30 марта 2009

Витамин D: биогенез и метаболизм

В начале века впервые был обнаружен и назван витамином D жирорастворимый фактор, содержащийся в печеночной ткани животных и рыб и обладающий способностью излечивать рахит. Позднее было показано, что аналогичный антирахитический фактор может образовываться в коже млекопитающих и в некоторых растениях (зерновые, бобовые) под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Это открытие означало, что данный фактор не является витамином в строгом смысле, поскольку он вырабатывается в коже и переносится кровью к объектам своего действия в отдаленных тканяхмишенях, что является характерной особенностью гормонов. Таким образом, витамин D представляет собой и витамин, если он поступает в организм извне, и гормон, если он образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей.

Химия

Исследования, проведенные до 30х годов, привели к выяснению структуры витаминов D3 (холекальциферол) и D2 (эргокальциферол), которые представляют собой 9,10секопроизводные 7дегидрохолестерина (холеста 5,7диена) и эргостерола (эргоста 5,7диена), соответственно.

Витамин D3—это именно та форма витамина, которая образуется в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей и депонируется в печени, а витамин D2 образуется при облучении растительных стеролов.

Интенсивные исследования, проведенные в течение последних 20 лет, позволили расшифровать процесс биосинтеза, включающий последовательное гидроксилирование, которое превращает неактивные стероловые предшественники в активную форму витамина D — 1,25 диоксивитамин D [1,25 (OH)2D].

«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер



Механизм действия 1,25(OH)2D, очевидно, сходен с механизмом действия надпочечниковых и половых стероидов тем, что в нем участвует связывание дигидроксилированного витамина с цитозольными рецепторными белками. Витаминорецепторный комплекс затем транслоцируется в ядро, в котором он стимулирует синтез РНК и в результате синтез связывающих и/или транспортирующих кальций белков. Современные данные убедительно свидетельствуют о том, что 1,25(OH)2D является конечной…

Биосинтетический путь образования биологически активного витамина D через последовательные реакции гидроксилирования отличается от пути образования стероидных гормонов надпочечников по крайней мере одним интересным аспектом. Все ферментативные стадии, необходимые для гидроксилирования и синтеза стероидных гормонов надпочечников, происходят в одном и том же органе — коре надпочечников, и в одной и той же клетке коры, хотя и…

Главная регулируемая стадия биосинтеза витамина D локализуется на уровне превращения 25OHD в 1,25 (ОН)2D под влиянием 1гидроксилазы 25OHD в почках. Биосинтез витамина может в какойто степени регулироваться и на уровне 25гидроксилирования в печени, а также на уровне превращения провитамина D в витамин D в коже, но общее значение этих регуляторных этапов не выяснено. С физиологической…

Субстратом синтеза 7дегидрохолестерина — «провитамина» служит ацетилСоА. Ультрафиолетовый фотолиз провитамина приводит к образованию 6,7цис изомера, называемого «провитамин D3» (преD3). Этот изомер под действием температуры превращается в коже в витамин D3. Аналогичная группа реакций наблюдается и при образовании витамина D2 (эргокальциферол) из провитамина эргостерола. Витамины В3 и Da затем транспортируются на специфических, связывающих витамин D, белках…

Гидрофобная специфическая для прегормона последовательность препроПТГ, кодируемая последовательностью оснований мРНК, непосредственно прилегающей (3 конец) к инициальному кодону АУГ (сигнальные кодоны), выступает затем в роли «водителя» или сигнала, который какимто, до сих пор не выясненным, образом обеспечивает контакт комплекса полирибосома — синтезируемая цепь с мембраной эндоплазматического ретикулума. Контактируя с этой мембраной либо за счет чисто гидрофобных…