Kemija

Kemija

Molekule (Philip Ball)

molekule













Je vitamin C res tako zdrav?(1.del)
Že dolga leta se vitamin C smatra za eno izmed najpomembnejših naravnih substanc. Še preden so znanstveniki odkrili njegove antioksidativne lastnosti, so sadežem z visoko vsebnostjo vitamina C pripisovali blagodejno delovanje na človeški organizem.
Linus Pauling je dobršen del svojega raziskovanja posvetil različnim vitaminom. Bil je prepričan o izjemno pozitivnem delovanju vitamina C v imunologiji – predvsem pri preprečevanju prehladov in pri kontroli malignih
Že dolga leta se vitamin C smatra za eno izmed najpomembnejših naravnih substanc. Še preden so znanstveniki odkrili njegove antioksidativne lastnosti, so sadežem z visoko vsebnostjo vitamina C pripisovali blagodejno delovanje na človeški organizem.
Linus Pauling je dobršen del svojega raziskovanja posvetil različnim vitaminom. Bil je prepričan o izjemno pozitivnem delovanju vitamina C v imunologiji – predvsem pri preprečevanju prehladov in pri kontroli malignih bolezni. Sam je zaužil kar tristokratno priporočljivo dozo na dan.

Vitamin C ali askorbinska kislina je za življenje človeka zelo pomemben derivat glukoze. V nasprotju z večino živali in rastlin, ki askorbinsko kislino sintetizirajo same, moramo primati, vključujoč človeka, slednjo dobiti s hrano. Manjka nam namreč ključni encim, ki katalizira zadnjo reakcijo v procesu biosinteze askorbinske kisline – gulonolakton oksidaza (zapis za encim je v človeškem genomu sicer prisoten, vendar je močno mutiran in se zato ne prepisuje).

L-gulono-g-lakton + O2 ----> L-askorbat + H2O2

Vitamin C poznamo v obliki trdnih belih kristalov, ki so v vodi dobro topni. Raztopljena kislina ima dve ionizirajoči skupini s pKa vrednostima 4,75 in 11,8. V telesu se molekula pojavlja predvsem v reducirani obliki kot askorbat – monoanion, medtem ko je oksidirane oblike – dehidroaskorbinske kisline precej manj.


FUNKCIJE VITAMINA C

Askorbat ima pri procesih v organizmu precej zelo pomembnih vlog:

kofaktor nekaterih encimov (hirdoksilaze in oksigenaze) – večina se nahaja v  endoplazemskem retikulumu; npr. prolil in lizil hidrolaza, ki v procesu posttranslacijske modifikacije katalizirata tvorbo stabilnih prečnih povezav v kolagenu.

pomoč pri absorbciji železa iz prebavil – redukcija Fe3+ v Fe2+ obliko, ki je primerna za prenos prek membran

odstranjevanje reaktivnih kisikovih zvrsti (posredna zaščita pred oksidacijo DNA, lipidov, proteinov…)

modulira intracelularno redoks stanje tako, da ohranja sulfhidrilne spojine v reducirani obliki (-SH)

v reakcijah, kjer so prisotni kovinski ioni ima funkcijo reducirajočega agensa in omogoča Fentonovo reakcijo

ANTIOKSIDATIVNE ZNAČILNOSTI VITAMINA C

Askorbinska kislina se oksidira  v dveh stopnjah:

v prvi stopnji odda en elektron pri čemer nastane precej stabilni semidehidroaskorbatni radikal ali askorbil. Majhna reaktivnost radikala je osnova njegovih antioksidativnih lastnosti.

v drugi stopnji se pri donaciji drugega elektrona radikal pretvori v nestabilen dehidroaskorbat.

Antioksidativne lastnosti vitamina C so posledica večih faktorjev:

tako askorbat kot tudi askorbilni radikal imata nizki reduktivni potencial, zaradi česar lahko reagirata z večino biološko pomembnih radikalov in oksidantov

askorbilni radikal je z nesparjenim elektronom resonančno stabiliziran, kar povečuje njegovo stabilnost in zmanjšuje reaktivnost

askorbat se lahko hitro regenerira iz askorbila ali dehidroksiaskorbata po encimski ali drugih neodvisnih poteh (npr. z lipoično kislino ali GSH)

Visokoreaktivni prosti radikali (npr. RO·, RO2·, OH·, NO2·) se torej ob prisotnosti askorbata reducirajo, nastali askorbil pa je precej nereaktiven. Poleg radikalskih vrst odstrani askorbat tudi druge reaktivne zvrsti kot so: hipoklorova kislina, ozon in nitratni agenti nastali iz peroksinitrita.

VITAMIN C IN KAJENJE

Antioksidativne lastnosti askorbata so med drugim zelo pomembne pri odstranjevanju škodljivih vplivov kajenja.  

Posledica oksidativnega delovanja cigaretnega dima, natančneje katrana, se kaže kot oksidacija  biomolekul, od katerih so najbolj raziskani vplivi na proteine, lipide in molekule DNA. Oksidacija vodi do poškodb tkiv in organov, s tem pa do mnogih degenarivnih bolezni kot so: bronhitis, miokardialni infarkt, pljučni rak ter ostale maligne tvorbe.
Začetno oksidacijo oz. tvorbo karbonilov v proteinu lahko skoraj povsem preprečimo z zadostno količino antioksidanta vitamina C, medtem ko so ostali antioksidanti – npr. superoksid dismutaza, katalaza, vitamin E, a-tokoperol, ß-karoten in manitol povsem neefektivni.

Z zadostno količino vitamina C, kar je 200-300 mg/dan, lahko tako dvignemo nivo vitamina C pri kadilcu na nivo nekadilca. Maksimalno zaščito pred oksidativnimi poškodbami pa bi kadilcu nudilo 50 mg vitamina C na vsako pokajeno cigareto.

Nadaljevanje sledi.  
 

Pripravila:
Anja Venturini

VIRI IN LITERATURA:  

Anitra Carr, Balz Frei; Does vitamin C act as a pro-oxidant under physiological conditions; The FASEB Journal; Vol. 13; june 1999
H.R. Griffiths, J. Lunec; Ascorbic acid in the 21st century – more than a simple antioxidant; Environmental Toxicology and Pharmacology; 10, 2001
Barry Halliwell; Vitamin C and genomic stability; Mutation Research; 475; 2001
M. Paolini, L. Pozzetti, G.F. Pedulli, E. marchesi, G. Cantelli-Forti; The nature of prooxidant activity of vitamin C; Life Sciences; Vol. 64; No. 23, 1999
K. Panda, R. Chattopadyhyay, D. Chattopadyhyay, I.B.Chatterjee; Cigarette smoke-induced protein oxidation and proteolysis is exclusively caused by its tar phase: preventon by vitamin C; Toxicology Letters 123 (2001)
A. Childs, C. Jacobs, T. Kaminski, B Halliwell, C. Leeuwenburgh; Supplementation with vitamin C and N-acetyl-cystein increases oxidative stress in humans after an acute muscle injury induced by eccentric exercise; Free Radical Biology & Medicine; Vol. 31; No. 6; 2001
http://www.cforyourself.com