VITAMINAS

HIDROSOLUBLES

ADRIANA MARIA GIL ZMsc. CIENCIAS BASICAS BIOMEDICA

VITAMINAS

El término Vitamina se le debe al Bioquímico

polaco Casimir Funk quien lo planteó en 1912.

para la amina que prevenía el beriberi

Consideraba que eran necesarias para la vida

(vita) y la terminación Amina es porque creía

que todas estas sustancias poseían la función

Amina.

VITAMINAS

Las Vitaminas son esenciales en el metabolismoy necesarias para el crecimiento y para el buenfuncionamiento del cuerpo. Solo la Vitamina D esproducida por el organismo, el resto se obtiene através de los alimentos. Son producidas por lasbacterias y vegetales.

Las Vitaminas se dividen en dos grupos ,LIPOSOLUBLES que se disuelven en grasas yaceites, e HIDROSOLUBLES que se disuelven enagua.

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

VITAMINA C: Acido ascórbico,Antiescorbútica

VITAMINA B1: Tiamina, Antiberibérica

Vitamina B2: Riboflavina

Vitamina B3: Niacina. Acido nicotínico

Vitamina B5: Acido pantoténico, Vitamina W

Vitamina B6: Piridoxina

Vitamina B8: Biotina. Vitamina H

Vitamina B9: Acido fólico

Vitamina B12: Cobalamina

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

Se excretan facilmente.

Sus depositos metabolicos son labiles.

Son coenzimas, el estado vitaminico se mide, al medir la actividad enzimatica.

Participan en muchas reacciones bioquimicas.

Metabolismo energetico se afectan los tejidos de crecimiento rapido.

ENZIMAS Y COENZIMAS

COFACTOR

ION METALICO

Fe++, Zn++, Mo++.

Molécula Inorgánica.

COENZIMA

Molécula orgánica no proteica

COENZIMA

Cosustrato se une transitoriamente

al sitio activo de la enzima.

Apoenzima(inactiva)+ Cofactor Holoenzima(activa)

COENZIMAS Y VITAMINAS PRECURSORAS

VITAMINA COENZIMA TRANSFERENCIA

Biotina Biocitina CO2

Acido Pantoténico Coenzima A Grupos acilo

Vitamina B12 5‘desoxiadenosilcobalamina Átomos de hidrógeno

y grupos alquilo(Metilo -

Etilo

Propilo Isopropilo)

Riboflavina (B2) Flavin adenin dinucleótido Electrones

Acido

nicotínico(Niacina) Nicotinamida adenin

dinucleótido

Ión hidruro (:H-)

Piridoxina (B6) Fosfato de piridoxal Grupos amino

Folato Tetrahidrofolato Grupos con un

átomo de carbono

Tiamina (B1) Pirofosfato de tiamina Aldehídos

VITAMINA B1

VITAMINA B1

Sensible luz U.V. calor (60%) y cobre

pH superiores a 8,0 la dañan (HCO3 )

Pasteurización y esterilización (40%)

Participa en reacciones de descarboxilación

Cereales levaduras, carne de cerdo

Factores antitiamina. (Polifenoles)

No se almacena, el exceso se excreta como

tiamina libre por la orina y el resto se degrada a

compuestos sulfurados y sulfato inorgánico.

VITAMINA B1

Reacciones de descaboxilación

TPP (TIAMINA PIROFOSFATO)

Piruvato deshidrogenasa → Metabolismo carbohidrato.

alfa cetoglutarato deshidrogenasa → ciclo del ácido cítrico.

cetoácido deshidrogenasa → Metabolismo leucina,isoleucina y valina.

Transcetolasa: en la via de las pentosas fosfato.

Localizada en las membranas nerviosas perifericas: sintesis de acetilcolina.

No esta claro la forma en que se da lugar a la carencia.

Mide por la actividad de la enzima transcetolasa eritrocitaria.

En la célula se transforma por la tiamina pirofosfotransferasa, en el intestinolas fosfatasas la regeneran a tiamina.

TIAMINA PIROFOSFATO (TPP)

FUENTES DE LA TIAMINA

Es sintetizada por plantas , bacterias y hongos.

Levadura, nueces, cereales enteros,

Leguminosas.

Abunda en tejidos animales, sobre todo en la carne de cerdo y en distintas visceras.

Requerimientos: 0.5 mg diarios niños adolescentes: 1.2 a 1.8, mujeres: 1mg y hombres:1.5 mg.

DEFICIENCIA DE TIAMINA

Inhibe de modo selectivo el metabolismo

glucidico y se acumula piruvato.

Celulas se pueden afectar por la falta de

NADPH o por el piruvato acumulado.

Defectos en la transmision nerviosa.

Perdida de apetito, nauseas, irritabilidad,

neuropatia periferica

DEFICIENCIA DE TIAMINA

Producida por deficiencia natural, piritiamina o

tiaminasas.

Ingestión de alcohol causa deficiencia

Beriberi seco: Neuropatía periférica

Beriberi húmedo: Neuropatía y edema,

taquicardia

Síndrome de Wernicke/Korsakoff: Signos

oculares, ataxia, alteración función mental

(alcohólicos y responde con la tiamina)

VITAMINA B2 :RIBOFLAVINA

Sensible a la Luz,

termoestable

Sintetizada por plantas y

microorganismos

Levaduras, leche, hígado,

corazón, huevo, verduras.

70 – 90 % FAD y FMN

RIBOFLAVINA

FAD

FMN se forma por fosforilacióndependiente de ATP, y por reaccion adicional con ATP la fracción AMP se transfiere.

Incluidas en la cadena respiratoria, Oxidación de ácidos grasos y aminoácidos.

RIBOFLAVINA

Reacciones Redox.

Producción de energia y respiracion

celular.

DEFICIENCIA DE RIBOFLAVINA

Involucra otras vitaminas del complejo B.

Queilosis angular (extremo de los labios).

Glositis, dermatitis seborreica: orejas, nariz y surcos nasogenianos.

Ocular: vascularizacion, opacidad y ulceracion de la cornea, fotofobia, congestion de la esclerotica y pigmentacion anormal del iris.

Requerimientos: 0.5 mg niños,

2mg adolescentes, adultos: 1.1 y 1.8 mg por dia.

Embarazo y lactancia hasta 2.3 mg.

ACIDO NICOTINICO(VITAMINA B3)

Carne, cereales (maíz), levaduras, leche

vegetales.

Triptofano y niacina

Estable luz y calor

Se absorbe y atrapa en forma de NAD+

No es una vitamina porque se puede sintetizar

a partir del triptofano.

El NADH se oxida a NAD+ (transferencia de 2electrones).Implica que el FMN se reduzca a FMNH2.

La FMN más 1 e- forman semiquinona, + un segundo e-,se transfiere al segundo enlace y da FMNH2. Estos doselectrones son transferidos a un complejo Fe-S, que pasa deuna forma oxidada (FE+3) a una forma reducida (FE+2).

El Fe+3 se regenera transfiriéndoselo al co-enzima Q, que cuando recibe 2 e-, se transforma en la QH2.

Electrones del FADH2 (tiene un potencial red-ox menos negativo que NADH).

Reacciones de oxido – reducción

(REDOX)

REDOX

REDOX

La perdida de un electron se llama oxidacion,aumenta el numero de oxidacion.

El compuesto que tiene en si el elemento que capta los electrones es decir su numero de oxidacion disminuye se llama agente oxidante.

REDOX

Espectro de absorción del NAD +

DEFICIENCIA DE B3

Vasodilatación, prurito, nauseas vomito. 3,0 gr

PELAGRA

las Tres D: dermatitis, diarrea y demencia Se presentan ligeros cambios sensoriales y motores, disminución de la sensibilidad al tacto suave, algo de debilidad muscular y temblor. Los casos de pelagra no tratados pueden causar la muerte.

VITAMINA B6

Posee tres vitameros (Piridoxina, piridoxal y

piridoxamina).

Vegetales, carnes, frutas, cereales

Alimentos procesados disminuyen

Se asocia a la albúmina y Hb

Existen reservas de B6 fosforilada

Síntesis bacteriana intestinal

VITAMINA B6

Síntesis de neurotransmisores como: serotonina a partir del triptofano. La dopamina, norepinefrina y el ácido gamma-aminobutírico (GABA).

La obtención de glucosa a partir de la fosforólisis del glucógeno, también está catalizada por otra enzima plp-dependiente, la fosforilasa de glucógeno.

Vitameros de la B6

VITAMINA B6

La Vitamina B6 presenta en 6 formas diferentes:

Piridoxal (PL)

Piridoxina (PN)

Piridoxamina (PM)

y sus ésteres fosfóricos,5'fosfato de piridoxal (PLP)

5'fosfato de piridoxina (PNP) y

5'fosfato de piridoxamina (PMP).

Fosfato de piridoxal vitamina B6

Glicógeno fosforilasa posee buena cantidad de PLP

Todas las enzimas que utilizan B6 dependen de

PLP

Transferencia de grupos amino

BASE DE SCHIFF

En una enzima PLP-dependiente, la coenzima se une a la

proteina por el grupo aldehido formando una base de Schiff

interna con una Lys enzimática.

La estructura del centro activo, el PLP cataliza diversas

reacciones :transaminación, racemización,

decarboxilaciones, interconversiones de cadenas laterales

de los aminoácidos la transaminación desde la Lys

proteica (interna) al sustrato entrante (externa).

Deficiencia de vitamina B6

No se conocen, es rara.

La deficiencia moderada causa anormalidades en

el metabolismo del triptofano y la metionina.

El aumento de la acción de las hormonas

esteroideas : desarrollo cáncer de glándula

mamaria, utero, prostata, y el estado vitamina :

pronóstico.

ANEMIA SIDEROBLASTICA

En la síntesis del grupo Hem, se condensa una Glicina con un Succinil-CoA delta - ALA (delta -ácido amino levulínico), catalizada por la enzima ALA-sintasa dependiente de PLP y de Metil-THF como donador del grupo Metilo.

Congénita: mutación en la enzima ALA-sintasa.

Adquirida: (por alcohol, cloranfenicol, plomo, zinc), se disminuye los niveles de Piridoxal Fosfato (B6), ,baja síntesis del grupo Hem,se produce un aumento del Metil-THF que, al igual que la anemia por deficiencia de cobalamina, concluye en un escape del Ácido Fólico.

Cobalaminas Vitamina B12

(Factor extrínseco)

Bacterias intestinales de mamíferos y

rumiantes

Carne de res y cordero

Su absorción necesita Haptocobalamina

factor F1, RCF1 y transcobalamina II

Transferencia de grupos metilo y otros

ABSORCION VITAMINA B12

Se absorbe en el tercio distal del ileon por receptores que se unen al complejo Vit B12 y factor intrínseco. No vitaminas libres o factor libre.

Factor intrínseco es una glucoproteina producida por células parietales mucosa gástrica.

ABSORCION VITAMINA B12

El ácido gástrico y la pepsina liberan a lavitamina de su unión con los alimentos en elestomago. La cobalofilina, es una proteína deunión secretada por la saliva, la cual se une enel estomago a la vitamina B12.

En el duodeno se hidroliza por las enzimaspancreaticas para que la vitamina se una alfactor intrínseco.

La insuficiencia pancreática causa excreción de la vitamina unida a la cobalofilina.

La unión al receptor capacita al complejo factorintrínseco-B12 para entrar en las células entéricas.

En la célula el factor intrínseco se degrada y lacobalamina es liberada, uniéndose a latranscobalamina II la cual la transporta a lacirculación portal.

ABSORCION VITAMINA B12

B12

Desoxiadenosilcobalamina

Metilcobalamina

Cianocobalamina

hidroxicobalamina

Coenzimas derivadas de la

Vitamina B12

Metil malonil mutasa

Metionina sintasa

Deficiencia de vitamina B12

Mala absorción

Anemia perniciosa, Anemia megaloblastica

Neuropatía: acumulación de homocisteina, proteína

básica de mielina.

Ateroma

La metilmalonil Co A disminuye y se acumula, no puede

llegar hasta succinil CoA y causa la excreción urinaria de

ácido metilmalónico valora el estado nutricional.

Requerimiento diario 2,5 gr diarios

Deficiencia de vitamina B12

Mala absorción

Anemia perniciosa

Anemia megaloblastica

Neuropatía: acumulación de homocisteina, proteína

básica de mielina.

Ateroma

Requerimiento diario 2,5 gr diarios

DEFICIENCIA VITAMINA B12

La anemia perniciosa se produce cuando la

deficiencia Vit B12 bloquea el metabolismo del

ácido folico lo que origina una deficiencia de

folato funcional que afecta la eritropoyesis y los

precursores inmaduros de los glóbulos rojos

salen a la circulación (anemia megaloblástica).

Causas: Falta de absorción de la vit B12 por

falta de secrección del factor intrinseco o enf.

Autoinmunitaria.

Acido fólico vitamina B9

Sintetizado por plantas y bacterias

Sensible a luz y UV. Estable calor

Porción esencial ácido p- aminobenzoico

Absorción inhibida por barbitúricos

Transportado asociado a proteínas

Transporta fragmentos monocarbonados

B12

Síntesis de metionina

Síntesis de metionina

Síntesis de purina y

pirimidinas

Histidina B12 FIGLU

Anemia

megaloblastica

Anemia megaloblastica

ANEMIA MEGALOBLASTICA

Es debida a una falta de sincronización entre maduración de la parte citoplasmática de los precursores eritroides (con hemoglobinización correcta) y la de la parte nuclear (muy defectuosa)

Como consecuencia de esta disincronía, aparecen en la médula ósea células de gran tamaño (megaloblastos) que acaban por morir. Las causas más frecuentes de la anemia megaloblástica son los déficits en vitamina B12 y ácido fólico

VITAMINA B5

Acido pantoténico (B5)

Muy abundante en alimentos: cereales,

carne y legumbres

Forma activa Coenzima A

Cocción destruye 15 - 50%

Transferencia de grupo acilo

Estructura de la Acetil - CoA

Acetil – CoA como Coenzima

Acetil – CoA como Coenzima

Funciones de la CoA – SH

Síntesis de fosfolipidos, isoprenoides

Porfirinas.

Acetilación de proteínas: actividad de ACTH.

Polimerización de tobulinas

Acetilación de histonas

Deficiencia no descrita en humanos

Requerimientos diarios aproximado 10 mgr

Biotina / Bioticina (H)

Estable al calor.

Levaduras, hígado, vísceras, carne de pollo,

guisantes , cacao y cereales

Síntesis por flora intestinal

Biotina Bioticina

Se transporta asociada a la albúmina

Transferencia de grupos carboxilos

Piruvato

carboxilasa

Acetil – CoA carboxilasa

Deficiencia de biotina

Afecta el metabolismo en general

Avidina y deficiencia de biotina

Dermatitis maculoescamosa

Distribución inusual de la grasa facial

Depresión, letargo, alucinaciones, parestesia

extremidades inferiores

Requerimiento diario aproximado 0,2 mgr

VITAMINA C

Vía metabólica del ácido ascórbico

Acido ascórbicoÁcido

dehidroascorbico

Ácido

dicetogulonico

Funciones del ácido ascórbico

Dona electrones contra radicales libres.

Antioxidante lipidico.

Antibacteriano: cisteina

Niveles elevados y brotes respiratorios

Protege el ADN

Colágeno

Síntesis de catecolaminas

Metabolismo del hierro

Importancia de la vitamina C

Condroitina sulfato

Deficiencia de vitamina C

Escorbuto

Manifestaciones hemorrágicas

Alteración de la coagulación

Anormalidades

óseas

Hipervitaminosis: calculo de oxalatos, hemocromatosis

Requerimientos diarios 45 mgr

RADICALES LIBRES

Químico: son las especies químicas, cargadas

o no, que en su estructura atómica presentan

un electrón desapareado o impar en el orbital

externo.

Tienen una configuración espacial generadora

gran inestabilidad, señalizado por el punto

situado a la derecha del símbolo.

RADICALES LIBRES

Molecular: son producidas por la cadena

respiratoria mitocondrial, transporte de electrones

a nivel microsomal y en los cloroplastos, y las

reacciones de oxidación.

Producen daño celular (oxidativo) al interactuar

con las principales biomoléculas del organismo

ESPECIES REACTIVAS DEL

OXIGENO (ROS)

Superóxido (O2.-) → reducción de un electrón del oxígeno.

Peróxido de hidrógneo (H2O2) → reducción de dos electrones.

Radical hidróxilo (OH) → reducción de tres electrones.

Todos son más reactivos que el oxígeno.

FUNCIONES DE LOS RADICALES

LIBRES

Participan en la fagocitosis, favorecen la

síntesis de colágeno, y de prostaglandinas.

Activan enzimas de la membrana celular,

disminuyen la síntesis de catecolaminas por

las glándulas suprarrenales.

Modifican la biomembrana y favorecen la

quimiotaxis.

Radical hidroxilo (OH)+ , Peróxido de hidrógeno (H2O2)

Anión superóxido (O2) , Oxígeno singlete (1O2)

Oxígeno nítrico (NO) , Peróxido (ROO)

Semiquinona (Q) , Ozono

SUSTANCIAS PROOXIDANTES

DAÑOS QUE PRODUCEN LOS

RADICALES LIBRES

Lípidos: peroxidación lipídica, afecta estructuras ricas en ácidos grasos poliinsaturados, se altera la permeabilidad de la membrana y se produce edema y muerte celular.

El enranciamiento oxidativo representa una forma de daño hístico que puede ser desencadenado por el oxígeno, el oxígeno singlete, el peróxido de hidrógeno y el radical hidroxilo.

Los ácidos grasos insaturados son componentes esenciales de las membranas celulares, y son importantes para su funcionamiento normal.

DAÑOS QUE PRODUCEN LOS

RADICALES LIBRES

Proteínas: oxidación de aminoácidos:

fenilalanina, tirosina, histidina y metionina.

Entrecruzamientos de cadenas peptídicas.

Formación de grupos carbonilos.

DAÑOS QUE PRODUCEN LOS

RADICALES LIBRES

ADN: mutaciones , pérdida de expresión o síntesis de una proteína por daño a un gen específico, modificaciones oxidativas de las bases, deleciones, fragmentaciones.

Interacciones estables ADN-proteínas.

Reordenamientos cromosómicos y desmetilación de citosinas del ADN que activan genes.

ACCION ANTIOXIDANTE

Ejercicio regular no extenuante.

Supresión del mal hábito de fumar.

Evitar dietas hiperproteicas e hipercalóricas.

Priorizar la ingestión de vegetales en las comidas.

Evitar el estrés.

ANTIOXIDANTES

ENDOGENOS: Enzimas: Catalasa,

Superóxido dismutasa (SOD) y Glutatión

peroxidasa.

EXOGENOS: Vitamina E, Vitamina C,

Betacarotenos, Flavonoides y Licopenos.

ACCION ANTIOXIDANTE

Suplementación con antioxidantes y oligoelementos.

Vitamina E: 100-400 mg.

Vitamina C: 200-2 000 mg.

Betacarotenos: 2-10 mg.

Selenio: 50-100 mg.

Manganeso: 1,5 mg.

Cobre: 1 mg.