Hidrosolubles y Liposolubles

Vitaminas - coenzimas
Sustancias vitales para muchas formas de vida.
Actúan en pequeñas cantidades. Su importancia biológica
radica en que algunos organismos no las sintetizan y deben
adquirirlas exógenamente.
Clasificación.
Se clasifican en dos grupos, las hidrosolubles y
liposolubles. Las vitaminas hidrosolubles funcionan como
coenzimas y las liposolubles comprenden a las vitaminas A,
D, E y K. Estas ultimas, los animales superiores las
adquieren en su mayor parte en forma exógena. Su
función en vegetales y microorganismos no está claro.
No actúan como componentes de las coenzimas.
Tiamina (Vitamina B1) y pirofosfato de
tiamina.
Se precisa en la dieta de la mayor parte de los
vertebrados y en algunos microorganismos. Su deficiencia
produce el beriberi en el hombre y polineuritis en las aves.
Características.
1:- Constituida por una pirimidina sustituida unida por un
puente metileno a un tiazol. Aparece en las células en su
forma de coenzima activa ( el pirofosfato de tiamina), llamado
antiguamente cocarboxilasa.
2:- El pirofosfato de tiamina funciona como coenzima en las
reacciones que separan grupos aldehídos y/o que se transfieren
en el metabolismo de los glucidos.
3:- Actúa como coenzima al promover la descarboxilación no
enzimática del piruvato y generar acetaldéhido y CO2.
Características.
4:- La deficiencia de tiamina en la dieta de los animales
experimentales, muestra una disminución no uniforme de la
utilización del piruvato, según el tejido. Ej: cerebro en ratas y
no así en el tejido muscular.
Riboflavina (Vitamina B2) y flavíndinucleótido.
Se aisló en los huevos y en la leche. El aislado de la
leche se asignó como lactoflavina y posteriormente riboflavina.
Es un factor de crecimiento en el perro y otros animales.
Corresponde a un derivado de la isoaloxacina. Esta vitamina
es sintetizada por todos los vegetales e incluso por algunos
microorganismos, pero no por los animales.
Características.
1:- Este grupo está constituido por las coenzimas FAD y FMN.
2:- Los flavín - nucleótidos, actúan como grupos prostéticos de
las enzimas de oxido-reducción, conocidas como flavoenzimas
o flavoproteínas.
3:- Las enzimas que necesitan estas coenzimas participan en la
degradación oxidativa del piruvato, de los ácidos grasos y de
los aminoácidos, así como en el transporte de electrones.
Características.
4:- En la mayor parte de las enzimas el flavín-nucleótido se
une fuertemente en forma no covalente. A excepción de la
succinato - deshidrogenasa, donde el FAD se une
covalentemente.
5:- Una característica de los flavín-nucleótidos es que pueden
reducirse para dar FMNH2 y FADH2, como consecuencia de
una reducción reversible del anillo isoaloxacínico en el ciclo
catalítico de las flavoproteínas.
6:- Las formas oxidadas de estas coenzimas son de color
amarillo, rojas o verde.
Acido nicotínico (niacina) y nucleótido de
piridina.
Su carencia produce pelagra en el hombre y lengua
negra en el perro. Se designa como ácido nicotínico, porque es
un componente de la nicotina del tabaco, un alcaloide tóxico
(niacina). Es sintetizada por los vegetales y la mayor parte de
los animales, a partir de precursores como el triptófano .
Características.
1:- Existen dos coenzimas que contienen una amida del ácido
nicotínico (nicotinamida), como componente esencial. El
dinucleótido de nicontínamida y adenina (NAD) ó difosfopiridín - nucleótido (DPN) y el fosfato de dinucleótido de
nicontínamida y adenina (NADP), también llamado trifosfopiridín - nucleótido (TPN). También se conocen como
coenzimas de piridina o nucleótidos de piridina.
2:- Actúan como coenzimas de un gran número de
oxidorreductasas, llamadas deshidrogenasas dependientes de
la piridina.
Características.
3:- Estas coenzimas se unen a la proteína de la deshidrogenasa en
forma débil y por ello funcionan más como sustrato que grupo
prostético.
4:- Actúan como aceptores de electrones, durante la eliminación
de átomos de hidrógeno procedentes de la molécula de sustrato.
5:- Un átomo de H se transfiere como ión hidruro a la
nicotínamida de la formas oxidadas de estas coenzimas (NAD+,
DADP+), reduciéndolas. El otro H se transfiere como ión H.
Características.
6:- Las deshidrogenasa piridín - dependientes son
específicas, ya sea para el NAD+ o del NADP+.
7:- Las reacciones catalizadas por las piridín-nucleótidos
deshidrogenasas son reversibles.
8:- Las formas reducidas de NAD+ y NADP+ absorben a un
máximo de 340 nm.
Acido pantoténico y Coenzima A.
Actúa como factor de crecimiento que contiene
azufre. Es sintetizado por los vegetales y microorganismos.
Indispensable en la dieta de los vertebrados. En 1948 se
identificó con el nombre de Coenzima A.
Características.
1:- La función de esta coenzima - SH, es actuar como
transportador de grupos acilos en las reacciones enzimáticas
implicadas en la oxidación de los ácidos grasos, en la síntesis
de los ácidos grasos, en la oxidación del piruvato y en las
acetilaciones biológicas.
2:- Se forma durante la oxidación enzimática del piruvato o de
los ácidos grasos y a partir del acetato libre en presencia de la
enzima acetil CoA-sintetasa.
3:- El Acetil Coa, puede reaccionar con aceptores de grupos
acilos Ej: colina, y generar acetilcolina, etc.
Vitamina B6 y Coenzima de piridoxina.
Se identificó como elemento esencial para prevenir
una dermatitis, llamada acridina. Posteriormente se identificó
una molécula con iguales propiedades que se asignó como
piridoxina, la que se convierte en dos formas biológicamente
activas: el piridoxal y piridoxamina, que son los factores de
crecimiento para las bacterias. Las formas coenzimáticas
activas de la vitamina B6, son el fosfato de piridoxal y el
fosfato de piridoxamina. Estas coenzimas actúan en reacciones
enzimáticas en que el grupo amino de los aminoácidos se
transforma y transfiere.
Biotina y biocitina.
La biotina protege a los animales de la toxicidad
causada por la íngesta de la clara de huevo. Esta vitamina es
sintetizada por las enterobacterias, sólo cuando existe una
supresión de la vitamina en la dieta del animal. La clara de
huevo induce una deficiencia de la vitamina, por la presencia
de una proteína, la avidina que se une a la biotina e impide su
absorción en el intestino.
La función de la biotina es participar en la
transferencia enzimática e incorporación del CO2. Además
actúa como grupo prostético de la enzima propioni l - CoA
carboxilasa, formando el compuesto biotinil-lisina o biocitina.
Acido fólico y Coenzimas.
Vitamina cuya deficiencia causa en los mamíferos
disminución en el crecimiento y aparición de diversas formas
de anemia. Esta formada por : 1) Una pteridina sustituida, 2)
ácido p-aminobenzoico y 3) ácido glutámico. El síntoma
bioquímico más importante es el impedimento de la biosíntesis
de purinas y de la timina.
El ácido fólico se convierte por reducción en su forma
coenzimática, el ácido tetrahidrofólico (FH4), que actúa como
transportador intermediario de grupos hidroximetilos, formilo o
metilos.
Acido lipoico.
También llamado ácido tiótico. Esta vitamina presenta
dos formas, el ácido lipoico (disulfuro cíclico) y su forma de
cadena abierta reducida, el ácido dihidrolipoico.
El ácido lipoico, actúa como coenzima de la
decarboxilación oxidativa del piruvato y otros alfa-oxoácidos.
Vitamina B12 y Coenzima B12.
Su deficiencia es causa de la anemia perniciosa.
Vitamina que se conoce como cianocobalamina. Presenta
dos componentes característicos: El sistema de anillos de
corrina, parecido a la porfirina de la hemoglobina y el
ribonucleótido 5,6-dimetilbenzimi- dazol. El cianuro es un
componente esencial de esta vitamina. Animales y vegetales
pueden sintetizar esta vitamina, sólo ciertos
microorganismos.
La vitamina B12 es esencial para la maduración
normal y el desarrollo de los eritrocitos. La coenzima B12
es esencial para las enzimas que desplazan H+ a un aceptor
y reciben de éste un grupo OH.
Vitamina C.
También llamada ácido ascórbico , se precisa en la
dieta de algunos vertebrados como el hombre. La mayor parte
de los animales y vegetales la sintetizan, a partir de glucosa y
otros precursores. Es un potente reductor, es decir, pierde
protones y se transforma en ácido deshidroascórbico, que
presenta actividad de vitamina C. En los tejidos vegetales y
animales se presenta en grandes cantidades a diferencia de
otras vitaminas hidrosolubles.
Vitaminas liposolubles
Todas estas vitaminas son compuestos derivados
de isoprenoides. No se las ha encontrado una función
específica como coenzimas. Comprenden a las vitaminas
A, D, E y K.
Vitamina A.
Aparece en dos formas estructurales: Vitamina A1 o
retinol 1, que se presenta en los mamíferos y peces marinos,
y vitamina A2 ó retinol 2, común en los peces de agua dulce.
La actividad de la vitamina A en mamíferos no sólo se debe a
los retinoles, sino que también a los carotenoides abundantes
en los vegetales. Estos se convierten en vitamina A por
reacciones enzimáticas en la mucosa intestinal y en el
hígado. La carencia de esta vitamina produce deficiencia en
el crecimiento de los individuos, piel seca, degeneración de
los riñones. Su función principal radica en el ciclo visual. Las
necesidades de esta vitamina son satisfecha por la íngesta de
hortalizas.
Vitamina D.
Su carencia produce enfermedad en los huesos con
arqueamiento de éstos y el pecho de paloma. Se presenta en
inviernos prolongados, donde los niños no se exponen a la
luz solar. Se han aislados varios componentes con actividad
de vitamina D, entre éstos los más importantes son la
vitamina D2 (ergocalciferol) y la vitamina D3
(colecalciferol), que es la forma encontrada en los
mamíferos. Estas pueden ser consideradas como esteroides,
donde el anillo B se ha roto. La vitamina D se forma a partir
del precursor 7 - deshidrocolesterol de los animales, que se
convierte en colecalciferol por la irradiación solar.
Vitamina E.
Se aisló del germen del trigo y se asignó como
tocoferol. En vegetales el tocoferol más activo y abundante
es el alfa tocoferol. Su deficiencia produce en ratas
infertilidad, degeneración de los riñones, necrosis del
hígado, distrofia muscular. Su función aún no está clara. Sin
embargo se ha descubierto que los tocoferoles presentan
actividad anti - oxidantes, es decir, que impiden la autooxidación de los ácidos grasos muy insaturados, cuando se
hallan expuestos al oxígeno molecular.
Vitamina K.
Factor nutritivo necesario para la coagulación de la
sangre. Presenta dos formas, donde la K2 sería la más activa.
Su deficiencia produce la incapacidad del hígado de
sintetizar la enzima proconvertiva involucrada en la síntesis
de protrombina, precursor de la trombina.