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VITAMINAS
VITAMINAS Son molculas esenciales para los procesos biolgicos en animales superiores No pueden ser sintetizados por dichos organismos, pues se perdi en algn momento la capacidad de sintetizarlos, o se sintetizan en pequeas proporciones. Se deben consumir en los alimentos Muchas de las vitaminas estn estrechamente relacionadas con las coenzimas
CLASIFICACIN
HIDROSOLUBLES Relacionadas R l i d funcionalmente Transporte de grupos metablicos mviles Las dems
LIPOSOLUBLES Relacionadas R l i d estructuralmente Diversidad de funciones , , , A, D, E, K
VITAMINARetinol (A) Colecalciferol (D) -tocoferol (E) Menaquinona (K) Tiamina (B1) Riboflavina (B2) Niacina (B3) Ac. Pantotnico (B5) (W) Piridoxina (B6) Biotina (B8) (H) Ac. Flico (B9) (M) Cobalamina (B12) ( ) Ac. Ascrbico (C)
FUNCINVisin, diferenciacin Metabolismo del calcio Antioxidante de lpidos Enz. Coagulacin sangunea Descarboxilacin oxidativa Oxidorreduccin intracelular Oxidorreduccin intracelular CoA, metabolismo de ac. Grasos Transaminacin Carboxilacin Sntesis de purinas Met. De homocistena y metilmalonil CoA Formacin de colgeno
DEFICIENCIACeguera nocturna Raquitismo Peroxidacin de lpidos Hemorragias Beriberi Pelagra Anemia Dermatitis, alopecia Anemia megaloblstica Anemia perniciosa, p degeneracin del SNC Escorbuto
HIDROSOLUBLES
Tiamina (B1)
Recomendacionesdeconsumo: 0.2 0.6mg/dia 0 2 0 6 mg/dia nios 0.9 1.5mg/dlia adolescentes,lactantes,adultos
CaractersticasyEstructuramolecular Caractersticas y Estructura molecularTiazol:partefuncionaldela coenzimaquelepermiteuniry transferircompuestoactivados f i i d
Pirimidina
H
Carbonodondeseformacarbanion reactivo(anindeuncompuestoorgnicodondela carganegativarecaesobreuncarbono) permiteformarnuevosenlacesCC
ComopartedelcomplejoPiruvato deshidrogenasaen: Metabolismodeletanolenlaslevaduras Conversindepiruvato aAcetil CoA Produccindeazucaresfosfatode3y6carbonos
MecanismodeAccin(descarboxilacin de-cetocidos)KrebsEsqueletocarbonilodel AcetilCoA PierdecomoCO2
AcetilCoA
O CH3 C CoA
O CH3 C AcidoLipoico
O Etanol CH3 CH2 OH CH3 C H Levaduras L d FermentacionAlcoholica
Acetaldehdo
TPP
Tiamina(B1) Beriberi:deteriorodelossistemasnerviosoycirculatorio B ib i d i d l i i i l i Aparicin Enniosde7aosyapareceunaformaagudaconabdomenblandoydistendido,vmitos,clico,insuficienciacardiacayconvulsiones. Enadultos:el"seco",nerviosooparalticocaracterizadoporunapolineuropata crnica,invalidante enmayoromenormedidayquepuede estarasociadaatrastornosenelsistemanerviosocentral ( t i d t t l it i t l (encefalopatadeWernickeKorsakoff),yeltipo"hmedo",caracterizadopor f l t d W i k K k ff) l ti "h d " t i d laaparicindeedemas progresivoscausadosporunainsuficienciacardaca dealtogasto,enlaqueseobservanpocasalteracionesdel ECG,sueleasociarseconotrosdficitsdevitaminas. Elberiberifue,hastaelsigloXX,unaenfermedadendmica enmuchaspoblacionesdeAsiaOriental cuyadietaengranmedida p p g , g ( , motivadaporlapobreza serestringaaunelevadoconsumodearroz,mximesiestearrozno eraintegral(esdecir,sicarecadesu cascarilla).
Riboflavina
Recomendacionesdeconsumo: 0.3 0.6mg/dianios 0 3 0 6 mg/dia nios 0.9 1.6mg/diaadolescentes,lactantes,adultos
EstructuraMolecular
FLAVINA p p g , Nopuedesintetizarseporelorganismohumano,debe adquirirseenladieta
Flavoprotenas Enzimasqueutilizanunacoenzimadeflavina,la coenzimaseunealasenzimasdeformanocovalente porlogeneral
MecanismodeAccin(Oxidacin Reduccin)
Radicalestable Porestopuedeaceptarunoodos electrones
Dficitderiboflavina enladieta.Produceunsndrome caracterizado fundamentalmenteporqueilosis oqueilitis,estomatitis angular,glosistis asociadaalengua decolor rojoprpura ogranatequepuedepresentarfisuras, vascularazacin cornela,disfuncindeglndulassebceas yanemia.
Niacina
Recomendacionesdeconsumo: 2.0 8.0NE/dianios 2 0 8 0 NE/dia nios 12.0 17.0NE/diaadolescentes,lactantes,adultos
CaractersticasyEstructuraMolecular
Nicotinamida
NAD+:Seencuentraenespacio intermembranayenmatrizmitocondrial intermembrana y en matriz mitocondrial Participaderutascatablicas Principalmente(conversindepiruvato a p p j p acetil CoA porelcomplejopiruvato deshidrogenasa) NADP+:Citosolico Participaderutasanablicasprincipalmente(ruta delaspentosasfosfato)
MecanismosdeAccin(Oxidacion Reduccion)
Recibe2ey1H+
Fuentes(Oxidacin Fuentes (Oxidacin Reduccin)1Triptofano NAD+ NADP+ AcetoacetilCoA
2
Glucosa Nicotinamida Adenosina
NAD+ NAD+ NADP+
MecanismosdeAccin(Oxidacion Reduccion)
NAD+ Se separa del enzima para reducirse por accin de otra enzima (alcohol deshidrogenasa heptica LADH)
Enantiomero
NAD sufreoxidacin reduccinsinabandonar la enzima
Niacina(B3)Estaenfermedadescomnenciertaspartesdelmundo.Sueledenominarsecomola f d d d l d l d l enfermedaddelastresD:dermatitis,diarrea ydemencia,yaquesecaracterizaporlceras cutneasescamosas,diarrea,cambiosenlamucosa,ademsdeconfusinmental y alucinaciones.Lapelagrapuedeserconsecuenciadelalcoholismo d bid l di t l i i L l d i d l l h li debidoalasdietaspobres b ennutrientes,en estecasolaniacina.Porconsiguienteestepadecimientopuedesermortalo llegaratalcasoalademencia.Unejemplo.Laderivacinquelasclulastumoralesdel sndrome carcinoide hacen de los aminoacidos de la dieta (triptfano) para la produccin de carcinoidehacendelosaminoacidos deladieta(triptfano)paralaproduccinde serotonina puedeproducirmalnutricinproteicagraveypelagra.Tambinsepuederesolver (nosiendousual),conelusodeisoniacida (paraeltratamientodelaTBC).
AcidoPantotenico Acido Pantotenico
Recomendacionesdeconsumo: 1.7 3.0mg/dianios 1 7 3 0 mg/dia nios 4.0 7.0mg/diaadolescentes,lactantes,adultos
EstructuraMolecular
MecanismodeAccin M i d A i(Transportadordeacetiloyotrosgruposacilo)
Conversion deAcetil CoA oxaloacetato en citrato,enelciclodekrebs Conversion de cetoglutarato a suscinil CoA , en el ciclo de krebs Activacion del inicio del la biosintesis de acidos grasos en la enzima Acetil CoA carboxilasa
Elcidopantotnico seencuentratanampliamentedistribuidoenlosalimentos queesrarasudeficiencia.Aunqueelbajoconsumodelmismopuedecausar retardosenlosprocesosmetablicos. LossntomasdeladeficienciadevitaminaB5puedenincluir: vmitos, d l d fi i i d i i d i l i i nerviosismo,doloresabdominales,calambresmusculares,sensibilidadala insulina,disminucindelaformacindeanticuerposeinfeccionesdelasvas respiratorias. i t i Ladeficienciapuedecausar:desrdenesenlapiel,bajoniveldeazcarenla sangre(hipoglucemia),lcerasduodenales.Esadeficienciasepuedeproducir cuandoelcuerponotienelafloraintestinalnecesariaparasintetizarcido cuando el cuerpo no tiene la flora intestinal necesaria para sintetizar cido pantotnico.Disminuyentambinlasfuncionesdelaglndulasuprarrenal,lo quepuedeproducirdepresinfsicaymental,insuficientesecrecindecido clorhdricoenelestmagoydisturbiosdelosnerviosmotores.Debidoaqueel clorhdrico en el estmago y disturbios de los nervios motores Debido a que el cerebrocontienelamayorconcentracindecidopantotnico,sudeficiencia puedeprovocarinsomnio,fatigaydepresin. Sucarenciaprovocafaltadeatencin,apata,alergiasybajorendimiento Su carencia provoca falta de atencin, apata, alergias y bajo rendimiento energticoengeneral.Sufaltaenlosanimalesproducecadadelpeloycanicie; enloshumanosseobservamalestargeneral,molestiasintestinalesyardoren p p j , lospies.Avecesseadministraparamejorarlacicatrizacindelasheridas,sobre todoenelcampodelaciruga.
Piridoxina
Recomendacionesdeconsumo: 0.1 0.6mg/dianios 0 1 0 6 mg/dia nios 1.0 2.0mg/diaadolescentes,lactantes,adultos
EstructuraMolecular
Intervieneenreaccionestransaminacin,descarboxilaciones delosaminocidos,racemizaciones ademsdenumerosas modificacionesdelascadenaslateralesdelosaminocidos
MecanismodeAccin(Reaccionesqueimplicanlaactivacindeaminocidos) (Reacciones que implican la activacin de aminocidos)
Transaminacion
Biotina (B8)(H)
Recomendacionesdeconsumo
EstructuraMolecular
H
H
Biotina
Haciendopartedelaacetil CoA carboxilasa,enzimaqueinicialabiosintesis de acidos grasos
MecanismodeAccin(Carboxilaciones)
Biotina(B8)H Biotina (B8) H Nocomerhuevocrudo(avidina)
cidoflico(B9) cido flico (B9)
Recomendacionesdeconsumo: 65 200g/dianios 65 200 g/dia nios 300 500g/diaadolescentes,lactantes,adultos
EstructuraMolecular E M l l
Degradacindeserina,glicina,metionina,histidina Sntesisdenucletidosdepurinaydelgrupometilodelatiamina
MecanismodeAccin(Activacinytransferenciadegruposfuncionalesdeuncarbono)
Anemiamegaloblstica
Cobalamina (B12)Isomerizaciones Transferencia de grupos metilo
Recomendacionesdeconsumo: 0.4 1.2g/dianios 0 4 1 2 g/dia nios 1.8 2.8g/diaadolescentes,lactantes,adultos
Cobalamina(B12) Cobalamina (B12) Anemiaperniciosa Anemia megaloblstica (flico) Anemiamegaloblstica
cidoascrbico(C) ( )
Biosntesisdecolgeno os tes s de co ge o Escorbuto:cambiosdedientesy encas,sangrado,nocicatrizaciny encas sangrado no cicatrizacin y ulceracin
LIPOSOLUBLES
transRetinol (A)
transRetinol (A)Hgadodeanimales, especialmentepeces l carotenosenlos g vegetales Intestino,hgado,sangre, ojo
Colecalciferol (D)
Colecalciferol(D) Colecalciferol (D)
Raquitismo Osteomalacia
tocoferol(E) tocoferol (E)
tocoferol(E) tocoferol (E )
Grasasyaceitesanimales G it i l Evitaperoxidacindeloslpidosenmembranas Evitahemlisis,daresistenciaalosmsculosynormalizaactividadreproductiva Evita hemlisis da resistencia a los msculos y normaliza actividad reproductiva
Menaquinona (K)
Menaquinona(K)Coagulacinsangunea Fijacindecalcioen protenasencargadasde coagulacin(trombina)
K1
CuadroResumenCoenzimasPirofosfatodeTiamina(TPP) Pirofosfato de Tiamina (TPP)
MecanismodeAccinDescarboxilacin de-cetocidos
Algunas vasdondeactaMetabolismodeletanolenlaslevaduras Conversindepiruvato aAcetil Conversin de piruvato a Acetil CoA Produccindeazcaresfosfatode3y6carbonos
Mononucletido deflavina (FMN) Dinucletido deflavina yadenina (FAD) Dinucletido denicotamida yadenina (NAD) FosfatodeDinucletido denicotamida y adenina (NADP)
Oxidacion Reduccion
Oxidacion Reduccion(Unoodos electrones)
CoenzimaA ProtenaportadoradeAcil
Transportadordeacetiloyotros gruposacilo
ConversindeAcetil CoA oxaloacetato en citrato enCK Conversinde cetoglutarato a suscinil CoA CK Activacin del inicio del la biosntesis de cidos grasos en la enzima Acetil CoA carboxilasa
Piridoxal fosfato(PLP) Adenosilcobalamina Metilcobalamina Biotina Tetrahidrofolato
Reaccionesqueimpliquenla activacin deaminocidos Isomerizaciones ytransferencia de grupos metilo Carboxilaciones Activacinytransferenciade gruposfuncionalesdeuncarbono
Intervieneenreacciones transaminacin,descarboxilaciones delos aminocidos,racemizaciones ademsdenumerosasmodificacionesde lascadenaslateralesdelosaminocidos
Haciendopartedelaacetil CoA carboxilasa,enzimaqueiniciala biosntesisdecidosgrasos Degradacindeserina,glicina,metionina,histidina Sntesisdenucletidosdepurinaydelgrupometilodelatiamina
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