Post on 29-Aug-2019
Vitamina K
Henrik Dam
Studiul metabolismului
sterolilor (1932-1935)
Descopera vitamina K
(metabolismului
sterolilor in pui)
Ingestie grasimi (fara E)
Creste permeabilitatea capilara
Colorarea tesutului adipos
1943 Premiul Nobel in
Fiziologie sau Medicina
Eduard Doisy
Strutura chimica
vitaminei K
Premiul Nobel
1944
> 315 art. publicate (steroli, vit. K, vit. E)
Vitamine liposolubile
Vitamina K – clasă de compuși cu structură similară
plante
Bacterii
Forme diverse
absorbție diferită
fitil
izoprenoil
Intestin (E coli)
http://www.dreamstime.com/
S. aureus
www.foodpoisonjournal.com
analog sintetic
al vitaminei K
vitamina K3
Alchilare
(organism)
vitamina K2
Tratarea osteoporozei
Vitamina K
Menatetrenonona
Produsa în organism
din vitamina K1
pancreas
peretele arterial
testicule
Tratarea /eradicarea
caderii dintilor
Absorbția și transportul
vitaminei K
Absorbita în intestinul subțire
Se depozitează în ficat
Se pierde → urină
http://www.royalcanin.ro/
Biosinteza
proteinelor
C sau S
Functiile
vitaminei K
Modificarea
postranslationala a
protrombinei
Încetinirea
coagulariiCoenzima
-carboxilarea
3 Glu Osteocalcina
Mineralizarea
oaselor
www.people.vcu.edu
Sinteza osteocalcinei în osteoblastehttp://www.cell.com/
Modelul activarii resorbției osoase
a osteocalcinei de către receptorul
insulinei (InsR)
Ferron, M., et al., Cell, 142 (2),
296–308, 2010
Functiile vitaminei K
-carboxilarea (3 Glu) proosteocalcinei Mineralizarea oaselor
Proteinele dependente de vitamina Kprotrombina si factorii VII, IX, si X
Functiile vitaminei K
Intervine in cascada
coagularii
Bhagavan & Ha, Essential of Biomedical Biochemistry
with clinical cases, Academic Press, 2011
https://3.bp.blogspot.com/
Deficienta vitaminei K
Hemoragii
(1/400 prematuri)
eliminarea florei intestinale
(folosirea antibioticelor)
Surse de vitamina K
http://articles.mercola.com/
42 g K2
http://www.menaq7.com/
oasisofhealth.net
Toxicitatea
K1 sau K2 in exces
nu dauneaza
glutationinterferenta
K3
K3 + GSH K3-GSH conjugate
Ross D et al., Chem Biol Interact.
1985 Oct;55(1-2):177-84
Administrarea IM a fitonadionei (K1, plante)
Reacții alergice(boli hepatice, autoimune)
Sousa, T et al.,
Dermatology Online Journal,
16(12), 2010Tratamentul și prevenția hipotrombinemiei și a
bolilor hemoragice la nou-născuți
Forma inactiva
Forma
activa
Warfarin – inhiba
enzima epoxid reductaza
Czogalla et al.; Blood: 122 (15), 2743 – 2750.
5 mutatii punctuale
ale enzimei umane
Antagonistii vitaminei K
Anticoagulanti - previn formarea pretrombinei
Vitaminele
Liposolubile
Vitamina A
Vitamina D
Vitamina E
Vitamina K
Hidrosolubile
Grupul
vitaminelor
B
vitamina C
Vitamina B1
Christiaan Eijkman
1897
a) un cocoș sănătos, alimentat o lună cu orez
decorticat + clorhidratul vitaminei
b) un cocoș cu simptome de beriberi
23 de zile orez decorticat.
Același cocoș dupa adaugare tiaminei in dieta
după o zi (c)
dupa două zile și (d)
Takaki Kanehiro
1885
Cazuri de beri-beri
Echipajul marinei japoneze
Dieta cu orez
376 marinari
169 bolnavi
25 decese
Suplimentare dieta:
lapte, carne, vegetale
333 marinari
6 cazuri
Tiamin-pirofosfat
(TPP)
Reactii de decarboxilare
Ajit,A., Sulaiman, A. Z., Chisti, Y.
Production of bioethanol by Zymomonas mobilis in
high-gravity extractive fermentations,
Health Adv, 102, 123-135, 2017
biochem4life.wordpress.com
Decarboxilare oxidativa a ac. piruvic
Rolul metabolic
amit1b.wordpress.com
Reacția de transacilare
Rolul metabolic
Complexul piruvat dehidrogenazei
Molecula lunii septembrie 2012
https://pdb101.rcsb.org/motm/153
Subunitatea E 1 a
piruvat dehidrogenazei (dreapta)
tiamin pirofosfat (stânga)
Reacția de transacilare
Rolul metabolic
Rol in stresul abiotic (plante)
Rapala-Kozic, M.,
Adv Bot Res, 58. 37-91, 2011
Tiamin-trifosfat (celule nervoase,
musculare)
Transport electroliti ?
-membrane-
Transmiterea impulsurilor
Rolul TPP-ului
Reactii de decarboxilare
Sinteza si hidroliza tiamintrifosfatului
(ThTP) in celula mamiferelor
Bettendorff et al., Metab Brain Dis
29:1069-1082 (2014)
Fosforilarea unor proteine
din creier (rapsina)?
Vitamina B1
https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/
Absorbția și transportul
Absorbita in jejun
Pasiv: 4-8 mg/zi
Beneficii
http://bacbioro.weebly.com/
Alcoolul inhiba absorbtia
In membrana apicala
(celule endoteliale)
Transportul (sange)
monofosfatata
libera
Carenţa vitaminei B1
maladie numită beri-beri
pierderea poftei de mâncare
simptome gastro-intestinale
tulburări circulatorii
simptome neurologice
paralizia membrelor
afecţiuni ale pielii
Alcoolul
absorbtie scazuta a tiaminei excretie
pestele crud si moluste
enzime (tiaminaze)distrug tiamina
fierbere partial distrusa
Diminuarea concentratiei vitaminei B1
Scindarea enzimatica a vitaminei B1
Costello, C.A. et al., JBC, Mechanistic studies on thiaminase I
271:3445-3452 (1996)
Surse
Cereale integrale
Carnea de porc
Laptele de soia
http://www.livescience.com/
http://image.shutterstock.com/Forme de administrare
http://www.pharmacopeia.cn/https://www.mpbio.com/
Determinarea fluorimetrica – obtinerea tiocromului
Determinarea vitaminei B1
Zhu et al., RSC Adv., 2014, 4, 5990–5994
Determinarea gravimetrica
precipitare cu acid silicotungstic
H4Si(W3O10)4 nH2O
Determinarea colorimetrica
6-amino-timol (diazotat)
Complex colorat
Vitamina B2 (Riboflavina)
Denumiri vechi: lactoflavina
ovoflavina
uroflavina
Lat flavus = galbenhttp://www.sdfamilyscience.org/
Color_light/fluorescence.html
Elucidarea structurii chimice (1938)
Paul Karrer
Richard Kuhn (stanga)-caroten -caroten
1 g B2 5000 L lapte
34000 oua (albus)
Vitamina B2 (Riboflavina)
riboflavina
parte a coenzimei FAD
Flavinele - rol important in
metabolism
FAD -in ciclul reducerii si oxidarii glutationului
protejarea organismului fata de radicali liberi
Vitamina B2 si Flavinele
chemwiki.ucdavis.edu
Flavoproteinele
dehidrogenare
hidroxilaze
transfer electronic
Emisia luminii
Receptori
FAD-ul
Ciclul Krebs (ciclul acidului tricarboxilic)
https://upload.wikimedia.org/
Variante ale vitaminei B2
Chen, C. et al., Med Sci Monit
22, 2501, 2016
FMN-ul
https://www.researchgate.net/
Variante ale vitaminei B2
Proteina fluorescenta care leaga FMNhttps://www.revolvy.com/page/Flavin-mononucleotide
Absorbtie riboflavinei Intestinul subtire
Surse
Cereale integrale
Spanac
UV Distrusa
Brocoli
Deficiente
membranelor
pielii
tractului gastrointestinal
Inflamatii
www.slideshare.net
Vitamina B3
Gaspar Casal
(1735)
“Mal de la Rosa”
Frapolli (1771) “pellagra”
“pelle” = piele “agra” = aspru
Pellagra – pana in 1900
sudul Europei
sudul SUA
1915- pelagra nu
poate fi transmisa
1937- ac. nicotinic
Tratarea ”limbii negre”-canine
Izolarea nicotinamidei din ficat
Conrad Elvehjem
Vitamina B3 - variante
Rol metabolic coenzime
NAD+
NADP+
NAD+ Reactii de scindare
NADP+ Reactii de biosinteza
Nicotina
https://upload.wikimedia.org/
http://www.whyimcray.com/
NAD+ şi NADP+ în reacţiile de oxidoreducere
Reactii biochimice dependente de aceste coenzime (NAD+ şi NADP+):
Rolul coenzimelor
1. Sinteza legăturilor bogate în energie.
2. Metabolismul acidului piruvic.
3. Metabolismul pentozei.
4. Metabolismul lipidelor.
5. Glicoliza.
6. Dezaminarea oxidativă
a aminoacizilor
7. Fotosinteza.
elte.prompt.hu
NAD+ - reacții de scindare / dhidrogenare
Deficienta vitaminei B3
- pelagra
1. Diaree
2. Dermatite
3. Dementa
4. Deces
Sinteza vitaminei B3 din triptofan
Majewski,M., Lebiedzińska, A.
Roczniki Państwowego Zakładu Higieny
68(2):101-105. 2014
https://eu.fotolia.com/
Vitamina B5 (acidul pantotenic)
Absorbţia
intestin
Coenzima A
1931 - descoperita
1933 – denumita
1938 – structura
1940 - sinteza (Merck)
Vitamina B5
PANK2 mutatie – scaderea concentratiei CoA
Biosinteza membranelor deficitara
Acumularea Fe in SNC
http://flipper.diff.org/
cofactor
Coenzima A
2-5 mM
Acil-CoA
Acetil-CoA
Metabolit
importantADN, ARN
(corectie)
Substrat
enzimatic
acetilcolina
neurotransmitator
hem
Derivati ai vitaminei B5
Pantenolul
Actiune emolienta si hidratanta
Repararea parului
Provitamina B5 – oxidat la vitamina B5
Surse
Cereale integrale
Nuci
Drojdie alimentara
Brocoli
Deficiente
Dermatite
Tulburari de crestere
Caderea parului
Hemoragii
Vitamina B5
www.slideshare.net
www.kokilabenhospital.com
Vitamina B6 (piridoxina, adermina)
www.westonaprice.org
Componenta care previne
Florid dematitis (acrodynia)
Piridoxina esentiala pentru
dezvoltarea microorganismelor
Lactobacillus casei
www.devbio.biology.
gatech.edu
Prezent in intestin
cavitatea bucala
Streptococcus faecalis
www.tecnologia-uv.com.br
Esmond E. Snell
academictree.org
The Vitamin Activities of “Pyridoxal” and “Pyridoxamine” (Snell, E. E. (1944), J.
Biol. Chem. 154, 313–314)
Vitamin B6 and Transamination (Schlenk, F., and Snell, E. E. (1945) J. Biol.
Chem.157, 425–426)
Vitamina B6 (piridoxal fosfatul)
Coenzima
glicogen-fosforilaza
www.mikeblaber.org
Eliberarea glucozei din glicogen
Piridoxal-fosfatul (PLP) şi piridoxamino-fosfatul - cofactori ai
enzimelor ce catalizează transferul grupărilor aminice:
2. Transaminazele
Reactia glutamatului cu piruvatul
formarea alaninei
Reactia glutamatului cu oxaloacetatul
formarea aspartatului
1. Decarboxilazele aminoacizilor
3. Racemazele - catalizează formarea DL-alaninei
din D- sau L-alanină.
4. Dezaminazele (pentru serină şi treonină)
Vitamina B6 - Rolul metabolic
Piridoxal-fosfatul este transportat
cu ajutorul albuminei serice
wrhhs.org
Alanin-aminotransferaza(TGP)
ficatul afectat – TGP în sistemul sangvin
TGO: forma citozolica ; forma mitocondriala
Aspartat-aminotransferaza (TGO)
Fosfopiridoxamina-cofactor
Deficiente
Nervozitate
Afectiuni cutanate
Tulburari de mers
Vitamina B6
Distrusa la alcoolici
Clivata de hidrazida
ac nicotinic
Necesara pentru indepartarea
homocisteinei din sange
Boli cardiovasculare
Caracteristici
www.self-storage-hk.com
www.mindbodyandfood.ca
Depresie
Surse
Peste
Carne de pasare
Varza
Iepure
Vitamina B6
Excretia Acid 4-piridoxic
(urina)
pure-natur.blogspot.com
www.scbt.com
Ex 320 nm
Em 430 nm
Kwon OS at al,
Eur J Biochem. 1994
219(3):807-12
Vitamina B7
Fritz Kögl
www.tuindorpoost.nl
din galbenusul de ou
cristalizare
1.1 mg biotin / 226 Kg galbenus
Alte denumiri
biotina
Factor X
Coenzima R
Vitamina H
Donald B. Melville (1942)
Determinarea
structuriiStanton A. Harris (1943)
Sinteza
Sintetizata numai de bacterii
Hayashi, H. Et al., Cell Reports
20, 1513, 2017
Vitamina B7
Utilizata de 4 enzime importante –
carboxilaze
influenteaza si procesele de
transcriptie si translatie a ADNului
http://chem.libretexts.org/
Reciclarea biotinei in organism
https://lpi.oregonstate.edu
Transferul unei grupari CO2-
2. Decarboxilaze
1. Carboxilaze
3. Transcarboxilaze
Proteine care leaga biotina
Biotina- Rolul metabolic
N-carboxi-biotina
www.chemie.unibas.ch
Proteina acida (galbenus)
Transport, dezvoltare embrion
Avidina (albus de ou)
2 Trp sunt legati de biotina
Streptavidina
(S. avidinii)
Kd = 10-14 - 10-15 M
www.idtdna.com
Interactioneaza cu streptavidina
Biotin-doxorubicina
Tripodo G et al. (2014) New Perspectives
in Cancer Therapy: The Biotin-Antitumor
Molecule Conjugates., Med Chem, S1: 004.
Vitamina B7
Sintetizata de bacterii – intestinul gros
unele plante sau ciuperci
Deficienta - consum de albus de ou crud
- lipsa genei biotinidazei
Indepartarea biotinei din proteine mici
Surse
Deficienta – activitatea enzimei din leucocite
Nivele mari de acizi in ser
https://www.slideshare.net/
Deficientele vitaminei B7
http://image.slidesharecdn.com/vitaminb7biotin
http://www.shutterstock.com/
Vitamina B9 (acidul folic)
Lucy Wills - 1931
Folatul – previne anemia
(in timpul sarcinii)
E. L. Robert Stokstad
Forma cristalina a
vitaminei B9
Sidney Farber
Parintele chemoterapiei
moderne
Aminopterina
Vitamina B9
- sub formă de poliglutamaţi cu 4-6 resturi glutamil
- transportor de grupe C1
–CH2-, -CHO, CH2OH, -CH=NH
- intervine în metabolismul amino acizilor sau acizilor nucleici
- alimente- folat poliglutamat
- adsorbtie- folat monoglutamat
metilare
transport
Rolul vitaminei B9
http://www.health-boundaries.com
Metotrexatul (MTX)
- artitra reumatoida
- psoreazis
- cancerelor (san, oase)
- Inhibitor al dihidrofolat reductazei (DHFR)
DHFR (E coli; PDB 1rx3)Rajagopalan et al., PNAS.,. 91 (21), 13481 (2002)
Derivati ai vitaminei B9
In intestin
Acid folic THF
Surse
Cereale integrale
Legume verzi
Fructe
Instabilitate
T
h
aerului
Vitamina B9
thescrutinizer.net
Vitamina B9
Deficienta
Anemie megaloblastica
www.dreamstime.com
Oboseala
amorțeală și
furnicături la
degete
Ulceratii
Cavitatea bucala
Terapie medicamentoasă
anticanceroasă, contracepție
Vitamina B12
George H. Whipplewww.nobelprize.org
Anemie indusa
tratament
Ficat crud
George Richards Minot William P. Murphy
Ficat crud
Tratarea anemiei pernicioase
www.dreamstime.com
Vitamina B12
metil-cobalamina conversia homocisteinei la metionină
adenozil-cobalamina producerea energiei prin scindareaacizilor grasi, izomerizare
https://jamanetwork.com
B12 Sinteza hemoglobinei
Sinteza ADNului leucocitelor
Carenta Anemie perncioasa
Dereglarea SNC
Surse
Carne
Lapte
Oua
Instabilitate T
Antidot Cianura (incendii)
CN- inhiba cit c oxidaza
www.pnas.org
5 g hidroxicobalamine injectat
timp de 15 min
Pielea/urina – roz
(cianocobalamina)
Vitamina C
ScorbutulSec XVII-lea
mentalfloss.com
Doctorul James Lind Sec XVIII-lea
Introduce cura cu citrice Traarea marinarilor britanici
Vitamina C
Albert Szent-Gyorgyi1929 activitate famacologica
1937 Premiu Nobel
In organism
Reactii redox
Reactii
Hidroxilare aminoacizi proteine
Hidroxilare steroli
Absorbtia fierului
Descopera 2 proteine
actina
miozina
Vitamina C
Biosinteze dependente de vitamina C
Sinteza carnitinei
Hidroxilarea prolinei
din colagen
http://www.chemistryviews.org/details/ezine Sinteza Tyr din Phe
Sinteza noradrenalinei din dopamina
Sinteza serotoninei din triptofan
Amidarea peptidelor
Carenta
Tulburari gastro-intestinale
Boli infectioase
Neoplazii
Scorbut
majore
Hemoragii
Leziuni ale tesutului osos
(perturbarea sintezei
colagenului)
Vitamina C
www.medicinevitamins.com
vet.uga.edu