Биохимические функции

Витамин А в организме осуществляет разнообразные функции. Вскоре после открытия была установлена его необходимость для нормального роста, а также для процесса сперматогенеза. В дальнейшем было показано, что витамин А необходим для нормального эмбрионального развития, а его окисленная форма — ретиноевая кислота — контролирует ростовые процессы. Биохимическая основа действия витамина А чаще всего связана с влиянием на проницаемость клеточных мембран. С помощью радиоизотопной техники было установлено также, что витамин А сорбируется на мембранах эндоплазматического ретикулума, влияя на созревание и транспорт секреторных белков. Велика роль витамина А в фотохимических процессах зрения.

Участие витамина А в процессе зрения. В сетчатке глаза имеются специализированные фоторецепторные клетки двух типов – палочки и колбочки. Наибольшей светочувствительностью обладают палочки, колбочки обеспечивают цветовое зрение. Наружные сегменты палочек содержат уплощённые замкнутые мембранные пузырьки – диски, уложенные в стопку. Диски богаты белком опсином. Опсин способен связываться с 11-цис-ретиналем, образуя пигмент пурпурно-красного цвета родопсин.

• Квант света стимулирует родопсин.

• Адсорбция света родопсином изомеризует цис-связь в 11-цис-ретинале в транс-связь. Такая транс-структура называется активированным родопсином или батородопсином. Транс-ретиналь имеет бледно-жёлтый оттенок, следовательно, при освещении родопсин обесцвечивается.

• Батородопсин служит для активации белка трансдуцина. Активация состоит в образовании комплекса трансдуцин-ГДФ.

• Комплекс трансдуцин-ГДФ активирует фосфодиэстеразу, гидролизующую цГМФ на ГМФ и фосфорную кислоту.

• ГМФ стимулирует каскад событий, генерирующих зрительный сигнал в мозге: перекрытие Na⁺-K⁺- каналов  деполяризация мембраны  возникновение электрического импульса  преобразование импульса в зрительное восприятие в мозге.

Регенерация цис-ретиналя происходит следующим образом: батородопсин, теряя протон, превращается в метародопсин. Последний гидролизуется на опсин и транс-ретиналь. Образование цис-ретиналя из транс-формы, катализируемое ретинальизомеразой, является медленнм процессом, протекающим на свету.

Участие витамина А в антиоксидантной защите организма. Благодаря наличию сопряженных двойных связей в молекуле ретинол способен взаимодействовать со свободными радикалами различных типов, в том числе и со свободными радикалами кислорода. Эта важнейшая особенность витамина позволяет считать его эффективным антиоксидантом.

Антиоксидантное действие ретинола проявляется также в том, что он значительно усиливает антиоксидантное действие витамина Е. Вместе с токоферолом и витамином С он активирует включение селена в состав глутатионпроксидазы (фермента, обезвреживающего перекиси липидов).

Витамин А способствует поддержанию SH-групп в восстановленном состоянии. В частности, препятствуя образованию поперечных S-S сшивок в составе кератина, ретинол уменьшает степень кератинизации эпителия (усиление кератинизации кожи приводит к развитию дерматита и раннему старению кожи).

Однако витамин А может проявлять себя и как прооксидант, так как он легко окисляется кислородом с образованием высокотоксичных перекисных продуктов. Полагают, что симптомы гипервитаминоза как раз и обусловлены его прооксидантным действием. Витамин Е и витамин С предохраняют ненасыщенные двойные связи ретинола от окисления, препятствуя проявлению его прооксидантных свойств.