vitamine hidrosolubile xp
Post on 09-Nov-2015
73 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
Vitamine hidrosolubile
sunt reprezentate de complexul vitaminelor B i vitamina C.
-sunt substane organice cu structuri diferite, cu funcii biologice diferite, dar care se completeaz reciproc
-sunt solubile n ap
-se gsesc n drojdia de bere, ficat i cereale
-sunt factori de cretere pentru bacterii, ciuperci sau mucegaiuri
-sunt coenzime sau activatori ai proceselor enzimatice.
Complexul vitaminelor B cuprinde urmtoarele vitamine: B1, B2, B6, B12, nicotinamida (PP, B3), acidul
folic (B9), acidul pantotenic (B5) i biotina (H, B8).
Vitaminele B
-
VITAMINE HIDROSOLUBILE
VITAMINA B1 (TIAMINA)
VITAMINA B2 (RIBOFLAVINA)
VITAMINA B3 (PP)
VITAMINA B6 (PIRIDOXINA)
VITAMINA B9 (ACID FOLIC)
VITAMINA B12 (CIANCOBALAMINA)
VITAMINA B5 (AC PANTOTENIC)
VITAMINA C (ACID ASCORBIC)
-
Hipovitaminoza se manifest prin oboseal, tulburri gastrointestinale
apare i in alcoolismul cronic precum i n intoxicaiile cu nicotin, Pb sau Hg.
Avitaminoza duce la boala beri-beri ce se caracterizeaz prin tulburri nervoase, paralizie
Absorbie Vit. B1 se absoarbe rapid din tubul digestiv (admin. enteral)
Distribuie se face larg n organism, fr a se acumula n anumite organe
Metabolizarea se realizeaz la nivel hepatic
Eliminarea are loc renal sub form de metabolii dar i netransformat (informaie c este prea mare doza).
Vitamina B1 (Tiamina, Aneurina)
-este sintetizat de plante i de bacterii
-se gsete n cereale (n special n nveliul lor), n drojdia de bere, fin, carne de porc, ficat, rinichi, ou i
legume proaspete.
-Este termolabil, distrus la 1000 C
N
N
N
SH3C NH2
CH2-CH2-OH
CH3Cl
N
N
CH2Cl
H3C NH3Cl
+ N
S
CH2-CH2-OH
CH3
topire
componenta pirimidinica
componenta tizolica
sare cuaternar de tiazoliu
HCONH2 + P2S5 NH2CH=S
-
C NCH3
+EtOH
HClCCH3
NH HCl
OEt
+NH3
-EtOH
H C
OEt
OEt
OEt
+ CH2CN
CN
Ac2O
-2EtOHEtO
-
N
NH NH
CN
H3C
N
H3C N
CN
NH2
H2/Ni
80-90o
N
H3C N
CH2NH2
NH2
N
H3C N
CH2OH
NH2
N
H3C N
CH2Cl
NH2 HCl
HONO SOCl2
EtOCH
C CNNC
CCH3NH
NH2
Sinteza componentei pirimidinice
-
H3C C
O
CH2 COOR +O
EtO-
-ROH
H3C C
O
CH CO
O
CH2 CH2
H3C C
O
CH COOR
CH2 CH2OH
H3C C
O
C CO
O
CH2 CH2
ClCl2
CaCO3
EtOH
H2SO4-CO2
CO CH3
CHCl CH2CH2OEt
N
S
CH3
CH2CH2OEt
N
S
CH3
CH2CH2OHH
+
NH2
CHS
Sinteza componentei tiazolice:
-
Derivai tiaminici de sintez care pstreaz proprietile vitaminice i farmacodinamice
ale tiaminei:
Prosultiamina (TPD)
Tiamina disulfura
N-[(4-amino-2-methylpyrimidin-5-yl)methyl]-N-
[(1E)-4-hydroxy-1-methyl-2-(propyldisulfanyl)but-
1-en-1-yl]formamide
Fursultiamina (TTFD)
tetrahidrofurfuril disulfur N-[(4-amino-2-methylpyrimidin-5-
yl)methyl]-N-{(1E)-4-hydroxy-1-methyl-
2-[(tetrahydrofuran-2-
ylmethyl)disulfanyl]but-1-en-1-
yl}formamide
Benfotiamine (rINN, or S-benzoylthiamine
O-monophoshate)
S-[(2Z)-2-{[(4-amino-2-methylpyrimidin-5-
yl)methyl] (formyl)amino}-5-
(phosphonooxy)pent-2-en-3-yl]
benzenecarbothioate
-
N
N
N
SH3C NH2
CH2-CH2-O
CH3
P O P OH
O
HO O
O
TPP
Funcie biologic i ntrebuinri
Tiamina sub form de pirofosfat-(TPP) particip la diverse reacii de decarboxilare sau carboxilare sub numele de
cocarboxilaz
-catalizeaz reaciile de decarboxilare ale acidului piruvic :
decarboxilare anaeroba (fermentaie alcoolic)
decarboxilare aeroba (caracteristica pentru degradarea oxidativa a hidratilor de carbon; ciclul Krebs)
CH3COCOOH CH3CHOCO2
TPPDecarboxilaza
CH3COCOOH [O] [CH3COOH]
CO2
TPPDecarboxilaza
CH3CO-CoA
Acetil-coenzima ACoASH
+
NAD/FAD
-
HOOC(CH2)2COCOOH CO2
TPPDecarboxilaza
CoASHHOOC(CH2)2CO-S-CoA HOOC(CH2)2COOH
CoASH
-In acelai mod TPP particip la decarboxilarea oxidativ a acidului cetoglutaric.:
Antivitaminele B1 sunt analogi n care s-au adus modificri structurale nucleului pirimidinic sau
tiazolic.-prin nlocuirea gruprii NH2 din componenta pirimidinic cu OH se obine Hidroxitiamina cu
proprieti tipice de antivitamin.
Vitamina B1 este implicat n:
Transformarea glucidelor n lipide; Favorizarea depunerii glicogenului n ficat; Transformarea acidului pirivic n aminoacizi; Sinteza acetilcolinei (AcH); Intervine n transmisia sinaptic, modulnd activitatea unor canale membrane
-
Ci metabolice care implic
unele
coenzime
formate de
vitaminele
complexului B
-
Carena vitaminei B1 poate fi
datorat:
-unor diete dezechilibrate (aport
crescut de glucide)
-malabsobiei
-afeciuni biliare i hepatice (tulburri
de absobie i depozitare n ficat)
Necesarul zilnic
recomandat
Vitamina B1
(mg)
Copil < un an
0.3-0.4
Copil 1-10 ani 0.7-1
Brbai
1.2-1.5
Femei 1.0-1.1
Femei
nsrcinate
1.5
n terapie se administeaz oral sub form de clorhidrat: la aduli 30-100 mg /zi i la copii 5-20 mg/zi
Se poate administra i parenteral s.c., i.m., i.v., 1-2 fiole/yisau poate fi aplicat pe piele i mucoase sub form de soluii sau unguente
Supradozarea cu B 1 poate da:
anxietate, grea, vom, transpiraie,
alergii
-
Cele mai bune surse
alimentare
Miligrame vitamina
dovlecei 0,05
sparanghel 0,11
ciuperci 0,1
mazare 0,32
conopida 0,1
fasole 0,55
rosii 0,06
Cine ajut? Lucreaza cu celelalte vitamine din complexul B, cu
Mg si Mn
Cine distruge?
Antibioticele, ceaiul,cafeaua, stresul,
anticonceptionalele, alcoolul, agentii alcalini
dioxidul de sulf, procesul de gatire
-
Vitamina B2 (Riboflavina)
Vitamina B2 se gsete, ca i celelalte vitamine B, n drojdia de bere, ficat, rinichi, ou, lapte, cereale
ncolite, plante verzi.
Riboflavina reprezint colorantul galben cu fluorescen verde din aceste materiale
Avitaminoza se caracterizeaz prin leziuni ale pielii (nroirea pielii n jurul nasului i buzelor), inflamarea i nroirea
limbii, tulburri oculare (usturime, fotofobie, vascularizarea corneei).
-d.p.d.v. chimic riboflavina este un derivat al izoaloxazinei:
NH2
NH2
+NH
NH OO
O
O
N
N NH
NH
O
O
N
NH N
NH
O
O9
3
1 2
4567
10
8
aloxazina aloxan fenilendiamin izoaloxazina
-se poate obtine prin biosintez sau sintez chimic total
-
H3C
H3C
NH2+
CH3OHH3C
H3C
N CH
CHOH)3-CH2OH(
H3C
H3C
NH CH2
CHOH)3-CH2OH(
H2/Pt
+C6H5-N N]Cl
AcOH
H3C
H3C
NH CH2
CHOH)3-CH2OH
N=N-C6H5
(
CHO
CHOH)3
CH2OH
(
dioxan /AcOH+ NH
NH OO
O
-C6H5NH2
Riboflavina
NH
N N
NH
O
O
CH2-(CHOH)4-CH2OHH3C
H3C
2
34
5
6
7
8
9
10
1
D-riboza este mai puin rspndit n natur dect glucoza, astfel nct nu este avantajoas obinerea ei direct
din surse naturale
CH2OH
OHH
OHH
H OH
CH=O
oxidare fermentativa
Bacillus
CH2OH
H OH
OHH
HOH
H OH
CH=O
O2 /NaOH
COOH
CH2OH
H OH
OHH
HOH Ca(OH)2
Py
COOH
CH2OH
H OH
OHH
OHH
CO
CH2OH
H
OHH
OHH O [H]
D-Riboza
D-Riboza
Sintez chimic
Sinteza microbiologic
se realizeaz prin procedeul fermentativ n care microorganismele productoare de vitamin sunt cultivate ntr-un mediu nutritiv apos ce conine sruri minerale, proteine i hidrai de carbon.
se utlizeaz tulpini de Eremothecium Ashbyii i Ashbya Gosypii cu care se obine un randament de 5g/litru.
-
Funcie biologic i ntrebuinri
Riboflavina este component a coenzimelor riboflavin-mononucleotid (FMN) i flavin-
adenindinucleotid (FAD) care reprezint partea prostetic (componenta aproteic) a enzimelor
flavinproteine
Riboflavin-mononucleotida (FMN) este 5 fosfatul riboflavinei, iar FAD .este format dintr-o molecul
de FMN legat printr-un rest de acid fosforic de acidul adenilic.
N
N N
NH
O
OH3C
H3C
CH2(CHOH)3CH2O P OH
OH
O
N
N N
NH
O
OH3C
H3C
CH2(CHOH)3CH2O P O
OH
O
P
OH
O
O CH2O
OH OH
N
N
N
N
NH2
FMN
FAD
Riboflavina +ATP FMN FAD Flavokinaza Pirofosforilaza
-
Flavinproteinele catalizeaz transferul de hidrogen n reaciile de oxido-reducere n reaciile proceselor
respiratorii
N
N N
NH
O
OH3C
H3C
R H
H
N
N N
NH
O
OH3C
H3C
R
FADH2FAD
2[H]
2[H]
+
-
FAD preia hidrogenul de la enzimele anaerobe care conin coenzimele NADH sau NADPH (nicotinamid-adenin-
dinucleotid-fosfat) si il cedeaza coenzimelor Q (ubichinona), care il transform n proton. Din aceti protoni i ionii de
HO-, provenind din oxigenul molecular din atmosfer i electronii manevrai de citocromi, se formeaz ap
Reacii catalizate de flavinenzime:
-metabolizarea glucidelor
-dehidrogenarea acizilor grai
-dezaminarea oxidativ a aminoacizilor
- oxidarea hidroxiacizilor
Prin modificarea structurii riboflavinei se pot obine compui cu aciune antivitaminic. O antivitamin B2 rezult
prin nlocuirea grupelor metil din nucleul izoaloxazinic cu clor.
Vitamina B2 este important pentru:
Procesul de cretere Asigurarea integritii epiteliilor Protecia celulei hepatice Absobia lipidelor n tubul digestiv
-
Ci metabolice care implic
unele
coenzime
formate de
vitaminele
complexului B
-
Cele mai bune surse
alimentare
Miligrame vitamina
ciuperci 0,4
sparanghel 0,12
ciuperci 0,1
macrou 0,3
brocoli 0,3
fasole 0,55
lapte 0,19
Cine ajut? Lucreaza cu celelalte vitamine din complexul B, cu Se
Cine distruge?
alcoolul, anticonceptionalele, ceaiul,cafeaua, stresul, agentii alcalini
dioxidul de sulf, procesul de gatire
-
Vitamina B6 (Piridoxina, Adermina)
-se gsete n toate celulele vii; mai bogate sunt drojdia de bere, ficat, trele cerealelor, nucile, legumele verzi,
glbenuul de ou i laptele.
Flora intestinal uman sintetizeaz vitamina
Hipovitaminoza duce la anemie, tulburri nervoase i dermatite
-piridoxina cuprinde trei compui, derivai de piridin:
N
CH2OH
OH
CH3
HOH2C
N
CH=O
OH
CH3
HOH2C
+2[H]
-2[H] +NH3, +2[H]
N
CH2-NH2OH
CH3
HOH2C
-NH3, -2[H]
piridoxol piridoxal piridoxamin
- n organismele vegetale predomin piridoxina, iar n cele animale predomin piridoxalul i piridoxamina.
- prelucrarea alimentelor (fierbere, prjire, conservare, rafinare) duce la pierderi importante de vitamin
Absorbie B6 se absoarbe bine la nivelul intestinului subire, sub form nefosforilat prin mecanism pasiv;
Distribuie sub forma de piridoxal fosfat se concentreaz n ficat;
Eliminarea se face in mare msur renal sub forma de acid 4-piridoxic
-
Sinteza piridoxolului
CH2
NC
O NH2
CO
CH2O
CH3
CH2-OCH3
+
N
CH2-OCH3
CH3
NC
O
to
Py N
CH2-OCH3
CH3
NC
HO
HNO3Ac2O
N
CH2-OCH3
CH3
NC
HO
NO21.POCl32.H2/Pd
N
CH2-OCH3
CH3
H2N-H2C NH2
HONO
H+
N
CH2-OCH3
CH3
HO-H2C OHHClaq
150o
N
CH2OH
OH
CH3
HOH2C
NO
H3COEt
+
COOH
COOH
CH2OH
OH
N
H3C
CH2OHLiAlH4
H+
-EtOHNO
COOH
COOH
H3C
OEt
180o
COOH
OH
N
H3C
COOH
NO
H3COEt
H3C CH
NH-CH=O
C
O
OEtH
+
HCONH2P2O5
H3C CH
NH2 HCl
COOEt
ester al N-formilalaninei
-o metod mai nou i mai avantjoas se bazeaz pe reacia Diels Alder (sintez dien)
4-metil-5-etoxioxazol
-
Funcie biologic i ntrebuinri
Forma fiziologic activ a vitaminei B6 este 5-fosfatul piridoxalului
este coenzima mai multor sisteme enzimatice ca : transaminaze, decarboxilaze, enzime de scindare hidrolitic, eseniale
pentru metabolismul aminoacizilor.
N
CHO
CH2OP-OH
H3C
HO
OH
ON
CH2OP-OH
H3C
HO
OH
O
5-fosfatul piridoxalului 5-fosfatul piridoxaminei
NH2
In procesul de transaminare are loc transferul grupei amino de la un aminoacid (de ex. acid glutamic) la un -
cetoacid ( de ex. acid oxalilacetic); se formeaz astfel un alt aminoacid (n cazul de fa acid asparagic) i un alt
cetoacid. In acest proces este implicat 5-fosfatul piridoxalului 5-fosfatul piridoxaminei
R'
HC NH2
COOH
+
R'
HC N
COOH
NHC
H2C
O
NOHC
H2C
O
PO3H2
transaminaza
R'
C N
COOH
NH2C
H2C
O
R'
C O
COOH
+H2O H2N NH2C
H2C O PO3H2
PO3H2 PO3H2
transaminaza transaminaza
transaminaza
-
-particip la reacia de decarboxilare a aminoacizilor ce duce la amine biogene
(CH2)3
HC NH2
COOH
CH2NH2
+ NOHC
H2C
O
PO3H2
transaminaza
PO3H2 PO3H2
transaminaza transaminaza
(CH2)3
CH2NH2
HC
H
N NHC
H2C
O
HC N
COOH
NHC
H2C
O
(CH2)3
CH2NH2H2O CO2
transaminaza
(CH2)3
CH2NH2
H2C NH2NOHC
H2C
O
PO3H2
H2O
+
Lisina Cadaverina
Activitatea vitaminic gruparea HO sau CHO din poziia 4 pare a fi indispensabil.
-ali substitueni (de ex.metil) in poz.4 duc la compui cu aciune antagonist i manifestri ale hipovitaminozei B6.
Avitaminoza B6 este foarte rar. Flora intestinala este capabil sa produc cantitatea de vitamin necesar organismului.
Un tratament ndelungat cu cicloserin sau izoniazid (tratamentul tuberculozei) poate produce un deficit de piridoxin.
-particip la decarboxilarea acidului glutamic la acid amino butiric (GABA) care functioneaza ca regulator
neuronal. Scderea concentraiei de GABA din creier duce la diferite afectiuni nervoase
-particip la formarea HISTAMINEI, SEROTONINEI, DOPAMINEI, acidul 5,10-MetilenTETRAHIDROFOLIC
-intervine n metabolismul lizinei, hidrolizinei care sunt incorporate n tropoelastin i tropocolagen, absena
ei duce la alterarea matricei osoase
-este implicat n biosinteza hemului, n etapa limitanta din sinteza porfirinelor hemice
-este factor de cretere penreu microorganisme i intervine n dezvoltarea celulelor tumorale
-
Necesarul zilnic
recomandat
Vitamina B6 (mg)
Copil < un an
0.3-0.6
Copil 1-10 ani 1.0-1.4
Brbai
1.7-2.0
Femei 1.5-1.6
Femei nsrcinate
2.2
n terapie se administeaz oral sub form de clorhidrat: la aduli 30-100 mg /zi i la copii 5-20 mg/zi
Se poate administra i parenteral s.c., i.m., i.v., 1-2 fiole/yisau poate fi aplicat pe piele i mucoase sub form de soluii sau unguente
Doze mari de B 6 inhib activitatea
fosfokinazelor implicate n
fosforilarea vitaminei B1 i formarea
TPP, iar excesul de viatamin B1
inhib fosforilarea vitaminei B6
-
Vitamina PP (Niacin, B3)
Denumirea provine de la boala determinat de avitaminoza acestei vitamine -pelagr- ce este vindecabil
prin administrare de vitamin PP (pelagra preventiv factor).
-se manifest prin leziuni ale mucoaselor i pielii expuse la lumin, tulburri gastrointestinale i tulburri
psihice, aa numitul sindrom 3D (dermatit, diaree, demen).
Vitamina PP cuprinde doi compui: acidul nicotinic i nicotinamida:
N
COOH
N
CONH2
N
CH3
N
COOH
N
N
CH3
N
CONH2
HNO3
K2Cr 2O7+H2S O4
sauO2 /V2O5
SOCl2NH3
NH3
200o/p
NH3
N
COOMeMeOHH2SO4
1)
2)
-
Un alt procedeu folosete 2-metil-5-etilpiridina (MEP) obinut din trimerul acetaldehidei
3 CH3-CH=OH2SO4
O O
O CH3H3C
CH3
HNO3
N
C2H5
H3C
N
COOH
HOOC-CO2
N
COOH
NH3/200o;30atm
AcOH/AcONH4 200o;50atm
250o
HC CH + NH3
Co(NH3)6Cl2
1400C, 25 atm
[H2C CHNH2]
N
Et
MeH2C CHOEtNH3 CuCl2 200
0200 atmBF3 EtOH C,
MEP se mai poate prepara i din acetilen i amoniac n prezena unui catalizator de cobalt, n soluie apoas la 1400C i
20-25atm.
N
COOH
N
CONH2NaOH
N
CH3
N
CN
300o/V2O5
H2OaerNH3
+
Reacia de amonoxidare a 3-metilpiridinei la 3-cianpiridin (folosit n industrie)
-
N
CONH2
HOH OH
H
CH2O O P O
O
O O NN
N N
NH2
H
OOH
H
CH2 OOP
OH
NAD
R
R= H
R= PO3H2NADP
Funcie biologic i ntrebuinri
Nicotinamida ntr n compoziia a dou coenzime : Codehidraza I i Codehidraza II ce joac un rol important
n metabolismul celular.
Codehidraza I sau nicotinamid-adenin-dinucleotid (NAD)
Codehidraza II sau nicotinamid-adenin-dinucleotid-fosfat (NADP)
Coenzimele I i II conlucreaz cu enzimele dehidrogenaze cataliznd reaciile de transfer de hidrogen din
organism intervenind n metabolismul hidrailor de carbon (de ex. acetaldehid n etanol, acid piruvic n
acid lactic), lipidelor i proteinelor.
NADH NAD+ +dehidrogenaza
alcoolicaCH3CHO CH3CH2OH
fermentatie alcoolica
NADH
CH3
C
COOH
HHO
CH3
CO
COOH
NAD+ +dehidrogenaza
lactica
glicoliza din muschi
-
Codehirazele participa la procesul respiratiei alaturi de coenzima FAD
Complexul NAD-FAD este cunoscut sub numele de diaforaza
Codehidrazele actioneaza in conditii anaerobe iar coenzimele FAD(flavin-adenin dinucleotida) actioneaza in prezenta
oxigenului:
Diaforaza I NAD+ + FADH2 NADH + FAD + H+
Diaforaza II NADP+ + FADH2 NADPH + FAD + H+
N
CONH2
R
-2H+
H
H
HN
CONH2
H H
R H
+
+H
N
CONH2H H
R
NAD
Codehidraza I Hidrocodehidraza I
NADH
-
Carena vitaminei PP poate fi datorat:
-unor diete dezechilibrate (aport crescut de
glucide)
-Malabsobiei
-Alcoolismului cronic
-Neoplasmelor
-Hipertiroidismului
Hipovitaminoza se manifest prin tulburri
-Cutanate: piele aspr, dermatit;
-Nervoase: insomnii, depresii, tulburri de
memorie, chiar demen
Necesarul zilnic
recomandat
Vitamina P
P(mg)
Copil < un an
5-6
Copil 1-10 ani 9-13
Brbai
15-20
Femei 13-15
Femei nsrcinate
20
n terapie se administeaz oral sub form de clorhidrat: la aduli 30-100 mg /zi i la copii 5-20 mg/zi
Se poate administra i parenteral s.c., i.m., i.v., 1-2 fiole/yisau poate fi aplicat pe piele i mucoase sub form de soluii sau unguente
-
Acidul pantotenic (B5)
-se gsete n toate celulele vii, de unde i provine i numele (grec. pas panthos=peste tot).
-este un factor de cretere indispensabil pentru microorganisme
-este rspndit n drojdie de bere, tre, ficat, lapte, ou i mazre uscat.
Vitamina absorbit la nivel intestinal se transform n esuturi n 2 cofactori enzimatici:
coenzima A
fosfopanteina (grupul prostetic al ACP, acil-carrier-protein)
- este format dintr-o molecul de acid 2,4-dihidroxi-3,3-dimetilbutiric legat de o molecul de -alanin prin
legtur peptidic.
H2C
OH
C
CH3
CH3
CH
OH
CO-NH-CH2-CH2-COOH
substana natural are configuraia R.
-
CH2=O +
H2C C
CH3
CH3
CH
OH
C=O + H2N-CH2-CH2-COO-Na+
to;EtOH
C
CH3
CH=O
CH3
H H2C
OH
C
CH3
CH3
CH OHCN
sauNaHSO3+NaCN
K2CO3
H2C
OH
C
CH3
CH3
CH
OH
CNH2O
H+ H2C
OC
CH
C
OH
O
H3C CH3
O
B3
(R,S)-pantolactona
pentru obinerea enatiomerului biologic activ au fost elaborate cateva metode:
-scindarea amestecului racemic si recircularea enatiomerului S
-prin cristalizarea fractionata a sarurilor sau amidelor diastereoizomere
ale acidului pantotenic cu alcaloizi sau amine chirale sintetice
-hidrogenarea stereoselectiv
Sinteza acidului pantotenic are loc prin nclzirea pantolactonei cu -alanin (sarea de calciu sau
sodiu) n metanol
-
H3C OH
CH3
O
O
O
O
O
H3C
H3C
O
OH
O
H3C
H3C
O
OH
O
H3C
H3C
CH2O
Ca(OCl)2
H2/Rh*complex
(R,S)-pantolactona
(R)-pantolactona2-oxolactona
COO
CO
+ NH3CO
NHCO
NaOBr-Alanina
NH3 1)NaOH
2)H+
-Alanina
1250,20-30 atm
COOH
CNH2N
COOH
H2NCN
NH3
-Alanina se poate obine prin degradarea Hofmann a succinimidei
sau prin adiia amoniacului la acrilonitril, urmat de hidroliza bazic a nitrilului, metod preferata n
tehnic.
-
Funcie biologic i ntrebuinri
Acidul pantotenic face parte din coenzima acetilrii denumit
Coenzima A (CoA). Molecula acestei coenzime este alctuit din pantetein i
acid adenilic legate ntre ele printr-un rest de acid fosforic.)
N N
NN
NH2
H H
H2CO
O P O
OH
P
OH
O H2C C
CH3
CH3
CH
OH
CO-NH-CH2-CH2-CO-NH-CH2-CH2-SH
OPO3H2
O O
acid adenilic acid pantotenic cisteamina
panteteina
Panteteina este format dintr-o molecul de acid pantotenic legat de o molecul de cisteamin
(2-mercaptoetilamin)
Grupa reactiva a coenzimei este restul tiol
- SH fixeaza grupe acil in cursul reactiilor de transacilare
CoA-SH CH3COOH+ CoA-S- COCH3 + H2O
acetil-coenzima A
Acetilcoenzima A, foarte reactiv, realizeaz transferul de grupri acetil altor compui (de exemplu colinei
pentru formarea acetilcolinei:
CoA-SH +CoA-S- COCH3 + HOCH2CH2NMe3]HO
acetil-coenzima A
AcOCH2CH2NMe3]HO
acetilcolina colina
-
Coenzima A efectueaz transferul de grupe acetil ntre diverse sisteme din organism, donoare i
acceptoare de grupri acetil.
-ea intervine n sinteza i degradarea acizilor grai ( transforma acidul oxalilacetic n acid citric care
participa la ciclul Krebs)
COOH
CO
CH2 COOH
CoA-S- COCH3
COOH
C
CH2 COOH
CH2COOHHO
CoA-SH + CH3COOH
-prin degradarea oxidative a acidului 2-cetoglutaric se formeaza succinil-coenzima A, care
participa la sinteza hemului
-carenta de acid pantotenic conduce la dereglari ale metabolismului,de ex. oprirea cresterii,
tulburari gastrointestinale
UI a acestei vitamine este de 14 mg de acid pantotenic; necesarul zilnic este de 8-12 mg
Dexpantenolul (Pantotenol) este alcoolul corespunztor acidului pantotenic (gruparea
COOH nlocuit cu CH2OH) i are o activitate asemntoare cu acesta.
-este indicat pentru refacerea esuturilor epiteliale (n cazul arsurilor, ulceraii).
-este utilizat pentru a evita albirea i cderea prului
Nasic-cur Artesan (Germany) Dexpanthenol inflamaie a mucoasei nazale nensoit de secreie (rinita sicca)
Neocutan Medibrands (Israel) Dexpanthenol iritaii cutanate Bepanthene Bayer (Spain, Switzerland, Portugal) Dexpanthenol constipaie, rni, tulburri gastro-intestinale, tulburri ale tractului respirator
Bpanthne Bayer sante (France) Dexpanthenol alopecie
-
Acidul pteroilglutamic (Acidul folic)
- cuprinde mai muli compui cu structuri chimice nrudite, indispensabili pentru viaa animalelor i
microorganismelor
- este factor de cretere pentru microorganisme i intervine n procesul de hematopoez (producerea globulelor
albe i roii ale sngelui)
- se gsete n natur n aceleai materiale ca i celelalte vitamine B, n drojdia de bere, ficat, rinichi, ou,
carne, vegetale, microorganisme
- d.p.d.v. structural, molecula acidului folic este alctuit din trei pri: un nucleu pteridinic legat de un rest de
acid para-aminobenzoic ce ataeaz, printr-o legtur amidic un rest de acid glutamic.
N
N N
N
OH
H2N
OHN
N N
N
123 4 5 6
78
N
N N
N
OH
H2N
CH2 NH COOH
N
N N
N
OH
H2N
CH2 NH CO NH CH
COOH
CH2 CH2 COOH
Pteridina Xantopterina
acidul folic acid glutamic
acid pteroic
-
In natur sunt mai rspndite formele conjugate al acidului pteriolglutamic; acestea sunt
derivai de acid pteroic legat cu mai multe molecule de acid glutamic prin legturi de tip
amidic
- aceste forme conjugate, inactive, sunt hidrolizate n intestin, prin detaarea resturilor de
acid glutamic, unul cte unul, de ctre o enzim, -glutamilcarboxipeptidaza, pn la acid
folic
acidul heptapteroilglutamic are 7 resturi de acid glutamic n molecul i se mai numete i
vitamina B9
Sinteza acidului folic,
-realizat prin mai multe metode. care pornesc de la 2,4,5-triamino-6-hidroxipirimidina care se
condenseaz cu o componet reactiv cu trei atomi de carbon pentru nchiderea nucleului
pteridinic.
acidul folic
N
N NH2
NH2
OH
H2N
+CH-Br
CO
CH2Br
H+ H2N CO NH CH
COOH
(CH2)2
N
N N
N
OH
H2N
CH2 NH CO NH CH
COOH
(CH2)2
H2O
AcO-Na
+COOH
COOH[O]
H2CrO4
I2 sau
H
H
-
acidul folic
N
N N
N
OH
H2N
CH2 NH CO NH CH
COOH
(CH2)2
HOOC
NH2CONH
CH
COOH
(CH2)2
[O] H2CrO4
I2 sau
H
H
N
N N
N
OH
H2N
CH2OH
PBr3 N
N N
N
OH
H2N
CH2Br
N
N NH2
NO
OH
H2N
NH
C
H2N NH2
C
EtO O
CH2
C N
+
OH
N
H2N N NH2
EtONa HONO H2/Ni N
N NH2
NH2
OH
H2N
2,4,5-Triamino-6-hidroxipirimidina
Acidul p-aminobenzoilglutamic
se sintetizeaz prin condensarea clorurii acidului p-nitrobenzoic cu acid L-glutamic:
O2N COCl + H2N CH
COOH
(CH2)2COOH
H2/Pt
O2N CO NH CH
COOH
(CH2)2COOH
H2N CO NH CH
COOH
(CH2)2COOH
-
CH2 NH CO NH CH
COOH
CH2 CH2 COOHN
N N
N
OH
H2N
H
H
CH2 N CO NH CH
COOH
CH2 CH2 COOHN
N N
N
OH
H2N
H
H
32
1 7
546
9
10
8
CHO
N10 HCH2O
N10 CH2OHCH2O
N10 CHO
Funcie biologic i ntrebuinri -forma biologic activ al acidului folic este acidul tetrahidrofolic, obtinut prin reducerea in organism a acidului folic
Acidul N10-formiltetrahidrofolic,
-se formeaz n organism prin adiie de formaldehid, cedat de exemplu de serin care trece n glicocol. Grupa CH2OH
format este oxidat cu ajutorul NADP n CHO o grupare foarte reactiv.
Un alt derivat de acid folic a este i acidul folinic sau acidul N5-formiltetrahidrofolic care se formeaz n organism din
acidul N10-formiltetrahidrofolic.
-
Acizii tetrahidrofolici particip la sinteza unor aminoacizi, a bazelor pirimidinice (timina) i
purinice (adenina, guanina) compui necesari sintezei acizilor nucleici. Deasemenea coenzimele
folinice particip i la sinteza porfirinelor, de unde rezult importana lor n procesul de
hematopoez.
Hipovitaminoza duce la anemia megaloblastic (formare de eritrocite deformate i anormal de
mari); alte manifestri se refer la dereglarea funcionrii esuturilor epiteliale i mucoaselor, cu
apariia ulceraiilor, infeciilor, tulburrilor gastrointestinale
Deficitul de acid folic poate fi determinat de alcoolism, sarcin i alptare, administrare
ndelungat de barbiturice sau n cazul unui tratament cu anumite medicamente anticanceroase
Prin modificarea structurii acidului folic se obin compui antagoniti ai acestei vitamine ce pot fi
folosii ca medicamente anticanceroase
Metrotexatul
conine o grupare NH2 in poziia 4 n locul gruprii OH i o grupare metil legat de azotul din 10; este
utilizat n tratamentul leucemiei.
3
2 1 7
546
9
8
N
N N
N
NH2
H2N
CH2
N CO NH CH
COOH
CH2 CH2 COOH
CH3
10
-
Vitamina B12 (Cianocobalamina)
-se gsete n special n ficat i n cantiti mai mici n carne, ou, lapte.
-este produs de microorganisme; unele animale au o flora intestinal capabil s sintetizeze
aceast vitamin.
-pentru om aportul exogen de B12 este esenial i indispensabil.
Hipovitaminoza are ca urmare
- ncetarea creterii (la organismele tinere);
- tulburri hematopoetice nsoite de tulburri nervoase (maladie sanguina numit anemie
pernicioas).
-are o structur macrociclic, sistemul de baz din structura acestei vitamine este corina
(alctuit din 4 nuclee pirolinice legate n poziia prin grupri CH).
NN
NNH
corina
1
2
3 45
6 7
8
9
10
11
1213
1415
16
A B
CD
17
18
19
-
Ciancobalamina este o corinoid (derivat al
corinei) n care corina este substituit cu grupri
metil, resturi de acizi acetic i propionic sub
form de amide parial substituite; ea conine i
un atom de cobalt central, trivalent
hexacoordinat (legat de atomii de azot i de
substituenii amidici):
R=CN (NO2, OH)
3
N
N CH3
CH3
CH2OH
O
RO OHR= H
R = PO3H2
CH2NH2
CH3C
OH
H
3-fosfatul de - ribazol
Hidroxocobalamina B12a), produs de semisintez, conine n locul grupei CN o grupare OH. In
organism joac rolul unui precursor al vitaminei B12.
Metilcobalamina conine o grup metil n locul grupei CN . Este un produs natural, instabil,
implicat n reaciile de transfer de grupe metil.
Sinteza total a ciancobalaminei este foarte dificila, cuprinznd 70 de faze ce au durat civa
ani
-
Biosinteza
sunt folosite procedeele fermentative, n fermentaie primar sau ca subprodus la obinerea antibiotice
ntr-un mediu nutritiv apos ce conine o surs de hidrai de carbon (melas) i de substane proteinice,
sruri minerale, azotat de cobalt i un precursor organic 5,6-dimetilbenzimidazol (ce face parte din
structura vitaminei) se introduce tulpina selecionat din specia Pseudomonas (de ex. Pseudomonas
denitrificans).
-rezult un amestec de compui ce conin diferii liganzi (CN, OH, CH3, 5-adenozilcobalamin i alii)
-dup ndeprtarea miceliului i prelucrarea filtratului se obine un produs brut (40-60mg/l vitamin B12)
care se purific prin extracie cu fenol sau crezol/tetraclorur de carbon, cromatografie pe alumin i
recristalizare.
-Cianocobalamina este un produs cristalizat, de culoare rou nchis, higroscopic, sensibil la acizi, baze i
lumin
-
Funcie biologic i ntrebuinri
Anemia pernicioas se mainfest prin: eritropoez anormal cu formarea megalocitelor (celule foarte mari ) i scderea
eritrocitelor n snge asociat cu tulburri nervoase i atrofiere a mucoasei intestinale.
In organism gruparea CN este nlocuit cu un rest de 5-dezoxiadenozin.
Acest compus , 5-dezoxiadenozincobalamin, sau coenzima B12 este forma natural, activ, instabil chimic sub care
vitamina B12 particip la reaciile biochimice.
5-Dezoxiadenozincobalamina i metilcobalamina sunt coenzime care n colaborare cu enzime specifice particip la reacii
metabolice eseniale: transfer de grupe metil i de atomi de hidrogen
cele mai caracteristice reactii sunt cele de transpozitie cu migrare C1-C2
-este implicat n metabolismul lipidelor, hidrailor de carbon i proteinelor
-intervine n sinteza i interconversia aminoacizilor
-n sinteza lipidelor din teaca mielinic (nveliul nervilor) determinnd apariia tulburrilor nervoase care nsoesc anemia
pernicioas.
Anemia pernicioas nu este de obicei consecina unei alimentatii srace n vitamina B12, ci mai degrab a incapacittii
mucoasei gastrice de a secreta o glicoprotein (factor intrinsec) ce favorizeaz trecerea vitaminei B12 (factor extrinsec) n
snge.
-Vitamina B12 este depozitat n ficat (1-2 mg) i organismul poate suplini un regim lipsit de aceast vitamin mult timp
(civa ani).
Necesarul zilnic este de 3 mg
C C
R1 R2
X H
R2R1 C C
R1 R2
H X
R2R1
-
Vitmina C (Acid ascorbic)
-carentele vitaminei duc la maladia numita scorbut
Scorbutul se manifest prin tulburri osoase (dureri n oase i ncheieturi), hemoragii, cderea dinilor, scderea
rezistentei organismului la infecii i chiar tulburri nervoase
-se gsete n fructele i legumele poaspete (mai bogate sunt citricele, ardeiul, mceul), n laptele crud, ficat i
n cortexul glandelor suprarenale
-in afar de om, maimu i cobai animalele sunt capabile s-i sintetizeze singure aceast vitamin
- gruparea carboxil este esterificat intramolecular cu un hidroxil din poziia 4 formnd astfel o lacton.
C
C
CH2OH
HO HC
H C
HO
HO
C
O
O
1
2
3
4
5
6
Uscarea, conservarea sau fierberea la temperaturi mai mari de 2000 C, pot duce la distrugerea vitaminei.
-
Conine 2 atomi de carbon asimetrici i din cei 4 steroizomeri posibili, cel L-treo este cel biologic actic.
Acidul ascorbic are proprieti oxido-reductoare.
CH2OH
H OH
OHH
HHO
H OH
CH=O
H2/Ni
CH2OH
H OH
OHH
HHO
H OH
CH2OH
CH2OH
OC
OHH
HHO
H OH
CH2OH CH2OH
C=O
HO H
H OH
HHO
CH2OH
O2
Gluconobactersuboxidans
C
C
CH2OH
C
H OH
H
CH2OH
HO
O
D-glucoza D-sorbitol L-sorboza L-sorboza structura semiacetalica
HO HC
-oxidare regiospecific n prezena unor bacterii de tipul Gluconobacter suboxidans, care atac numai
hidroxilul de la atomul C5 cu formarea L-sorbozei
-mediul de cultur este format dintr-o soluie apoas de sorbitol i extract de porumb, sterilizat n
prealabil, la care se adaug drojdie de bere i cultura de bacterii.
Oxidarea se face prin introducerea de aer sterilizat.
-procesul dureaz 24 de ore, pH-ul soluiei se menine 4-6 la o temperatur n jur de 30-350C.
-soluia apoas rezultat dup ndeprtarea culturii de bacterii se concentreaz la presiune redus i se
precipit L-sorboza cu metanol.
-
Etapa urmtoare const n oxidarea grupei CH2OH din poziia 1 a sorbozei (fost 6 din sorbitol)
-se protejeaz grupele hidroxil prin acetalizare cu aceton n prezen de acid sulfuric
-
Funcie biologic i ntrebuinri Acidul ascorbic funcioneaz ca un sistem redox biologic, facilitnd reaciile de hidrogenare-dehidrogenare
n reaciile enzimatice din organism (de exepmlu formarea noradrenalinei).
O
O
O
O
C
H
HOH2C
OH
-2H
O O
OH
C
H
HOH2C
HO OH
23 -2e-
+2H+e-
acidul dehidroascorbicacidul ascorbic
-particip la calcifierea dintilor, la activarea tonusului muschilor
-intervine in metabolismul fierului prin transformarea Fe3+din feritina pn la fier bivalent si astfel particip la sinteza
hemoglobinei si a altor feroproteine
-este implicat in metabolismul aminoacizilor, in special in reactia de hidroxilare a compusilor aromatici (particip la
transformarea fenilalaninei n tirosina si apoi in adrenalina)
-controleaz meninerea raportului NAD/NADH la valoare normala in cursul sintezei hormonilor
-mreste imunitatea organismului si previne formarea unor substante cancerigene
- necesarul zilnic de vitamina C pentru un om adult este 1 mg/Kg de corp
-UI este de 0.05 mg de acid ascorbic.
HO CH2 CH
COOH
NH2 HO CH2 CH NH2
COOH
HO
Hidroxilaza DecarboxilazaHO CH2 CH2 NH2
HO
DopaTirosina Dopamina
HO CH CH2 NH2
HO
OH
Dopamin
-hidroxilaza
Noradrenalina
HO CH CH2 NH
HO
OH CH3
N-metil transferaza
Adrenalina
-
Biotina, B8, Vitamina H
-este un factor de cretere pentru microrganisme i animale, indispensabil vieii.
-sursele cele mai bogate sunt: drojdia de bere, ficatul, glbenu de ou, laptele, fasolea boabe, cerealele, soia.
-este sintetizat i de bacteriile din intestin, de aceea organismul nu duce lips de aceast vitamin.
Molecula biotinei este alctuit dintr-un inel tetrahidroimidazolic condensat cu un ciclu
tetrahidrotiofenic de care este ataat n poziia un rest de acid valerianic
NHN
S
O
OH
HH
O
H
(+)-Biotina
-conine 3 atomi de carbon chirali i poate exista n 8 forme stereoizomere.
-produsul natural are configuraia 3S, 4S, 6R (+)
Izomerii trans nu prezint activitate biologic.
-dei are o rspndire larg n natur, cantitile foarte mici existente n sursele amintite fac ca metoda extractiv s
nu fie avantajoas.
-
HOOH
O
O
HOOH
O
OBr
Br
NBzBzN
O
HH
O OO
Br2
NBzBzN
O
HH
O
HO
O
OH
H2O R*OH
NBzBzN
O
HH
O
HO
O
OR*
NBzBzN
O
HH
O
R*O
O
OH
+
recirculare
L ( ) - D ( ) -- -
NBzBzN
O
HH
OO
1)COCl22)[H]
NBzBzN
O
HH
OS
CH3COK
SNBzBzN
O
HH
S
OCH3
BrMg
OCH3
H2O
NBzBzN
O
HH
S
OCH3
NBzBzN
O
HH
SBr
NBzBzN
O
HH
S CN
H2OKCNHBr
NHN
S
O
OH
HH
O
H
Sinteza
-
Funcie biologic i ntrebuinri
-apare mai ales sub forma legat in diferii produi naturali: biocitina (-N-biotinil-lisina printr-o legtur peptidic)
-rol de coenzim in reaciile care implic adiia sau eliminarea unei grupe de dioxid de carbon din compuii biologic activi
Grupa carboxil este atasat la unul din atomii de azot al ciclului imidazolinic,formnd un rest de carbamat foarte reactiv
HN
NH
SO
H
H
R HN
N
SHO
H
H
R HN
NH
SHO
H
H
R
+2H+ , +2e
-2H+, -2e
NHN
S
O
NH
HH
O
enzima
OOC
biotina este utilizatca atare sau sub formde fosfat dicalcic pentru fortifierea unor alimente cu destinaie special
(sugari,diete)
doza zilnic recomandata este de 30 g
-biotina particip la reacii de desaminare, fiind capabil s fixeze 2 atomi de hidrogen
-
Pentru ca alimentele s-i pstreze vitaminele n cantitatea cea mai mare trebuie s se pstreze cteva principii:
Fructele i legumele trebuie splate sub jet de ap, nu prin meninere n ap deoarece vitaminele C i B trec n apa de splare
Laptele nu trebuie pstrat n vase transparente, datorit luminii care distruge Vit. B2 i vitamina A.. Se pstreaz la rece i ntuneric
Cartoful se fierbe sau se coace n coaje
Fructele i legumele se pstreaz la frigider
top related