La vitamina B
1, o TIAMINA,presente in:
-cereali
- prodotti contenenti lievito -carne di maiale,
-ha come forma attiva la tiamina pirofosfato (TPP), che partecipa come coenzima al
trasferimento di residui idrossialchilici .
La carenza della vitamina porta al beriberi:
-disturbi neurologici
- insufficienza cardiaca
-atrofia muscolare
La vitamina B
6, presente in:
-carne
- verdura
- cereali interi,
è costituita da un gruppo di tre piridine
sostituite: il piridossale, il piridossolo e la piridossamina.L’ avitaminosi è rara.
La forma attiva della vitamina, il
PIRIDOSSALFOSFATO, è il coenzima più importante nel metabolismo degli
amminoacidi.
Le transaminasi
Le transaminasi sono enzimi ubiquitari, ma particolarmente abbondanti in fegato e muscolo striato, che catalizzano reazioni di trasferimento di un gruppo amminico da un aa. donatore (di solito glutammato) su un - chetoacido accettore, secondo lo schema generale:
AA1 (Glu) + KA2 KA1 ( KGA) + AA2
Le transaminasi contengono un coenzima vitaminico, il piridossal fosfato (PLP), che durante la catalisi riceve il gruppo –NH2 dal Glu e diventa piridossamina fosfato (PMP)
Il meccanismo catalitico richiede la formazione di una base di Schiff tra il gruppo aldeidico del PLP e il gruppo amminico dell’aa.
La reazione transaminasica può essere divisa in due semireazioni:
1. GLU (AA1) + E-PLP -KGA (KA1) + E-PMP
2. KA2 (es. Piruvato) + E-PMP AA2 (es. Alanina) + E-PLP
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Transaminazione
• Le reazione di transaminazione usano come coenzima il piridossal fosfato.
• Il piridossal fosfato forma una base di Shiff con un residuo di Lys della transaminasi
N+ H
OH OH
CH3 O
H P
O O O O
N+ H
O
OH
CH3 H
P O
O O O
N+ H
NH3+ OH
CH3
Piridossina
(Vit B6) Piridossal fosfato (PLP)
Piridossamina fosfato (PMP)
La VITAMINA H o BIOTINA, oltre a trovarsi nel tuorlo d’ uovo e in altri alimenti, viene anche
sintetizzata dalla flora intestinale.
La biotina è legata covalentemente ad una catena
laterale di lisina di enzimi che catalizzano reazioni di CARBOSSILAZIONE.
Il trasferimento del gruppo carbossilico viene
realizzato legando dapprima la CO
2ad uno dei due
atomi di azoto della biotina, con consumo di ATP, e
trasferendola infine all’ accettore
La VITAMINA B12, o COBALAMINA, si trova in fegato, uova, carne, latte e manca nei prodotti di
origine vegetale.
Viene assorbita solo se la mucosa gastrica secerne il cosiddetto FATTORE INTRINSECO, una
glicoproteina che lega la cobalamina e la protegge dalla degradazione.
Nel sangue la vitamina è legata a proteine specifiche, le transcobalamine.
Può essere immagazzinata nel fegato.
La sua carenza (in genere causata da carente fattore intrinseco) porta ad ANEMIA PERNICIOSA.
I derivati della cobalamina agiscono come coenzimi, nell’ uomo, in pochissime reazioni specifiche:
-la formazione di metionina da omocisteina - la trasformazione di metilmalonil-CoA in succinilCoA.
-Inoltre, i derivati della cobalamina
partecipano alla riduzione dei ribonucleotidi
in desossiribonucleotidi.
La VITAMINA C è l’ ACIDO-L-ASCORBICO (2- chetogluconolattone). Cedendo un protone si
trasforma in ascorbato.
Gli esseri umani (oltre alle scimmie ed ai porcellini d’india) hanno bisogno della vitamina perché manca loro l’ L-gluconolattone ossidasi, l’ enzima che
catalizza l’ ultima reazione della trasformazione del glucosio in ascorbato.
Si trova in particolare nella frutta e verdura fresca ed è
distrutta dalla bollitura.
E’ impiegata come AGENTE RIDUCENTE in varie reazioni, per lo più ossidrilazioni:
-sintesi del collageno
-Degradazione della tirosina
-Sintesi delle catecolammine
-Biosintesi degli acidi biliari
Un altro importante coenzima,non derivato da vitamine, è l’ acido lipoico, implicato nel
trasferimento di acili.
Legando con legame amidico il gruppo - amminico di un residuo di Lys, l’ ac. Lipoico costituisce la LIPOAMIDE.
Il centro reattivo della lipoammide è un
disolfuro ciclico che può essere ridotto
reversibilmente con la formazione di
DIIDROLIPOAMIDE.
VITAMINE LIPOSOLUBILI -Vit. A
-Vit. D
-Vit. E
-Vit. K
Le vitamine liposolubili sono derivate da condensazione di diverse unità isopreniche
VITAMINA A
La vitamina A o retinolo è un alcol primario
presente in forma esterificata con nei tessuti
degli animali e dei pesci d ’ acqua salata,
soprattutto nel fegato
I vegetali forniscono un precursore
della vitamina A: il beta-carotene.
Derivati della vitamina A
Retinale = pigmento ottico della rodopsina
Ac. Retinoico = fattore di crescita e differenziazione cellulare Ipovitaminosi A: cecità notturna, danni agli occhi, disturbi della crescita.
Retinoic Acid
Vitamina A, il suo precursore e i suoi derivati
La retinaldeide (o retinale), che si può formare dal retinolo tramite una alcol deidrogenasi, fa parte del meccanismo della visione.
Essa, nella forma 11-cis, infatti, è unita ad una proteina retinica, l'opsina, tramite un legame covalente con un residuo di lisina, formando la
rodopsina.
Quando un fotone colpisce la rodopsina, il retinale isomerizza nella
forma tutta trans; ciò determina un cambiamento conformazionale della rodopsina ed attivazione di una cascata molecolare, mediata da una
proteina G, che determina la generazione di impulsi elettrici.
Acido retinoico
L’acido retinoico interagisce con specifici recettori nucleari, denominati RAR (retinoic acid receptor).
Sono stati identificati tre tipi di recettori nucleari per l’acido retinoico, indicati rispettivamente come RAR –alfa,RAR-beta, e RAR- gamma.
Quando le RAR, proteine del peso di circa 50.000 daltons, si legano all’acido retinoico formano un complesso capace di interagire con sequenze nucleotidiche del DNA appartenenti a regioni promoter di specifici geni, regolando l’ espressione di questi ultimi.
Questa attività di regolazione dell’ espressione genica è alla base del ruolo dell’ acido retinoico nella MODULAZIONE DEI PROCESSI DIFFERENZIATIVI.
Gli effetti dell’ acido retinoico sui processi
differenziativi sono alla base del suo impiego nella LEUCEMIA ACUTA PROMIELOCITICA.
Vitamina D
E’ il calciolo (colecalciferolo), che viene trasformato nel fegato e nel rene nell’ ormone calcitriolo (1 ,25- diidrossi- vitamina D).
Quest’ ultimo controlla, insieme ad altri due ormoni (paratormone e calcitonina), il metabolismo del calcio.
Il calciolo può essere sintetizzato nella pelle mediante una reazione fotochimica a partire dal 7-deidrocolesterolo. Se la pelle non riceve sufficiente irradiazione UV e se la vitamina manca nell’ alimentazione, si hanno ipovitaminosi, con alterata mineralizzazione delle ossa:
-Rachitismo (nei bambini)
-Osteomalachia (negli adulti)
Vitamina E
Con questo termine si intendono il tocoferolo e sostanze imparentate che contengono tutte un anello aromatico.
Queste sostanze si trovano esclusivamente nelle piante, in particolare nei germogli del grano.
Costituiscono una protezione efficace dall’ ossidazione, in particolare da quella dei lipidi insaturi.
Vitamina K
Con questo termine si intendono il fillochinone e sostanze simili con catene laterali modificate.
Ipovitaminosi si presentano raramente perché la vitamina viene formata dai batteri della flora intestinale.
La vitamina K partecipa alla carbossilazione dei residui di glutammato di proteine plasmatiche importanti per la
COAGULAZIONE.
Con antagonisti della vitamina K (ad esempio derivati derlla CUMARINA) è possibile rallentare la coagulazione, proprietà questa che viene utilizzata nella terapia delle trombosi.
