vitamine2 - copie

92
Vitamine Definiţie: Vitaminele sunt o categorie de substanţe indispensabile animalelor superioare, care nu pot fi sintetizate in organismul lor. Pentru acest motiv vitaminele trebuie să fie procurate de raţia alimentară. Majoritatea vitaminelor sunt constituenţi coenzimatici, participând la multiple şi variate reacţii metabolice; Pentru îndeplinirea acestor roluri funcţionale ale organismulului uman este nevoie de cantitati foarte mici de vitamine (câteva miligrame sau chiar micrograme pe zi), din raţia alimentara. Trebuie sa fie procurate regulat. Altfel ajung să se declanşeze anumite stări patologice specifice numite

Upload: adelina-ionela

Post on 27-Dec-2015

19 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Vitamine2 - Copie

VitamineDefiniţie: Vitaminele sunt o categorie de substanţe indispensabile animalelor superioare, care nu pot fi sintetizate in organismul lor. Pentru acest motiv vitaminele trebuie să fie procurate de raţia alimentară.

Majoritatea vitaminelor sunt constituenţi coenzimatici, participând la multiple şi variate reacţii metabolice;

Pentru îndeplinirea acestor roluri funcţionale ale organismulului uman este nevoie de cantitati foarte mici de vitamine (câteva miligrame sau chiar micrograme pe zi), din raţia alimentara.

Trebuie sa fie procurate regulat. Altfel ajung să se declanşeze anumite stări patologice specifice numite avitaminoze. Când nu sunt de lungă durată, avitaminozele pot fi suprimate prin administrarea de vitamine.

Page 2: Vitamine2 - Copie

• există şi vitamine distincte din punct de vedere chimic care îndeplinesc aceleaşi funcţii şi a căror carenţă determină o avitaminoză. Acestea se numesc vitamere. Spre exemplu, diverse vitamine antirahitice D sunt caracterizate, una în raport cu alta, drept vitamere; astfel încât in loc de vitaminele D se spune adesea vitamerele D.

• Antivitaminele sunt substanţe cu acţiune antagonistă vitaminelor şi care produc efectele avitaminozelor respective. În principiu, fiecare vitamină poate avea una sau mai multe antivitamine.

Page 3: Vitamine2 - Copie

CLASIFICAREA VITAMINELOR• Deși se cunosc numeroase vitamine cu structuri

chimice foarte variate, ele nu au putut fi clasificate conform structurii ci s-a fixat drept criteriu de clasificare o însuşire fizică şi anume solubilitatea lor.

1. vitamine hidrosolubile (molecule polare, solubile în apă)

– complexul B (vitamina B1, vitamina B2, vitamina B6, vitamina B12) , vitamina PP, acidul folic, biotina, acidul pantotenic) şi vitamina C

2. vitamine liposolubile (molecule apolare, solubile în grăsimi)

– vitamina A, vitamina D, vitamina E, vitamina K

Page 4: Vitamine2 - Copie

VITAMINELE HIDROSOLUBILECOMPLEXUL B

grup de cel puţin 8 vitamine hidrosolubile, care se găsesc împreună în natură şi sunt într-o strânsă interrelaţie funcţională

• Sursele cele mai bogate în complex B sunt:– drojdia de bere, ficatul, boabele cerealelor (inclusiv cortexul), legumele şi

produsele bacteriilor intestinale. Cu excepţia vitaminei B12, care se depozitează în ficat, celelalte vitamine din complexul B se menţin în circulaţie numai în cantităţile necesare funcţiilor biologice pe care le îndeplinesc, excesul fiind eliminat prin urină

• Vitaminele din complexul B iau parte la majoritatea proceselor prin care se procură energie în organism.

• Ele sunt substanţe implicate in metabolismul proteinelor, sunt necesare funcţionarii normale a sistemului nervos, sunt esenţiale pentru menţinerea tonusului muscular în tractul gastrointestinal şi pentru păstrarea normală şi buna funcţionare a diverselor organe sau ţesuturi (ficat. ochi, piele, păr).

• O raţie alimentară completă procură necesarul de vitamine din complexul B pentru asigurarea îndeplinirii în bune condiţii a tuturor funcţiilor metabolice şi fiziologice menţionate. Acest necesar creşte în cazuri de infecţii, stări de stres, consum excesiv de zaharuri, sarcina.

Page 5: Vitamine2 - Copie

• Deficienţa de vitamine cuprinse în complexul B se manifestă în moduri foarte variate: insomnie, nervozitate şi, în cazuri mai grave, depresie nervoasă, albirea şi căderea părului, tulburari cutanate, lipsa poftei de mâncare, constipaţie, anemie, modificări la nivelul limbii (roseaţă însoţită de aspect strălucitor, mărire de volum, neregularitaţi pe suprafaţă).

• Complexul vitaminic B este utilizat pentru tratamentul avitaminozelor caracteristice şi în tratamentul altor boli care nu sunt avitaminoze B. Spre exemplu, în cazul supradozarilor de barbiturice, în psihoze alcoolice, sindrom Meniere, poliomielită, oboseală, lipsă de apetit. constipaţie, stări de greaţă şi vomă.

Page 6: Vitamine2 - Copie

Vitamina B1 (tiamina) şi coenzima tiaminpirofosfat

• Vitamina B1 sau ,,tiamina" se mai numește

și ,,aneurină". • Numele de tiamina este în relaţie cu

constituţia ei chimică: molecula conţine un

atom de sulf (nucleu tiazolic) • are o grupare amino, fixată la nucleul

pirimidinic. • Numele de aneurină se datorează activitătii sale

antinevritice (avitaminoza B1 determină la pasări polinevrita aviară iar la om boala numita beri-beri, manifestată prin tulburări nervoase.

Page 7: Vitamine2 - Copie

Constitutie chimica si proprietăţiÎn structura moleculei de vitamina B1 intră doua nuclee heterociclice

(pirimidinic şi tiazolic). Ambele nuclee sunt substitute în anume poziții şi sunt unite, printr-o punte metilenică.

In soluţie tiamina se afla sub forma de cation, iar in stare solidă ca sare (formată prin neutralizarea sarcinii pozitive de către un anion).

Sub formă de sare, tiamina este o substanță solidă, cristalină, incoloră, solubilă în apa; este stabilă la încălzire dacă se află în stare anhidră.

În soluţii apoase, neutre sau alcaline, tiamina se descompune, dacă acestea sunt încălzite la fierbere; în soluţii acide (pH < 5) este mai stabilă. La temperatura obișnuită, tiamina nu se oxidează în aer. Dacă însa se alcalinizează soluţia sa apoasă şi se tratează cu un oxidant (permanganat de potasiu sau fericianură de potasiu) tiamina se oxidează uşor trecând în tiocrom, un produs cu fluorescenţă albastră. Pe această proprietate se bazează dozarea fluorimetrică a tiaminei din diverse produse biologice.

Page 8: Vitamine2 - Copie

Răspândire• Ca orice component al complexului B,

tiamina se afla in cantități apreciabile în drojdia de bere. – De asemenea se găsește în cortexul şi

germenii boabelor de cereale (grâu, porumb, secara, orez),

– în legume (mazăre, fasole, sfeclă, spanac, lăptuci),

– în fructe (prune, struguri, nuci)– în carne (creier).

Page 9: Vitamine2 - Copie

Necesarul de tiaminăÎn medie, omul adult are nevoie de 2 mg

vitamina B1/24 ore.

Acest necesar zilnic este însă crescut la persoanele care depun o activitate musculară intensă şi care au un consum mai mare de glucide ce trebuie metabolizate.

În stări fiziologice particulare (sarcină, alăptare) se recomanda cantități de aproximativ trei ori mai mari.

Nevoi suplimentare de vitamina B1 se întâlnesc şi în situații de stres, febra, diaree severă.

Page 10: Vitamine2 - Copie

Fiziologia absorbţiei, metabolism, excreţie

• După ingestie, absorbţia de tiamină se manifestă în principal în jejun: – la concentraţii scăzute printr-un sistem

activ de transport mediat de un transportor “carrier” care implică fosforilare

– la concentraţii crescute prin difuzie pasivă.

Tiamina este transportată în sânge de către eritrocite şi plasmă.

Page 11: Vitamine2 - Copie

Metabolism• Tiamina din alimentele care o conţin este absorbită rapid după

ingerare la nivelul intestinului subțire. • După trecerea in circulația sangvina este distribuită, în special,

ficatului, rinichiului şi inimii. Acestea sunt organe care au capacitatea de a transforma şi combina molecula vitaminei B1 cu resturi de acid fosforic şi proteine specifice (în prezenţa ionilor Mn2+) pentru a se forma coenzime şi enzime active in metabolismul glucidelor.

• În celulele diverselor organe şi țesuturi, tiamina se află sub forma de ester pirofosforic, tiaminpirofosfat (TPP), rezultat din reactia tiaminei cu ATP :

Tiamina + ATP TPP + AMP– Aceasta reacție este catalizata de enzima

tiaminpirofosfokinaza, aflata, in special, in creier si ficat.

Page 12: Vitamine2 - Copie
Page 13: Vitamine2 - Copie

Coenzima tiaminpirofosfat• Tiaminpirofosfatul este coenzimă în reacţii

enzimatice de transfer ale unei unități de aldehidă activă. Asemenea transferuri au loc in reacția de decarboxilare oxidativa a α ceto-acizilor (piruvat, α ceto-glutarat) şi în reacţia de transcetolare. Ambele tipuri de reacţii sunt întâlnite în cadrul metabolismului glucidic. În aceste reacţii de transfer, rolul propriu-zis al coenzimei tiaminpirofosfat este de a servi la eliberarea din anumite molecule a unităților aldehidice care urmeaza a fi transferate pe alte molecule.

Page 14: Vitamine2 - Copie

interventia tiaminpirofosfatului în decarboxilarea acidului piruvic (piruvatului) şi formarea de acetaldehida (in vitro).

Page 15: Vitamine2 - Copie

• Ţinând seama de rolul coenzimei tiaminpirofosfat in metabolismul glucidic, se înțelege că în carenţa de vitamina B1 este stinjenit, sau chiar întrerupt, acest proces atât de important din punct de vedere energetic. Acidul piruvic ajunge astfel să se acumuleze ca atare în organism, ceea ce conduce la o serie de manifestari patologice determinate de avitaminoza B1 : crampe musculare, fenomene toxice pentru sistemul nervos, modificări cardiace, oboseală, iritabilitate, instabilitate emoțională, inflamația nervului optic, edeme.

• În deficiența de vitamina B1 însăși funcţionarea sistemului nervos central suferă alterări deoarece aceasta depinde, în mare măsura, de energia eliberata prin degradarea glucozei. Pentru motive de acelasi ordin, deficienţa de vitamina B1 afectează şi sistemul cardiovascular (mușchiul inimii își pierde tonicitatea) precum şi tractul gastrointestinal, la nivelul căruia se instalează atonie musculara.

• Este de remarcat ca in deficienţa de tiamina, pe lângă acidul piruvic, ajung sa se acumuleze in organism şi alte substrate (α-ceto-acizi sau pentoze care in mod normal participa la reacţii de decarboxilare sau transcetolare prin intervenția coenzimei tiamin-pirofosfat. Acumularea acestor substrate în cantități mai mari decât cele normale, antrenează diverse tulburări metabolice.

Page 16: Vitamine2 - Copie

În organism, această reactie cheie de decarboxilare a acidului piruvic este catalizată de un complex multienzimatic, al piruvat-dehidrogenazei, în care- pe lângă tiaminpirofosfatul- mai participă încă patru coenzime: acidul lipoic, acetil-CoA, NAD+ si FAD. Mecanismul este prezent în cadrul metabolismului de transfer a acetaldehidei rezultate din decarboxilarea acidului piruvic.

Page 17: Vitamine2 - Copie

Vitamina B2 (riboflavina) şi coenzimele flavinice

• Vitamina B2 se mai numește riboflavină datorita structurii sale de flavină (pigment galben) cu un radical ribitil, provenit din ribitol (polialcoolul corespunzător ribozei).

• Vitaminei B2 i se mai spune şi lactoflavina deoarece este o flavina aflată în lapte.

Page 18: Vitamine2 - Copie

Constituție chimică și proprietăți

Vitamina B2 cuprinde in molecula sa heterociclu izoaloxazinic substituit in pozițiile 6 si 7 cu câte un radical metil iar in poziția 9 cu radicalul ribitil

Riboflavina este o substanță solida, cristalina, galbenă, puțin solubila in apa si stabila in soluții apoase. In asemenea solutii, cu pH-uri cuprinse intre 3 si 9, riboflavina prezinta, in lumina violeta sau ultravioletă o fluorescenta galbena- verzuie pe care o pierde insa in solutii puternic acide (cu pH < 3), precum si in soluții puternic bazice (pH > 9). Pe proprietatea sa de a fi fluorescenta in lumina ultravioletă se bazează dozarea vitaminei B2 din diverse medii biologice.

Sub actiunea unor radiatii luminoase intense, riboflavina aflata in solutii alcaline este degradata parțial trecând intr-un produs numit lumiflavină iar daca se afla in mediu acid trece intr-un alt produs numit lumicrom.

Page 19: Vitamine2 - Copie

Răspândire

• în alimente

–de origina animala (lapte si produse lactate, oua, carne)

- precum si in unele alimente de origine vegetală (tomate, mazăre).

Page 20: Vitamine2 - Copie

Necesarul zilnic de vitaimina B2

• Adult: 1,6 mg pentru barbaţi şi 1,2 mg pentru femei.

• Gravide: 1,6 mg;

• femei care alapteaza: 1,7 mg.

Page 21: Vitamine2 - Copie

Necesarul de vitamină B2• Se consideră ca necesarul zilnic de vitamină B2 al adultului este de l,6 mg

pentru bărbați si de 1,2 mg pentru femei. Gravidele au un necesar zilnic de 1,6 mg iar femeile care alăptează de 1,7 mg.

• Avitaminoza Bz. simptomele avitaminozei:

– ragade la colţurile gurii, – leziuni ale buzelor, – colorarea in roșu intens a limbii, – oboseală oculară, dilatarea pupilei, – sensibilizarea ochiului la lumina, – modificări de vascularizatie la nivelul corneei (eventual ulceratii),– tremurături, – tulburări digestive, – dificultăți la urinare.

Toate aceste simptome menționate dispar prin includerea sistematica şi suplimentara în ratie a unor alimente bogate in vitamina B2 sau prin administrarea produselor farmaceutice cuprinzând riboflavină.

Page 22: Vitamine2 - Copie

Metabolism• Vitamina B2 din alimentele ingerate se absoarbe uşor

prin peretele intestinului subţire iar sângele o distribuie in tot organismul. Este de remarcat ca in ficat si rinichi se fac mici depozite temporare de riboflavina.

• Vitamina B2 aflată in stare liberă in circulația sangvina nu poate traversa, ca atare, bariera placentara dar s-a constatat ca ea ajunge totuși in circulatia fetala datorita interventiei hormonilor estrogeni care induc biosinteza unei proteine-transportoare cu rol de transport a vitaminei prin peretele placentar.

Page 23: Vitamine2 - Copie

În urma unor reactii cu ATP-ul, riboflavina formează in organism doua flavin-nucleotide numite flavin-mononucleotid (FMN) si flavin-adenin-dinucleotid (FAD).

După îndeplinirea rolului său in organism, vitamina B2 este excretată prin urina.

Page 24: Vitamine2 - Copie

(FAD)

Page 25: Vitamine2 - Copie

• FMN și FAD = coenzime (fac parte din sisteme enzimatice implicate in diverse procese de oxido-reducere din organism)

• Datorită structurii coenzimelor respective, aceste enzime se mai numesc flavoenzime sau flavoproteine. În structura lor se remarca o legatura strinsa (necovalenta) între coenzima şi partea proteica. De asemenea, majoritatea flavoproteinelor conţin metale cu rol de cofactori adiționali, de aceea enzimele respective sint cunoscute si sub numele de metaloflavoproteine.

Page 26: Vitamine2 - Copie

Reducerea nucleului izoaloxazinic în flavin-nucleotide (FMN)

In reacțiile de oxido-reducere catalizate de flavoproteinele active, participante directe la procesele redox sunt tocmai coenzimele constituente, FMN sau FAD. Ciclul lor izoaloxazinic poate suferi reduceri reversibile prin fixarea, temporara, la atomii de azot din pozitiile 1 si 10 a doi atomi de hidrogen preluați de la substratele (SH2) cu care intra in reactie si care se oxideaza (SQX):

Page 27: Vitamine2 - Copie

Vitamina PP (niacina) si coenzimele nicotinamidice

• Vitamina PP = vitamina antipelagroasa (pelagra preventiv factor = factor de prevenire a pelagrei).

• Din punct de vedere chimic, vitamina PP sau niacina este, de fapt, acidul nicotinic (vezi formula). La rândul sau, acidul nicotinic poarta acest nume deoarece intră în constituția alcaloidului toxic, nicotina din tutun (acidul nicotinic reprezintă componentul netoxic din structura nicotinei). Aceeasi acţiune vitaminica antipelagroasa o are si amida acidului nicotinic, nicotinamida sau niacinamida.

Page 28: Vitamine2 - Copie

• Prin urmare, ambele substanțe (niacina si nicotinamida) sunt vitamerele PP.

Page 29: Vitamine2 - Copie

Raspândire• Alimentele relativ bogate in vitamina PP sunt:

– carnea (in special ficatul),– făina integrală,– drojdia de bere,– laptele şi– unele legume:

• fasolea (soia),• mazărea verde,• spanacul,• cartofii.

Page 30: Vitamine2 - Copie

Necesarul de vitamina PP• În functie de aportul caloric;

-în general, se admite ca o cantitate de 6,6 mg niacina corespunde la 1 000 cal.

• Cantităţi recomandate ca necesar zilnic:

-18 mg pentru barbaţi;

-13 mg pentru femei;

-9-16 mg pentru copii

Page 31: Vitamine2 - Copie

• necesarul de niacina al omului (si al multor animale) poate fi împlinit, in parte, pe seama triptofanului din raţia alimentara. – în urma metabolismulului său, triptofanul conduce,

prin degradare, la formare de acid nicotinic. • Se admite ca necesarul de acid nicotinic al adultului

poate ajunge până la 25 mg/zi, dacă în raţia normală, completă, se asigură şi aportul util de triptofan.

• Când se consumă însă, in mod prelungit cantități apreciabile de alimente care au un conținut redus de triptofan (ex: făina de porumbul/mamaligă) se ajunge la o deficiență de niacină datorita faptului ca bobul de porumb este foarte sărac in triptofan.

Page 32: Vitamine2 - Copie

Carența în vitamină PP • determina pelagra, numita și ,,maladia celor trei D": dermatita, diaree,

dementa.

– Primul semn al pelagrei este dermatita (manifestata prin eriteme, descuamaţii, ulceraţii) provocate de expunerea la soare.

– Al doilea simptom al pelagrei îl constitute tulburările digestive care conduc la diaree (eventual cronica).

– Al treilea simptom, dementa, corespunde unei culminări a tulburărilor nervoase și psihice, întâlnite la persoane ajunse in stadiul de cronicizare a bolii.

– administrarea vitaminei PP, in special in fazele neajunse la cronicizare, poate înlătura simptomele bolii foarte repede (dermatita si diareea dispar in 2-3 zile de tratament).

– Cu doze mai mari de vitamina PP se pot îndepărta complet si manifestările de delir.

• Administrarea cantităților mai mari (până la 100 mg/zi) de niacina nu determina efecte de toxicitate.

• Cantitățile excesive provoacă însă prurit, roșirea pielii și în general, modificări circulatorii deoarece vitamina PP determina dilatarea lumenului vaselor sangvine.

Page 33: Vitamine2 - Copie

Metabolism• Vitamina PP din alimentele ingerate este absorbita

ușor la nivelul intestinului subțire si apoi este depozitata temporar in ficat.

• Din acest organ este luata de sânge şi dusă in tot organismul, participind la procese metabolice importante.

• Excesul de vitamina PP este eliminat prin urina sub forma unor cataboliți ai nicotinamidei. Dintre acestia, cel mai important este N-metil-nicotinamida.

• Principalul rol metabolic al vitaminei PP in organism reiese din faptul ca ea intra in structura a doua coenzime nicotinamidice care participa la procese de oxido-reducere.

Page 34: Vitamine2 - Copie

NAD+

NADP+

Aceste coenzime sint nicotinamid-adenin-dinucleotid (NAD+) si nicotinamid-adenin-dinucleotid-fosfat (NADP+).

Page 35: Vitamine2 - Copie

Coenzimele NAD(P)

Page 36: Vitamine2 - Copie

• Ca şi coenzimele flavinice, coenzimele nicotinamidice fac parte din constituția unor enzime implicate in reacții redox de hidrogenare-dehidrogenare.

• Capacitatea acestor nucleotide piridinice de a fi coenzime in reacții de oxido-reducere se datorează însuși nucleului piridinic pe care-l contin şi la nivelul caruia are loc fixarea hidrogenului de la substrat.

• Şi în cazul coenzimelor nicotinamidice, sistemele lor redox participante la reactiile de hidrogenare-dehidrogenare, NAD + /NADH + H+ si NADP+/ /NADPH + H+ se caracterizează prin potenţiale electrice standard cu valori bine determinate şi care servesc la precizarea locului ocupat de ele in lanţul transportorilor de hidrogen şi de electroni.

Page 37: Vitamine2 - Copie

Reacții redox ale coenzimelor nicotinamidice

Page 38: Vitamine2 - Copie
Page 39: Vitamine2 - Copie

• Spre deosebire de coenzimele flavinice, la coenzimele nicotin-amidice legăturile lor cu componentele proteice din enzimele respective sunt foarte slabe. De aceea, aceste coenzime pot trece ușor pe mai multe proteine-enzime (apoenzime). De remarcat este ca unele enzime devin active numai când funcționează cu coenzima NAD+, altele numai cu coenzima NADP+, iar altele admit drept coenzima atât NAD+ cât şi NADP+.

• In general, enzimele dependente de coenzima NAD+ participa la procese catabolice (degradative), iar cele cu coenzima NADP+ sunt implicate in reacţii de biosinteza.

• In studiul metabolismelor se intilnesc numeroase procese de biosinteza şi degradare realizate cu participarea NAD+ si NADP+. De aceea se poate spune ca ambele coenzime nicotinamidice si vitamina PP constituentă sunt compusi de mare interes biochimic.

Page 40: Vitamine2 - Copie

Vitamina B6 (piridoxina) si coenzimele derivate

• Aceasta vitamina din complexul B poartă indicele 6 pentru ca in perioada în care se izolau diverşi componenţi ai complexului B s-a presupus ca exista şi factorii B3, B4 si B5. Ulterior, s-a constatat însă ca aceşti factori nu erau substanțe distincte, dar pentru ca intre timp fusese descoperita substanța cu acţiune vitaminică căreia i se dăduse numele de vitamina B6, denumirea ei s-a păstrat încă, alături de alte doua denumiri: piridoxina si adermina.

Page 41: Vitamine2 - Copie

Structurile chimice ale celor trei compuşi piridinici cu activitate de vitamina B6.

Numele de ,,piridoxina" corespunde structurii sale chimice căci este un alcool cu nucleu piridinic (vezi formula).

Denurnirea de ,,adermină" este in legătură cu rolul sau de a vindeca o dermatita specifică a şobolanului.

Vitamina B6 este un derivat al piridinei, substituită în patru pozitii: la C2 cu metil, la C3 cu oxidril iar la C4 si C5 cu câte un grup hidroximetil. Piridoxina aflata in produsele vegetale sau animale este însă alcătuită din două vitamine, înrudite structural: piridoxalul si piridoxamina, respectiv aldehida si amina (in pozitia 4) corespunzătoare piridoxinei

Page 42: Vitamine2 - Copie

Răspândire

• Sursele cele mai bogate in piridoxina sunt:–drojdia de bere, –cortexul boabelor de cereale,– legumele, –carnea (în special ficatul).

–În concentraţie mai mica vitamina B6 se afla în lapte şi ouă.

Page 43: Vitamine2 - Copie

Necesarul de vitamina B6• Necesarul zilnic de vitamina B6:

- adult: 2 mg;

- copil: 0,6-1,2 mg.

In stări fiziologice speciale (sarcina, alăptare, expunere la radiaţii, vârstă înaintată, modificări cardiace) nevoia de vitamina B6 este crescută.

Aportul excesiv sau administrarea dozelor mărite de vitamina B6 pot determina stări de toxicitate resimţite, in special, de sistemul nervos.

Page 44: Vitamine2 - Copie

Carenţa. • Când, din diverse cauze fiziologice, nevoia de vitamina B6 nu este împlinită,

apar simptomele caracteristice deficientei, îmbrăcând aspecte foarte variate:

– retineri de apa in organism (mai cu seama in timpul sarcinii),

– scăderea nivelului glucozei sangvine,

– nervozitate,

– dureri la nivelul membrelor,

– dermatite,

– căderea părului,

– tulburari de vedere,

– artrite,

– modificări cardiace.

– Tot pe seama deficientei de vitamina B6 pot fi puse si anumite tipuri de anemie.

• deficienta exclusiva de piridoxina se intilneste rar. Totusi, in cazul unor tratamente cu izoniazidă, medicament anti-tuberculos, aceasta deficienta apare sistematic deoarece medicamentul se combină cu piridoxalul formând o hidrazonă solubilă, excretata rapid prin urina.

Page 45: Vitamine2 - Copie

• Piridoxina si analogii săi sunt absorbiți repede la nivelul intestinului trecând in circulația sangvină şi prin aceasta in tot organismul.

• În afara de mușchii scheletici nu se cunosc încă alte organe de depozitare a vitaminei B6.

• În citoplasma toate cele trei vitamere devin substrate pentru piridoxal-kinaza care catalizeaza reactia fiecareia cu ATP-ul.

Metabolism

Coenzimele piridoxal-fosfat şi piridoxaminfosfat

Ca urmare, ele trec în esterii fosforici corespunzători (la grupul de alcool primar din pozitia 5). Dintre acestia, piridoxal-fosfatul si piridoxamin-fosfatul sunt coenzime participante la diverse reacții metabolice, in special, ale aminoacizilor: transaminare, decarboxilare, trans-sulfurare.

Page 46: Vitamine2 - Copie

In cazuri de insuficienta renală, piridoxal-kinaza este inhibata astfel încât, deşi aportul de vitamina B6 poate fi normal, nu are loc concomitent formarea de piridoxalfosfat; astfel se instalează deficienta de coenzimă. În organism, vitamina B6 (oricare vitameră, ca atare sau sub forma de ester-fosforic) participă şi la alte procese importante:

producerea de anticorpi,formarea eritrocitelor,absorbția vitaminei B12,sinteza acizilor nucleici,menținerea echilibrului ionic al sodiului şi potasiului,funcționarea normală a sistemului nervos si a celui

muscular,degradarea triptofanului până în stadiul de vitamina

PP. Datorită acestei ultime intervenţii, deficienta de piridoxina este asociată adesea cu pelagra.

Page 47: Vitamine2 - Copie

• În procesul transaminarii aceste două coenzime intervin pentru transformarea, după caz, a unui aminoacid in cetoacid şi invers

Page 48: Vitamine2 - Copie

Reacţia de transaminare

Page 49: Vitamine2 - Copie
Page 50: Vitamine2 - Copie
Page 51: Vitamine2 - Copie

Acidul pantotenic şi coenzima A

Produs de condensare a acidului 2,4-dihidroxi-3,3-dimetil-butiric (acid pantoic) cu β-alanina

vitamină pentru om dar şi factor de creştere pentru microorganisme

Page 52: Vitamine2 - Copie

Răspândire

• Cele mai bogate surse de acid pantotenic sunt:

– drojdia de bere,

– boabele cerealelor,

– gălbenușul de ou,

– carnea (organe).

În organism acidul pantotenic provine şi prin sintetizarea sa de către flora bacteriană intestinală.

Page 53: Vitamine2 - Copie

Necesarul de acid pantotenic

• 5 mg pentru adult şi 10 mg pentru copii• 10 mg pentru adult şi 15 mg pentru

copii• optim 30-50 mg/zi. • In situaţiile de stres prelungit nevoia de

acid pantotenic este apreciabil crescută.

Page 54: Vitamine2 - Copie

Carenţa. • deficienţa de acid pantotenic se întilneste rareori. Când, din

diverse cauze, aceasta deficienţă totuși apare, simptomele carentei sunt multiple si variate :

– varsaturi,

– dureri abdominale,

– crampe musculare,

– infecţii ale căilor superioare respiratorii,

– sensibilizarea organismului la alte infecţii (datorita, probabil, scaderii capacitatii de formare a anticorpilor).

– modificări cutanale

– scaderea functiilor suprarenalei..

• Se cunosc si simptome ale carenței de acid pantotenic la unele animale; astfel, la șobolanii negri apare acromotrichia (încărunţirea blănii), iar la puii de găina o dermatita specifică.

Page 55: Vitamine2 - Copie

Metabolism• Acidul pantotenic din hrana ingerata este

absorbit usor la nivelul intestinului si trecând in sange este dus la toate organele unde este fosforilat pe seama ATP-ului, sub actiunea unei kinaze specifice.

• Produsul rezultat este antrenat ulterior intr-o serie de alte patru reacţii enzimatice, succesive, conducind la formarea coenzimei A :

Page 56: Vitamine2 - Copie

Coenzima A• Coenzima A participă la numeroase procese

biochimice fundamentale, atât de biosinteză (spre exemplu biosinteza acizilor grași, a colesterolului), cât şi de degradare (în special, la degradarea oxidativa a catenelor hidrocarbonate din diverşi cataboliţi).

• Posibilitatea coenzimei A de a participa la reacţii numeroase şi variate se datorează faptului că gruparea -SH din molecula sa poate forma legaturi tiolesterice, macroergice. Spre exemplu, ,,activarea" acizilor grași (premergătoare degradarii oxidative sau biosintezei lor)

Page 57: Vitamine2 - Copie

Metabolismul coenzimei A

Page 58: Vitamine2 - Copie
Page 59: Vitamine2 - Copie

• Biotina este vitamină pentru om şi animale superioare iar pentru drojdii, ciuperci şi bacterii este factor de creștere.

• Răspândire

• Biotina este mult răspândita in natura; probabil se afla in cantități foarte mici in toate celulele vii, animale si vegetale. Sursele cele mai bogate de biotina sunt: ficatul, galbenusul de ou, laptele, tomatele, drojdia de bere, orezul (nedecorticat).

Biotina şi rolul ei coenzimatic

Page 60: Vitamine2 - Copie

Necesarul de biotina• Se apreciaza ca necesarul zilnic de biotina este de 150

—300 µg, fiind crescut in perioadele de sarcina si alăptare

• bacteriile intestinale contribuie substantial la marirea aportului de biotina.

• Exista insa un factor alimentar care poate face biotina ineficienta pentru organism. Acesta este albusul de ou crud. În albușul de ou se afla o proteina, avidina, care are capacitatea de a forma o combinatie stabila, ireversibila, cu biotina. Prin incalzire (fierbere, coacere, prajire) avidina din albus, ca şi ovalbumina, suferă denaturare ireversibila si deci nu se mai poate uni cu biotina.

Page 61: Vitamine2 - Copie
Page 62: Vitamine2 - Copie

Carenţa. • Cu ajutorul albusului de ou crud s-au putut determina

carențe experimentale de biotina la șobolan si la alte animale precum si la om.

• Simptomele carentei la șobolani sint: dermatite, paralizia partii posterioare a corpului, caderea parului in jurul ochilor (alopecie in ochelari). Si la puiul de gaina s-au observat dermatite grave.

• La om, carenta de biotina (determinate experimental prin hranire câteva saptamini cu ratii cuprinzind albus de ou crud) provoaca dermatite, oboseala, dureri musculare, scaderea apetitului, insomnii, depresii nervoase. Administrarea unor cantităţi foarte mici de biotina (150—300 µg/zi) inlatură in scurt timp, câteva zile, aceste simptome.

Page 63: Vitamine2 - Copie

Metabolism• Biotina cuprinsă în alimentele ingerate este absorbita

la nivelul intestinului subţire.

– În organism biotina împlinește roluri importante, participand în mod constant la metabolismul lipidelor, formarea si degradarea oxidativa a acizilor grasi, precum si la metabolismul glucidelor, carboxilarea acidului piruvic pentru formarea acidului oxalacetic (component in ciclul acidului citric).

– De asemenea, biotina intervine si in alte reacții importante care necesita fixarea dioxidului de carbon pe unii metaboliti. În toate aceste reacţii biotina funcționează cu rol de coenzima.

Page 64: Vitamine2 - Copie

Rolul de coenzima al biotinei

• În calitate de coenzima a carboxilazelor, biotina ia parte la reacţii de carboxilare care aparţin unor cai metabolice bine precizate.

Page 65: Vitamine2 - Copie

Enzime care funcţionează cu biotina drept coenzimă

Page 66: Vitamine2 - Copie

Carboxilarea acidului piruvic

Page 67: Vitamine2 - Copie

Vitamina B12 (ciancobalamina) si rolul ei coenzimatic

• Vitamina B12 sau ciancobalamina indeplineşte un rol de vitamina (antipernicioasa) pentru om şi este factor de crestere pentru microorganisme.

• Poartă indicele 12 fiind considerată al 12-lea produs izolat din complexul B.

• Numele de ciancobalamina este datorat constitutiei sale chimice deoarece cuprinde in molecula o grupare cian şi un ion de cobalt.

• Exista si alte substante cu actiune de vitamina B12 (vitamere) care au structuri asemanatoare ciancobalaminei. Ele se deosebesc de aceasta prin faptul ca in locul gruparii CN cuprind o alta grupare functională electronegativă (nitro, hidroxil), radicalul metil sau chiar un rest de adenozina.

• Structura corespunzatoare cu acest ultim gen de radical o are vitamina B12 când functioneaza drept coenzima.

Page 68: Vitamine2 - Copie

Structura chimică şi proprietăţiin structura vitaminei B12 se disting doua parti:

una ,,centrala", a nucleului corinic (asemănătoare nucleului tetrapirolic al hemului din hemoglobina) şi o parte ,,externă" similară unui nucleotid cu riboza.

Page 69: Vitamine2 - Copie

Răspândire

• Vitamina B12 se găsește in carne (ficat, rinichi, muschi, peste) si in produse lactate.

Necesarul zilnic, minim dar esențial, de vitamina B12 este de

3 µg pentru adulţi si copii mici iar pentru copii mai mari, de, 1 µg.

In cazuri fiziologice particulare (de sarcina sau alaptare), necesarul de vitamina B12 este crescut (4 µg/zi).

Aceasta vitamina reprezinta una din cele mai active substante cunoscute. Intr-adevar, s-a constalat ca administrarea de numai 1 µg vitamina B12 unui bolnav de

anemie pernicioasă duce la activarea imediată si puternica a hematopoezei.

Necesarul de vitamina B12

Page 70: Vitamine2 - Copie

Carenţa. • Vitamina B12 este considerata drept factorul

antipernicios, căci lipsa ei din organism determina anemia pernicioasa, numită şi boala lui Bienner. – Aceasta maladie este o anemie macrocitară,

hipercromă, însoţită de leucopenie, tulburari nervoase (scăderea răspunsurilor reflexe si a percepției senzoriale, greutate de vorbire si mers) şi tulburări interesând tractul digestiv (in special aclorhidrie). Anemia pernicioasa, propriu-zisa, se datorează incapacitaţii maduvei de a produce globule roșii normale.

Page 71: Vitamine2 - Copie

Rolul coenzimatic al vitaminei B12

L-metil-malonil CoA succinil CoA

Izomerizarea catalizată de mutaze are loc conform reacţiei:

Vitamina B12 are rol de coenzima, in special, pentru unele transmetilaze si anumite izomeraze (mutaze).

Page 72: Vitamine2 - Copie

Acidul folic şi coenzimele derivate

RăspândireSursele cele mai bogate in acid folic:

drojdia, ficatul, rinichii, pestele vegetalele verzi.

Fructele conțin foarte putini acizi folici.

Necesarul de acizi foliciSe consideră ca necesarul zilnic de acid folic este de

400 µg pentru adult. In situații fiziologice speciale necesarul este crescut; în sarcină, 800 µg iar in perioada de alăptare, 600 µg. De asemenea, necesarul de acid folic este crescut în stări de stres şi in anumite maladii.

Page 73: Vitamine2 - Copie

Carenţa. • La animalele superioare carenţa in acizi

folici îmbracă manifestări variate. Intre cele mai caracteristice este însă un gen special de anemie grava megaloblastica, macrocitara si hipercroma. Aceste atribute subliniaza faptul ca in sângele circulant exista forme primitive de hematii cu dimensiuni mari, foarte bogate in hemoglobina.

Page 74: Vitamine2 - Copie

• pteridina, acid p-aminobenzoic, acid glutamic

Acidul folic (acidul pteroilmonoglutamic)

Page 75: Vitamine2 - Copie

Cel mai important rol pe care-l îndeplineste in organism acidul folic este acela de transportor al unor entități cuprinzând câte un atom de carbon si care sunt folosite in multiple biosinteze. Pentru a implini aceasta functie, acidul folic este, in prealabil, hidrogenat la H4-folat, sub

acțiunea folat-reductazelor care utilizeaza ca donor de hidrogen NADPH + H+.

Reducerea are loc la nivelul dublelor legaturi 5-6 şi 7-8 din nucleul pteridinic al acidului folic propriu-zis (pteroilmonoglutamat) :

Page 76: Vitamine2 - Copie

Rolul coenzimatic al acizilor tetrahidrofolici

• În calitatea lor de coenzime in procese enzimatice de transfer, acizii tetrahidrofolici participă la transferul gruparilor cu un carbon:

• metil (-CH3), • hidroximetil (-CH2OH), • formil (-CHO), • formimino (-CH = NH), de la un metabolit

la altul.

Page 77: Vitamine2 - Copie

• Vitamina C poarta si numele de acid ascorbic (a = fara, scorbic = radăcina cuvintului scorbut) deoarece este o substanta acida (acid organic) si vindeca boala numită scorbut.

• Aceasta boala, determinata de lipsa vitaminci C, se întâlnește numai la om, unele mamifere (primate), cobai si liliac, deoarece nu au capacitatea de a sintetiza acidul ascorbic in organismul lor.

• Alte animate si diverse plante il sintetizeaza prin transformări enzimatice bine cunoscute ale hexozelor (glucoza, galactoza).

VITAMINA C (ACIDUL ASCORBIC)

Page 78: Vitamine2 - Copie

Structura moleculei de acid ascorbic este înrudita cu cea a hexozelor. De fapt, el poate fi considerat drept δ-lactona unui acid hexuronic, numit acid L-gulonic. In molecula mai sunt cuprinse si patru grupări - OH: doua alcoolice (la C5 si C6) si doua enolice la (C2 şi C3).

Atomul de carbon C5 are configuraţie stânga.

Prin îndepărtarea atomilor de hidrogen din grupul enolic se obține acidul dehidroascorbic. Ambele forme (acid ascorbic, acid dehidroascorbic) devin interconvertible prin hidrogenare-dehidrogenare şi sunt fiziologic-active.

Page 79: Vitamine2 - Copie

Răspândire• De foarte multa vreme se stie ca scorbutul

se datorează lipsei din hrana a legumelor si fructelor proaspete. Intr-adevăr, sursele obișnuite de procurare a vitaminei C sunt legumele (tomate, varza, spanac, ardei) si fructele; in special, citricele si pepenele galben.

• Vitamina C se găsește in cantitati apreciabile si in boabele de măceș, iar in cantitate mai mica in colostru si laptele uman.

Page 80: Vitamine2 - Copie

Necesarul de vitamina C• Necesarul zilnic de vitamina C al omului

sănătos se considera a fi de 1 mg acid ascorbic/kilocorp. In general, necesarul de vitamina C al organismului uman variază, nu numai in raport cu greutatea dar si cu virsta, activitatea fizica depusa, ritmul metabolic si stările fiziologice speciale (sarcina, alaptare).

• In cazurile unor disfuncţii sau maladii aporturile de vitamina C trebuie sporite apreciabil.

Page 81: Vitamine2 - Copie

Rolul vitaminei C in organism• Ca atare sau sub forma oxidata, vitamina C participa la

reacții multiple pe care le sufera in organism diverse categorii de compuși importanti din punct vedere biochimic: aminoacizi, nucleotide, hormoni, vitamine, coenzime, ioni metalici. Majoritatca reactiilor care au loc cu participarea acidului ascorbic (forma redusa) sunt hidroxilari in care este implicat si oxigen molecular .

Page 82: Vitamine2 - Copie

VITAMINELE LIPOSOLUBILE

• Spre deosebire de vitaminele hidrosolubile, cele liposolubile au molecule apolare, hidrofobe.

• Din punct de vedere structural, toate vitaminele liposolubile sunt derivati izoprenici.

• In organism, vitaminele liposolubile provenite din alimentele ingerate se comportă la fel ca și grasimile si utilizarea lor depinde, în mare masura, de intreg metabolismul normal al lipidelor. Astfel, pentru a fi absorbite din intestin, vitaminele liposolubile necesita absorblia normala a grasimilor din hrana. De aceea, tulburarile biliare si steatorea conduc adesea si la absorbţia defectuoasa a vitaminelor liposolubile.

• Când absorbtia este buna, ele sunt transportate, prin chilomicroni, la ficat si apoi depozitate;

in ficat vitaminele A, D si K

in ţesutul adipos vitamina E.

Page 83: Vitamine2 - Copie

• Spre deosebire de vitaminele hidrosolubile, cele liposolubile sunt transportate prin circulația sangvină de către anumite lipoproteine (unite specific cu ele) si apoi prin intermediul bilei ajung din nou in intestin, de unde sunt excretate prin fecale.

• Datorita faptului ca vitaminele liposolubile sunt depozitate in organism, supradozarea lor, impusa in anumite situații, conduce la declanșarea unor stări de toxicitate, mai ales, in cazul vitaminelor A si D.

Page 84: Vitamine2 - Copie

VITAMINA A (RETINOLUL)

• Vitamina A este necesara animalelor superioare pentru promovarea cresterii, mentinerea vederii, protejarea mucoaselor si epiteliilor.

• De asemenea, vitamina A este esențiala in procesul de reproducere deoarece in lipsa ei are loc o degenerescenta glandulara caracteristica si chiar sterilitatea.

• Numele de vitamina A este generic, valabil pentru mai multe vitamere ale sale, avind activitate biologica asemanatoare cu a vitaminei A1 (primul produs izolat).

• Vitaminei A1 i se mai spune retinol. Acest nume este in legatura cu faptul ca un derivat imediat al sau, retinalul, intra în constitutia bastonaselor din retina. Vitaminei A i s-a spus si axeroftol pentru ca lipsa ei din organism determina xeroftalmia (cheratinizarea celulelor epiteliale din conjunctiva şi cornee, asociata cu procese infectioase).

Page 85: Vitamine2 - Copie

Structura retinolului şi a provitaminei A (carotenoizi).

Constitutie chimicdVitamina Ax este, din punct de vedere chimic, un derivat poliizoprenoidic care conține

si nucleul ciclohexenului.

Page 86: Vitamine2 - Copie

• Răspândire• Vitamina A, sub forma de provitamine (caroteni) se

gaseste, in special, in morcovi, salata verde, varza, spanac. Carotenii, impreuna cu vitamina A, se afla si in unele produse lactate (unt, smântână). Sursa cea mai bogata de vitamina A ca atare este uleiul din ficatul unor pesti (asa-zisa untura de peste). Vitamina A se mai afla si in ficatul altor animale precum si in galbe-nu§ul de ou.

• Necesarul de vitamina A• Se considera ca necesarul zilnic de vitamina A al

adultului este de 1,7 mg iar pentru copii, de 1 mg. In anumite stări fiziologice (sarcina, lactatie) sau in unele boli (pneumonic, nefrita) necesarul zilnic de vitamina A este crescut, putind ajunge la 2,7 mg. Adesea, necesarul de vitamine liposolubile (in special A si D) este exprimat in unitati Internationale (U.I.).

Page 87: Vitamine2 - Copie

• Carenţa de vitamina A

– este recunoscuta, in primul rând, la nivelul ochiului. Simptomul imediat observabil este hemeralopia (lipsa de adaptare a ochiului la vederea in lumina crepusculara). Alte simptome ale deficienței, manifestate tot la nivelul ochiului sunt xeroftalmia si keratomalacia. Aceasta din urma se caracterizează prin subțierea corneei, opacifierea si perforarea ei. Alte semne ale deficienței de vitamina A se observa la nivelul pieli si mucoaselor care suferă descuamări iar la nivelul oaselor si dinților se constata pierderea durității normale.

Page 88: Vitamine2 - Copie

Absorbţia şi bioconversia

Page 89: Vitamine2 - Copie

Rolul vitaminei A in organismDintre retinoide, trei substante prezinta interes deosebit deoarece

participa la procesele biochimice importante, desfasurate in organism. Aceste substante sine : retinolul, retinalul si acidul retinoic.

Retinolul (alcool) pare a avea actiune hormonala decisiva pentru funcția de reproducere.

Retinalul (aldehida) este un component al pigmentului vizual rodopsina, din bastonasele retinei.

Page 90: Vitamine2 - Copie

VITAMINA D

Page 91: Vitamine2 - Copie

VITAMINA E (tocoferol)

Page 92: Vitamine2 - Copie

VITAMINA K