Vitamine und Coenzyme

(27.04.-01.05.2015)
Vitamine und Coenzyme
Susann Schüler
Vitamine sind essentielle Nahrungsbestandteile, die wichtige Funktionen als Coenzyme,
Transkriptionsfaktoren, als Bestandteil von Signaltransduktionswegen oder als Antioxidantien
ausüben.
Unabhängig von ihrer biochemischen Funktion können Vitamine nach ihren Eigenschaften in
wasser- bzw. fettlösliche Vitamine eingeteilt werden.
Verschaffen Sie sich einen Überblick über die fett- bzw. wasserlöslichen Vitamine, ihre
biologisch aktive Form, ihre Funktion(en) und Vorkommen, indem Sie die folgenden
Tabellen ergänzen:
Wasserlösliche Vitamine:
Buchstaben- Name
kürzel
Aktive Form
Funktionen
Vorkommen
Fettlösliche Vitamine:
Buchstabenkürzel Name
Aktive Form
Funktionen
Vorkommen
Vitamine zeigen unterschiedliche Stabilität gegenüber der Einwirkung von Licht, Sauerstoff
oder Hitze. Eine Übersicht dazu finden Sie in der folgenden Tabelle (aus: K. Pietrzik, I.
Golly, D. Loew, Handbuch Vitamine, Für Prophylaxe, Therapie und Beratung, Elsevier
2008):
Vitamin
pH 7 < pH 7
> pH 7 Sauerstoff
Vitamin A
↓
●
●
Betacarotin
↓
●
●
Vitamin B1
↓
↓
●
Vitamin B2
↓
●
●
Vitamin B6
●
●
●
Vitamin B12 ●
●
●
Vitamin C
↓
↓
●
Vitamin D
↓
↓
●
Vitamin E
●
●
●
Vitamin K
↓
↓
●
Biotin
●
●
●
Folat
↓
↓
●
Panthotensre. ●
↓
↓
● stabil ↓ instabil ? nicht bekannt
↓
↓
↓
●
●
↓
↓
↓
↓
●
●
↓
●
Licht Temperatur
↓
↓
●
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
●
↓
●
↓
↓
↓
↓
↓
●
↓
↓
↓
●
↓
↓
↓
Max. Verluste
in (%)
40
?
80
75
40
10
100
40
55
5
60
100
50
Überlegen Sie, welche Konsequenzen diese Eigenschaften für die Lagerung und Zubereitung
von Speisen haben!
Vitaminmangel ruft beim Menschen eine Folge von Veränderungen hervor, die für alle
Vitamine zutrifft. Zunächst wird auf Körperdepots zurückgegriffen, die Vitaminausscheidung
über den Urin und die Vitaminkonzentration im Blut nimmt ab. In der Folge wird die Bildung
stoffwechselaktiver Metabolite reduziert und damit reduziert sich deren Konzentration in Blut
und Urin. Längerfristig kommt es zu einer Aktivitätsabnahme vitaminabhängiger Enzyme und
Hormone. Dabei treten erste unspezifische Krankheitszeichen auf, die häufig nicht
diagnostiziert werden. Im nächsten Stadium manifestieren sich spezifische reversible
pathologische Veränderungen, die bei nicht ausreichender bzw. ohne Behandlung in
irreversible Schädigungen übergehen.
Im Seminar wollen wir uns diese Veränderungen für spezielle Vitamine detaillierter
anschauen. Nutzen Sie daher bitte auch die folgenden Fragen für Ihre Vorbereitung!
Fragen zur Lernkontrolle
1. Nennen Sie sekundäre Ursachen, die dazu führen können, dass trotz ausreichender
Vitaminzufuhr mit der Nahrung Vitaminmangelerscheinungen auftreten können!
2. Wie werden die fettlöslichen Vitamine resorbiert?
3. Beschreiben Sie am Beispiel des Thiamins die Resorption eines wasserlöslichen Vitamins!
4. Beschreiben Sie die Symptome bei Vitamin-A-Mangel!
5. Welche Auswirkungen erwarten Sie bei einem Mangel an Vitamin B1? Wie heißt die
klassische Vitamin-B1-Mangelerkrankung?
6. Welche Vitamine wirken als Antioxidantien? Erklären Sie den Mechanismus!
7. Was verstehen Sie unter γ-Carboxylierung?
8. Beschreiben Sie die Wirkungsweise von Vitamin-K-Antagonisten!
9. Warum äußert sich ein Cobalamin-Mangel mit den gleichen Symptomen wie ein
Folsäuremangel? Welche Symptome sind das und worin liegt die Gefahr, wenn ein VitaminB12-Mangel als Folsäuremangel diagnostiziert wurde?
10. Beschreiben Sie die molekulare Wirkung von Calciferolen und benennen Sie die
Zielorgane der Calciferolwirkung!
Auszug aus „Chemie für Mediziner und Biochemie/Molekularbiologie“
IMPP-GK 1 (Januar 2014)
13 Vitamine und Vitaminderivate
13.1 Definition und Klassifikation
Vitaminbegriff, Namen und Buchstabenkurzform, Einteilung in wasser- und lipidlöslich
13.2 Strukturprinzipien
Cholecalciferol (Calciol), Phyllochinone, Tocopherole, Retinol u. a. Retinoide, Thiamin, Riboflavin, Niacin
(Nicotinsäure und Nicotinsäureamid), Pantothensäure, Pyridoxin, Biotin, Cobalamin, Folsäure, Ascorbinsäure
13.3 Herkunft, Stabilität
Vorkommen in wichtigen Nahrungsmitteln (s. a. 27.1.1), Stabilität (Erhitzen, Licht- und Sauerstoffeinwirkung)
13.4 Funktion
(Vorstufen von) Cofaktoren (s. a. 14.5), Signaltransduktion, Transkriptionssteuerung und Antioxidation;
Hypo- und Hypervitaminosen (s. a. 27.2.6) Bildung der aktiven Vitaminformen, z. B. Vitamin A (Retinol,
Retinal, Retinsaure), Vitamin D (s. a. 23.2.18), Niacin, Riboflavin, Folsaure
Folsäuremangel, Neuralrohrdefekt, Wernicke-Korsakow-Syndrom, megaloblastäre und perniziöse Anämie,
Skorbut, Rachitis, Osteomalazie, Gerinnungsstörungen;
Biochemische Tests auf Vitaminmangel
14.5 Cofaktoren
Coenzyme, Cosubstrate, prosthetische Gruppen; prinzipieller Aufbau und Funktion von: Thiamindiphosphat,
FMN, FAD, NAD(P)+, Pyridoxalphosphat, Biotin, Cobalamin, S-Adenosylmethionin, Liponamid,
Tetrahydrofolat und seine Derivate, Coenzym A, Ascorbat, Phyllochinone, Tetrahydrobiopterin, MetallCofaktoren;
Erkennen der funktionellen Gruppe, Beteiligung an Enzymreaktionen

Download Report