Budowa chemiczna
organizmów
żywych – cz. 2

POLIPEPTYDY



Łańcuchy polipeptydowe zbudowane są z
aminokwasów, które połączone są ze sobą
wiązaniem peptydowym. Grupa aminowa
łączy się z grupą karboksylową tworząc
dipeptyd, polipeptyd itd.



Białka różnią się między sobą liczbą,
rodzajem i sekwencją aminokwasów. Każde
białko to słowo utworzone z liter jakimi są
aminokwasy.

Wiązanie

peptydowe

C

O

N

H

formowanie
wiązania
peptydowego z
usunięciem wody

woda

glicyna

alanin
a

wiązanie peptydowe między
glicyna a alaniną

BIAŁKA



Zsyntetyzowany w komórce łańcuch

białkowy przypomina unoszącą się

swobodnie w roztworze "nitkę", która może

przyjąć dowolny kształt (w biofizyce

nazywa się to kłębkiem statystycznym) i

ulega procesowi tzw. zwijania białka

tworząc mniej lub bardziej sztywną

strukturę przestrzenną, zwaną strukturą lub

konformacja białka.



Tylko cząsteczki, które uległy zwinięciu do

takiej struktury, mogą pełnić właściwą

danemu białku rolę biochemiczną.

BIAŁKA



Łańcuchy tworzące białka mają

charakterystyczny trójwymiarowy kształt

(konformację), od niego zleżą

niejednokrotnie właściwości białek.



Ze względu na kształt mówimy o białkach

fibrylarnych – ich łańcuchy są wyciągnięte

i mają kształt długiej płytki oraz białka

globularne – ich łańcuchy zwinięte są w

strukturę sferyczną (globulę).

Ze względu na skalę przestrzenną,
pełną strukturę białka można opisać na
czterech poziomach:



Struktura pierwszorzędowa białka - określona przez

sekwencję (kolejność) aminokwasów w łańcuchu białkowym



Struktura drugorzędowa białka - są to lokalne struktury

powstające w wyniku tworzenia się wiązań wodorowych

pomiędzy tlenem grupy >C=O, a wodorem grupy -NH,

dwóch niezbyt odległych od siebie w łańcuchu wiązań

peptydowych.

Struktura drugorzędowa białka może mieć postać:



helisy - głównie helisy alfa (ang. α helix)



beta kartki (struktura beta-fałdowa) tworzącej "pofałdowane

kartki" (ang. β sheet)

Helisa alfa ma kształt cylindra. Ciasno skręcony łańcuch główny
polipeptydu tworzy wewnętrzną część cylindra, a łańcuchy boczne
aminokwasów wystają na zewnątrz w ułożeniu helikalnym
(śrubowym).
Helisę stabilizują wiązania wodorowe między grupami NH i CO
głównego łańcucha.
Grupa CO każdego aminokwasu wiąże się wiązaniem wodorowym
z grupą NH aminokwasu, zajmującego w sekwencji liniowej pozycję
wysuniętą
do przodu o cztery reszty aminokwasowe.

Każda reszta aminokwasowa jest przesunięta w stosunku do sąsiedniej
o 0,15 nm wzdłuż osi helisy i obrócona o kąt 100 stopni wokół osi. Na
jeden obrót helisy przypada więc 3,6 reszt aminokwasowych. Podobnie
jak każda śruba, helisa może być prawoskrętna lub lewoskrętna;
występująca w białkach helisa alfa jest prawoskrętna.

Helisa alfa…



…jest typowa dla białek fibrylarnych,
takich jak białka wełny, skóry,
paznokci, włosów. Białka te są
elastyczne, wiązania wodorowe mogą
bowiem ulegać rozerwaniu i tworzyć
się na nowo.

Harmonijka beta. W harmonijce tej łańcuch polipeptydowy,
zwany też nicią beta, jest całkowicie rozciągnięty, w odróżnieniu
od ciasno upakowanej helisy alfa. Odległość sąsiednich
aminokwasów wzdłuż osi długiej cząsteczki wynosi 0,35 nm,
podczas gdy w helisie alfa- 0,15 nm. Różnica dotyczy także
wiązań wodorowych stabilizujących strukturę przestrzenną.
Harmonijkę beta stabilizują wiązania wodorowe pomiędzy
grupami =CO i -NH, należącymi do odrębnych łańcuchów
polipeptydowych, natomiast w helisie alfa wiążą się wodorowo
grupy -CO i =NH aminokwasów należących do tego samego
łańcucha. Sąsiadujące ze sobą łańcuchy harmonijki mogą być
ułożone w jednym kierunku (równolegle) lub w kierunkach
przeciwnych (antyrównolegle). Fibroina jedwabiu na przykład jest
zbudowana prawie wyłącznie z antyrównoległych harmonijek
beta. Odcinki struktury beta są często powtarzającym się
motywem w białkach.

Struktura trzeciorzędowa białka…



…decyduje o ostatecznym trójwymiarowym kształcie

białka. Wzajemne położenie elementów struktury

drugorzędowej stabilizowane jest przez tworzenie

mostków dwusiarczkowych -S-S-, powstających

pomiędzy dwiema resztami cysteiny, dwoma resztami

metioniny lub też jednym metioniny i drugim cysteiny

w łańcuchu.



Strukturę trzeciorzędową stabilizują wiązania

wodorowe tworzone między grupami R aminokwasów w

sąsiednich pętlach tego samego łańcucha

polipeptydowego.



Czynnikiem stabilizującym są też oddziaływanie jonowe

między dodatnio i ujemnie naładowanymi grupami R.



Struktura trzeciorzędowa stabilizowana jest w wyniku

oddziaływania hydrofobowego między niepolarnymi

grypami R wykazującymi tendencję do skupiania się

wewnątrz cząsteczek globularnych na skutek unikania

kontaktu z zewnętrznym środowiskiem wodnym.

Struktura czwartorzędowa
białka…

…przestrzenna budowa białka zbudowanego z kilku

łańcuchów polipeptydowych zawierająca niejednokrotnie

struktury niebiałkowe:



cukry



lipidy



kwasy nukleinowe



barwniki



reszty kwasu fosforowego

Cztery zasocjowane podjednostki, z
których każda zawiera cząsteczkę
hemu (zaznaczoną na zielono). Nie
pokazano grup bocznych
aminokwasów, a tylko konformację
łańcuchów peptydowych - tzw. model
wstęgowy.

Model cząsteczki hemoglobiny:

Cząsteczka hemu zawiera położony centralnie atom żelaza (Fe2+)
umożliwiający jej wiązanie cząsteczek tlenu (O

2

). Jedna cząsteczka

hemoglobiny może przyłączyć od jednej do czterech cząsteczek
tlenu, co powoduje, że hemoglobina może występować albo w
stanie "odtlenowanym" (deoxyHb) lub w różnym stopniu
"utlenowania" (oxyHb). Hem nadaje białku (i krwi) czerwony kolor.

Białka



Wiele białek ma budowę domenową tzn.

wyróżnić w nich można kilka domen (regionów

o budowie globularnej) połączonych

fragmentami o strukturze mniej zwartej. Każda

z domen może pełnić inne funkcje.



Aktywność biologiczna danego białka może

być zniszczona na skutek zmiany sekwencji

aminokwasów. Aktywność biologiczną białek

niszczy też podwyższona temperatura. Lub

działanie kwasów, zasad związków

utleniających. Czynniki te zaburzają

trzeciorzędową strukturę. Proces ten

nazywamy denaturacją i jest on

nieodwracalny.

Istnieje wiele kryteriów podziału białek. Ze względu
na budowę i skład, dzielimy białka na proste i
złożone.

Białka proste zbudowane są wyłącznie z
aminokwasów.



protaminy - są silnie zasadowe, charakteryzują się

dużą zawartością argininy oraz brakiem

aminokwasów zawierających siarkę. Są dobrze

rozpuszczalne w wodzie. Najbardziej znanymi

protaminami są: klupeina, salmina, cyprynina,

ezocyna, gallina.



histony - podobnie jak protaminy są silnie

zasadowe i dobrze rozpuszczają się w wodzie. Są

składnikami jąder komórkowych łączą się z kwasem

dezoksyrybonukleinowym). W ich skład wchodzi

duża ilość takich aminokwasów jak lizyna i arginina.

Białka proste



albuminy - białka obojętne, spełniające szereg ważnych

funkcji biologicznych: są enzymami, hormonami i innymi

biologicznie czynnymi związkami. Dobrze rozpuszczają się

w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli, łatwo ulegają

koagulacji. Znajdują się w tkance mięśniowej, mleku.

Albumina jest głównym białkiem występującym w osoczu,

stanowi 60% wszystkich zawartych w nim białek.



globuliny - w ich skład wchodzą wszystkie aminokwasy

białkowe, z tym że kwas asparaginowy i kwas glutaminowy

występuje w nich w większych ilościach; w odróżnieniu od

albumin są źle rozpuszczalne w wodzie, natomiast dobrze w

rozcieńczonych roztworach soli; są odpowiedzialne za

mechanizmy odpornościowe oraz wiążą tłuszcze i glukozę .

Występują w dużych ilościach w płynach ustrojowych i

tkance mięśniowej.



prolaminy - są to typowe białka roślinne, występują w

nasionach. Charakterystyczną właściwością jest zdolność

rozpuszczania się w 70% etanolu.

Białka proste



gluteliny - podobnie jak prolaminy - to typowe

białka roślinne pełniące role zapasowe, podobne do

prolamin, obecne są w bielmie nasion niektórych

traw. Stanowią 35-45% masy białek mąki;

posiadają zdolność rozpuszczania się w

rozcieńczonych kwasach i zasadach.



skleroproteiny - białka charakteryzujące się dużą

zawartością cysteiny i aminokwasów zasadowych

oraz kolagenu i elastyny, a także proliny i

hydroksyproliny, nierozpuszczalne w wodzie i

rozcieńczonych roztworach soli. Są to typowe

białka o budowie włóknistej, dzięki temu pełnią

funkcje podporowe. Do tej grupy białek należy

keratyna (główny składnik naskórka, włosów,

włókien wełny, paznokci, kopyt, rogów i piór).

Białka złożone:



chromoproteiny - złożone z białek prostych i

grupy prostetycznej - barwnika. Należą tu

hemoproteidy (hemoglobina, mioglobina,

cytochromy, katalaza, peroksydaza) zawierające

układ hemowy oraz flawoproteiny.



fosfoproteiny - zawierają około 1% fosforu w

postaci reszt kwasu fosforowego. Do tych białek

należą: kazeina mleka, witelina żółtka jaj,

ichtulina ikry ryb.



nukleoproteiny - są kompleksami kwasów

nukleinowych i białek; nukleoproteidy są

zlokalizowane w rybosomach, mikrosomach,

mitochondriach, a także w jądrach komórkowych.

Wirusy są zbudowane prawie wyłącznie z

nukleoproteidów.

Białka złożone:



lipidoproteiny - połączenia białek z tłuszczami prostymi

lub złożonymi, np. sterydami, kwasami tłuszczowymi.

Lipoproteidy są nośnikami cholesterolu (LDL, HDL,

VLDL); występują w plazmie krwi, żółtku jaja kurzego,

błonach i organellach komórkowych



glikoproteiny - są kompleksami białka i cukru; spełniają

szereg ważnych funkcji. Na powierzchni komórek biorą

aktywny udział w transporcie przez błony oraz działają

jako białka przenoszące jony pewnych metali (Fe3+,

Cu2+). Duża lepkość roztworów glikoproteidowych

nadaje im właściwości smaru. Stanowią substancje

śluzowe w wydzielinach gruczołów (wchodzą w skład

śliny) w płynach stawowych oraz w tkance łącznej.



metaloproteiny - zawierają jako grupę prostetyczną

atomy metalu (miedź, cynk, żelazo, wapń, magnez,

molibden, kobalt). Atomy metalu stanowią grupę czynną

wielu enzymów.

Białka ze względu na właściwości odżywcze
dzielimy na:



Białka doborowe (pełnowartościowe) - te

które w swoim składzie zawierają wszystkie

aminokwasy egzogenne. Do takich białek

zaliczamy np. albuminę, białko jaja kurzego,

białko mleka i mięsa.



Białka niedoborowe

(niepełnowartościowe) - te w których brakuje

choćby jednego aminokwasu egzogennego.

Przykładem takiego białka jest kolagen,

żelatyna.

Związki
wysokoenergetyczne…



…bogate w energię związki pośrednie, przenośniki
energii odwracalnie wiążące określone dawki energii
(energii użytecznej biologicznie) w postaci
fosforanowych wiązań wysokoenergetycznych; energia
ta gromadzona jest w całej cząsteczce, a uwalnia ją
rozerwanie (hydroliza) tego wiązania;



przykładowo, w procesie fosforylacji, gdy ATP
przechodzi w ADP, uwalniana jest energia około
30kJ/mol;



wiązanie wysokoenergetyczne oznacza się najczęściej
tyldą (

~

).

Związki
wysokoenergetyczne…



…(głównie ATP) są uniwersalne, ponieważ występują

powszechnie u wszystkich organizmów żyjących na

Ziemi, od najprostszych do najbardziej złożonych, a

energia ich wiązań chemicznych może być

wykorzystana przez komórkę do różnorodnych procesów

życiowych, takich jak: skurcz mięśni, transport przez

błony komórkowe, przewodzenie impulsów nerwowych,

ruch wici i rzęsek czy wszelkiego rodzaju biosyntezy.



Energia uwalniana w wyniku hydrolizy wiązań

wysokoenergetycznych niezbędna jest do procesów

syntezy różnych substancji komórkowych, ruchu

cytoplazmy, transportu, utrzymania organizacji złożonej

struktury, regulacji hormonalnej. U zwierząt nakładu

energii wymaga dodatkowo przewodnictwo w układzie

nerwowym, praca mięśni, zjawiska bioluminescencji i

inne.

Związki
wysokoenergetyczne…



do związków wysokoenergetycznych
należą m.in. ATP i inne di- i trinukleotydy
(ADP, CDP i CTP, UDP i UTP, GDP i GTP),
kwas fosfoenolopirogronowy,
fosfokreatyna, fosfoarginina, acetylo-CoA
(i inne estry tiolowe koenzymu A),

1,3-bifosfoglicerynian

ATP = adenozynotrifosforan

Pomiędzy pierwszą a drugą i drugą a trzecią grupą fosforanową są
wiązania
wysokoenergetyczne, zaznaczone tutaj symbolem

~

. Podczas

rozpadu takiego wiązania dochodzi do uwolnienia określonej porcji
energii.

Główną cząsteczką
magazynującą energię
jest adenozynotrójfosforan (ATP).

ADP + P + energia ---> ATP

ATP = adenozynotrifosforan



ATP + H

2

O → ADP + Pi

ADP – adenozynodifosforan



ATP + H

2

O → AMP +PPi

AMP - adenozynomonofosforan

ATP = adenozynotrifosforan



ATP tworzy się głównie podczas fosforylacji

oksydacyjnej w mitochondriach, oraz w czasie

fosforylacji substratowej np. w glikolizie) oraz

fosforylacji fotosyntetycznej w chloroplastach.



Tworzenie ATP mitochondrialnego sprzężone jest z

przemieszczaniem elektronów z cyklu Krebsa, mających

wysoką energię, na kolejne akceptory elektronów. ATP

powstały w łańcuchu oddechowym jest głównym

źródłem dostępnej energii u wszystkich heterotrofów. W

procesie glikolizy jedna cząsteczka glukozy dostarcza 2

cząsteczki ATP, zaś podczas utlenienia jednej cząsteczki

glukozy poczynając od glikolizy i kończąc na fosforylacji

oksydacyjnej powstaje 36 cząsteczek ATP.

Enzymy…



…wielkocząsteczkowe, w większości

białkowe biokatalizatory przyspieszające

specyficzne reakcje chemiczne wskutek

obniżenia ich energii aktywacji.



W obecności enzymu szybkość reakcji

może wrosnąć nawet 10

7

razy.



Enzymy zwiększając szybkość reakcji

chemicznej same nie ulegają zmianie.

Enzymy…



…są wysoce specyficzne względem
substratów, na które działają, i
produktów, które tworzą. Poza tym
aktywność enzymatyczna może być
regulowana, zmieniając się w
zależności od stężenia substratów,
lub innych cząsteczek.

Zmiany energii zachodzące podczas
przebiegu reakcji biochemicznej

Enzym zwiększa szybkość przebiegu reakcji, ale nie wpływa na ogólną zmianę

energii tej reakcji.

stan przejściowy

Miejsce aktywne enzymu…



…jest regionem, który wiąże substrat i przemienia

w produkt. Zazwyczaj jest to względnie niewielka

część całej cząsteczki enzymu i stanowi określoną

trójwymiarową przestrzeń, utworzoną przez reszty

aminokwasów, które w linowym łańcuchu

polipeptydowym mogą leżeć daleko od siebie.

Wiązanie substratu do
enzymu



Model "klucza i zamka" - w większości przypadków

enzymy są niezwykle specyficzne wobec swoich

substratów. Zarówno enzym jak i jego substraty są do

siebie geometrycznie dopasowane w taki sposób, że

idealnie pasują jeden do drugiego (jak "klucz i zamek").

Wiązanie substratu do
enzymu



Model indukowanego dopasowania - enzymy są zwykle

dość elastyczne strukturalnie, ich centrum aktywne podlega

ciągłym rearanżacjom przestrzennym podczas oddziaływania

z substratami. W rezultacie, substrat nie tyle wiąże się do

niezmiennego strukturalnie miejsca aktywnego, ale grupy

boczne aminokwasów je tworzące podlegają rearanżacjom

przestrzennym, ściśle dopasowując swe pozycje do

wiązanego substratu, co dopiero umożliwia przeprowadzenie

katalizy.

Enzymy, według mechanizmu reakcji
przez nie katalizowanych, można
podzielić na sześć głównych klas:



oksydoreduktazy: katalizują reakcje utleniania i

redukcji (przenoszą elektrony);



transferazy: przenoszą grupy funkcyjne;



hydrolazy: katalizują hydrolizę różnych wiązań, czyli

rozkład wiązań z udziałem cząsteczki wody ;



liazy: rozcinają różne wiązania na drodze innej niż

hydroliza czy utlenianie (często powstaje wiązanie

podwójne);



izomerazy: katalizują zmiany izomeracyjne

cząsteczek (przenoszenie grup w obrębie cząsteczki)



ligazy (syntetazy): katalizują wytwarzanie wiązań

miedzy dwoma cząsteczkami, co wiąże się z

rozpadem ATP,

Szybkość działania enzymu w

zależności od stężenia substratu

Szybkość działania enzymu w
zależności od temperatury

Szybkość działania enzymu w
zależności od pH

Koenzym i grupa
prostetyczna



Wiele enzymów wymaga do swego specyficznego

działania obecności małych jednostek

niebiałkowych o nazwie – kofaktory.



Kofaktorami może być jeden lub więcej jonów

nieorganicznych, np. Zn

2+

, Fe

2+

, albo złożona

cząsteczka organiczna o nazwie koenzym.



Taki metal lub koenzym, który jest kowalencyjnie

związany z enzymem, nazywa się grupą

prostetyczną.



Całość katalitycznie aktywnego enzymu wraz z

jego kofaktorem nosi nazwę holoenzymu



Sama białkowa część enzymu bez jego kofaktora

jest nazywana apoenzymem.

Koenzym i grupa
prostetyczna



Wiele koenzymów jest pochodnymi
prekursorów - witamin, które są często
istotnym składnikiem pożywienia, a których
niedostateczny dopływ wywołuje choroby z
niedoboru.



FAD, FMN – prekursor – ryboflawina (witamina
B

2

)



NAD

+

, NADP

+

– prekursor – niacyna (witamina

PP)

NAD

+

- dinukleotyd

nikotynoamidoadeninowy
NADP

+

-

fosforan dinukleotydu

nikotynoamidoadeninowego



są koenzymami biorącymi
udział w przenoszeniu
elektronów i reakcjach
oksydoredukcyjnych.



NAD

+

- jest częściej

używany w reakcjach
katabolicznych (rozkładu)



NADP

+

- jest używany w

reakcjach anabolicznych
(syntezy)

NAD

+

NADP

+

Inhibicja enzymu



Istnieje wiele typów cząsteczek, które są

zdolne do zakłócenia aktywności danego

enzymu. Każda cząsteczka działająca na

enzym w taki sposób że jego szybkość

katalityczna ulega zmniejszeniu określana

jest jako inhibitor.



Inhibitorami mogą być normalne

metabolity komórkowe, które hamują dany

enzym w ramach naturalnej metabolicznej

kontroli danego szlaku.



Inhibitorami mogą też być substancje obce

dla organizmu, takie jak toksyny czy leki.



Inhibicja nieodwracalna gdy inhibitor wiąże się

z enzymem nieodwracalnie.

Inhibicja odwracalna



Inhibitor kompetencyjny – jest zazwyczaj

strukturalnie podobny do normalnego substratu

danego enzymu. Dzięki temu współzawodniczy z

cząsteczkami substratu o wiązanie się z miejscem

aktywnym.



Inhibitor niekompetencyjny – wiąze się

odwracalnie w innym miejscu enzymu niż jego

miejsce aktywne i powoduje zmianę

przestrzennego kształtu enzymu, co prowadzi do

zmniejszenia aktywnosci katalitycznej.

Aktywacja proteolityczna



Większość enzymów jest syntezowana jako
większe, nieaktywne formy prekursorowe o
nazwie proenzymy. Aktywacja proenzymu
polega na nieodwracalnej hydrolizie jednego
lub więcej wiązań peptydowych.



Enzymy trawienne trypsyna i
chymotrypsyna powstają w trzustce jako
proeznymy (trypsynogen i
chymotrypsynogen).

Witaminy…



…to związki organiczne, które - nie będąc źródłem

energii (nie należą ani do białek, tłuszczów czy

węglowodanów), ani strukturalnym składnikiem

tkanek organizmu - są niezbędne do zachowania

zdrowia oraz prawidłowego przebiegu wszystkich

procesów metabolicznych zachodzących w tkankach

organizmu.



Witaminy wchodzą w skład enzymów, będących w

ludzkim organizmie katalizatorami reakcji

biochemicznych.



…są substancjami egzogennymi (tj. takimi, które są

niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania

organizmu żywego i które muszą być dostarczone z

pożywieniem, gdyż sam organizm nie potrafi ich

wytworzyć).

Witaminy…



…charakteryzują się niewielką trwałością, są mało

odporne na działanie wysokiej temperatury, światła,

tlenu, zasadowego odczynu środowiska, zarówno w

czasie przechowywania, jak i procesów obróbki

kulinarnej, co w efekcie prowadzi do znacznego

zmniejszenia wartości odżywczej przygotowanej

żywności



Nazwę witaminy określa się kolejnymi literami

alfabetu, które wiążą się z jej pochodzeniem

(witamina C - cytrusy), z jej nazwą międzynarodową

(witamina A - akseroftol) lub z jej działaniem

(witamina K - od niemieckiego słowa "koagulation",

oznaczającego krzepnięcie, witamina H - od

niemieckiego słowa "Haut", oznaczającego skórę)

itd.

Witaminy



Obecnie uważa się, że istnieje 13 witamin: A, C, D, E, K

oraz osiem witamin z grupy B: tiamina (B1),

ryboflawina (B2), niacyna (B3), kwas pantotenowy

(B5), pirydoksyna (B6), biotyna (B7), kwas foliowy (B9)

i kobalamina (B12).



Pozostałe związki nazywane kiedyś witaminami i tak

oznaczone, np. witamina F, kwas pangamowy -

witamina B15, letril - witamina B17, obecnie nie są

przez naukę uznawane za witaminy, choć nazwa im

pozostała.



Wyróżnia się witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: A,

D, E, K oraz witaminy rozpuszczalne w wodzie: B i C.

Witaminy



Witaminy rozpuszczalne w wodzie nie akumulują się w

ciele człowieka, są wydalane z moczem i w związku z

tym muszą być w sposób ciągły i systematyczny

dostarczane z pełnowartościowego pożywienia.



Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach mogą być

magazynowane w organizmie w wątrobie i tkance

tłuszczowej.



Zbyt duża ilość niektórych witamin może doprowadzić

do hiperwitaminozy (zwłaszcza rozpuszczalnych w

tłuszczach), a długotrwały brak określonej witaminy

lub zespołu witamin powoduje chorobę zwaną

awitaminozą.

Witaminy rozpuszczalne w
tłuszczach

Witamina A = retinol



…odgrywa bardzo ważną rolę w procesie

widzenia, wchodzi bowiem w skład rodopsyny,

światłoczułego barwnika znajdującego się w

pręcikach siatkówki oka. Jest ona niezbędna do

prawidłowego funkcjonowania rogówki i

komórek nabłonka.



Źródłami witaminy A są: mleko, jaja, ser,

masło oraz warzywa i owoce szczególnie

czerwone i żółte. Karoten (prowitamina A

występująca w roślinach) jest odpowiedzialny

za nasyconą żółtą, pomarańczową i czerwoną

barwę roślin.

Witamina A



Niedobór witaminy:

- suche, łamliwe włosy,

- kruche, wolno rosnące paznokcie,

- kurza ślepota,

- zahamowanie wzrostu,

- infekcje i stany zapalne dziąseł oraz innych

narządów,

- suchość i szorstkość skóry,

- brak apetytu,

- oziębłość, bezpłodność,

- suche i łamliwe włosy,

- uczucie zmęczenia

Witamina A



..retinol znajduje się tylko w żywności
pochodzenia zwierzęcego;



..prowitamina A, zwana karotenem,
znajduje się w żywności pochodzenia
roślinnego.

Witamina A



Witamina A (jako retinol i karoten) należy do

witamin dość trwałych, która podczas gotowania i

prawidłowo przeprowadzonych procesów obróbki

termicznej nie ulega zmianie. W bardzo wysokich

temperaturach stosowanych podczas smażenia

dochodzi do dużych strat witaminy A. Retinol ulega

też łatwo rozkładowi w czasie jełczenia tłuszczu.

Witamina A jest wrażliwa na światło.



W związku z dużym obciążeniem oczu, osoby

których praca wiąże się z długim siedzeniem przed

monitorem komputera potrzebują więcej witaminy

A.

Witamina D = kalcyferol



Witamina D pełni istotną funkcję w regulowaniu

przemiany wapnia i fosforu oraz tworzeniu kości.

Witamina ta wzmaga wchłanianie wapnia i fosforu z jelit,

a także hamuje ilość wapnia wydalanego z organizmu.

Jest także niezbędna do optymalnego formowania układu

szkieletowego, pośrednio wpływa korzystnie na system

nerwowy i na skurcze mięśni w tym serca. Odpowiednia

ilość wapnia umożliwia sprawne przewodzenie impulsów

nerwowych. Witamina D zapobiega i łagodzi stany

zapalne skóry, reguluje wydzielanie insuliny, a tym

samym wpływa na odpowiedni poziom cukru w

organizmie. Korzystnie wpływa na słuch, gdyż decyduje o

dobrym stanie kostek ucha wewnętrznego. Oddziałuje na

komórki szpiku kostnego produkujące komórki obronne

(monocyty).

Witamina D



Nadmiar tej witaminy prowadzi do
zwiększenia stężenia we krwi wapnia,
a ten z kolei do powstawania kamieni
nerkowych.



Bogatym źródłem witaminy D są:
wątroba, ryby, jaja oraz wzbogacane
tą witaminą mleko i margaryna.

Witamina D



Niedobór witaminy:
- u niemowląt - krzywica dziecięca;

- u dzieci starszych i młodzieży - krzywica

późna;
- u starszych: zaburzenia struktury kości -
osteomalacja i zrzeszotnienie kości;
- krótkowzroczność;

- stany poirytowania, dolegliwości nerwicowe,

bezsenność, pesymizm.

Witamina D



… powstaje w skórze człowieka w wyniku

działania słonecznych promieni

ultrafioletowych.



Z pożywieniem przyjmuje się głównie jej formę

wstępną (prowitaminę), która w kolejnym

etapie przetwarzana jest w wątrobie, nerkach i

skórze na właściwą witaminę D.



Uważa się, że już dziesięć minut słonecznej

kąpieli codziennie w czasie letnich miesięcy

zapewnia odpowiednią dawkę tej witaminy na

cały rok.

Witamina E = tokoferol,



… bierze udział w przemianie materii, jako

związek antyoksydacyjny i zwiększający podaż

tlenu, zapobiega utlenianiu witaminy A,

nienasyconych kwasów tłuszczowych i innych

lipidów, uniemożliwiając tym samy tworzeniu się

toksycznych produktów i zapobiega rozwojowi

miażdżycy naczyń krwionośnych.



… obniża podwyższony poziom lipidów w

surowicy krwi.



Aktywując układy enzymatyczne oddychania

tkankowego, uczestniczy w procesach

odtruwania, chroni komórki przed stłuszczeniem,

podtrzymuje czynność tkanki mięśniowej, ułatwia

przyswajanie tlenu przez erytrocyty.

Witamina E



… pobudza produkcję substancji

przeciwzakrzepowych, zmniejszając ryzyko

rozwoju schorzeń naczyń krwionośnych.



… jest niezbędna u mężczyzn do prawidłowej

produkcji spermy, dlatego niedobór witaminy

E może prowadzić do bezpłodności.



… współdziała z witaminami A, C i

karotenoidami, zmniejszając ryzyko rozwoju

chorób nowotworowych.

Witamina E



Niedobór witaminy:

- zaburzenia funkcjonowania i osłabienie mięśni

szkieletowych (dystrofia);

- rogowacenie i wczesne starzenie się skóry oraz

gorsze gojenie się ran;

- zaburzenia neurologiczne, osłabienie zdolności

koncentracji, stany rozdrażnienia;

- niedokrwistość u niemowląt i dzieci,

- bezpłodność;

- pogorszenie wzroku;

- zwiększone ryzyko chorób sercowo naczyniowych.

Witamina E



Najlepszymi źródłami są oleje

roślinne (np. olej sojowy, olej z

kiełków pszenicy). Niewielkie ilości

znajdują się także w mleku.



Witamina ta ulega zniszczeniu pod

wpływem ciepła, dlatego zalecane

jest spożywanie żywności, która nie

uległa obróbce cieplnej.

Witamina K = filochinon,
fitochinon



… inicjuje syntezę protrombiny w wątrobie (białka

osocza krwi, które bierze udział w procesie

krzepnięcia krwi).



… uszczelnia śródbłonki naczyń krwionośnych,

zapobiega krwawieniom wewnętrznym oraz

krwotokom, jest czynnikiem zmniejszającym

nadmierne, obfite krwawienia miesiączkowe.



Uczestniczy w formowaniu tkanki kostnej, wpływa

na przemiany metaboliczne kwasów nukleinowych.



… posiada właściwości przeciwbakteryjne oraz

przeciwgrzybiczne, wykazuje również działanie

przeciwzapalne i przeciwbólowe.

Witamina K



Niedobór witaminy:

- obniżony poziom protrombiny we krwi

- wydłużony czas krzepnięcia krwi;

(krwotoki z nosa, układu pokarmowego i

moczowego);

- skaza krwotoczna noworodków -

głównie krwotoki z przewodu

pokarmowego.

Witamina K



Duża ilość tej witaminy
syntetyzowana jest w przewodzie
pokarmowym poprzez specjalne
grupy bakterii.



Jej źródłem mogą być: wątroba,
mleko, pomidory oraz warzywa
kapustne.

Witaminy rozpuszczalne w
wodzie

Witamina C = kwas
askorbinowy,



… uczestniczy w produkcji kolagenu i

podstawowych białek w całym organizmie

(kości, chrząstki, ścięgna, więzadła);



…uczestniczy w procesach metabolicznych

jako substancja przenosząca elektrony;



…jako jeden z najważniejszych

przeciwutleniaczy pełni także istotną funkcję

w reakcjach odtruwania i odporności

organizmu chroniąc go przed procesami

utleniania;



…uczestniczy w metabolizmie tłuszczów,

cholesterolu i kwasów żółciowych;

Witamina C



…jest czynnikiem stabilizującym układ

odpornościowy i immunologiczny;



…hamuje powstawanie w żołądku

rakotwórczych nitrozoamin;



…ma właściwości bakteriostatyczne i

bakteriobójcze w stosunku do niektórych

drobnoustrojów chorobotwórczych;



…bierze udział w biosyntezie hormonów kory

nadnerczy, podnosi odporność organizmu.

Witamina C



Niedobór witaminy:

- zaburzenia w tworzeniu kolagenu (zwiększona

łamliwość kości), wolniejsze gojenie się ran,

- bladość skóry i błon śluzowych,

- zaburzenia w przemianie kwasów tłuszczowych,

- osłabienie naczyń włosowatych i możliwości

powstawania mikrowylewów w różnych narządach,

- zmniejszenie odporności na infekcje,

- bóle mięśniowe, zmęczenie, apatia i brak apetytu,

- występowanie szkorbutu (gnilca) objawiającego

się obrzękami i krwawieniem z dziąseł oraz

wypadaniem zębów

Witamina C



Najlepszymi źródłami tej witaminy są owoce
cytrusowe, truskawki, porzeczki, dzika róża
oraz warzywa, tj. pietruszka, chrzan,
papryka.



Zapotrzebowanie organizmu na witaminę C
rośnie wraz ze zwiększeniem warunków
stresowych, np. zatrucia, długotrwałe
stosowanie niektórych leków (np. aspiryny,
barbituranów), palenie papierosów.

Witamina B1 = tiamina



… stanowi istotny czynnik w reakcjach

spalania węglowodanów w komórkach.



Szczególnie ważną rolę pełni witamina B1 w

czynnościach i regeneracji systemu

nerwowego.



…wspomaga proces wzrostu;



…wzmaga czynność acetylocholiny;



…działa synergicznie z tyroksyną i insuliną;



…pobudza wydzielanie hormonów

gonadotropowych.

Witamina B1



Tiamina przyspiesza gojenie się ran i
wykazuje działanie uśmierzające ból.



Nadmierna jej ilość może
doprowadzić do uszkodzenia systemu
nerwowego, wywołując
nadwrażliwość, osłabienie
organizmu, bezsenność, bóle głowy.

Witamina B1



Niedobór witaminy:

- porażenie nerwów i atrofia mięśni kończyn

(choroba beri beri),

- zaburzenia czynności centralnego układu

nerwowego (oczopląs, zaburzenia pamięci,

koncentracji, zakłócenia równowagi emocjonalnej),

- niewydolność krążenia (przyspieszona akcja serca,

powiększenie wymiarów serca, obrzęki kończyn

górnych i dolnych),

- zakłócenia w procesie trawienia (utrata łaknienia,

nudności, wymioty, biegunki),

- tachykardia,

- zaniki gruczołów dokrewnych

Witamina B1



Bogatym źródłem tej witaminy są:
wieprzowina, wątroba, drożdże,
groch, orzechy, pełne ziarna zbóż,
płatki owsiane, ostrygi, ziarno
słonecznika, kiełki pszenicy, mleko.

Witamina B1



Mąka jest zwykle wzbogacana w witaminę B1

w celu zrekompensowania strat powstałych

w procesie mielenia ziarna.



Słabym źródłem witaminy B1 u człowieka

jest flora bakteryjna przewodu

pokarmowego. U przeżuwaczy synteza

tiaminy odbywa się przez drobnoustroje

znajdujące się w przedżołądkach wskutek

czego zwierzęta te nie cierpią na jej

niedobory.

Witamina B1



Osoby ciężko pracujące fizycznie, sportowcy, kobiety

ciężarne i karmiące, a także ludzie palący papierosy,

nadużywający alkohol i spożywający duże ilości

cukru mają wyższe zapotrzebowanie na witaminę B1.



Witamina B1 należy do witamin najbardziej

wrażliwych na działanie wysokiej temperatury i

promieni jonizujących, łatwo ulega zniszczeniu w

środowisku zasadowym. Podczas procesów

kulinarnych straty sięgają 20-50%.



Ludzie z niedoborem tiaminy często padają ofiarą

komarów i innych owadów. Przyczyną jest niższy

poziom substancji odstraszających owady w skórze.

Ponadto tiamina przyspiesza gojenie się ran i

wykazuje działanie uśmierzające ból.

Witamina B2 = ryboflawina



… bierze udział w procesach utleniania i redukcji;



…współdziała w prawidłowym funkcjonowaniu

układu nerwowego;



…współuczestniczy z witaminą A w prawidłowym

funkcjonowaniu błon śluzowych, dróg oddechowych,

śluzówki przewodu pokarmowego, nabłonka naczyń

krwionośnych i skóry;



…uczestniczy w przemianach aminokwasów i

lipidów;



…odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu narządu

wzroku.

Witamina B2



Niedobór witaminy:

- spadek masy ciała,

- uczucie pieczenia skóry,

- uczucie bólu błon śluzowych,

- zapalenie błony śluzowej kącików ust (zajady),

- zapalenie rąbka czerwieni warg,

- przekrwienie błon śluzowych,

- zapalenie języka,

- zapalenie spojówek,

- zahamowanie rozwoju umysłowego u dzieci,

- niedokrwistość,

- światłowstręt

Witamina B2



bogatym źródłem tej witaminy są:
mleko oraz produkty mlekopochodne,
jaja, drożdże oraz większość
zielonych warzyw, tj. szpinak,
brokuły, szparagi.

Witamina B2



50% witaminy B2 ulega zniszczeniu po wystawieniu na

bezpośrednie działanie światła słonecznego; jest to

najważniejszy powód, dla którego nie sprzedaje się

mleka w przezroczystych szklanych butelkach.



Mąka jest często wzbogacana witaminą B2, oraz innymi

witaminami z grupy B w celu zrekompensowania strat

powstałych w procesie produkcyjnym.



Osoby żyjące w stresie potrzebują więcej witaminy B2,

dzięki niej jest możliwe wydzielanie adrenaliny z

komórek rdzenia nadnerczy.



Wszelkie sporty - gimnastyka, pływanie jogging, taniec

itp., zapewniają uzyskanie dobrej kondycji na wyższym

poziomie, jeżeli dostarczane posiłki zapewnią

odpowiednie dawki witaminy B2.

Witamina B3 = witamina PP,
kwas nikotynowy, niacyna



… uczestniczy w regulacji poziomu cukru we

krwi;



… uczestniczy w regulacji poziomu cholesterolu;



…uczestniczy w utrzymaniu odpowiedniego

stanu skóry;



…uczestniczy w regulacji przepływu krwi w

naczyniach,



…współdziała w syntezie hormonów płciowych.

Witamina B3



Niedobór witaminy:

- wystąpienia pelagry - tzw. rumień lombradzki -

szorstkość i zaczerwienienie skóry,

- zaburzenia w metabolizmie cukrów,

- zaburzenia procesu oddychania komórkowego,

- dysfunkcji układu trawiennego (biegunki,

spadek masy ciała, osłabienie),

- zakłócenia w funkcjonowaniu układu

nerwowego (bezsenność, zawroty głowy, bóle

głowy, zapalenie nerwów, zaburzenia pamięci ).

Witamina B3



…znaleźć ją możemy w czerwonym
mięsie, drobiu oraz rybach. Inne
źródła tej witaminy to: grzyby,
szparagi, zielone warzywa liściowe.

Witamina B3



jest to jedna z nielicznych witamin nieulegających

zmianom mimo procesów przetwarzania i

przechowywania żywności,



nadmierne spożywanie pokarmu zawierającego cukier

prowadzi do utraty witaminy PP,



kwasu nikotynowego i amidu tego kwasu nie należy

mylić ze szkodliwą nikotyną, która znajduje się w

tytoniu,



niedobór witaminy PP może spowodować niekorzystne

zmiany w osobowości, ponieważ witamina ta jest

konieczna do prawidłowego funkcjonowania mózgu i

obwodowego układu nerwowego,

Witamina B3



Badania przeprowadzone w Stanach

Zjednoczonych wykazały, że stosowanie

niacyny obniża poziom cholesterolu nawet o

22%.



Dzięki zdolnościom niacyny do rozszerzania

naczyń krwionośnych, jej stosowanie może

być pomocne w usuwaniu dolegliwości

krążeniowych u osób z wąskimi żyłami, oraz

łagodzeniu dolegliwości u osób cierpiących

na bóle migrenowe.

Witamina B5 = kwas
pantotenowy



…uczestniczy w syntezie hemu do

hemoglobiny i cytochromów.



Jako składnik koenzymu A bierze udział w

syntezie i rozkładzie kwasów tłuszczowych,

syntezie cholesterolu i hormonów

steroidowych.



Bierze udział w regeneracji komórek skóry i

błon śluzowych, uczestniczy w wytwarzaniu

przeciwciał.



Wspomaga proces pigmentacji włosów.

Witamina B5



Niedobór witaminy:

- zespół piekących stóp,

- zmęczenie, osłabienie,

- bóle głowy i brzucha,

- nudności i wymioty,

- zmniejszenie odporności immunologicznej,

- zmiany w skórze,

- zaburzenia pigmentacji włosów, siwienie,

- pęknięcia skóry w kącikach ust i oczu,

- bóle i sztywność stawów,

- skurcze ramion i nóg,

- kłopoty ze wzrokiem,

- obstrukcja

Witamina B5



Najlepszymi źródłami kwasu pantotenowego

są: czerwone mięso, drób, ryby, ziarna zbóż,

warzywa.



Kwas pantotenowy należy do najmniej

trwałych witamin z grupy B. W procesie

mielenia zboża straty kwasu pantotenowego

wynoszą około 50%, wskutek pieczenia

mięsa około 25 do 50%, a podczas

gotowania około 15 do 30%.

Witamina B5



U osób, których głównymi składnikami diety są

potrawy gotowane, żywność puszkowana, frytki,

białe pieczywo, pizza, makaron, ponadto spożywają

dużo cukru i słodyczy może wystąpić niedobór kwasu

pantotenowego.



Ludzie żyjący w stresie i pracujący ciężko fizycznie,

sportowcy - powinni przyjmować zwiększone dawki

tej witaminy.



W pożywieniu kwas pantotenowy występuje w formie

koenzymu, zaś jego nadmiar zostaje usunięty z

organizmu wraz z moczem. Dlatego, nie warto

aplikować pigułek "na zapas", lepiej zadbać, aby

dostawy były systematyczne, wraz ze zdrowymi

posiłkami.

Witamina B6 = pirydoksyna



… uczestniczy w przemianie aminokwasów,
syntezie białek oraz metabolizmie kwasów
tłuszczowych.



Podnosi odporność immunologiczną
organizmu i uczestniczy w tworzeniu
przeciwciał.



Pomaga w zamianie aminokwasu tryptofanu
na witaminę PP, co zwiększa poziom tej
witaminy w organizmie.

Witamina B6



Niedobór witaminy:

- stany zapalne skóry - dermatitis (łojotokowe

zmiany na twarzy, podrażnienie języka i błon

śluzowych jamy ustnej,

- zapalenie błony śluzowej jamy ustnej (języka,

kącików warg),

- zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym (apatia,

bezsenność, nadwrażliwość, napady drgawek),

- zwiększona podatność na infekcje,

- nadmierne pocenie się,

- niedokrwistość makrocytarna

Witamina B6



Najlepszymi źródłami są: mięso
czerwone, drób, ryby, ziemniaki,
niektóre owoce i warzywa.

Witamina B6



Wraz ze wzrostem spożycia białka, rośnie

zapotrzebowanie na witaminę B6, podczas smażenia,

gotowania i peklowania mięsa ubytki witaminy B6

wynoszą 30-50%.



Stres, miesiączka, ciąża, dolegliwości serca, podeszły

wiek, zbyt niski poziom cukru we krwi i zażywanie

pigułek antykoncepcyjnych zwiększają

zapotrzebowanie na tą witaminę.



U ludzi nie stwierdzono ostrych niedoborów witaminy

B6, być może dlatego, że jest ona syntetyzowana

przez florę bakteryjną w przewodzie pokarmowym

człowieka.

Witamina B7 = witamina H,
biotyna



…pełni rolę przenośnika dwutlenku węgla w różnych

procesach przemiany materii.



Wytwarzana jest przez bakterie żyjące w przewodzie

pokarmowym.



Bierze udział w metabolizmie białek, cukrów i

tłuszczów, uczestniczy w syntezie kwasów

tłuszczowych, jak też przy wchłanianiu witaminy C.



Uczestniczy wraz z witaminą K w syntezie

protrombiny, białka odpowiedzialnego za prawidłowe

krzepnięcie krwi.



Wpływa na właściwe funkcjonowanie skóry oraz

włosów, zapobiega siwieniu włosów oraz łysieniu.

Witamina B7



Niedobór witaminy:
- łuszczycowe zmiany skóry na
dłoniach, nogach i ramionach,
wysuszenie i przebarwienia skóry oraz
błon śluzowych,
- podwyższenie poziomu cholesterolu i
barwników żółciowych we krwi,
- bóle mięśniowe, osłabienie i apatia

Witamina B9 = kwas foliowy



…uczestniczy w tworzeniu kwasów

nukleinowych DNA i RNA, syntezie

aminokwasów, puryn, pirymidyn;



…bierze udział w procesie podziału komórek;



…pełni ważną funkcję w procesie tworzenia

czerwonych ciałek krwi (wraz z witaminą B12);



…uczestniczy w procesach mielinizacji

(tworzenie osłonki mielinowej) neuronów i przy

przekształcaniu homocysteiny w metioninę.

Witamina B9



Niedobór witaminy:

- zaburzenia rozwojowe u płodu (wady cewy

nerwowej),

- niedokrwistość megaloblastyczna,

- nadpobudliwość,

- trudności w zasypianiu,

- słaby wzrost,

- problemy z trawieniem,

- niedożywienie,

- biegunka,

- utrata apetytu,

- osłabienie,

- rozdrażnienie,

- bóle głowy,

- zaburzenia zachowania.

Witamina B9



Bogate w tę witaminę są szczególnie warzywa o

zielonych liściach. Nieco mniejszą ich ilość zawierają

także: mleko i mięso.



Niezbicie wykazano, że występowanie wrodzonych

wad układu nerwowego u noworodków uwarunkowane

jest zbyt niskim spożyciem kwasu foliowego przez

kobiety przed zajściem i we wczesnych etapach ciąży.



W badaniach doświadczalnych wykazano, że od 60 do

80% witaminy rozkłada się w czasie przemiału zbóż na

jasną mąkę bądź podczas produkcji kasz

wysokooczyszczonych, np. manny.

Witamina B9



W zależności od sposobu przyrządzania potraw, do

gotującej wody przejść może nawet ponad 90% kwasu

foliowego a to za sprawą jego doskonałej

rozpuszczalności. Z tego powodu potrawy należy

zawsze gotować przy użyciu minimalnej ilości wody,

względnie nie należy jej wylewać, a zużyć do

sporządzenia np. sosu.



Przy udziale kwasu foliowego powstają tzw. hormon

szczęścia - serotonina działająca kojąco i uspokajająco

oraz noradrenalina, która jest odpowiedzialna za

aktywność i dynamikę w ciągu dnia.

Witamina B12 = kobalamina



…uczestniczy w tworzeniu czerwonych

komórek krwi, tworzeniu materiału

genetycznego (synteza DNA i RNA);



…uczestniczy w przemianach

metabolicznych tłuszczów i węglowodanów;



…uczestniczy w prawidłowym

funkcjonowaniu układu nerwowego;



…uczestniczy w przemianach puryn i

pirymidyn;



…zapobiega anemii złośliwej.

Witamina B12



Niedobór witaminy:

- zaburzenia powstawania ciałek krwi, zwłaszcza czerwonych -

niedokrwistość złośliwa, magaloblastyczna (choroba Addisona -

Biermera),

- zmiany zwyrodnieniowe błony śluzowej żołądka,

- zaburzenia żołądkowo jelitowe i brak apetytu,

- stany zapalne ust,

- zaburzenia w układzie nerwowym (zaburzenia czucia,

niezborność ruchów, zmęczenie, drętwienie rąk i nóg,

trudności w chodzeniu),

- zaburzenia wzrostu u dzieci,

- niemiły zapach ciała,

- hiperhomocysteinemia,

- jąkanie się,

- depresja,

- dolegliwości miesiączkowe.

Witamina B12



…prawie wyłącznie znajduje się w produktach

pochodzenia zwierzęcego.



Zapasy witaminy B12 zgromadzone w wątrobie

zdrowego człowieka wystarczają do pokrycia

zapotrzebowania człowieka na około 3 lata. Do

niedoboru dochodzi zazwyczaj u jaroszy, lub osób

z zaburzeniami wchłaniania w jelitach.



Wegetarianie wykluczający z diety jajka i

przetwory mleczne są narażeni na niedobory

witaminy B12, w perspektywie kilku lat, po

przejściu na wegetarianizm.

Witamina B12



Prawidłowo działająca tarczyca ułatwia

wchłanianie witaminy B12.



Witamina B12 aktywizuje substancje żelaza w

organizmie oraz umożliwia wchłanianie witaminy

A, gdyż pobudza karoteny do udziału w

przemianie materii, aby potem mogły się

przekształcić w aktywną formę tej witaminy,



Mikroflora przewodu pokarmowego człowieka ma

zdolność syntezy witaminy B12.



Słodycze, napoje słodzone i cukier uszkadzają

florę bakteryjną jelit - a to wpływa na zaburzenia

wchłaniania witaminy B12.