Ilmiybaza.uz
BIOLOGIK FAOL BIRIKMALAR: VITAMINLAR KLASSIFIKATSIYASI
VA ULARNING TUZILISHI, FUNKSIYASI
Reja:
1. Vitaminlarning umumiy tavsifi
2. Vitaminlarning tasnifi va nomenklaturasi
3. Yog’da eruvchi vitaminlar
4.Suvda eruvchi vitaminlar, ularning tuzilishi, xossalari va
biologik roli
Ilmiybaza.uz
Vitaminlarning umumiy tavsifi
Vitaminlar - odamlarda amaliy jihatdan deyarli sintezlanmaydigan, biroq
minimal dozalarda (mg yoki hattoki mkg) fermentlar faolligida ishtirok etish orqali
kuchli biologik ta‘sir ko’rsatadigan past molekulyar moddalar hisoblanadi, xususan,
ular fermentlarning tarkibida koferment sifatida uchraydi. Vitaminlarning asosiy
manbalari oziq-ovqat mahsulotlari hisoblanadi, shuningdek, ular mikroorganizmlar
tomonidan ham sintezlanadi. Shuning uchun odamning vitaminlarga bo’lgan
ehtiyoji oziq-ovqat hisobiga, keyingi paytda esa sun‘iy ravishda sintez qilingan dori
– vitaminlar evaziga ham ta‘minlanadi. Shu bilan birgalikda, ba‘zi vitaminlar odam
organizmida provitamin deb nomlangan boshqa oraliq mahsulotlardan ham hosil
bo’lishi mumkin. Xususan, PP vitaminini sintezlanishi uchun kerakli dastlabki
mahsulot triptofan aminokislotasi bo’lsa, D3 vitamininiki esa xolesterin va 7-
degidroxolesterol hisoblanadi. Vitaminlar haqidagi ta‘limotning rivojlanish tarixi
uzoq o’tmishga borib taqaladi va ularning tanqisligi tufayli kelib chiqadigan
kasalliklarni o’rganish bilan bog’liq. Bunday kasalliklar uzoq vaqtlardan beri
ma‘lum edi. ―Shabko’rlik‖ ‒ tungi ko’rlik haqida ma‘lumotlar qadim-qadimdan
ma‘lum. Dengizchilarning uzoq muddatli ekspeditsiyalarini ofati singa kasali bo’lib,
Lotin Amerikasi, Ispaniya, Ruminiyalarda, pellagra kasalligining, Yaponiyada,
Indoneziyada, Janubiy Sharqiy Osiyoda beri-beri kasalligining paydo bo’lishi
yuzlab va minglab odamlarning hayotiga zomin bo’ldi va ―ko’p insonlarning
yostig’ini quritgan‖ haqiqiy epidemiya xavfini tug’dirdi. Vitaminlarni o’rganishni
ilk bor rus shifokori N.I.Lunin boshlab bergan bo’lib, u 1888-yilda uzoq muddatli
tajribalar asosida hayvon organizmining normal o’sishi va rivojlanishi uchun
oqsillar, yog’lar, karbonsuvlar, minerallar va suvdan tashqari, hanuzgacha
noma‘lum bo’lib kelayotgan qandaydir boshqa moddalar ham zarurligini isbotlagan
edi. Ozuqa tarkibida bu moddalarning bo’lmasligi hayvonning o’limiga olib keladi.
Yava orolida ishlagan gollandiyalik shifokor Eykman (1896) shuni aniqladiki,
orolning mahalliy aholisi orasida kepagidan tozalangan guruch iste‘mol qilish beri-
Ilmiybaza.uz
beri kasalligi chalinganligi, kepakli guruch iste‘mol qilganlarda bu kasallik
bo’lmasligini kuzatdi. U tovuqlarni xuddi shu xildagi tozalangan kepaksiz guruch
bilan oziqlantirish yo’li bilan tajriba o’tkazganda, tovuqlarda ham shu kasallik
alomatlari paydo bo’lganini kuzatdi. Eykman tovuqlarga guruch kepagi suvini
qo’shib berib bu kasallikni davolashga erishdi.
1912-yilda polshalik olim K.Funk birinchi bo’lib, guruch kepagidan beri-beri
kasalligini davolovchi, tarkibida amin guruhi bo’lgan moddani toza holda ajratib
oldi. U bu moddani ―vitamin‖ (lotincha, ―vita‖ – ―hayot‖) deb nomladi va uning
ulkan ahamiyatga ega ekanligini ko’rsatib berdi.
Hozirgi kunda ko’plab vitaminlar mavjudligi aniqlangan, ularning tuzilishi, biologik
funksiyalari va xossalari
yaxshi o’rganilgan. Vitaminlarni o’rganadigan
biokimyoning bo’limi ―Vitaminologiya‖ yoki ―Vitaminlar biokimyosi‖ deb
nomlandi va bugungi kunda mustaqil fan sifatida shakllandi.
Organizmda u yoki bu vitaminning to’liq bo’lmasligi ‒ avitavminozga sababchi
bo’ladi, u har bir vitamin uchun o’ziga xos alomatlar orqali namoyon bo’ladi.
Ko’pincha qisman vitamin yetishmasligi – gipovitaminoz holatlari uchraydi, ular
birlamchi va ikkilamchi bo’lishi mumkin yoki ular ekzogen yoki endogen omillarga
bog’liq bo’ladi. Birlamchi gipovitaminoz yoki avitaminoz bevosita ovqat
mahsulotlari tarkibida u yoki bu vitaminni yetarli darajada bo’lmasligi yoki umuman
bo’lmasligi natijasida kelib chiqadigan, ya‘ni ekzogen omillar bilan bog’liq bo’ladi.
Ikkilamchi gipovitaminoz yoki avitaminoz ‒ endogen omillar bilan bog’liq
bo’lib, ular qator yuqumli, surunkali kasalliklar, so’rilish jarayonlarining buzilishi
natijasida kelib chiqadi. Endogen omillar tufayli kelib chiqadigan gipo- va
avitaminozlar quyidagi sabablarga ko’ra paydo bo’lishi mumkin:
- ma‘lum fiziologik holatlar tufayli ma‘lum vitaminlarga bo’lgan
ehtiyojning oshishi. Masalan, homiladorlik paytida, laktatsiya davrida,
tirotoksikoz va boshqalar;
- ichakdagi mikroflorani rivojlanishi, ya‘ni yuqumli jarayonlar paytida
ba‘zi vitaminlarning parchalanib ketishi;
Ilmiybaza.uz
- ichakning sekretor va motor funksiyalari izdan chiqishi tufayli ba‘zi
vitaminlarning so’rilishini susayishi;
- jigar, oshqozonosti bezi kasalliklari tufayli o’t sekretsiyasini
to’xtatishi bilan bog’liq holda ba‘zi yog’da eruvchi vitaminlarning
so’rilishini tormozlanishi.
Gipovitaminoz yoki avitaminoz sabablarini aniqlash shifokorlar va veterinarlar
uchun katta amaliy ahamiyatga ega. Vitaminlarni haddan tashqari ko’p iste‘mol
qilish, yog’da eruvchi vitaminlar uchun xos bo’lgan gipervitaminozni keltirib
chiqaradi. Ular organizmda yig’ilishi tufayli, toksik ta‘sir ko’rsatish xususiyatiga
ega bo’ladi. Ma‘lumki, vitaminlar bioaktiv moddalar hisoblanadi va biologik
obyektlar tarkibida juda oz miqdorda uchraydi. Shuning uchun ularni aniqlash
maqsadida fizik-kimyoviy va biologik usullardan foydalaniladi.
Ko’pgina vitaminlar qator kimyoviy birikmalar bilan ta‘sirlashganda o’ziga xos
ranga bo’yaladi va rang jadalligi tadqiq qilinuvchi aralashma tarkibidagi
vitaminning konsentratsiyaga to’g’ri proporsional bo’ladi.
Shuning uchun vitaminlarni fotoelektrokolorimetrik usulda aniqlash mumkin,
masalan, B1 vitamini ‒ diazoreaktiv va boshqalar yordamida aniqlanadi. Bu uslublar
yordamida oziq-ovqat tarkibidagi yoki odam va hayvonlarning organlari va
to’qimalaridagi u yoki bu vitaminni ham sifatiy, ham miqdoriy ko’rsatkichlarini
aniqlash mumkin bo’ladi.
Ba‘zi vitaminlar optik nurlarni spektrning ma‘lum qismi chegarasidagina yutish
qobiliyatiga ega. Xususan, A vitamini spektrning 328-330 nm chegarasida o’ziga
xos maxsus yutish diapozoniga ega.
Yutish
koeffitsiyentini
spektrofotometrik
yo’l
bilan
o’lchash
asosida
tekshirilayotgan obyekt tarkibidagi ushbu vitaminning miqdoriy ko’rsatkichini
aniqlash mumkin bo’ladi. B1, B2 va boshqa vitaminlarni aniqlashda flurometrik
usullardan foydalaniladi. C vitamini aniqlash uchun titrlash usullaridan ham
foydalaniladi, buning uchun 2,6-diklorofenolindofenol reaktividan foydalaniladi.
Biologik usullar organizm uchun minimal miqdorda kerak bo’ladigan vitamin
miqdorini aniqlashga asoslangan bo’lib, u faqat yetishmaydigan muayyan vitaminni
Ilmiybaza.uz
ovqat tarkibiga sun‘iy ravishda qo’shilganda, hayvonni vitamin etishmasligini oldini
oladi yoki uni rivoj topgan kasallikdan davolaydi. Bunda vitaminning miqdorini
shartli birlik (―kaptar‖, ―kalamush‖ birligi) sifatida qabul qilinadi. Bundan
tashqari, vitaminlarning miqdori, odatda milligram, mikrogram, xalqaro birliklarda
XB lar tarzida ham ifodalanadi.
Vitaminlarning tasnifi va nomenklaturasi
1956-yilda Xalqaro kimyoviy nomenklatura qabul qilindi, unga ko’ra vitaminlar
quyidagicha guruhlarga bo’linadi:
1.
Yog’da eriydigan vitaminlar. Bularga: A, D, E va K vitaminlari
kiradi.
2.
Suvda eriydigan vitaminlar. Bu vitaminlarga: B1, B2, B6, B12, PP, Bs
B3, H, C va P lar kiradi.
3.
Vitaminga o’xshash birikmalar. Bunga quyidagilar kiradi: xolin,
orot, lipoy, pangam, para-aminobenzoy kislotalar, ubixinon (KoQ), inozit, karnitin,
linol, linolen va araxidon kislotalar.
Vitaminlar, odatda, lotin alifbosidagi boshlang’ich harflar bilan belgilanadi. Ba‘zi
vitaminlar, harf belgilari bilan birga, kimyoviy nomga ega. Masalan, S vitamini
askorbin kislotasi, B1 vitamini ‒ tiamin, A vitamini ‒ retinol, B6 vitamini ‒
piridoksin, B12 vitamini ‒ sianokobalamin va boshqalar deyiladi. Shuningdek,
ularni ta‘sir etish mexanizmiga bog’liq holda nomlanadi. Masalan, C vitamini ‒
antisinga, B1 vitamini antinevretik, A vitamini antikseroftalmik, B6 vitamini
antidermatik, B12 vitamini antianemik vitaminlar deb yuritiladi.
Yog’da eruvchi vitaminlar
Yog’da eruvchi vitaminlar kiruvchi har bir guruh vitaminlar kimyoviy tuzilish
jihatidan bir-biriga yaqin va bir xil biologik ta‘sirga ega bo’lgan qator birikmalarni
o’z ichiga oladi. Masalan, A guruhi vitaminlari A1 va A2 dan; E guruhi vitamini 4 ta
vitamindan, D guruhi vitaminlari esa 10 tadan vitamindan tashkil topadi. Barcha
yog’da eruvchi vitaminlarga xos narsa, ularning ichakdan so’rilishi faqat yog’
Ilmiybaza.uz
ishtirokida yuz beradi, shuningdek, organizmda ba‘zan ko’p miqdorda yig’ilishi
tufayli ularning gipervitaminoz holatlari kelib chiqishi mumkin.
A vitamini (retinol, antikseroftalmik vitamin)
A vitamini XX asrning boshlarida sabzavot va mevalardan o’simliklar pigmentlari
‒ karotinlarni ajratib olish jarayonida ochilgan. Keyinchalik, karotinlar A guruhi
vitaminlarining dastlabki mahsulotlari (provitaminlari) ekanligi ma‘lum bo’ldi. A
vitamini spirt (retinol) va aldegid (retinal) va kislota (retinon kislota) shakllarida
uchraydi. A1 vitamini (retinol) ning tuzilishi quyidagicha:
A1 vitamini (retinol)
A2 vitamini A1 vitaminidan β-ionon halqasida qo’shimcha qo’sh bog’lanish
mavjudligi bilan farq qiladi:
A2 vitamini
A guruhi vitaminlari yog’lar va yog’ni erituvchi eritmalar: atseton, benzol, efir,
xloroform va boshqalarda yaxshi eriydi. Organizmda ular maxsus fermentlar
ishtirokida osonlik bilan oksidlanib, tegishli sis- va trans-aldegidlarni hosil qiladi.
Ilmiybaza.uz
Bundan tashqari, A1 va A2 vitaminlari, ikkalasi ham sis va trans shakllarda uchraydi
va aldegid guruhi mavjudligi sababli retinal deb nomlanadi. Quyida A1 vitaminining
sis- va trans- shakllari formulalari (sis- va transretinal) keltirilgan:
A vitamini och sariq rangli kristall moddadir. Kislorodsiz sharoitda A vitaminini
120-130° gacha qizdirish mumkin, bunda uning kimyoviy va biologik xossalari
o’zgarmaydi. Kislorod ishtirokida A vitamin parchalanib ketadi. A vitamini bo’lgan
oziq-ovqat mahsulotlarini va bu vitamin preparatlarini saqlashda uning bu
xususiyatini e‘tiborga olish lozim bo’ladi. A vitamini organizmning jigarida sirka
yoki palmitin kislotasining barqaror murakkab efiri shaklida zaxira tarzida
saqlanishi mumkin. Organizmda A guruhi vitaminlari eng muhim va xilmaxil
funksiyalarni bajaradi. Ularning asosiy ta‘siri epitelial to’qimalarining me‘yoriy
holatini ta‘minlash va uning keratinizatsiyasini oldini olishdan iboratdir. Ular
shuningdek, oqsil va nuklein kislotalarning almashinuvida, qator gormonlarni,
jumladan, oshqozonosti bezi gormoni ‒ insulinning faollashuvida, organizmda
kechadigan oksidlanish jarayonlarida ham ishtirok etadi. A guruhi vitaminlari
ko’rish jarayonlariga ta‘sir qiladi, uning mexanizmi quyidagicha. Ko’rish gavhari ‒
rodopsin tarkibiga opsin oqsili va nooqsil qismi ‒ A vitaminining aldegidi retinal
Ilmiybaza.uz
kiradi. Yorug’likda rodopsin tarkibiy qismlargacha parchalanib, opsin va retinalni
hosil qiladi, ular qaytarilish natijasida yana A vitaminiga aylanadi. A vitaminining
retinalga teskari izomerizatsiyasi jarayoni faqat jigarda sodir bo’ladi, bu yerda
jarayonni katalizlashda ishtirok etadigan maxsus fermentlar mavjud. A vitamini
yetishmaganda ko’rish sikli izdan chiqadi, ya‘ni retinal va opsindan rodopsinning
resintezi sodir bo’lmaydi. A vitamini gipovitaminozida gemeralopiya (tungi ko’rlik,
shabko’rlik) yuz beradi, ya‘ni qorong’ilikda ko’zning ko’rish qobiliyati yo’qoladi.
Gipervitaminoz A uni ortiqcha iste‘mol qilganda paydo bo’ladi, chunki u tanada
yig’ilishi mumkin. So’nggi paytlarda gipervitaminoz bolalarda tez-tez uchraydigan
bo’lib qoldi, chunki A vitaminining sintetik preparatlarini berish tufayli ularning
organizmdagi miqdorini suni‘y oshirib yuborish holatlari uchrab turadi. Uning klinik
ko’rinishlari ko’ngil aynish, qusish, soch to’kilishi va suyaklarning tez-tez sinib
turishi orqali namoyon bo’ladi. Gipervitaminozning oldini olish uchun to’g’ri
ovqatlanish va A vitaminini iste‘molini jiddiy nazorat qilish lozim. A vitaminining
manbalari sariyog’, tuxum sarig’i, dengiz hayvonlarining jigari va baliq hisoblanadi.
O’simlik mahsulotlari (sabzavot, mevalar) karotinlarga boy bo’lib, ularning
parchalanishi natijasida organizmda A vitamini hosil bo’ladi. Tabiatda karotinning
uchta izomeri (α-, β- va γ-karotinlar) mavjud bo’lib, ular odam va hayvonlar
organizmida A vitaminiga aylanishi mumkin. β-karotin gidrolizida, uning bir
molekulasidan ikki molekula A vitamini molekulasi hosil bo’ladi:
Vitamin A1 (retinol)
Ilmiybaza.uz
α- va γ-karotinlarning gidroliziga kelsak, ulardan bir A vitamini
molekulasi
hosil bo’ladi. Voyaga yetgan kishining bir kungi A vitaminiga bo’lgan
ehtiyoji 1,52,5 mgni, karotin bo’yicha esa -3-5 mgni tashkil qiladi.
D vitamini (kalsiferol, antiraxitik vitamin)
1650-yilda ingliz shifokori Glisson birinchi bo’lib, suyak skeletining o’zida
shikastlanish bilan bog’liq bo’lgan bolalar kasalligini tasvirlab berdi, bu ingliz
kasalligi yoki raxit deb nomlandi. Raxit ‒ bu ijtimoiy kasallik hisoblanadi. To’yib
ovqatlanmaslik, quyosh nuri kamdan kam tushadigan qorong’i va nam uylarda
aholining zich yashashi, raxitning kelib chiqishini asosiy sababidir. Katta yoshdagi
odamlarda osteomalatsiya-suyaklarning dekalsifikatsiyasi va suyak to’qimasining
shakllanishini izdan chiqishi bilan bog’liq kasallik paydo bo’ladi. D vitamini
kimyoviy tuzilishi va biologik faolligi jihatidan farqlanuvchi bir necha xil birikmalar
shaklida uchraydi. Tabiiy mahsulotlar tarkibida, asosan, D2 va D3 provitaminlari,
o’zaro mos holda ergosterol va xolesterinlar bo’ladi.
1924-yilda A.Gess va M.Vaynshtok va ulardan bexabar holda G.Stinbok o’simlik
yog’laridan ultrabinafsha nur ta‘sirida bolalarda uchraydigan raxitni oldini oladigan
faol dorivor moddani ajratib oldilar. Bu preparatning faol asosi keyinchalik sterin
bo’lib chiqdi va D1 vitamini deb nomlandi. Keyinchalik, A.Vindaus xamirturushdan
olingan ergosterolni ultrabinafsha nur ta‘sirida xuddi shu xildagi samaraga ega bo’lgan
faol modda ajratib olgan bo’lib, uni D2 vitamini deb nomlandi. Darhaqiqat, odamning
terisida D2 vitamini quyidagi reaksiyaga muvofiq ultrabinafsha nur ta‘sirida 7-
degidroxolesterindan hosil bo’ladi:
UB
