bioaktiivsed erinevad vormid) on retinool, retinaal, retinooli estrid (retinüülpalmiaat ja retinüülatsetaat); retineenhape ja 3,4 dihüdroretinool. Kui lähtuda keemilistest struktuuridest siis retinool on alkohol, retinaal aldehüüd ja retinüülpalmiaat on retinüülester. Kui võtta aluseks orgaanilise keemia reaktsioonid siis ei erine need A-vitamiini erinevatest bioaktiivsetest vormidest. Retinooli oksüdeerimisel tekib retinaal ning retinaali oksüdeerimisel retineenhape jne. A-VITAMIINI FARMAKOKINEETIKA Loomsetest allikatest saab inimorganism A-vitamiini retinooli näol. Samas on organism võimeline ka looduslikest saadustest sünteesima A-vitamiini. Näiteks porgand sisaldab palju A-vitamiini eelühendit beeta-karoteeni, tänu millele saab inimorganism muuta selle A- vitamiiniks. Kõik karotenoidid (alfa, beeta ning gammakaroteenid) on vitamiin A eelühendid, millest inimorganismis saab ühel hetkel A-vitamiin
vesinikust ESINDAJAD: -,-,-, -jt isomeerid, lükopeen Ülesanded: - Põhiülesanne: valguse absorbeerimine ja klorofüllile edastamine - Kaitse roll: neelab liigset valgusenergiat; kaitseb rakke fotokahjustuste ja vabade hapnikuradikaalide eest Loomstele organismidele on 4 krotenoidi, -, -, -karoteen ning -krüptoksantiin, vitamiin A eelühenditeks (provitamiinideks): - -karoteenist tekib 2 retinaali molekuli - -, -karoteen ja -krüptoksantiinist tekib 1 retinaali molekuli Karotenoidide konverteerumine retinaaliks toimub: - soole mikrofloora poolt produktseeriva ensüümi, karoteeni oksügenaasi, toimel. - Vitamiin A-aktiivsust omavad ka retinool, retineenhape ja retinooli estrid Vitamiin A(retinaali vormis) funktsioonid: - Esmane funktsioon: nägemisprotsessi tagamine, luues fotokeemilise aluse - Toimib antioksüdandina: tõkestab loomorganismides lipiidide oksüdatsiooni
lipiidide metabolismis Olulisemaks ülekantavaks atsüülgrupiks on atsetüülgrupp atsetüül-CoA ehk AcCoA Tetrahüdrofolaat - THF THF osaleb ühesüsinikuliste rühmade ülekandel. Oluline koensüüm puriinide ja pürimidiinide biosünteesil Askorbiinhape Antioksüdant Oluline kollageeni modifitseerimisel Rasvlahustuvad vitamiinid Kriitilise tähtsusega silmanägemise seisukohast trans-retinaali eelkäija Vitamiin D kolekaltsiferool vajalik luustiku normaalseks arenguks, osaleb kaltsiumi ja fosfori metabolismis Vitamiin E - tokoferool Metalliioonid ensüümide kofaktoritena Metalliioone sisaldavad valgud metalloproteiinid (hemoglobiin) Metalliiooni sisaldavad ensüümid metalloensüümid (katalaas)
Sageli on kasutusel sünteetiline vorm menadioon, bakteritest on pärit ühend menakinoon. Menadioon on neist ainuke, mida organismide poolt adsorbeeritakse kergesti. Ülejäänud rasvades lahustuvad vitamiinid on inimese organismis oluliste mittekatalüütiliste funktsioonidega . Vitamiin A Vitamiin A on retinool. Enamik loomi saavad kasutada taimse päritoluga terpeeni β- karoteeni ja konverteerida seda retinooliks. Vitamiin A funktsioonid: 1.Retinool on nägemispigmendi 11-cis-retinaali eellasmolekul. Retinaal kuulub prosteetilise rühmana valgu rodopsiini koosseisu. Valguse adsorbtsioonil toimub 11- cis-retinaali konverteerimine trans-retinaaliks. 2.Retinool on konverteeritav retiinhappeks. Trans-retiinhape ja 9-cis-retiinhape on spetsiifiliste tuumaretseptorite ligandid, mis osalevad arengu ja kasvu kontrollis. 3.Retiinhape võib osaleda glükoproteiinide biosünteesil. Retinooli transpordiks vere kaudu on vajalik kandjavalk, mis sünteesitakse maksas.
- karoteenist tekib kaks, - ja - karoteenist ning - krüptoksantiinist üks retinaali molekul. Karotenoidide konverteerumine retinaaliks toimub soole mikrofloora poolt produtseeritava ensüümi, karoteeni oksügenaasi, toimel.
H-H sideme pikkus 74 pm ja sideme energia 436 kJ/mol Mõningate keemiliste sidemete keskmised energiad Elektromagnetilise kiirguse spekter ja sideme energia E = h = hc-1 1 eV mol-1 = 96000 J mol-1 ehk ca 100 kJ/mol Elektromagnetilise kiirguse spekter ja sideme energia Pigmentide konjugeeritud kaksiksidemete süsteemid neelavad kiirgust nähtavas spektriosas Silmanägemises on oluline valguse poolt indutseeritud retinaali isomerisatsioon Keemilise sideme mudelid ühise elektronpaari mudel · G.N Lewis 1916 · Keemiline side teostub ühise elektronpaari moodustumisega kahe aatomi vahel · Ka pärast sideme moodustumist paiknevad elektronid aatomorbitaalidel · Sideme moodustumisest võtavad osa valentskihi elektronid · Iga paardumata valentskihi elektron saab osaleda ühe sideme moodustamises · Iga aatom püüab saavutada inertgaasile omast väliskihi elektronkonfiguratsiooni
Kaasub reetina naatriumtasakaalu muutus, membraanide hüperpolarisatsioon ja elektrisignaali (närviimpulsi) teke ning levik ajju. Rodopsiini tuleb pidevalt taastada. Trans-retinaal isomeeritakse 11-cis-retinaaliks, mille teke ja ühinemine opsiiniga rodopsiiniks toimub põhiliselt pimeduses. Vitamiin A defitsiidil rodopsiini taasteke aeglustub ja seepärast ilmneb kanapimedus (hemeraloopia)- nägemishäired hämaras. Mingil määral tekib 11-cis-retinaali ka 11-cis-retinoolist NAD- dehüdrogenaasi toimel (st et nägemisfunktsiooni annab oma panuse ka vitamiin B3). Somaatiline funktsioon, sh kasv ja diferentseerumine- limaskestade epiteeli areng, mille kaudu realiseerub ka vitamiin A antiinfektsioosne toime; naharakkude areng ja kõhre ning luukoe (sh ka hammaste) areng/kasv- retineenhape. Toime reproduktiivsele süsteemile ja kasvule/diferentseerumisele on retseptor-vahendatud. Seejuures retinool ja retineenhape toimivad nagu steroidhormoonid
3x isopreeni lüli Koensüüm Q Membraanides lokaliseeruv redoksreaktsioonide kofaktor Vitamiin K Vajalik kofaktor vere normaalseks hüübimiseks Sünteesitakse soolestikus bakterite poolt Vitamiin A Vitamiin Ast lähtub nägemises osaleva kofaktori retinaali süntees Membraanilipiidide molekulide kuju soodustab veega kontaktis olles kaksikkihtide teket Rasvhapete koonusekujuline ehitus soodustab mitsellide teket Fosfolipiidide silindrikujuline ehitus soodustab kaksikkihtide teket Bioloogilised membraanid on midagi enamat kui
nad adsorbeerivad valgust erinevatel lainepikkusel. Taimedes on neil aga teine ülesanne kaitsmine, kuna nad neelavad liigset valgusenergiat ja seega kaitsevad rakke fotokahjustuste ja vabade hapnikuradikaalide eest. Loomsetele organismidele on neli karotenoidi, -, - ja -karoteen ning -krüptoksantiin, Vitamiin A eelühenditeks (provitamiin) -karoteenist tekib kaks, - ja - karoteenist ning -krüptoksantiinist üks retinaali molekul. Karotenoidide konverteerumine retinaaliks toimub soole mikrofloora poolt produktseeritava ensüümi (karoteeni oksügenaasi) toimel. Vitamiin A-aktiivsust omavad lisaks retinaalile ka retinool, retineenhape ja retinooli estrid. Kuna loomsed organismid ise karotenoide ei sünteesi, siis tuleb neid omastada taimse toiduga. Karotenoidide imendumiseks peavad nad vabanema taimerakkudest ning konjugeeruma sapphapetega. Kõik karotinoidid on värvilised
(neeldumine) ja valguse ülekanne klorofüllidele, valguse liigne neeldumine, rakkude kaitsmine fotokahjustuste eest ja hapnikuradikaalide eest. Loomsetel organismidel on üks tähtis vitamiin mis vastutab nägemisprotsessi eest: vitamiin A ehk retinaal. Retinaal tekib kahest karoteenist ja ühest krüptoksantiinist ensüüm karoteen oksügenaasi abil. -karoteen + -karoteen + -krüptoksantiin * retinaal * - karoteen oksügenaas Retinaali funktsioonideks on nägemisprotsessi tagamine ja käitumine antioksüdandina. Samuti kaitseb retinaal silmi kahjuliku UV kiirguste eest ja käitub regulaatorina raku diferentseerumisel ja kasvamisel. Loomsed organismid ise karotenoide ei suuda sünteesida siis nendel tuleb neid hankida toidu seest. Karotenoidid on struktuuriliselt polüeenid ja mis tähendab, et nad on vees lahustamatud ja piiratud lahustuvusega teatud solventides kuid karotenoidid lahustuvad hästi orgaanilistes solventides
hapnikku, nt luteiin, zeaksantiin jt). Karotenoidid täidavad lisaks valguse absorbeerimisele ja klorofüllile edastamisele ka kaitsvat rolli, mis kujutab endast liigse valgusenergia neelamist ning rakkude fotokahjustuste ja vabade hapnikuradikaalide eest kaitsemist. Loomsetele organismidele on neli karotenoidi vitamiin A eelühenditeks ehk provitamiinideks ( -, -, -karoteen ja -krüptoksantiin). -karoteenist tekib kaks, - ja - karoteenist ning -krüptoksantiinist üks retinaali molekul. Karotenoidide konverteerumine retinaaliks toimub sooles mikrofloora poolt toodetava karoteeni oksügenaasi toimel. Lisaks retinaalile omavad vitamiin-A aktiivsust ka retinool, retineenhape ja retinooli estrid. Vitamiin A (retinaal) esmaseks funktsiooniks on nägemisprotsessi tagamine, luues selles fotokeemilise aluse. Ta toimib ühtlasi antioksüdandina, tõkestades loomorganismides lipiidide oksüdatsiooni ning kaitstes silmi kahjuliku sinise ja UV-kiirguse eest. Retinooli
Mitmetel loomadel (näiteks jänesel) selline vasaku ja parema silma nägemisvälja kattumine puudub. Mille poolest erinevad kepikesed ja kolvikesed? Kuidas nad asetsevad silmapõhjas? Kolvikesed (circa 6mln, asukoht fovea ja reetina keskel), keskendunud värvi ja teravuse tajule Kepikesed (125 mln, asukoht reetina välisserval). Ülesandeks nägemise tagaminekehvades tingimustes ja liikumise tuvastamine. Kepikeste valgustundlikkus realiseerub fotopigmentide opsiini + retinaali = rodopsiini (kr rhodon roos) molekulide abil Milles pole ühel nõul värvitaju trikromaatiline ja vastandprotsesside teooria? Trikromaatiline teooria · 3 erinevat koetüüpi (koonused S, M, L),jagunevad vastavalt valgustundlikkusele · Üht tüüpi kolvikesed reageerivad lühikesele lainepikkusele, mida ajus töödekdakse sinise värvina · Keskmist tüüpi kolvikesed reageerivad keskmisele lainepikkusele- roheline
süsinikust ja vesinikust. Ksantofüllid on hapnikku sisaldavad molekulid. Taimedes täidavad karotenoidid lisaks valguse absorbeerimisele ja klorofülli edastamisele ka kaitsvat rolli. Nad neelavad liigse valgusenergia ja kaitsevad rakke fotokahjustuste ning vabade hapnikuradikaalide eest. Loomsetel organismisel on neli karotenoidi: -, - ja -karoteen ning - krüptoksantiin. Viimane neist on vitamiin A eelühendiks. -karoteenist tekib kaks ning -ja -karoteenist ning - krüptoksantiinist üks retinaali molekul. Karotenoidide konverteerumine retinooliks toimub soole mikrofloora poolt toodetud ensüümi, karoteeni oksügenaasi toimel. Vitamiin A aktiivsust omavad lisaks retinaalile ka retinool, retineenhape ja retinooli estrid. Vitamiin A kõige tähtsamaks ülesandeks on nägemisprotsessi tagamine, luues selleks fotokeemilise aluse. Lisaks toimib vitamiin A antioksüdandina. Ta tõkestab loomorganismides lipiidide oksüdatsiooni ja kaitseb sellega silmi kahjuliku sinise ja UV-kiirguse eest
tuumadest. 9. Edasi liigub signaal aju tagumistesse osadesse, ajukoorde, mida nimetatakse esmaseks nägemiskorteksiks. Kolvikesed (circa 6mln, asukoht fovea ja reetina keskel), keskendunud värvi ja teravuse tajule Kepikesed (125 mln, asukoht reetina välisserval). Ülesandeks nägemise tagaminekehvades tingimustes ja liikumise tuvastamine. Kepikeste valgustundlikkus realiseerub fotopigmentide opsiini + retinaali = rodopsiini (kr rhodon roos) molekulide abil Fototransduktsioon on protsess, mille käigus toimub valguse muutmine reetinal asuvates retseptorites elektriliseks signaaliks. 19. Võrrelge trikromaatilist ja vastandprotsesside teooriat värvide eristamisest! Kumb teooria kehtib? Trikromaatiline teooria · 3 erinevat koetüüpi (koonused S, M, L),jagunevad vastavalt valgustundlikkusele · Üht tüüpi kolvikesed reageerivad lühikesele lainepikkusele, mida ajus töödekdakse
Rakus: RBP+retinool oks. retinaal oks. retineenhape · Eritub glükuroonhappe konjugeeritult sapiga Biofunktsioonid: 1. Nägemisprotsess (retinaal) o 11-cis-retinaal on nägemispigmendi rodopsiin valgustneelav komponent o valgus = rodopsiin (opsiin + 11-cis-retinaal) opsiin + trans-retinaal reetina Na-tasakaalu muutus, membraanide hüperpolarisatsioon elektriimpulss ajju 11-cis-retinaali teke ja ühinemine opsiiniga rodopsiiniks toimub põhiliselt pimeduses. Vit A defitsiidi korral rodopsiini taasteke häirub kanapimedus. 2. Kasv ja diferentseerumine (retineenhape) limaskestade epiteel areng (vit A antiinfektsioosne toime), naharakkude areng, kõhre ja luukoe areng/kasv o Retineenhape seostub nukleaarsete retseptoritega o See kompleks, seostudes vastavate DNA aladega, reguleerib kasvu ja
vahel, nende sidemete täpne pikkus kindlustab selektiivsuse. Joonista optilist kujutist. Lääts on sellise kujuga, kui tema peale langevad paralleelsed kiired, mis tulevad otste poolt, murduvad rohkem, mis rohkem keskelt poolt murduvad vähem ja täpselt keskelt ei murdu üldse. Punane valgus murdub vähem, seega o keskelpool ja sinine murdub rohkem ja on otste poolt. kõik paralleelsed kiired lõikuvad fookuses. Silma valgustundlikkus põhineb retinaali cis-trans isomerisatsioonil. Alguses cis- retinaal opsiiniga kompleksis. Valguse neeldumine ergastab pii-sideme, see hetkeks katkeb. Tekib trans vorm. Nüüd on rodopsiin aktiveerunud ja edastab sidnaali membraani Na-kanalitele. Trans-retinaal eraldub opsiinist, ebsüümi abil pöördub cis-vormi tagasi ja liitub uuesti opsiiniga, olles valmis järgmiseks impulsiks. Tavaseisus kepikeste membraanis palju avatud Na kanaleid, mis depolariseerib rakumembraani
ajal massi hõõrumist 9. Selgitage, mida väljendab kasutatav ühik mg% ja milline seos on tal ühikuga %? Karotenoidi sisaldus (K, mg %) uuritavas proovis arvutatakse vastavalt siintoodud valemile: K = A V d 103/ 1%1cm g = mg%, 1cm1% vaadeldava karotenoidi ekstinktsioonikoefitsient (1%-lise karotenoidi lahuse absorptsioon) sama max juures, 10. Millisesse vitamiinde klassi A-vitamiin kuulub? -karoteenist tekib kaks, - ja - karoteenist ning -krüptoksantiinist üks retinaali molekul. Vitamiin A-aktiivsust omavad lisaks retinaalile ka retinool, retineenhape ja retinooli estrid Vitamiin A(retinool) A-vitamiin (ehk enimkasutatava komponendi järgi retinool) on rasvlahustuv vitamiin, mis on tähtis luu kasvuks ja nägemisteravuse hoidmiseks. 3.1 INVERTAASI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE 1. Millist informatsiooni invertaasi kohta annab tema süstemaatiline nimetus -D- fruktofuranosiidi fruktohüdrolaas
- kolvikesi (valges, eristatakse värvusi-fotoopiline nägemine) on kolme eri tüüpi, millest igaühes on erinev fotopsiin-neelab tugevasti rohelist 535 nm, punast 575 nm, sinist 430 nm valgust. Fototransduktsioon · valguse "tõlkimine" närvirakkude elektrilisteks potentsiaalideks · pimeduses on kepikeste Na-kanalid avatud, avatuna hoiab neid intratsellulaarne cGMP · valguskvandi jõudmisel rodopsiinini (koosneb opsiinist ja 11-cis-retinaalist) viimane laguneb · retinaali struktuuri muutuse tõttu cGMP hulk väheneb, mistõttu sulguvad Na- kanalid Na sissevool väheneb toimub sensorimembraani hüperpolarisatsioon, mis on seda ulatuslikum, mida tugevam on valgus · pimeduses on sensor osalise depolarisatsiooni seisundis ja saadab pidevalt välja pidurdavaid impulsse võrkkesta bipolaarsetele rakkudele · kui valgus sensori hüperpolariseerib, siis vähenevad pidurdavad mõjud bipolaarsetele rakkudele ja need aktiveeruvad
Taimedes täidavad kaotenoidid lisaks põhiülesandele valguse absorbeerimisele ja klorofüllile edastamisele ka kaitsvat rolli, neelates liigset valgusenergiat ning kaitstes rakke fotokahjustuste ja vabade hapnikuradikaalide eest. 58 Loomsetele organismidele on neli karotenoidi, -, - ja -karoteen ning -krüptoksantiin, vitamiin A eelühenditeks (= provitamiinideks). -karoteenist tekib kaks, - ja - karoteenist ning -krüptoksantiinist üks retinaali molekul. Karotenoidide konverteerumine retinaaliks toimub soole mikrofloora poolt produktseeritava ensüümi, karoteeni oksügenaasi, toimel. Vitamiin A-aktiivsust omavad lisaks retinaalile ka retinool, retineenhape ja retinooli estrid. Vitamiin A (retinaali vormis) esmaseks funktsiooniks on nägemisprotsessi tagamine, luues selleks fotokeemilise aluse. Lisaks sellele toimib vitamiin A antioksüdandina, tõkestades
Mutaas molekulisisene grupiülekanne. Glc-1-P muutub Glc-6-P-ks. Isomeraaside näited UDP-Glükoosi 4-epimeraas HO HO O UDP HO O UDP OH O OH O HO OH OH Ümberasetus toimub neljanda positsiooni juures. Tulemuseks on UDP-galaktoos. UDP-glükoosUDP-galaktoos Retinaali isomeraas 1 1 R R H R H H R H Cis--trans isomeristasioon. Retinaal on oluline nägemisprotsessis. Trans tähendab seda, et asendajad on teine teistpool kaksiksidet. Isomeristasiooniga kaasneb ühes positsioonis üleminek cis-vormi (mõlemad ahela otsad lähevad samale poole kaksiksidet). Trioosfosfaadi isomeraas (keto-enool)
Läätse fokuseeriv toime realiseerub akommodatsiooni ehk läätse fookuskauguse muutmisega läätse ümaramaks tõmbumise või lapikumaks venitamise kaudu. Valgustundlikeks elementideks silmas on retseptorrakud võrkkestal, mis jaotuvad kepikesteks (ld bacillum; ingl rod), mida on umbes 125 miljonit ja kolvikesteks ehk koonusteks (ld conus; ingl cone), mille arvuks loetakse umbes 7 miljonit. Kepikeste valgustundlikkus realiseerub fotopigmentide opsiini + retinaali = rodopsiini (kr rhodon roos) molekulide abil. Kepikeste ja koonuste jaotus võrkkestal on ebaühtlane, kuna kepikesed paiknevad üle kogu võrkkeste, ent koonused (kolvikesed) on koondunud väikesse piirkonda nägemise peatelje vastas, mida nimetatakse foveaks (fovea). Nägemisteravus on nägemise maksimaalne lahutusvõime (avastamisel 2" ehk 0,01 mrad; eristamisel 30" ja äratundmisel 1' ehk 0,29 mrad). Nägemisteravus on parim foveal ja see alaneb kiiresti foveast eemal
annaabi.ee 
