Biochimie curs 4

Vitamine i coenzime

Vitaminele sunt o categorie de substane strict necesare animalelor superioare i care nu pot fi sintetizate n organismul lor. De aceea, vitaminele trebuie s fie procurate de raia alimentar.

n organismele superioare vitaminele nu reprezint materiale structurale, de felul principiilor imediate (proteine, glucide, lipide) i nu au valoare energetic, dar ndeplinesc roluri funcionale importante. ntr-adevr, majoritatea vitaminelor sau derivai ai lor imediai sunt constitueni coenzimatici, participnd la multiple i variate reacii metabolice.

Dei pentru ndeplinirea tuturor rolurilor funcionale ale vitaminelor organismul omului are nevoie de cantiti foarte mici (cteva miligrame sau chiar micrograme pe zi), raia alimentar trebuie s le procure regulat. Altfel, ajung s se declaneze anumite stri patologice specifice, numite avitaminoze.

Este de remarcat c exist i vitamine distincte din punct de vedere chimic dar nrudite structural care ndeplinesc aceleai funcii i a cror caren determin aceeai avitaminoz. Acestea se numesc vitamere. Spre exemplu, diverse vitamine E (tocoferoli) sunt caracterizate, una n raport cu alta, drept vitamere, astfel nct n loc de vitaminele E se poate spune i vitamerele E.

n studiul vitaminelor se ntlnete uneori i termenul de antivitamin (sau antivitamine). Antivitaminele sunt substane cu aciune antagonist vitaminelor i care produc efectele avitaminozelor respective. n principiu, fiecare vitamin poate avea una sau mai multe antivitamine.

Clasificarea vitaminelor

Vitaminele au structuri chimice foarte variate. Din aceast cauz, ele nu s-au clasificat conform structurii, ci s-a fixat drept criteriu de clasificare o nsuire fizic i anume, solubilitatea.

Din punct de vedere al solubilitii, vitaminele s-au grupat n dou categorii: vitamine hidrosolubile (cele cu molecule polare, solubile n ap) i vitamine liposolubile (cele cu molecule nepolare, solubile n grsimi). Prima categorie cuprinde vitaminele din complexul B (vitamina B1, vitamina B2, vitamina B6, vitamina B12, vitamina PP, acidul pantotenic, biotina, acidul folic) i vitamina C. A doua categorie, cea a vitaminelor liposolubile, cuprinde: vitamina A, vitamina D, vitamina E i vitamina K.

Vitaminele hidrosolubile i rolurile lor coenzimatice

COMPLEXUL B

Complexul B este un grup de cel puin 8 vitamine hidrosolubile (menionate la clasificare) i care se gsesc mpreun n natur, fiind ntr-o strns inter-relaie funcional.

Toate vitaminele din complexul B sunt cofactori n diverse reacii enzimatice; n special, ele joac rol de coenzime n cele mai importante reacii metabolice. Acest rol este ilustrat pentru fiecare vitamin n cele ce urmeaz.

Vitamina B1 (tiamina) i coenzima tiaminpirofosfat

Vitamina B1, sau tiamina, cuprinde n molecula sa dou nuclee heterociclice (pirimidinic i tiazolic). Ambele nuclee sunt substituite n anumite poziii i sunt unite printr-o punte metilenic:

n organism la nivelul ficatului, rinichiului i inimii molecula vitaminei B1 este combinat cu resturi de acid fosforic i proteine specifice (n prezena ionilor Mn2+) pentru a da natere la coenzime i enzime active, participante la metabolismul glucidelor. ntr-adevr, n celulele diverselor organe i esuturi tiamina se afl sub form de ester pirofosforic, tiaminpirofosfat (TPP). El rezult din reacia tiaminei cu ATP:

Tiamina + ATP TPP + AMP

innd cont de rolul coenzimei tiaminpirofosfat n metabolismul glucidic, se nelege c n carena vitaminei B1 este stnjenit sau chiar ntrerupt acest proces att de important din punct de vedere energetic. Acidul piruvic (piruvatul) ajunge astfel s se acumuleze ca atare n organism, ceea ce atrage o serie de manifestri patologice resimite, n special, la nivelul sistemului nervos.

Este de remarcat c n deficiena de tiamin, pe lng acidul piruvic ajung s se acumuleze n organism i alte substane (-cetoacizi sau pentoze) care n mod normal particip la reacii de decarboxilare sau transcetolare prin intervenia coenzimei tiaminpirofosfat. Concentrarea acestor substane n cantiti mai mari dect cele normale antreneaz de asemenea diverse tulburri metabolice.

Vitamina B2 (riboflavina) i coenzimele flavinice

Vitamina B2 se mai numete riboflavin, datorit structurii sale de flavin (pigment galben) cu radical ribitil, provenit din ribitol (polialcoolul corespunztor ribozei).

n organism riboflavina formeaz cu ATP-ul dou flavinnucleotide numite: flavinmononucleotid (FMN) i flavinadenindinucleotid (FAD).

Ambele flavinnucleotide (FMN i FAD) sunt coenzime care fac parte din sisteme enzimatice implicate n diverse procese de oxidoreducere din organism. Datorit structurii coenzimelor respective, aceste enzime se mai numesc flavoenzime sau flavoproteine. n structura lor se remarc o legtur strns, dar necovalent, ntre coenzim i partea proteic. De asemenea, majoritatea flavoproteinelor conin metale (Mo, Fe) cu rol de cofactori adiionali. De aceea, enzimele corespunztoare sunt cunoscute i sub numele de metaloflavoproteine.

n reaciile de oxidoreducere catalizate de flavoproteinele active, participantele directe la procesele redox sunt tocmai coenzimele constituente, FMN sau FAD.

n acest mod FMN sau FAD trec din formele lor oxidate n formele reduse, FMNH2 sau FADH2.

n studiul metabolismelor se vor ntlni numeroase reacii de oxidoreducere (dehidrogenarehidrogenare) catalizate de enzime care admit drept coenzime FMN sau FAD. Se nelege, n aceste condiii, ct de important este n organism rolul metabolic al coenzimelor flavinice i implicit, al vitaminei B2 constituente.

Vitamina B6 (piridoxina) i coenzimele derivate

Numele de piridoxin corespunde constituiei chimice a vitaminei B6, deoarece ea este un alcool cu nucleu piridinic. Acest nucleu este substituit n patru poziii astfel: n 2 cu metil, n 3 cu hidroxil, iar n 4 i 5 cu cte un grup hidroximetil. Piridoxina aflat n produse vegetale sau animale este nsoit de dou vitamere nrudite structural: piridoxalul i piridoxamina, respectiv aldehida i amina (n poziia 4) corespunznd piridoxinei:

n citoplasm aceste trei vitamere devin substrate fa de enzima piridoxal kinaz care catalizeaz reacii de fosforilare cu ATP-ul pentru fiecare. Ca urmare, ele trec n esterii fosforici corespunztori (la grupul de alcool primar din poziia 5). Dintre aceti esteri, piridoxalfosfatul i piridoxaminfosfatul sunt coenzime participante la diverse reacii metabolice, n special, la transaminarea, decarboxilarea i trans-sulfurarea aminoacizilor.

Vitamina B12 (ciancobalamina) i rolul ei coenzimatic

Vitamina B12 mplinete rol de vitamin antipernicioas pentru om i este factor de cretere pentru microorganisme. Poart indicele 12 fiind considerat al 12-lea produs izolat din complexul B. Numele de ciancobalamin este datorat constituiei sale chimice, deoarece conine n molecul o grupare cian i un ion de cobalt.

Exist i alte substane cu aciune de vitamin B12 (vitamere) care au structuri asemntoare ciancobalaminei. Ele se deosebesc de aceasta prin faptul c n locul gruprii CN cuprind o alt grupare funcional electronegativ (nitro, hidroxil), radicalul metil sau chiar un rest de deoxiadenozin.

n ficat, la omul sntos, se gsesc obinuit trei compui cobalaminici: metil- , hidroxi i deoxiadenozilcobalamina. Aceti compui sau vitamina B12 ca atare iau parte, cu rol de coenzime, n procese metabolice eseniale din organism. n special, ele sunt coenzime pentru unele transmetilaze i anumite izomeraze (mutaze).

Este de remarcat c deficiena de vitamin B12 se poate resimi la nivelul organismului prin eliminare n urin a homocisteinei (homocistinurie) i a acidului L-metilmalonic (acidurie metilmalonic).

Exist i patru tulburri metabolice ereditare caracterizate prin incapacitatea organismului de a folosi vitamina B12 cu rol de coenzim n reacii de felul celor ilustrate mai nainte. n dou din aceste maladii ereditare este afectat numai formarea (sinteza) deoxiadenozilcobalaminei, iar n celelalte dou s-a pus n eviden incapacitatea de constituire fie a deoxiadenozilcobalaminei, fie a metilcobalaminei.

Vitamina PP (niacina) i coenzimele nicotinamidice

Vitamina PP este vitamina antipelagroas (pellagra preventiv factor). Numele de niacin corespunde constituiei sale chimice. ntr-adevr, din punct de vedere chimic, vitamina PP este niacina sau acidul nicotinic (vezi formula). Aceeai aciune vitaminic antipelagroas o are i amida acidului nicotinic, nicotinamida sau niacinamida. Prin urmare, ambele substane (niacina i nicotinamida) sunt vitamerele vitaminei PP.

Principalul rol metabolic al vitaminei PP reiese din faptul c ea intr n structura a dou coenzime nicotinamidice care particip la procese de oxidoreducere. Aceste coenzime sunt: nicotinamidadenin dinucleotid (NAD) i nicotinamidadenin dinucleotidfosfat (NADP).

Ca i coenzimele flavinice, coenzimele nicotinamidice fac parte din constituia unor enzime implicate n reacii redox de hidrogenaredehidrogenare.

Spre deosebire de coenzimele flavinice, la coenzimele nicotinamidice legturile cu componentele proteice din enzimele respective sunt foarte slabe. De aceea, aceste coenzime pot trece uor pe mai multe proteine enzimatice (apoproteine). Este de remarcat c unele enzime devin active numai cnd funcioneaz cu coenzima NAD+, altele numai cu coenzima NADP+, iar altele admit drept coenzim att NAD+ ct i NADP+. Prin urmare, ca i coenzimele flavinice, coenzimele nicotinamidice mpreun cu vitamina PP constituent sunt compui cu rol metabolic important.

Acidul pantotenic i coenzima A

Acidul pantotenic poart acest nume (n grecete, pan = tot, peste tot) pentru c este foarte mult rspndit n esuturile vegetale i animale.

Din punct de vedere structural, acidul pantotenic este produsul condensrii acidului 2,4dihidroxi3,3dimetilbutiric (numit i acid pantoic) cu alanina:

n majoritatea organelor acidul pantotenic este fosforilat pe seama ATP-ului, sub aciunea unei kinaze specifice. Produsul rezultat este antrenat ulterior ntr-o serie de alte patru reacii enzimatice, succesive, conducnd la formarea coenzimei A.

Coenzima A particip la numeroase procese biochimice fundamentale, att de biosintez (spre exemplu, biosinteza acizilor grai, a colesterolului), ct i de degradare (n special la degradarea oxidativ a catenelor hidrocarbonate din diveri catabolii). Posibilitatea coenzimei A de a participa la reacii numeroase i variate se datoreaz faptului c gruparea SH din molecula sa poate forma legturi tiolesterice, macroergice.

Un compus macroergic important n constituia cruia intr coenzima A este acetilCoA, CH3CO~ScoA, ntlnit mult n studiul metabolismelor; mai ales, n cadrul metabolismului glucidic i lipidic.

Biotina i rolul ei coenzimatic

Biotina este vitamin pentru om i animalele superioare, iar pentru drojdii, ciuperci i bacterii este factor de cretere.

n constituia moleculei de biotin intr ciclul hidrogenat al imidazolului condensat cu ciclul hidrogenat al tiofenului. La acesta din urm, n poziia fa de atomul de sulf, se afl ataat (prin substituire) radicalul acidului valerianic:

n organism biotina mplinete roluri importante, participnd n mod constant la metabolismul lipidelor formarea i degradarea oxidativ a acizilor grai precum i la metabolismul glucidelor. De asemenea, biotina intervine i n alte reacii importante care necesit fixarea dioxidului de carbon pe unii metabolii. n toate aceste reacii biotina funcioneaz cu rol de coenzim.

Acidul folic i coenzimele derivate

Numele de acid folic este generic; el corespunde mai multor vitamere ale sale. Ca i alte vitamine din complexul B, acidul folic este vitamin pentru organismele superioare i factor de cretere pentru microorganisme. Denumirea acid folic se datoreaz faptului c prima substan descoperit din acest grup de vitamine a fost izolat din frunze (n latinete folia) de spanac i s-a dovedit c are caracter acid.

n structura molecular a acizilor folici se afl condensate trei substane: un derivat trisubstituit al heterociclului numit pteridin, acidul paminobenzoic i acidul glutamic:

Cel mai important rol pe care-l mplinete n organism acidul folic este acela de transportor al unor entiti cuprinznd cte un atom de carbon i care sunt folosite n multiple biosinteze. ns, pentru a ndeplini aceast funcie, acidul folic este n prealabil hidrogenat n compusul H4folat, sub aciunea folatreductazelor care utilizeaz ca donor de hidrogen NADPH+H+. Reducerea are loc la nivelul dublelor legturi 5-6 i 7-8 din nucleul pteridinic al acidului folic propriu-zis (pteroilmonoglutamat), obinndu-se acidul tetrahidrofolic (FH4 sau THFA).

n calitatea sa de coenzim n procese enzimatice de transfer, acidul tetrahidrofolic particip la trecerea gruprilor cu un carbon: metil (-CH3), metilen (-CH2-), formil (-CHO), forminino (-CH=NH), de la un metabolit la altul.

VITAMINA C (ACIDUL ASCORBIC)

Vitamina C poart i numele de acid ascorbic (a fr, scorbic = rdcina cuvntului scorbut), deoarece este o substan acid (acid organic) i vindec boala numit scorbut.

Prin ndeprtarea atomilor de hidrogen din cele dou grupri enolice se obine acidul dehidroascorbic. Ambele forme (acid ascorbic, acid dehidroascorbic) devin interconvertibile prin hidrogenare dehidrogenare i sunt fiziologic active. Structurile lor chimice sunt prezentate n figura:

Ca atare sau sub form oxidat, vitamina C particip la reacii multiple pe care le sufer n organism diverse categorii de compui importani din punct de vedere biochimic: aminoacizi, nucleotide, hormoni, vitamine, coenzime, ioni metalici.

Acidul ascorbic particip la reacii importante n biosinteza colagenului. Un rol important l are acidul ascorbic n degradarea oxidativ a aminoacidului tirozin, precum i n formarea (tot din tirozin) a hormonului medulosuprarenalian, adrenalina. n ambele procese vitamina C intervine ca cofactor activator al anumitor enzime. De asemenea, acidul ascorbic este implicat n sinteza acizilor biliari, precum i n absorbia fierului. n sfrit, funcionnd ca antioxidant hidrosolubil, acidul ascorbic poate inhiba dezvoltarea nitrozaminelor n cursul digestiei.Vitaminele liposolubile

Spre deosebire de vitaminele hidrosolubile, cele liposolubile au molecule nepolare, hidrofobe. Din punct de vedere structural, toate vitaminele liposolubile sunt derivai izoprenici. n organism, vitaminele liposolubile, provenite din alimentele ingerate, se comport la fel cu grsimile raiei i utilizarea lor depinde n mare msur de metabolismul lipidelor. Astfel, pentru a fi absorbite din intestin vitaminele liposolubile necesit absorbia normal a grsimilor din hran. Dup absorbie, vitaminele liposolubile sunt transportate prin chilomicroni la ficat i apoi depozitate, n ficat vitaminele A, D i K, iar n esutul adipos vitamina E.Este de remarcat c, spre deosebire de vitaminele hidrosolubile, cele liposolubile sunt vehiculate prin snge de ctre anumite lipoproteine (unite cu ele).

n organism vitaminele liposolubile ndeplinesc funcii importante foarte diferite. Astfel, vitamina A este necesar mai ales n procesul vederii, vitamina D este direct implicat n metabolismul calciului i fosforului, vitamina E joac rol de antioxidant, iar vitamina K este strict necesar n coagularea sngelui. Trebuie subliniat faptul c, potrivit noilor concepii biochimice, actualmente vitamina D (colecalciferolul) nu se mai consider vitamin propriu-zis, ci pro-hormon.VITAMINA A (RETINOLUL)

Numele de vitamin A este generic, valabil pentru mai multe vitamere ale sale, avnd activitatea biologic a primului produs izolat, cruia i se mai spune retinol. Acest nume se datoreaz faptului c este un alcool nrudit imediat cu retinalul care intr n constituia bastonaelor din retin (vezi, mai departe, rolul retinalului n meninerea vederii). Actualmente exist tendina de introducere a termenului de retinoide pentru cuprinderea ntr-un singur grup att a vitaminelor A naturale, ct i a substanelor sintetice, analoge retinolului.

Din punct de vedere chimic, vitamina A este un derivat poliizoprenoid care conine i nucleul ciclohexenului:

Vitamina A are mai multe provitamine. Acestea sunt substane care se transform n organism n vitamin. Provitaminele A sunt carotenii: , i . Ei sunt pigmeni de culoare galben roz, aflai n anumite vegetale care fac parte din hrana obinuit a omului. Carotenii sunt i ei compui poliizoprenoidici i cu nucleu ciclohexenic.

carotenul posed o marcant activitate antioxidant fa de radicalii liberi peroxidici. Deoarece activitatea sa antioxidant interfer adesea cu cea a vitaminei E, potenndu-se reciproc, se presupune c aceti compui liposolubili (provitamina A i vitamina E) ar putea avea, mpreun, i o eficient aciune anticanceroas.

Activitatea biologic a vitaminei A propriu-zis (retinolul) este mplinit, n parte, i de alte dou substane nrudite structural: retinalul i acidul retinoic.

Retinalul (aldehid) este un component al pigmentului vizual rodopsina din bastonaele retinei. ntr-adevr, rodopsina este constituit dintr-o protein simpl, opsina i 11cisretinal.

Senzaia vizual, mediat de bastonae, ia natere n urma absorbiei fotonilor de lumin de ctre rodopsin. ns absorbia luminoas determin descompunerea rodopsinei n opsin i retinal cu structur trans. Alltrans-retinalul, generat de rodopsin, trece din nou n 11-cis-retinal prin izomerizare, iar acesta din urm reface rodopsina. Izomerizarea catalizat de o enzim specific, retinal-izomeraza, este ns incomplet. Se nelege, n aceste condiii, c pentru asigurarea desfurrii normale a procesului descris este absolut necesar un aport constant i permanent n raia alimentar de all-trans-retinal, respectiv, de vitamin A (all-trans-retinol).

Acidul retinoic particip la sinteza glicoproteinelor. De fapt, sub form de retinil fosfat, acidul retinoic are rolul de a transporta, prin dublul strat lipidic celular, oligozaharidele care urmeaz s fie incorporate n glicoproteine. n acest proces acidul retinoic sufer i el izomerizare enzimatic cis-trans, analog celei ntlnite n ciclul rodopsinei.

Unele date relativ recente susin c retinoidele ar afecta i expresia genetic implicat att n proliferarea, ct i n diferenierea mai multor tipuri de celule normale sau maligne. De altfel, s-a constatat c administrarea de retinoide scade totdeauna efectele unor compui carcinogenici.

VITAMINA D

Ca i vitamina A, vitamina D are mai multe vitamere i mai multe provitamine D. Dintre acestea, cele mai importante din punct de vedere al aciunii biologice i al rolurilor metabolice pe care le mplinesc sunt vitaminele D2 i D3. Ele corespund respectiv, provitaminelor ergosterol i 7-dehidrocolesterol. Tocmai pentru a se sublinia aceast provenien, vitaminei D2 i se mai spune ergocalciferol, iar vitamina D3 se mai numete colecalciferol. Ambele vitamine au activitate antirahitic (egal). Deoarece aceast aciune biologic este caracteristic vitaminei D (nume generic) ei i se mai spune vitamina antirahitic. Totodat, aa cum s-a mai menionat, vitamina D este considerat astzi ca un prohormon de tip sterolic. ntr-adevr, prin hidroxilri suplimentare, ea d natere n organism hormonului calcitriol care joac rol important n metabolismul calciului i fosforului.

Din punct de vedere structural, provitaminele D sunt steroli care difer ntre ei prin catena lateral fixat n poziia 21, iar vitaminele corespunztoare pstreaz structura provitaminelor, dar au nucleul B deschis.

Vitamina D din alimentele ingerate este supus, ca i grsimile, aciunii emulsifiante a bilei, apoi este absorbit prin regiunea proximal a intestinului subire. De la acest nivel, transportul prin snge al vitaminei D implic unirea sa cu o polipeptid (sintetizat de ficat) i care are mobilitate globulinic. n acest fel, vitamina D2 (sau D3) ajunge n ficat. Tot la ficat ajunge prin snge i vitamina D3 format din 7dehidrocolesterol n piele sub aciunea radiaiilor ultraviolete din lumina solar.

VITAMINA E

Vitamina E se mai numete i tocoferol. Acest nume este n legtur cu principala ei funcie biologic de a favoriza fertilitatea (n grecete tokos = natere i pherein = a purta, a suporta).

Vitamina E are 4 vitamere (tocoferoli) care se gsesc n natur, sunt semnificativi din punct de vedere dietar i au constituii chimice asemntoare. Forma cea mai biologic activ este tocoferolul.

Tocoferolii au n moleculele lor, ca structur de baz, tocolul. La rndul su, acesta conine un nucleu cromanic substituit n poziia 6 cu un hidroxil, iar n poziia 2 cu un metil i un radical saturat coninnd 16 atomi de carbon. Din tocol deriv, prin metilri n diverse poziii (5, 7 sau 8), cei patru tocoferoli naturali: tocoferol (5,7,8trimetiltocol), tocoferol (5,8dimetiltocol), tocoferol (7,8dimetiltocol) i -tocoferol (8metiltocol).

Deoarece vitamina E este cuprins n lipidele alimentelor, dup ingerarea acestora ea se elibereaz i se absoarbe la nivelul intestinului subire n cursul digestiei lipidelor. Ulterior, vitamina E este transportat de snge la ficat i alte organe. Se consider c transportul vitaminei se face prin nglobare n chilomicroni, iar dup eliberarea din ei este preluat de lipoproteine. Date relativ recente tind s arate c fosfolipidele din mitocondrii, reticulul endoplasmatic i membranele plasmatice posed afiniti deosebite (specifice) pentru tocoferol, ceea ce duce la concluzia c vitamina E se concentreaz n aceste formaiuni. De asemenea, dup cum s-a mai menionat, depozitarea tocoferolilor se face n esutul adipos.

n organismul uman vitamina E joac un rol important, funcionnd ca antioxidant. n aceast calitate, ea protejeaz hematiile fa de diveri toxici oxidani (radicali liberi ai oxigenului), previne oxidarea unor hormoni hipofizari i suprarenalieni, precum i oxidarea altor substane ce sunt utile ca atare, spre exemplu, vitamina A i acizii grai eseniali.

Aciunea antioxidant a tocoferolilor este apreciabil i eficient la concentraii ridicate ale oxigenului. Datorit acestui fapt, tocoferolii au tendina s se concentreze n acele structuri lipidice care n genere sunt expuse la presiuni ridicate de oxigen, spre exemplu, n membrana eritrocitar i n membranele arborelui respirator.

Un alt fapt demn de semnalat n legtur cu aciunea antioxidant a tocoferolului este conlucrarea sa cu seleniul n acelai scop.

Pe de alt parte, aa cum s-a specificat la vitamina A, tocoferolul poate fi ntovrit n activitatea sa antioxidant de caroten, cu aciune sinergic de acelai tip.

VITAMINA K

Vitamina K poart acest indicator, deoarece este necesar coagulrii (Koagulations Vitamin). Pentru acest motiv i se mai spune i vitamina antihemoragic. ntr-adevr, carena vitaminei K determin predispoziii la hemoragii datorate prelungirii timpului de coagulare a sngelui.

Ca i celelalte vitamine liposolubile, vitamina K are mai multe vitamere cu structuri chimice asemntoare. n primul rnd, exist dou vitamine K naturale importante: vitamina K1, izolat din vegetale i vitamina K2, izolat din esuturile animale i bacterii intestinale (care au capacitatea de a o sintetiza). De asemenea, ftiocolul, constituent al membranelor lipidice din bacilul Koch, are i el activitate de vitamin K. Alturi de acestea, exist mai muli produi de sintez folosii n terapeutic i care au constituii chimice asemntoare, iar activiti de vitamin K cel puin egale cu cele ale produilor naturali. n aceast categorie intr menadiona i unii derivai funcionali ai si.

n constituia lor molecular, vitaminele K naturale cuprind nucleul p-naftochinonei substituit n poziia 2 cu un radical metil, iar n poziia 3 cu un radical poliizoprenoidic. Produii de sintez nu conin n moleculele lor radicali poliizoprenoidici.

Vitamina K din alimentele ingerate este absorbit la nivelul jejunului i acest proces depinde de absorbia normal a lipidelor. ntr-adevr, cea mai frecvent deficien de vitamin K se datoreaz malabsorbiei grsimilor care la rndul ei este asociat cu disfuncia pancreatic, obstrucii biliare, atrofierea mucoasei intestinale sau altor diverse cauze de steatoree. Dup absorbie, sub aciunea bilei, vitaminele K naturale mpreun cu lipidele trec pe cale limfatic n snge care le duce la ficat. Vitaminele K de sintez trec direct n torentul sangvin (fiind hidrosolubile). Ficatul este principalul organ de depozitare temporar a vitaminelor K naturale. Vitaminele K de sintez nu se acumuleaz n ficat; excesul lor se elimin prin urin, sub form de glucurono-conjugai.

Cea mai important funcie a vitaminei K n organism este implicarea ei n procesul coagulrii. Dup cum se tie, la formarea fibrinei particip protrombina, iar la biosinteza protrombinei intervine vitamina K. Cercetri relativ recente au demonstrat c aceast vitamin nu este implicat numai n biosinteza protrombinei (factorul II), dar i n cea a altor factori de coagulare (VII, IX, X). Toi aceti factori ai coagulrii sunt biosintetizai n ficat, sub forma unor precursori inactivi care devin biologic activi prin intervenia vitaminei K.

Necesarul nutritiv de vitamine

Digestia vitaminelor comport unele particulariti. Astfel, dup ingerarea i trecerea n tractul gastro-intestinal a alimentelor care conin vitamine hidrosolubile, acestea din urm sunt absorbite n vena port, iar surplusul lor este excretat prin urin. Datorit acestor procese, vitaminele hidrosolubile se depoziteaz numai n foarte mic msur n organism i, de aceea, este necesar ca ele s fie procurate n mod continuu de ctre raia alimentar. Totui, n ficat se depoziteaz constant mici cantiti de acid folic. Tot n ficat se mai depoziteaz foarte puin acid ascorbic i mai mult vitamin B12.

n ceea ce privete vitaminele liposolubile care se gsesc att n lipidele vegetale, ct i n cele animale din hran ele sunt digerate odat cu grsimile respective. Prin urmare, dup absorbia la nivel intestinal ele sunt incorporate n chilomicroni i transportate la ficat. Acesta este organul principal de depozit al vitaminelor A, D i K, iar esutul adipos reprezint cel mai important loc de depozit pentru vitamina E. Vitaminele liposolubile nu se excret prin urin.

Dei vitaminele nu reprezint materiale structurale i nu au valoare energetic, sunt importante pentru organism datorit rolurilor funcionale pe care le ndeplinesc. ntr-adevr, majoritatea lor sunt constitueni enzimatici (coenzime). n aceast calitate vitaminele particip aproape la toate reaciile metabolice, att la degradri, ct i la constituire de structuri tisulare.

Dup cum s-a mai precizat, pentru ndeplinirea funciilor biologice organismul omului are nevoie zilnic de cantiti foarte mici de vitamine (cteva mg sau chiar micrograme), iar raia alimentar trebuie s le procure regulat i n msur necesar. Acest necesar de vitamine variaz cu vrsta, sexul, starea fiziologic, clima i natura activitii depuse. Cu toate cauzele multiple de variaie a necesarului vitaminic, se indic totui unele niveluri absolut indispensabile bunei funcionri a organismului. Aceste niveluri sunt raportate la persoane sntoase care depun o munc uoar i n climat temperat.

Este de remarcat c acest necesar vitaminic, adus de raia alimentar zilnic, trebuie s fie riguros respectat; n caz contrar, att depirile, ct i reducerile aportului vitaminic atrag tulburri metabolice i dezechilibre periculoase pentru starea de sntate a organismului. Excesul vitaminic se acumuleaz n corp provocnd stri grave de toxicitate. Asemenea situaii au fost puse n eviden n cazul supradozelor de vitamin A, vitamin D i vitamin E. n cazul vitaminei liposolubile K se pot produce stri de toxicitate cnd se folosesc tratamente ndelungate cu cantiti mari de medicamente ce conin vitamina K (dispersat n ap). n schimb, ingerarea unor cantiti excesive de vitamine hidrosolubile este uor tolerat de organism, cu excepia situaiei ntlnite la administrarea n cantitate mare de niacin sub form de acid nicotinic cnd se constat efecte secundare nocive. i excesele de vitamin C sau de vitamin B6 sunt mai greu suportate. n general, cu excepia unor indicaii terapeutice exprese, administrarea supradozelor de vitamine este periculoas i trebuie evitat. Pe de alt parte, deficiena sistematic i prelungit de vitamine n raia alimentar declaneaz anumite maladii.

Deficienele de vitamine liposolubile (avitaminozele respective) se ntlnesc, n special, la copii care nu au depozite adecvate n organism. La aduli, deficienele de vitamine liposolubile sunt rare. Cnd se ntlnesc, sunt aproape totdeauna datorate malabsobiei, obstruciei cilor biliare sau altor cauze care afecteaz metabolismul lipidelor.PAGE 4