Глава 10. ВИТАМИНЫ И КОФЕРМЕНТЫ

Витамины и коферменты, скорее всего, не только можно, но и необходимо рассматривать вместе, в одном разделе химии природных соединений, поскольку нельзя провести четкого разграничения определенной группы природных биологически активных веществ на два таких класса. С другой стороны, при освещении химии этих соединений мы неизбежно коснемся вопросов строения и свойств их, а отсюда неизбежен и выход на реакции, катализируемые ферментами (коферментами). Таким образом, эти три феномена химии живой природы — витамины, коферменты и ферментативный катализ не то чтобы тесно связаны, они завязаны в один узел, и комплексное их описание вполне уместно.

Но в любом случае, какая-то, хоть и ограниченная, классификация является полезной, поэтому в понятия “витамины” и “коферменты” можно проставить следующие акценты и ввести некоторые определения. Витаминами можно назвать некую группу низкомолекулярных органических соединений различной химической природы, необходимых для осуществления жизненно важных биохимических процессов in vivo Природные соединения, не являющиеся витаминами, но легко превращающиеся в них в организме человека, называются провитаминами. Если несколько соединений близкой химической природы выполняют одну и ту же витаминную функцию в организме — их называют витамерами.

Теперь дадим определение коферментам. Коферменты — это органические природные низкомолекулярные соединения различной химической природы, необходимые для осуществления каталитического действия ферментов, катализирующих химические процессы in vivo. В чем же различие? Скорее всего в том, что понятие витамины — более общее, а во-вторых, коферменты являются, как правило, производными витаминов.

В связи с тем, что уже сказано о витаминах и коферментах, можно провести следующее их разграничение: а) собственно витамины — это соединения, выполняющие свою витаминную роль самостоятельно, б) витамины-коферменты — соединения, выполняющие определенную биохимическую функцию в виде производных, т.е. в виде коферментов, в) следует выделить отдельно группу коферментов, т.е. тех соединений, которые образованы из соответствующих витаминов или синтезированы самостоятельно данным организмом для осуществления того или иного химического процесса в живой клетке. В свою очередь, кофермент выполняет свою каталитическую функцию либо в свободной форме, т.е. самостоятельно, либо в ферментносвязанном виде, о чем более подробно будет сказано позже.

Теперь можно представить взаимосвязь между всеми соединениями и явлениями этого раздела природной химии следующей простой схемой:

Организм животных (и человека, в том числе) или не синтезирует витамины вообще, или же синтезирует их в ограниченном количестве, поэтому они должны их получать в готовом или почти готовом виде (в форме провитаминов) с пищей. Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью, сочетающей высокую универсальность с высокой степенью селективности и требуются для нормальной работы организма в очень небольших дозах — от нескольких мг в сутки. Наибольший показатель потребности организма — в витамине С (до 100 мг). Недостаток любого витамина, равно как и избыточное потребление, особенно в хроническом исполнении, пагубно для жизнедеятельности организма.

Номенклатура витаминов достаточно нестрога, что связано с их химической неоднородностью и разнообразием биологического действия. Бытует их буквенное обозначение, которое часто сопровождается тривиальным химическим названием, либо аббревиатурой системного химического названия. Всего известно около 20 веществ, которые могут быть отнесены к витаминам, а с учетом коферментов эта цифра будет несколько большей.