Vitaminas
72
JORGE ANTONIO GUERRERO MONTES Vitaminas
-
Upload
jorge-antonio-guerrero -
Category
Health & Medicine
-
view
369 -
download
6
description
Una pequeña clase sobre vitaminas
Transcript of Vitaminas
JORGE ANTONIO GUERRERO MONTES
Vitaminas
Se define como un compuesto orgánico necesario en la dieta en pequeñas cantidades para mantener la integridad metabólica normal
Existe en ellas una fluctuación del 25 % entre los individuos
Vitaminas liposolubles
Vitamina AVitamina DVitamina EVitamina K
Vitamina A
Retinoides : Retinol, Retinaldehido y Ac. Retinoico
Carotenoides: Son precursores de la vitamina A y se pueden dividir en retinoides
Los a,b y y carotenos como la criptoxantina son los carotenoides previtamina A
El mas importante es el B-Caroteno y aunque parecieran que producen dos retinol no es asi
El B-Caroteno y otros carotenoides se dividen en la mucosa intestinal por medio de la caroteno dioxigenasa.
La actividad intestinal del caroteno dioxigenasa es baja
Aunque el principal sitio de acción de la C.D. es el enlace central puede ocurrir una ruptura asimétrica en 8vo, 10mo o 12v0 y el cual se oxiden hasta Ac. Retinoico pero no puede utilizarse
En la retina, el Retinaldehido funciona como grupo prostetico de las opsinas sensibles a la luz
Rodopsina (bastones)Yodopsina (conos) El retinol todo trans se isomeriza hasta 11-cis
retinol y se oxida a 11-cis retinaldehidoEsta reacciona con un residuo de la lisina, con el
que se forma la holoproteina rodopsinaLa absorcion de la luz, por parte de la rodopsina
produce la isomerizacion del retinaldehido de su forma 11-cis a toda trans
Pasa a la liberacion de retinaldehido de la proteina y al inicio de un impulso nervioso
Forma excitada de la rodopsina (barrodopsina)
Despues pasa a metarrodopsina II, el cual inicia una cascada de amplificacion del nucleotido de guanina y luego un impulso nervioso
-Por hidrólisis se libera el retinaldehido todo trans y la opsina
Regulacion genicaEl control de la diferenciacion y el recambio
celularEl Ac. Retinoico todo –trans y el acido 9-cis
retinaldehido regulan el crecimiento, el desarrollo y la diferenciacion tisular
Se une con receptores nucleares, se unen con elementos de respuesta del DNA y regulan la transcripcion de genes especificos
Los receptores para AR son trans y 9-cis RAR y solo para 9-cis RXR
Deficiencia de vitamina ACausa prevenible de ceguera mas frecuente,
despues perdida de sensibilidad a la luz verde, deficiencia a la adaptacion a la luz tenue y ceguera nocturna
XeroftalmiaLa diferenciacion de las celulas del sistema
inmune y una deficiencia leve aumenta la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas
Exceso, Piel, SNC,Higado y Calcio
Vitamina D
La principal funcion de la vitamina D, es la regulacion de la absorcion y la homeostasis de Ca
La mayoria de sus acciones esta mediada por receptores nucleares que regulan la expresion genica
La deficiencia en los niños produce raquitismo
Osteomalacia en adultos
Su funcion principal es el control de la homeostasis del calcio y a su vez esta regulado por factores que responden a las concentracones de Ca y Fosforo
Disminuye su sintesis 24-hidroxilasa y la represion de la 1-hidroxilasa en los riñones
AbsorcionReabsorcionResorcionParticipa tambien en la sintesis y secrecion de
hormonas paratiroideas y tiroides
Inhibicion de la sintesis de interlucinas en los linfocitos T activados
Inmunoglobulina en los linfocitos B activadosDiferenciacion de las celulas precursores de
monocitosModulacion de la proliferacion celularActua como esteroide hormonal, uniendose a
receptores nucleares y mejorando la expresion genica
ExcesoAlgunos lactantes son sensibles a una ingesta
de vit. D tan baja de 50 microg, el cual eleva la concentracion plasmatica de Ca
Esto puede ocasionar contraccion de los v. sanguineos
Aumento en la presion y calcinosisAunque el precursor 7-dehidrocolesterol es
limitada, asi la piel delimita la capacidad para captar el colecalciferol.
Vitamina E
Aun no se define su funcion metabolicamenteActua como un antioxidante liposoluble en las
membranas celularesProvee antioxidantes sinteticos y es
importante para mantener la fluidez de las membranas celulares
Señalizacion celular (mal definido)
Tiene dos previtaminas: Tocoferoles y Tocotrienoles
El mas activo D-a-TocoferolEl DL-a-Tocoferol sintético no tiene la misma
potencia biológicaEs un antioxidante que atrapa los radicales
libre e interrumpe cadenas en las membranas celulares y las lipoproteinas plasmaticas, reaccionando con los radicales de peroxido lipidicos formados por la peroxidación de los ácidos grasos poliinsaturados antes de una reacción en cadena.
El producto radical libre tocoferoxilo carece casi de reactividad y al final forma compuuestos no radicales
El radical tocoferoxilo se reduce de nuevo a tocoferol mediante su reaccion con la vitamina C
El radical monodehidro ascorbato tiene una reaccion enzimatica o no enzimatica para producir ascorbato y dehidroascorbato, ninguno de los cuales es un radical libre
El tocoferoxilo puede penetrar aun mas en las celulas y propagarse en una reaccion en cadena
La vitamina E puede realizar una accion pro-oxidante sobre todo en altas concentraciones
En su deficiencia no se conoce, pero puede haber debido a una mala absorcion grave, fibrosisquistica, algunas enfermedades hepaticas cronicas
Estos presentan daño a las membranas nerviosas o muscular
Los lactantes prematuros nacen con reservas insuicientes de la vitamina y sus membranas eritrocetarias son demasiado fragiles a causa de la peroxidacion, lo que ocasiona anemia hemolitica
Vitamina K
Se descubrio como resultado de investigacion sobre la causa de un trastorno hemorragico en el ganado y pollo
El dicumarol es un antagonista de la vitamina al igual que la warfarina
Estos se emplean para disminuir la coagulacion sanguinea en pacientes con riesgos de trombosis
Filoquinona-VegetalesMenanquionas-Bacterias intestinalesMenadiona y menadiol-Compuestos sinteticos
Las menanquionas se absorben en cierta medida
Es el cofactor para la carboxilacion de los residuos de glutanato, durante la modificacion posterior a la sintesis de proteinas forma el aa inusual acido y-carboxiglutamato el cual quela al ion de Ca
La vitamina K hidroquinona se oxida hasta epoxido, el cual activa al glutamato en el sustrato proteico para formar carbonion por medios no enzimaticos con el C02 y formar y-carboxiglutamato
El epóxido de vitamina k se reduce a quinona por la reductasa sensible a la warfarina y la quinona se reduce a hidroquinona activa por efecto de la misma reductasa no sensible .
En presencia de warfarina, el epóxido de vit. K no puede reducirse, entonces se acumula y se excreta
Una dosis alta de vitamina k es el antídoto para una dosis de warfarina
La trombina y factores de coagulación (VII,IX Y X) además de las proteínas C y S contienen entre 4 y 6 residuos de y-carboxiglutamato que quelan iones de Ca, lo que permie la union de las proteínas de coagulación sanguínea a las membranas
Cuando hay deficiencia o warfarina, se libera a la circulación un precursor anormal de la protrombina (preprotrombia) que contiene poco o ningún y-Carboxiglutamato y por lo tanto es incapaz de quelar calcio.
Las anormalidades oseas fetales (embarazadas con warfarina)
Dos proteinas, que estan en el hueso contienen y-carboxiglutamato, la osteocalcina y la proteina Gla de la matriz osea
La osteomalacia tambien contiene hidrociprolina por lo que su sintesis depende de las vitaminas K y C ademas tambien la D
La liberacion de la osteocalcina a la circulacion proporciona un indice del estado del la vit. D
Vitaminas hidrosolubleVitamina B1 (Tiamina)
Desarrolla una funcion crucial en el metabolismo productor de energia, sobre todo en el de los carbohidratos
El difosfato de tiamina es la Coenzima para tres complejos multienzimaticos que catalizan reacciones de descarboxilacion oxidativa
La piruvato deshidrogenasa en el de las CHEl a-Cetoglutarato deshidrogenasa en el
acido citricoLa cetoacido deshidrogenasa de cadena
ramificada de la leucina, isoleucina y la valina
En el difosfato de tiamina proporciona un carbono reactivo, la fraccion tiazol que forma un carbonion luego se agrega a un grupo carboxilo.
El compuesto adicional se descarboxila y se elimina el CO2
El difosfato de tiamina tambien es la coenzima para la transcetolasa en la via de la fosfata pentosa.
El trifosfato de tiamina tiene un papel en la conduccion nerviosa, fosforila y activa un canal de Cl en la membrana nerviosa
Deficiencia, una neuritis periferica cronica, el beri beri, que puede o no acompañarse de insuficiencia cardiaca y adenocarcinoma
Beri beri pernicioso agudo (fulminante), en el que predominan la insuficiencia cardiaca y las alteraciones metabolicas
La encefalopatia de Wernick con psicosis de Korsakoff
La función del difosfato de tiamina para el piruvato deshidrogenasa, se altera la conversión de piruvato a acetil CoA
Si el sujeto tiene una dieta rica en CH, puede tener mayor concentración de lactato y piruvato, lo que produce una acidosis lactica
La tiamina también se requiere para el metabolismo del alcohol por la descodificación del hígado cuando las ingestas de alcohol son altas.
Vitamina B2 (Rivoflavina)
La rivoflavina proporciona los moietes de los coenzimas, mononucleotido de flavina (FMN) y dinucleotido de adenina y flavina (FAD)
El FN se forma por fosforilacion (dependiente de ATP) de a rivoflavina
El FAD se sintetiza por la reaccion adicinal del FMN con ATP en la que una fraccion AMP se transfiere al FMN
Se encuentra especialmente en la leche y sus derivados
También se usa como aditivo para alimentos por su color amarillo intenso
Coenzimas de flavina son transportadoras de electrones en las reacciones de oxidorreduccion
Estas son -Cadena respiratoria mitocondrial-Enzimas clave en la oxidación de los Ac.
Grasos y Aa-Ciclo del acido cítrico
La reoxidacion de flavina reducida en las oxigenasas y las oxidasas de funcion mixta se procede mediente la formacion del radical flavina y el hidroperoxido de flavina, con la generacion en intermedia de radicales su peroxido y perhidroxilo
Su deficiencia se asocia con la de la niacinaAunque esta desarrolla una funcion
fundamental en el metabolismo de lipidos y CH, no es mortal su deficiencia, debido al mecanismo de riboflavina tisular
Su deficiencia provoca-Queliosis-Descamación e inflamación de la lengua-Dermatitis seborreicaLa rivoflavina se requiere también para la
activación de las vitaminas B6, Folato, niacina y vit. K
Niacina
La niacina se descubrió gracias a la pelagraEn términos no es una vitamina porque se
puede sintetizarse del TriptófanoDos componentes proporcionan la actividad
biológica de niacina-Nicotínico-NicotinamidaSu función metabólica es como el anillo de
nicotinamida de las coenzimas NAD y NADP en las reacciones REDOX
Ademas de su funcion como coenzima, el NAD es la fuente del ADP-ribosa para la union de ADP-ribosa con las proteinas asi como la poliADP-ribosilacion de las nucleoproteinas participantes en el mecanismo de reparacion del ADN
La pelagra se caracteriza por dermatitis fotosensible despues ocurre demencia, tal vez diarrea y despues la muerte
La B6 y la rivoflavina son necesarias para la sintesis de nicotenamida a partir del triptofano
Les afecta mas a las mujeres por la inhibicion del metabolismo del triptofano ocasionado por los metabolitos de los estrogenos
Tambien esta la enfermedad de Hartnup, que es un trastorno genetico raro, en el que se presenta un defecto en el mecanismo transportador a traves de la membreana para el triptofano
-Mala absorcion intestinal-Reabsorcion renal
Síndrome carcinoide metástasis de tumor hepática primario de células enterocrofines que sintezar, 5-hidroxitriptomina, exagerando el 60% del triptófano.
Exceso, el Ac. Nicotínico se emplea como tratamiento de la hiperlipidemia, lo que causa dilatación de los vasos sanguíneas y rubor con irritación
Y mas de 500mg/dia puede causar daño hepático
Vitamina B6
Son seis compuestos que poseen la actividad de la B6
-Piridoxina-Piridoxal-PiridoxaminaY sus 5´-fostatosEl 80% de la B6 en nuestro cuerpo esta como
fosfato de piridoxal en el musculo, asociada en mayor parte con la fosforilasa del glucogeno
Pero se libera durante la iniciacion, cuando se agotan las reservas del glucogeno, y queda disponible glucosa para el higado y los riñones con el fin de cubrir el mayor requerimiento para la gluconeogenesis a partir de Aa.
El fosfato de piridoxal es una coenzima para muchas enzimas participantes en el metabolismo de los Aa, en particular la transaminacion y la descarboxilacion
Tambien es el cofactor de la fosforilacion de glucogeno mediante el fosfato cobra importante catalitica
La B6 es importante en la acción de las hormonas esteroides donde se libera en el complejo hormona-receptor de la unión con DNA, con lo que termina la acción hormonal
-En la deficiencia hay un incremento de la sensibilidad al efecto de concentración bajos de estrógenos, andrógenos, cortisol y la vitamina D
La deficiencia moderada causa anormalidades en el metabolismo del triptófano y la metionina
El incremento de acción de las hormonas esteroides pueden ser importante para el desarrollo del cáncer dependiente de hormonas de la glándula mamaria, el útero y la próstata
El exceso de B6 causa neuropatía sensorial en pacientes que toman de 2 a 1g diario por el síndrome premenstrual
La ingesta de 200mg diario se acompaña de daño neurológico
Vitamina B12
Son corrinoides (compuestos que tienen cobalto y un anillo de corrina)
-Algunos corrinoides son factores de crecimiento
Los B12 solo se encuentran en alimentos de origen animal
También en pequeñas cantidades, lo forman las bacterias en la superficie de las frutas
Hay tambien preparaciones de B12 hechas mediante la fermentacion bacteriana
La B12 se absorbe unido al factor intrinseco, una pequeña glucoproteina, secretada por las celulas parietales de la mucosa gastrica
El acido gastrico y la pepsina liberan a la vitamina de su union con la proteina en los alimentos y la vuelven disponible para que se una con la cobalafilina (proteina de union)
En el duodeno, la cobalofilina se hidroliza, lo que libera a la vitamina para que se una al factor intrinseco
Asi, la insuficiencia pancreatica, puede afectar en el desarrollo de la deficiencia de la vit. B12, lo que causa la excreción
Se absorbe en el tercio distal del ileon mediante receptores que unen con el complejo factor intrinseco-Vit.B12
Existen tres enzimas dependiente de la B12-La metilmalonil CoA mutasa-La leucina aminomutasa-La metionina sintetasa
La Metilmalonil CoA se forma como intermediario en el catabolismo de la valina y la carboxilacion de la propionil CoA que se produce como metabolismo de la isoleucina, en colesterol y raras veces los Ac. Grasos
Tambien proviene directamente del propioneta producto principal de la fermentacion bacteriana en los rumeantes
La B12 ---(metimalonil CoA mutasa)---- Succinil CoA
Si disminuye ña cantidad de B12, esto hace una acumulacion de metilmalonilCoA y la excresion urinaria de acido metilmalonico
Deficiencia, se produce anemia perniciosa, este bloquea el metabolismo del Ac. Folico
Eritropoyesis y hace que los precursores inmaduros de los eritrocitos salgan (anemia Megaloblastica)
La causa mas frecuente de anemia perniciosa es la falta de absorcion de la B12
Acido Folico
La forma activa del acido fólico es el tetrahidrofolato
Pueden tener hasta siete residuos adicionales de glutamato unidos mediante enlaces pepitico
El tetrahidrofolato puede transportar fragmentos de un carbono unidos con el N-5 (grupo formilo, forminino o metilo), al N-10 (grupo formilo)
O en puente de N-5 a N-10 (grupos metileno o metilo)
El 5-formiltetrahidrofolato es mas estable que el folato asi que se usa en la farmacia como acido folinico, en compuesto sintético leucorrotatorio
El principal punto de entrada de un carbono a los folatos es el tetrahidrofolato de metileno, se forma por la reaccion de la glicina, la serina y la colina con el tetrahidrofolato
La serina es la fuente principal de folatos sustituidos para reacciones biosinteticas y la actividad de la hidroximetil transferasa de serina esta regulada por el estado de sustitucion del folato y la disponibilidad de este.
La reacción es reversible y en el hígado puede formar serina a partir de glicina como sustrato para la gluconeogenesis
Las tetrahidrofolatos metileno, metenilo y 10-formilo pueden interconvertirse entre ellos
La oxidación de tetrahidrofolato de formilo para obtener CO2 proporciona un medio para mantener una reserva de folato libre
Los inhibidores del metabolismo del folato actúa como quimioterapia para el cáncer y como antibacteriano y antipalúdicos
La metilacion del monofosfato de desoxiurina (dUMP) a monofosfato de timidina (TMP) catalizada por la sintetasa de timidilato, es esencial para la síntesis de DNA
El fragmento de un carbono del tetrahidrofolato de metileno, se reduce aun grupo metilo, con la liberación de dihidrofolato
Este se reduce de nuevo a tetrahidrofolato por la hidrofolato reductasa
La sintetasa de timidilato y la reductasa de hidrofolato son muy activas en los tejidos con alto índice de división celular
El metotrexo, inhibe a la dihidro-folato reductasa y se explota como agente anticanceroso
Las reductasas de hidrofolato de algunas bacterias difieren de la enzima humana
La deficiencia de B12 causa deficiencia de folato
Cuando actua como donador de grupo metilo, la 5-adenosilmetionina forma homocisteina, la cual puede metilarse con metil tetrahidrofolato, en una reaccion catalizada por la metionina sintetaza (e.dB12)
La deficiencia de esta, afecta a las células con división rápida porque tienen un alto requerimiento de tiamina para la síntesis de DNA, esto afecta a la medula osea y causa anemia megaloblastica
La concentración sanguínea elevado de homocisteina es un factor de riesgo significativo para aterosclerosis, trombosis e hipertensión
El trastorno se debe a la capacidad alterada para formar metiltetrahidrofolato por acción de la metil en tetrahidrofolato reductasa, lo cual causa deficiencia funcional del folato y falla de la remetilacion de la homocisteina para formar metionina.
Tambien el estado bajo en folato resulta en metilacion trastornado de las islas CpG en el DNA, factor para desarrollo de canceres colorectales y otros
Los alimentos ricos en folato pueden acelerar el desarrollo del daño nervioso (irreversible)
Tambien hay un antagonismo entre el acido folico y los anticonvulsivos que se emplean en el tratamiento de la epilepsia
Biotina
Los vitameros biocitina y carboxibiotinaSe libera durante la proteolisisLa sintetiza la flora intestinal en cantidades
superiores a los requerimientosSe desconoce la deficiencia, qunque en
pacientes que su alimentacion ingieren clara de huevo cruda, la cual contiene avidina, esta se une a la biotina y no la deja disponible
Funciona para transferir bioxido de carbono en un pequeño numero de reaccines de carboxilacion
Una holocarboxilacion sintetasa cataliza la transferecia de biotina a los residuos de lisina de la apoenzima para formar los residuos de biocitina de la holoenzima.
El intermediario de la reaccion es la 1-N-carboxibiotina, que se forma a partir del HCO3 en una reaccion dependiente de ATP, luego el grupo carboxilo se transfiere el sustrato para su carboxilacion
Participa en la regulacion del ciclo celular al biotinilar proteinas nucleares clave
Acido Pantotenico
Desempeña una funcion fundamental en el metabolismo de los grupos acilo cuando actua como la fraccion funcional pantoteina de la coenzima A o la proteina transportadora de acilos (ACP)
La fraccion pantoteina se forma despues de la combinacion de pantotenato con la cisteina, la cual proporciona el grupo prostetico SH de la CoA y la ACP
La CoA toma partes de la reacciones de:-Ciclo del acido citrico-Oxidacion de AG-Sintesis de acetilacio y del colesterol-La ACP participa en la sintesis de los AG
No hay deficiencia de esta
Vitamina C
Es una vitamina para humanos y otros primates, conejillos, murcielagos y aves
Se observa un bloqueo en esa via por la ausencia de la gulonolactona oxidasa
Tanto el acido ascorbico y el acido dehidroascorbico cuentan con actividad vitaminica
El ac. Ascorbico cumple funciones especificas en los hidroxilasa que contienen cobre y las que contienen hierro vinculadas con el α-cetoglutanato
Tambien ejerce varios efectos no enximaticos por su actividad como agente reductor y eliminador de radicales del O2
La dopamina B-hidrolaxilasa es una enzima que contiene cobre y oparticipa en la sintesis de las catecolaminas noradrenalina y adrenalina aparte de la tirosina
Durante la hidroxilacion, el Cu se oxida, la reduccion para que este regrese requiere ascorbato, el cual se oxida para formar monohidroescorbato
Diversas hormonas peptidicas tienen una amina en el extremo carboxilo que se deriva de un residuo terminal de glicina
Esta glicina se hidroxila en el carbono a por medio de una enzima que contiene el Cu, la peptifiglicina hidroxilasa, que tambien necesita ascorbato para la reduccion del Cu
Varios de las hidroxilasas que contienen hierro y requieren ascorbato comparten un mecanismo de reaccion comun en el que la hidroxilacion del sustrato se asocia con la descarboxilacion del a-cetoglutanato
La prolina y lisina hidroxilasa son necesarias para la modificacion posterior a la sintesis de procolageno a colageno
Tambien se requere la prolina hidroxilasa en la formacion de la osteocalcina y el componente C1q del complemento
La aspartato B-Hidroxilasa es necesaria para la modificacion post-sintesis del precursor de la vit. C, la proteasa dependiente de vitamina K que hidroliza el factor V activado en el caso de la coagulacion
La deficiencia de esta:-Cambios cutaneos-Fragilidad de los capilares sanguineos-Deterioro de las encias-Perdidad de dientes-Fractura osea
