра- заболяване, свързано с дефицит на ниацин. Проявява се в увреждане на кожата, храносмилателния тракт и нервната система. Разпространен в страни, където основният хранителен продукт е царевицата.

Рахит- заболяване на децата, свързано с липса на витамин D. Характеризира се с омекване на костите.

скорбут- Заболяване, свързано с липса на витамин С. Обикновено се появява, когато в диетата няма пресни зеленчуци и плодове. Често се наблюдава сред участниците в северни и морски експедиции. Характеризира се с кървене на венците, загуба на зъби и др.

Аденозин трифосфат тиамин

Тиамин аденозин трифосфат (ATTP) или тиаминилиран аденозин трифосфат беше наскоро открит в E. coli, където се натрупва в резултат на въглероден глад. В E. coli ATTP може да съставлява до 20% от общия тиамин. Освен това той присъства в по-малки количества в дрождите, корените на висшите растения и животинските тъкани.

Аденозин тиамин дифосфат

Аденозин тиамин дифосфат (ATDP), или тиаминилиран ADP, съществува в малки количества в черния дроб на гръбначните животни, но ролята му все още е неизвестна.

Дефицит на тиамин

Производните на тиамин и тиамин-зависимите ензими присъстват във всички клетки на тялото и по този начин дефицитът засяга всички системи на органите. Нервната система изглежда е особено чувствителна към дефицит на тиамин поради зависимостта си от окислителния метаболизъм. Дефицитът на тиамин обикновено се проявява подостро и може да доведе до метаболитна кома и смърт. Дефицитът на тиамин може да бъде причинен от недохранване, диета с високо съдържание на храни, богати на тиаминаза (сурова сладководна риба, сурови миди, папрати) и/или храни с високо съдържание на антитиаминови фактори (чай, кафе, бетелови ядки), тежки хранителни разстройства, свързани с хронични заболявания като алкохолизъм, стомашно-чревни разстройства, ХИВ, СПИН и често повръщане. Смята се, че много хора с диабет страдат от дефицит на тиамин, което може да бъде свързано с няколко възможни усложнения. Синдромите, причинени от дефицит на тиамин, включват бери-бери, синдром на Wernicke-Korsakoff и оптична невропатия. Тиаминът може да се използва и за лечение на загуба на паметта поради болестта на Алцхаймер и алкохолно мозъчно заболяване.

Болест на Алцхаймер

Дефицитът на тиамин може да има вредно въздействие върху холинергичната система. При болестта на Алцхаймер тиамин-зависимите ензими могат да бъдат променени; Следователно тиаминът във фармакологични дози (3 до 8 g/ден перорално) може да има леки благоприятни ефекти при деменция на Алцхаймер. Фурсултиамин (TTFD), производно на тиамин, има умерен благоприятен ефект при пациенти с болестта на Алцхаймер като алтернативно лечение на високи дози тиамин хидрохлорид. Механизмът и етиологията на ефекта на тиамина върху болестта на Алцхаймер все още не е изяснен и доказателствата за неговата ефективност все още не са напълно потвърдени.

Вземи го

Бери-бери е неврологично и сърдечно-съдово заболяване. Трите основни форми на заболяването са сухо бери-бери, мокро бери-бери и инфантилно бери-бери.
Сухият бери-бери се характеризира предимно с периферна невропатия, тоест симетрично влошаване на сетивните, двигателните и рефлексните функции, засягащо повече дисталните, отколкото проксималните сегменти на крайниците и причинявайки болка в мускулите на прасеца.
Въпреки това, наскоро беше признато, че периферната невропатия (изтръпване или изтръпване на крайниците), свързана с дефицит на тиамин, може също да се прояви като аксонална невропатия (частична парализа или загуба на чувствителност). Периферната невропатия може да се прояви като подостра моторна аксонална невропатия, имитираща синдрома на Guillain-Barré; или като подостра сензорна атаксия.
Мокрото бери-бери е свързано с объркване, мускулна загуба, оток, тахикардия, кардиомегалия и застойна сърдечна недостатъчност в допълнение към периферната невропатия.
Инфантилна бери-бери се появява при кърмещи деца, ако майката има дефицит на тиамин (което може да не е външно видимо). Разстройството при кърмачетата може да се изрази в сърдечна, афонична или псевдомиингитна форма. Бебетата със сърдечен бери-бери често плачат силно и пронизително, а също така изпитват повръщане и тахикардия. Конвулсиите не са необичайни и ако тиаминът не се въведе бързо в тялото на детето, може да настъпи смърт. След приложение на тиамин обикновено се наблюдава подобрение в рамките на 24 часа. Подобряването на периферната невропатия може да изисква няколко месеца лечение с тиамин.

Алкохолно заболяване на мозъка

Нервните и други поддържащи клетки (като глиални клетки) на нервната система изискват тиамин. Примери за неврологични разстройства, свързани със злоупотребата с алкохол, включват енцефалопатия на Вернике (WE, синдром на Вернике-Корсаков) и психоза на Корсаков (алкохолен амнестичен синдром), както и различна степен на когнитивно увреждане. Енцефалопатията на Вернике е най-честата проява на дефицит на тиамин в западното общество, въпреки че може да се появи и при пациенти с недохранване и други причини, като стомашно-чревни заболявания, ХИВ-СПИН инфекции, прекомерна употреба на парентерална глюкоза или преяждане без адекватни количества B - витаминни добавки. Това поразително невропсихиатрично разстройство се характеризира с парализа на движенията на очите, нарушение на стоенето и ходенето и значително влошаване на умствените функции.

Оптична невропатия

Оптична невропатия, характеризираща се с двустранна загуба на зрението, центроцекален скотом и нарушения на цветното зрение, също може да възникне при дефицит на тиамин. Офталмологичният преглед обикновено показва двустранен папилен едем в острата фаза и двустранна оптична атрофия.

Алкохолиците изпитват дефицит на тиамин поради следните причини:
Недостатъчен прием на хранителни вещества: Алкохолиците са склонни да консумират по-малко от препоръчаните количества тиамин.
Намалена абсорбция на тиамин от стомашно-чревния тракт: Активният транспорт на тиамин в ентероцитите се нарушава при остра експозиция на алкохол.
Чернодробните запаси от тиамин са намалени поради чернодробна стеатоза или фиброза.
Нарушено използване на тиамин: Поради хроничната консумация на алкохол нивото, необходимо за свързване на тиамин с ензимите, използващи тиамин в клетката, също е недостатъчно. Неефективното използване на тиамин, който достига до клетката, допълнително изостря дефицита.
Самият етанол инхибира транспорта на тиамин в стомашно-чревния тракт и блокира фосфорилирането на тиамин като негов кофактор (TDP).
Смята се, че синдромът на Корсаков (влошаване на мозъчната функция) се появява при пациенти, първоначално диагностицирани с EV. Това е амнестично-конфабулаторен синдром, характеризиращ се с ретроградна и антероградна амнезия, нарушени концептуални функции и намалена спонтанност и инициативност. Чрез подобряване на вашата диета и спиране на консумацията на алкохол, някои от проблемите, свързани с дефицита на тиамин, като лоша мозъчна функция, се елиминират, но в по-тежки случаи синдромът на Вернике-Корсаков оставя необратими увреждания.

Дефицит на тиамин при домашни птици

Тъй като повечето храни, използвани в храната за птици, съдържат достатъчно витамини, за да задоволят нуждите им, недостиг на витамини не възниква при птици на тази „търговска“ диета. Така поне се смяташе през 60-те години. По-възрастните пилета показват признаци на дефицит на витамини 3 седмици след започване на диета с дефицит. При малките пилета тези признаци могат да започнат да се появяват още на 2-седмична възраст. При млади пилета заболяването започва внезапно. Има анорексия и нестабилна походка. По-късно се появяват мускулно-скелетни нарушения, започващи с видима парализа на флексорите на пръстите. Характерната позиция се нарича "гледане на звезди", когато тялото на пилето е "подпряно от скакателните стави и главата в опистотонус". Реакцията на организма към прилагането на витамина е доста бърза, подобрението настъпва в рамките на няколко часа. Диференциалната диагноза включва дефицит на рибофлавин и птичи енцефаломиелит. При дефицит на рибофлавин характерен симптом е "изкривяване на пръстите". Мускулните тремори са типични за инфекциозния енцефаломиелит. Терапевтична диагноза може да се постави само след лечение на засегнатите птици с тиамин. Ако няма отговор в рамките на няколко часа, може да се изключи дефицит на тиамин.

Дефицит на тиамин при преживни животни

Полиоенцефаломалацията (PEM) е най-често срещаното разстройство с дефицит на тиамин при млади преживни и непреживни животни. Симптомите на PEM включват обилна, но преходна диария, летаргия, въртене в кръг, взиране в звезди или опистотонус (конвулсивно издърпване на главата зад врата) и мускулни тремори. Най-честата причина е храненето на животните с диети с високо съдържание на въглехидрати, което води до свръхрастеж на бактерии, произвеждащи тиаминаза, но може също да възникне диетичен прием на тиаминаза (напр. от папрати) или инхибиране на абсорбцията на тиамин чрез висок прием на сяра. Друга причина за PEM е инфекция с Clostridium Sporogenes или Bacillus aneurinolyticus. Тези бактерии произвеждат тиаминази, които причиняват тежък дефицит на тиамин при засегнатите животни.

Идиопатично паралитично заболяване при диви птици, риби и бозайници

Наскоро бе установено, че дефицитът на тиамин е причина за паралитично заболяване, засягащо дивите птици в региона на Балтийско море от 1982 г. При това заболяване птиците трудно поддържат крилата си сгънати по тялото си, когато почиват, губят способността си да летят и губят гласа си, възможни са парализа на крилата и краката и смърт. Заболяването засяга предимно птици с тегло 0,5-1 kg, като сребриста чайка (Larus argentatus), обикновен скорец (Sturnus vulgaris) и обикновена гага (Somateria mollissima). Изследователите отбелязват, че „поради широкия диапазон от екологични ниши и позиции в хранителната мрежа, които изследваните видове заемат, ние не отхвърляме възможността други класове животни също да страдат от дефицит на тиамин.“ В окръзите Блекинг и Сконе (южна Швеция) масовата смърт на птици, особено на сребристи чайки, започна в началото на 2000-те години. Съвсем наскоро бяха засегнати видове от други класове. Смъртността на сьомгата (Salmo salar) се е увеличила в известната река Mörrumsån през последните години. Бозайникът Евразийски лос (Alces alces) също страда в необичайно големи количества. Анализът разкри, че общата причина за тези бедствия е дефицитът на тиамин. През април 2012 г. областният съвет на Блекинг намери ситуацията за толкова тревожна, че поиска от шведското правителство да проведе по-задълбочено разследване.

Анализ и диагностично изследване

Положителна диагноза на дефицит на тиамин може да бъде установена чрез измерване на активността на ензима транскетолаза в червените кръвни клетки (количествен тест за активиране на еритроцитна транскетолаза). Тиаминът и неговите фосфатни производни също могат да бъдат открити директно в кръвния поток, тъканите, храните, храните за животни и фармацевтичните продукти, след превръщането на тиамина в неговото флуоресцентно тиохромно производно (тиохромен анализ) и разделяне чрез високоефективна течна хроматография (HPLC). През последните години все повече методи за капилярна електрофореза и капилярна ензимна реакция се появиха като потенциални алтернативни методи за определяне и мониторинг на тиамин в проби. Нормалната концентрация на тиамин в EDTA кръв (кръв с етилендиаминтетраоцетна киселина) е около 20-100 µg/L.

Генетични заболявания

Генетичните заболявания, свързани с нарушен транспорт на тиамин, са редки, но доста сериозни. Тиамин-зависимата мегалобластна анемия (TDMA) със захарен диабет и сензоневрална загуба на слуха е автозомно рецесивно заболяване, причинено от мутации в гена SLC19A2, преносител на тиамин с висок афинитет. Пациентите, страдащи от TIMA, не показват признаци на системен дефицит на тиамин, тъй като се предполага, че транспортната система на тиамин е излишна. Това доведе до откриването на втори транспортер на тиамин с висок афинитет, SLC19A3. Болестта на Leigh (подостра некротизираща енцефаломиелопатия) е наследствено заболяване, което засяга предимно деца през първите години от живота и винаги е фатално. Патологичните прилики между болестта на Leigh и EV водят до спекулации, че те са причинени от някакъв дефект в метаболизма на тиамин. Най-последователната информация беше за аномалия в активирането на комплекса пируват дехидрогеназа. Други заболявания, при които се предполага, че тиаминът играе роля, са подостра некротизираща енцефаломиелопатия, паранеопластичен синдром и нигерийска сезонна атаксия. Освен това се съобщава за няколко наследствени нарушения на TDP-зависими ензими, които могат да реагират на лечение с тиамин.

История

Тиаминът е първият описан водоразтворим витамин. Неговото откритие дава началото на редица други открития и възникването на самото понятие „витамини“. През 1884 г. Канехиро Такаки (1849-1920), главен хирург на японския флот, отхвърли преобладаващата тогава микробна теория за недостиг на витамини и предположи, че болестта може да е свързана с диетични дефицити. След като подобри диетата на моряците на военен кораб, той откри, че замяната на белия ориз (който е в основата на диетата им) с ечемик, месо, мляко, хляб и зеленчуци води до почти пълно премахване на дефицита на витамини по време на 9-месечно море пътуване. Въпреки това, тъй като Takaki добави голямо разнообразие от храни към диетата им, беше направено неправилно заключение, че увеличаването на приема на азот би било полезно, тъй като витамините бяха неизвестни вещества по онова време. В допълнение, представителите на флота не можаха да бъдат убедени в необходимостта от такава скъпа програма за подобряване на диетата, особено след като много мъже продължиха да умират от недостиг на витамини дори по време на Руско-японската война от 1904-5 г. Въпреки това, през 1905 г., след като антивитаминният фактор (премахнат от белия ориз по време на обработката) е открит в оризовите трици и кафявия ечемичен ориз, Такаки е награден с титлата барон, след което получава прозвището "Ечемичен барон". През 1897 г. Кристиан Ейкман (1858-1930), военен лекар в Холандската Източна Индия, открива, че птиците, хранени с варен бланширан ориз, започват да развиват парализа, която може да бъде излекувана чрез спиране на храненето на птиците с бланширан ориз. Той твърди, че бери-бери се развива от нервна „отрова“ в ендосперма на ориза и че външните слоеве на зърното осигуряват защита на тялото. Неговият асистент, Герит Григинс (1865-1944), правилно тълкува връзката между прекомерната консумация на бланширан ориз и недостига на витамин през 1901 г. Той заключава, че външните слоеве на оризовото зърно съдържат хранителни вещества, необходими за тялото, които се отстраняват по време на смилането. През 1929 г. Ейкман в крайна сметка е удостоен с Нобелова награда за физиология или медицина, защото неговите наблюдения са довели до откриването на витамините. Тези съединения са наречени от Казимир Функ. През 1911 г. Казимир Функ изолира антиневритни вещества от оризови трици, които той нарича "витамини" (вярвайки, че съдържат аминогрупа). През 1926 г. холандските химици Баренд Конрад Петрус Янсен (1884-1962) и неговият най-близък сътрудник Фредерик Вилем Донат (1889-1957) успяват да изолират и кристализират активното вещество, чиято структура е определена през 1934 г. от Рунелс Робърт Уилямс (1886 -1965), химик от САЩ. Същата група синтезира тиамин ("съдържащ сяра витамин") през 1936 г. Тиаминът първоначално е бил наричан "аневрин" (витамин против неврит). Сър Рудолф Питърс от Оксфорд представи гълъби, чиято диета е лишена от тиамин, като модел за разбиране как дефицитът на тиамин може да доведе до патологично-физиологичните симптоми на бери-бери. Наистина, храненето на гълъбите с полиран ориз води до лесно разпознаваемо свиване на мускулите на врата и главата, наречено опистотонус. Без лечение животното умира за няколко дни. Прилагането на тиамин на етап опистотонус води до пълно възстановяване на животните в рамките на 30 минути. Тъй като не са наблюдавани морфологични промени в мозъците на гълъбите преди и след третиране с тиамин, Питърс въвежда понятието "биохимично увреждане". Когато Lochman и Schuster (1937) показаха, че дифосфорилирано производно на тиамин (тиамин дифосфат, TDP) е кофактор, необходим за окислителното декарбоксилиране на пируват (реакция, известна сега като пируват-катализирана дехидрогеназа), механизмът на действие на тиамин в клетъчния метаболизъм изглеждаше изяснено. Тази гледна точка сега изглежда опростена: пируват дехидрогеназата е само един от няколкото ензими, необходими на тиамин дифосфата като кофактор, а оттогава са открити други производни на тиамин фосфат, които също могат да допринесат за симптомите, наблюдавани при дефицит на тиамин. И накрая, механизмът, чрез който тиаминовата част на TDP упражнява своята коензимна функция чрез протонно заместване в позиция 2 на тиазоловия пръстен, е открит от Роналд Бреслоу през 1958 г.

Проучване

Изследванията в тази област се отнасят главно до механизмите, чрез които дефицитът на тиамин води до невронална смърт във връзка с психозата на Wernicke-Korsakoff. Друга важна тема се фокусира върху разбирането на молекулярните механизми, включени в TDP катализа. Проучването беше посветено на разбирането на възможните некофакторни роли на други производни като TTP и ATTP.

Дефицит на тиамин и селективна невронална смърт

Експериментално предизвиканата бери-бери полиневропатия при пилета може да бъде добър пример за изследване на тази форма на невропатия по отношение на диагнозата и лечението. Изследвания с плъхове са открили връзка между дефицита на тиамин и карциногенезата на дебелото черво. Плъховете също са били използвани в изследването на енцефалопатията на Wernicke. Плъховете с изчерпване на тиамин са класически модел на системен оксидативен стрес, използван в изследванията на болестта на Алцхаймер.

Каталитични механизми на ензими, зависими от тиамин дифосфат

Много работа е посветена на разбирането на връзката между TDP и TDP-зависимите ензими в катализата.

Некофакторни роли на производни на тиамин

Тиаминови съединения, различни от TDP, съществуват в повечето клетки на много организми, включително бактерии, гъбички, растения и животни. Сред тези съединения са тиамин трифосфат (TTP) и аденозин тиамин трифосфат (ATTP), които имат некофакторни роли, въпреки че точната степен, до която те влияят върху симптомите на заболяването, в момента не е известна.

Нови производни на тиамин

Продължават да се откриват нови производни на тиамин фосфат, което подчертава сложността на метаболизма на тиамин. Производните на тиамин с подобрена фармакокинетика могат да бъдат ефективни при облекчаване на симптомите на дефицит на тиамин и други заболявания, свързани с тиамин, като нарушен глюкозен метаболизъм при диабет. Тези съединения включват, между другото, алитиамин, просултиамин, фурсултиамин, бенфотиамин и.

Устойчиви карбени

Производството на фуроин от фурфурал се катализира от тиамин чрез относително стабилен карбен (органична молекула, съдържаща несвързани валентни двойки електрони в центъра на въглерода). Тази реакция, изследвана през 1957 г. от R. Breslow, е първото доказателство за съществуването на устойчиви карбени.