Материалы II студенческой межфакультетсткой конференции первокурсников по биоорганической химии


КОФЕИН Дроворуб Валерия Олеговна, 24 группа. Руководитель: Савельева Е. В



бет26/60
Дата29.06.2016
өлшемі3.18 Mb.
#166729
түріПротокол
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   60

КОФЕИН

Дроворуб Валерия Олеговна, 24 группа. Руководитель: Савельева Е. В.


Кофеи́н (также матеин, гуаранин) – алкалоид пуринового ряда, бесцветные горькие кристаллы. Является психостимулятором, содержится в кофе, чае и многих прохладительных напитках. У животных и человека он стимулирует центральную нервную систему, усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает сужение кровеносных сосудов, усиливает мочеотделение.

Открыт и назван «кофеином» в 1819 году немецким химиком Фердинандом Рунге. Структура кофеина была выяснена к концу XIX-ого века Германом Эмилем Фишером, который был также первым человеком, кто искусственно синтезировал кофеин.

Химическое название кофеина – 1,3,7-триметил-ксантин. В щелочной среде (при pH > 9), превращается в кофеидин C7H12N4O. Кофеин – белые игольчатые кристаллы горьковатого вкуса, без запаха. Хорошо растворим в хлороформе, плохо растворим в холодной воде, легко – в горячей (1:2), трудно растворим в этаноле (1:50). Растворы имеют нейтральную реакцию. Кофеин экстрагируют из отходов чая, кофейных зерен. В промышленности кофеин синтезируют из мочевой кислоты и ксантина.

Традиционный синтез из мочевой кислоты состоит из 2-х стадий:



  • действие формамида на мочевую кислоту, в результате чего образуется ксантин;

  • на 2-ой стадии ксантин подвергается метилированию диметилсульфатом, в зависимости от условий возможно получение кофеина и теобромина.

В малых дозах оказывает стимулирующее воздействие на нервную систему. При длительном применении может вызывать слабую зависимость – теизм (заболевание). Под воздействием кофеина ускоряется сердечная деятельность, поднимается кровяное давление, примерно на 40 минут слегка улучшается настроение за счёт высвобождения дофамина, но через 3-6 часов действие кофеина проходит: появляется усталость, вялость, снижение трудоспособности.

По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет его угнетающее влияние на фермент фосфодиэстеразу, что ведёт к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Циклический АМФ рассматривается как медиаторное вещество (вторичный медиатор), при помощи которого осуществляются физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического АМФ усиливаются процессы гликогенолиза, стимулируются метаболические процессы в разных органах и тканях, в том числе в мышечной ткани и в ЦНС.

В медицине кофеин (и кофеин-бензоат натрия) применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (при мигрени и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Применяют также кофеин при энурезе у детей.

Кофеин также используется как мочегонное средство.


ВАЛИН

Рязанцева Юлия Витальевна, 25 группа. Руководитель: Макаров В. А.


Валин — незаменимая аминокислота (2-амино-3-метилбутановая кислота), входит в состав практически всех известных белков. Химическая формула: C5H11NO2

Валин – одна из трех аминокислот с разветвленной цепью (BCAA). L-изомер валина (L-валин) не может вырабатываться организмом и должен поступать в организм через пищу или пищевые добавки. L-валин – аминокислота, необходимая для повседневной функций организма, а также для поддержания мышц и регуляции иммунной системы. L-валин не обрабатывается в печени, он поглощается мышцами. Суточная потребность нашего организма в валине – 4 грамма. Валин или α-аминоизовалериановая кислота названа в честь растения валерианы, хотя впервые выделена Э. Фишером в 1901 из казеина [1].

Валин содержится в продуктах, как животного, так и растительного происхождения. Наиболее богаты валином: горох сушеный (1159 мг в 100 г), сырая говядина, филе курицы и лосося (1055-1145 мг в 100 г), куриное яйцо (859 мг в 100 г), грецкие орехи (753 мг в 100 г), пшеничная мука грубого помола (618 мг в 100 г), рис нешлифованный (466 мг в 100 г), коровье молоко 3,7 % жирности (220 мг в 100 г), кукурузная мука (351 мг в 100 г).

Валин — один из главных компонентов в росте и синтезе тканей тела, необходим для нормализации обмена в мышцах, восстановления тканей и поддержания азотного баланса в организме. Опыты на лабораторных крысах показали, что валин повышает мышечную координацию и понижает чувствительность организма к боли, холоду и жаре и т.д. Используется для лечения болезненных пристрастий и вызванной ими аминокислотной недостаточности, наркоманий, депрессий (несильное стимулирующее соединение); множественного склероза, так как защищает миелиновую оболочку, окружающую нервные волокна в головном и спинном мозге. В организме присутствует в составе белков и в свободном виде [2].

Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже), вплоть до галлюцинаций. В результате мутации ДНК может произойти замещение валина глутаминовой кислотой, что вызывает серповидноклеточную анемию, т.е. невозможность гемоглобином эффективно переносить кислород из легких к тканям. Прием валина в виде биологически активных добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот - L-лейцина и L-изолейцина.

Валин входит в состав таких лекарственных препаратов: Галантамин (Нивалин), Л-Валин и др.



ФЕНИЛАЛАНИН

Колесникова Екатерина Юрьевна, 25 группа. Руководитель: Макаров В. А.


Фенилаланин (α-амино-β-фенилпропионовая кислота) – ароматическая альфа-аминокислота. Существует в двух оптически изомерных формах L и D и в виде рацемата (DL). По химическому строению соединение можно представить как аминокислоту аланин, в которой один из атомов водорода замещён фенильной группой.

L-фенилаланин является протеиногенной аминокислотой и входит в состав белков всех известных живых организмов. Участвуя в гидрофобных и стэкинг-взаимодействиях, фенилаланин играет значительную роль в фолдинге и стабилизации белковых структур, является составной частью функциональных центров [1].

В природе известно несколько путей биодеградации фенилаланина. У животных и человека фенилаланин и тирозин распадаются до фумарата и ацетоацетата, поэтому эти аминокислоты по характеру катаболизма у животных относят к глюко-кетогенным (смешанным). Основным метаболическим превращением фенилаланина у животных и человека является ферментативное гидроксилирование этой аминокислоты с образованием другой ароматической аминокислоты – тирозина. Превращение фенилаланина в тирозин в организме в большей степени необходимо для удаления избытка фенилаланина.

Фенилаланин в промышленных масштабах получают микробиологическим способом. Используют фенилаланин для сбалансирования кормов для животных, как компонент спортивного питания. Значительная часть фенилаланина идёт на производство дипептида аспартама [2].

Список литературы:

1. Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. – Т. 5 – 783 с

2. Майстер А. Биохимия аминокислот, пер. с англ., М., 1961.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   60




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет