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1 Vitamine Idrosolubili Vit. C (acido ascorbico) Vit. B1 (tiamina) Vit. B2 (riboflavina) Vit. B3 (niacina) Vit. B5 (acido pantotenico) Vit. B6 (piridossina)

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1 1 Vitamine Idrosolubili Vit. C (acido ascorbico) Vit. B1 (tiamina) Vit. B2 (riboflavina) Vit. B3 (niacina) Vit. B5 (acido pantotenico) Vit. B6 (piridossina) Vit. B9 (acido folico) Vit. A (retinolo) 7-deidrocolesterolo) Vit. D (7-deidrocolesterolo) Vit. E (tocoferolo) Vit. K (fillochinone) Vit. B12 (cobalammina)Liposolubili Vit. B7 (biotina) Acido lipoico (lipoillisina)

2 Le principali fonti alimentari di vitamina B1 sono: cereali integrali, latte, carne, pesce Le principali fonti alimentari di vitamina B1 sono: cereali integrali, latte, carne, pesce 2 Vitamina B1 (Tiamina) (1)

3 Vitamina B1 (tiamina) 3 Anello tiazolico Vitamina B1 (Tiamina) (2) La carenza di vitamina B1 induce anoressia nervosa, costipazione, senso beriberi di affaticamento, nausea e vomito, depressione, ipertrofia cardiaca, debolezza che conduce fino ad atassia e, in caso di deficienza eccessiva, al beriberi. Il beriberi è (era) una malattia diffusa in Asia, in seguito ad una alimentazione quasi esclusivamente basata sul consumo di riso raffinato (brillato). La tiamina contenuta nei cibi viene persa nelle acque di cottura se questa viene eccessivamente protratta. A parte questa considerazione, assumendo una dieta standard occidentale, è difficile incorrere nella avitaminosi B1

4 *Nicholaas Tulp ( ) più che per la sua attività scientifica è ricordato per essere stato immortalato da Rembrandt nel 1632 al centro della famosa tela La lezione di Anatomia. La prima descrizione medica del beriberi è stata fatta da due medici olandesi: Bontius (1642) e Nicolaas Tulp (1652)*. Tulp visitò un giovane olandese che era tornato dalle Indie con la malattie che gli indigeni chiamavano beriberi. Tulp fece una descrizione molto dettagliata del beriberi, senza però capire che lorigine della malattia era nutrizionale. Questa scoperta avvenne 200 anni più tardi. 4 Vitamina B1 (Tiamina) (3)

5 5 Vitamina B1 (Tiamina) (4) decarbossilasi La forma attiva della vitamina B1 è la tiamina pirofosfato, coenzima delle decarbossilasi che catalizzano la decarbossilazione di alcuni chetoacidi (piruvato, -chetoglutarato) decarbossilasi La forma attiva della vitamina B1 è la tiamina pirofosfato, coenzima delle decarbossilasi che catalizzano la decarbossilazione di alcuni chetoacidi (piruvato, -chetoglutarato)

6 Es:. Piruvato decarbossilasi (conversione di piruvato in acetaldeide) 6 Vitamina B1 (Tiamina) (5)

7 7 Vitamina B2 (Riboflavina) (1) Le principali fonti di vitamina B2 sono: cereali, noci, latte, uova, vegetali a foglia verde, carne magra Le principali fonti di vitamina B2 sono: cereali, noci, latte, uova, vegetali a foglia verde, carne magra

8 La vitamina B2 o Riboflavina è costituita da isoallossazina legata tramite un atomo di N al ribitolo (polialcool a 5C) E termostabile ma si decompone alla luce La vitamina B2 o Riboflavina è costituita da isoallossazina legata tramite un atomo di N al ribitolo (polialcool a 5C) E termostabile ma si decompone alla luce 8 Vitamina B2 (Riboflavina) (2) Isoallossazina Ribitolo

9 9 Vitamina B2 (Riboflavina) (3) Riboflavina deidrogenasi La riboflavina fa parte del coenzima di alcune deidrogenasi sotto forma di Flavina MonoNucleotide (FMN) o Flavina Adenina Dinucleotide (FAD) deidrogenasi La riboflavina fa parte del coenzima di alcune deidrogenasi sotto forma di Flavina MonoNucleotide (FMN) o Flavina Adenina Dinucleotide (FAD) Spesso le deidrogenasi FAD dipendenti sono legate covalentemente allenzima Spesso le deidrogenasi FAD dipendenti sono legate covalentemente allenzima

10 10 Le reazioni di deidrogenazione con enzimi che utilizzano il FAD come cofattore (deidrogenasi FAD dipendenti) consistono quasi sempre nella rottura di due legami C-H con formazione di un doppio legame C=C La reazione è reversibile Le reazioni di deidrogenazione con enzimi che utilizzano il FAD come cofattore (deidrogenasi FAD dipendenti) consistono quasi sempre nella rottura di due legami C-H con formazione di un doppio legame C=C La reazione è reversibile Vitamina B2 (Riboflavina) (4) H-C-H + FAD H-C-H C + FADH 2 C H H

11 11 Vitamina B2 (Riboflavina) (5) Es 1: 1 a reazione della ossidazione acidi grassi ( -ossidazione) Es 2: 6 a reazione del ciclo di Krebs COOH H-C-H COOH C H H COOH HOOC FAD FADH 2 succinato deidrogenasi Succinato Fumarato

12 Le principali fonti di vitamina B3 sono: latticini, pollame, pesce, carne magra, noci, uova Le principali fonti di vitamina B3 sono: latticini, pollame, pesce, carne magra, noci, uova Vitamina B3 (Niacina) (1) 12

13 13 niacina nicotinammide vitamina PP Vitamina B3 (Niacina) (2) La nicotinammide fa parte del coenzima di alcune ossidoreduttasi sotto forma di nicotinammide adenin dinucleotide (NAD)

14 + H + O N CONH + 2 N CONH 2 + 2H + + 2e - - 2H + - 2e - dinucleotide Nicotinammideadenin 14 N NH 2 N N N O OHOH H-O-P-O-CH 2 O Vitamina B3 (Niacina) (3) O OHOH H-O-P-O-CH 2 O NAD + NADH + H +

15 15 Le reazioni di deidrogenazione con enzimi che utilizzano il NAD come cofattore (deidrogenasi NAD dipendenti) coinvolgono quasi sempre lossidazione di un gruppo alcolico primario o secondario con formazione di un gruppo aldeidico o chetonico rispettivamente La reazione è reversibile Le reazioni di deidrogenazione con enzimi che utilizzano il NAD come cofattore (deidrogenasi NAD dipendenti) coinvolgono quasi sempre lossidazione di un gruppo alcolico primario o secondario con formazione di un gruppo aldeidico o chetonico rispettivamente La reazione è reversibile H -- C -- O -- H H – C – O -- H C=O C=O H Vitamina B3 (Niacina) (4) H + NAD + + NADH + H +

16 COO - H-C-O-H H-C-H COO - NAD NADH + H + H-C-O-H malato deidrogenasi 16 Vitamina B3 (Niacina) (5) Es 1: fermentazione lattica Es 2: ultima reazione del ciclo di Krebs Malato Ossalacetato COO - C=O H-C-H COO - C=O CH 3 NADH + H + NAD + lattato deidrogenasi COO - H-C-O-H CH 3 Piruvato Lattato

17 Nellorganismo la nicotinammide può essere sintetizzata a partire dallamminoacido triptofano. Questa via di sintesi tuttavia non è sufficiente per sopperire al fabbisogno giornaliero della vitamina. Sono peraltro richieste altre vitamine per unefficiente sintesi Nellorganismo la nicotinammide può essere sintetizzata a partire dallamminoacido triptofano. Questa via di sintesi tuttavia non è sufficiente per sopperire al fabbisogno giornaliero della vitamina. Sono peraltro richieste altre vitamine per unefficiente sintesi Tiamina Piridossina Riboflavina 17 Vitamina B3 (Niacina) (6)

18 Unalimentazione povera di nicotinammide e di triptofano o lincapacità di assorbire la vitamina portano a sviluppare nelluomo la pellagra, una forma di dermatite che si associa sempre a sindromi neurologiche, diarrea, demenza. Oggi la pellagra è diventata una rarità, anche nei paesi meno sviluppati. 18 Vitamina B3 (Niacina) (7)

19 Lacido pantotenico è un olio necessario per la vita degli animali superiori e di alcuni micro-organismi. E presente nel latte, carne, verdure, incluse le patate Lacido pantotenico è un olio necessario per la vita degli animali superiori e di alcuni micro-organismi. E presente nel latte, carne, verdure, incluse le patate 19 Vitamina B5 (Acido pantotenico) (1) H H CH 3 HO-- C-- CH 2 -- CH 2 --N--- C--- C --- C-- CH 2 -OH O O OH CH 3 H H CH 3 HO-- C-- CH 2 -- CH 2 --N--- C--- C --- C-- CH 2 -OH O O OH CH 3 Acido pantotenico

20 La forma attiva della vitamina è il coenzima A (CoA-SH) 20 Vitamina B5 (Acido pantotenico) (2) CoA-SH H H CH 3 HO– C -- CH CH N- -- C--- C --- C---- CH 2 -- OH O O OH CH 3.

21 21 Vitamina B5 (Acido pantotenico) (3) Es: ultima reazione della -ossidazione Il coenzima A è implicato in reazioni di trasferimento dei gruppi acilici (vedi metabolismo degli acidi grassi e degli zuccheri)

22 Piridossina Piridossammina 22 Vitamina B6 (Piridossina) (1) Per vitamina B6 si intende una famiglia di composti interconvertibili. La maggior parte della vitamina B6 è sotto forma di piridossammina e piridossale presenti nella carne, pesce, pollame, patate, vegetali e frutta Per vitamina B6 si intende una famiglia di composti interconvertibili. La maggior parte della vitamina B6 è sotto forma di piridossammina e piridossale presenti nella carne, pesce, pollame, patate, vegetali e frutta Piridossale

23 La richiesta di vitamina B6 è proporzionale alla attività del metabolismo proteico. E importante durante la gravidanza e lallattamento 23 Vitamina B6 (Piridossina) (2) La forma attiva della vitamina B6 è il coenzima piridossalfosfato (PLP) PLP

24 Vitamina idrosolubile sintetizzata da molte specie di microrganismi, alghe e piante. Nellorganismo la flora batterica intestinale sintetizza biotina ma, essendo la vitamina assorbita nellintestino tenue, la maggior parte della biotina sintetizzata è eliminata con le feci Vitamina idrosolubile sintetizzata da molte specie di microrganismi, alghe e piante. Nellorganismo la flora batterica intestinale sintetizza biotina ma, essendo la vitamina assorbita nellintestino tenue, la maggior parte della biotina sintetizzata è eliminata con le feci Vitamina B7 (Biotina) (1) E presente nella maggior parte degli alimenti 24

25 Biocitina Vitamina B7 (Biotina) (2) reazioni di carbossilazione Le funzioni biochimiche della biotina sono collegate al suo ruolo come gruppo prostetico di enzimi (ligasi) che catalizzano le reazioni di carbossilazione La biotina è legata covalentemente allenzima tramite legame carbammidico con un residuo di lisina reazioni di carbossilazione Le funzioni biochimiche della biotina sono collegate al suo ruolo come gruppo prostetico di enzimi (ligasi) che catalizzano le reazioni di carbossilazione La biotina è legata covalentemente allenzima tramite legame carbammidico con un residuo di lisina 25

26 26 Vitamina B7 (Biotina) (3) Carbossilasi che utilizzano biotina come cofattore Le carbossilasi hanno due siti: uno per lATP (1° fase) e uno per la lo ione bicarbonato (2° fase) (vedi esempio successivo)

27 27 Vitamina B7 (Biotina) (4) Es: piruvato carbossilasi

28 La deficienza di biotina è molto rara Lunica possibilità di ipovitaminosi da biotina si avrebbe soltanto assumendo in maniera continuativa albume duovo crudo. Nellalbume è infatti contenuta avidina, una glicoproteina che lega la biotina e non ne consente lassorbimento intestinale. Nella rara eventualità di ipovitaminosi da biotina insorgono dolori muscolari e parestesia, accompagnati da dermatite esfoliativa e perdita di capelli. Vitamina B7 (Biotina) (5) Deficienza di biotina Anche lipervitaminosi è molto improbabile perché la ridotta capacità di assorbimento intestinale e lescrezione urinaria possono compensare ampiamente una eventuale assunzione eccessiva della vitamina. 28

29 Pteridina sostituita Acido p -amminobenzoico Acidoglutammico La funzione coenzimatica dellacido folico richiede una doppia idrogenazione del nucleo pteridinico ad opera del NADPH La funzione coenzimatica dellacido folico richiede una doppia idrogenazione del nucleo pteridinico ad opera del NADPH 29 Vitamina B9 (Acido folico) (1)

30 n Acido diidrofolico Acido tetraidrofolico n NADPH 30 Vitamina B9 (Acido folico) (2) NADPH

31 Funzione metabolica Trasferimento di frammenti monocarboniosi 31 Vitamina B9 (Acido folico) (3) = metile idrossimetile metilene metenile formile CH 3 CH 2 OH CH 2 CH C H O

32 ANTIFOLICIANTIFOLICI Sono analoghi chimici che agiscono da antivitamina MetotrexatoMetotrexato 32 AminopterinaAminopterina Vitamina B9 (Acido folico) (4)

33 ANTIFOLICIANTIFOLICI Gli antifolici agiscono da antibiotici e antitumorali inibendo lattività della diidropterato sintetasi e della diidrofolato reduttasi rispettivamente. Viene così inibita la sintesi dei nucleotidi purinici che comporta un arresto della mitosi e quindi della divisione cellulare. 33 Vitamina B9 (Acido folico) (5)

34 34 Vitamina B12 (Cobalammina) (1) E caratterizzata dalla presenza di 4 anelli pirrolici simili a quelli delleme con il Fe sostituito da Co (anello corrinico) La vitamina B12 negli animali è prodotta esclusivamente dalla flora batterica intestinale. Per questo i conigli, mangiano periodicamente le proprie feci E presente nella carne, pesce, pollame, molluschi, latte, uova, formaggi E presente nella carne, pesce, pollame, molluschi, latte, uova, formaggi

35 La vitamina è rilasciata dalle proteine alimentari che la contengono quando viene a contatto con lambiente acido dello stomaco, sotto lazione della pepsina. La vitamina è assorbita a livello intestinale grazie ad una proteina (fattore intrinseco, IF) Lassorbimento intestinale può essere ridotto da: metalli pesanti, alcool e carenza di calcio Sintomi da carenza di vitamina B12: anemia perniciosa Sintomi da carenza di vitamina B12: bassi livelli di emoglobina, basso numero di eritrociti, debolezza, letargia, palpitazioni, cefalea, affanno (anemia perniciosa) La vitamina B12 è stata lultima delle vitamine ad essere isolata (dal fegato, nel 1948).Già nel 1926 si consigliava però di mangiare fegato crudo per curare lanemia Assorbimento della vitamina B12 dagli alimenti 35 Vitamina B12 (Cobalammina) (2)

36 metabolismo degli amminoacidi (A) metabolismo ossidativo acidi grassi a numero dispari atomi di C (B) fermentazione propionica nei ruminanti (B) sintesi degli acidi nucleici metabolismo del calcio Ruolo metabolico della vitamina B12 36 Vitamina B12 (Cobalammina) (3)

37 La vitamina C è stabile allo stato secco ma si ossida facilmente quando è in soluzione, a meno che la soluzione non sia debolmente acida (pH 4-6) La vitamina C è stabile allo stato secco ma si ossida facilmente quando è in soluzione, a meno che la soluzione non sia debolmente acida (pH 4-6) 37 Vitamina C (acido ascorbico) (1) La vitamina C è presente nella frutta (agrumi), patate, peperoni e nelle verdure fresche in foglia La vitamina C è sintetizzata nei mammiferi a partire dal D-glucoronato. Nelluomo e nei primati la reazione finale non avviene La vitamina C è sintetizzata nei mammiferi a partire dal D-glucoronato. Nelluomo e nei primati la reazione finale non avviene

38 Mantiene allo stato ridotto gli ioni Fe 2+ e Cu +, funzionando quindi da cofattore delle mono-ossigenasi attive nelle reazioni di: idrossilazione della prolina e lisina, durante il processo di maturazione del collagene; idrossilazione della tirosina sintesi della carnitina sintesi delle catecolammine sintesi di ormoni peptidici Agisce da scavenger di radicali liberi E coinvolta nella mobilizzazione del ferro dai depositi di ferritina e emosiderina 38 Vitamina C (acido ascorbico) (2) Ruolo della vitamina C

39 Assorbimento La vitamina C è assorbita a livello dellintestino tenue. Il processo è stereospecifico ha le caratteristiche del trasporto attivo (e quindi saturabile) è accompagnato dalla captazione di ioni Na + il pool aumenta, fino al raggiungimento della soglia renale. 39 Vitamina C (acido ascorbico) (3) + + assunzione alimentare capacità di assorbimento metabolismo escrezione urinaria Vit. C emivita giorni - -

40 Deficienza di vitamina C Sintomi Perdita dellappetito Perdita dellappetito Affaticabilità Affaticabilità Debolezza Debolezza Lenta cicatrizzazione delle ferite Lenta cicatrizzazione delle ferite Diminuito assorbimento di ferro Diminuito assorbimento di ferro 40 Vitamina C (acido ascorbico) (4) Cause Sottonutrizione Sottonutrizione Gravidanza Gravidanza Allattamento Allattamento Terapie farmacologiche prolungate Terapie farmacologiche prolungate Abuso di alcool Abuso di alcool Abuso di fumo Abuso di fumo Profonda Sintomi Emorragie petecchialiEmorragie petecchiali IpercheratosiIpercheratosi Congestione follicolareCongestione follicolare AffaticabilitàAffaticabilità Alterazioni gengivali Alterazioni gengivali Dolori articolari Dolori articolari Edema EdemaScorbuto Lieve

41 41 Vitamine liposolubili A,D,E,K La struttura delle quattro vitamine A, D, E, K è costituita da anelli e da lunghe catene laterali alifatiche che conferiscono insolubilità in acqua e solubilità in ambienti idrofobici come i lipidi. Proprio per questo sono più difficili da studiare e quindi il ruolo che rivestono è meno noto rispetto a quelle liposolubili

42 retinolo retinale Acido retinoico 42 Vitamina A (Retinolo) (1) Attualmente si conoscono tre forme di vitamina A distinte in base allo stato di ossidazione del gruppo funzionale terminale

43 Fegato, uova, burro, latte e latticini sono le principali sorgenti alimentari di vitamina A nella dieta occidentale 43 Vitamina A (Retinolo) (2) Le verdure fresche di colore giallo o verde scuro sono sorgenti alimentari di - carotene un lipide vegetale con 30 C da cui per scissione ossidativa si ottiene la vitamina A (15 C)

44 -carotene -carotene -carotenediossigenasi -carotenediossigenasi retinale 44 Vitamina A (Retinolo) (3)

45 La vitamina A è un fattore essenziale nel processo biochimico su cui si basa la vista 45 Vitamina A (Retinolo) (4)

46 Retinaleisomerasi trans-retinale cis-retinale rodopsina opsina fotone nella retina 46 Vitamina A (Retinolo) (5)

47 La carenza di vitamina A causa opacità della cornea La carenza di vitamina A causa opacità della cornea La carenza di Vitamina A provoca nella cornea una epitelizzazione difettosa e cheratomalacia (uno stato patologico che porta allindebolimento e allopacizzazione della cornea) Lavitaminosi A è la causa più comune di cecità La vitamina A è infatti coinvolta nella crescita e nel differenziamento delle cellule epiteliali 47 Vitamina A (Retinolo) (6)

48 La vitamina A è essenziale nella conversione del colesterolo in estrogeni nella femmina e in androgeni nel maschio La vitamina A è essenziale nella conversione del colesterolo in estrogeni nella femmina e in androgeni nel maschio 48 Vitamina A (Retinolo) (7)

49 49 Vitamina A (Retinolo) (8)

50 Segni della carenza di vitamina A Unghie fragili, cirrosi epatica, ulcerazioni della cornea, diarrea, pelle ruvida, secca o prematuramente invecchiata, affaticamento frequente, assenza di secrezione lacrimale, perdita dellodorato, perdita dellappetito, cecità notturna, ostruzione dei dotti biliari, crescita scarsa dellosso suscettibilità alle infezioni respiratorie, colite ulcerativa 50 Vitamina A (Retinolo) (9) Ipervitaminosi A È praticamente impossibile assumere un eccesso di vitamina A con gli alimenti. Gli accumuli di vitamina A nel fegato derivano sempre dallassunzione eccessiva di farmaci o integratori alimentari. I sintomi che accompagnano questa ipervitaminosi sono: dolori alle ossa, dermatiti, nausea, diarrea. Leccesso di vitamina A è teratogeno e va evitato in gravidanza

51 Vitamina D (7-deidrocolesterolo) Il colesterolo epatico è il precursore della vitamina D 51 Vitamina D (1)

52 Metabolismo del calcio e vitamina D Lidrossiapatite, un fosfato di calcio modificato, va a costituire la parte inorganica del tessuto scheletrico attraverso un processo di mineralizzazione 52 Vitamina D (2) [Ca 3 (PO 4 ) 2 ]Ca(OH) 2

53 sintetizzano: sintetizzano: collagene di tipo 1, osteocalcina, fibronectina, trombospondina, sialoproteina ossea, osteopontina. Osteoblasti controllano: controllano: la mineralizzazione dellosso 53 Vitamina D (3)

54 Il 7-deidrocolesterolo, sintetizzato nel fegato, viene trasferito alla pelle dove, per esposizione alla luce, si converte in colecalciferolo Colecalciferolo 54 Vitamina D (4)

55 Il colecalciferolo torna al fegato dove viene idrossilato a 25-idrossicolecalciferolo 25-idrossicolecalciferolo 55 Vitamina D (5)

56 Nel rene il 25-idrossicolecalciferolo viene nuovamente idrossilato a 1,25-diidrossicolecalciferolo 1,25-diidrossicolecalciferolo 56 Vitamina D (6)

57 Il ruolo di 1,25-diidrossicolecalciferolo è quello di mantenere nel sangue una concentrazione fisiologica di Ca 2+, attivandone il rilascio dal tessuto osseo Ca Vitamina D (7)

58 Uno stato di intossicazione (ipercalcemia/ipercalciuria) da Vitamina D si osserva soltanto con lassunzione di una quantità 10 volte superiore a quella raccomandata (è la vitamina più tossica) Uno stato di intossicazione (ipercalcemia/ipercalciuria) da Vitamina D si osserva soltanto con lassunzione di una quantità 10 volte superiore a quella raccomandata (è la vitamina più tossica) Ca 2+ Calcolosi renale, artriti, nausea, perdita di appetito 58 Vitamina D (8)

59 Il rachitismo che si instaura per carenza nella dieta di vitamina D è dovuto a... difettosa mineralizzazione dellosso causata dalla carenza di calcio formazione continua di osteoni e cartilagine ingrossamento delle giunzioni costo- condrali (rosario rachitico) ed arcuamento degli arti inferiori 59 Vitamina D (9)

60 60 Nelladulto la carenza di vitamina D causa osteoporosi e osteomalacia Vitamina D (10)

61 -tocoferolo: R 1, R 2, R 3 = metile -tocoferolo: R 1, R 2, R 3 = metile -tocoferolo: R 1, R 3 = metile -tocoferolo: R 2, R 3 = metile R 4 è una catena isoprenoide La vitamina E è instabile alla luce, al caldo, allaria La vitamina E è instabile alla luce, al caldo, allaria 61 Vitamina E (Tocoferolo) (1) La vitamina E proviene dalla dieta nella forma di una miscela di vari composti fra loro correlati, chiamati tocoferoli La vitamina E proviene dalla dieta nella forma di una miscela di vari composti fra loro correlati, chiamati tocoferoli

62 Viene immagazzinata nel tessuto adiposo, fegato, muscolo, globuli rossi, piastrine, testicolo, ovaio 62 Le fonti più ricche di vitamina E sono gli oli vegetali e la frutta secca Le fonti più ricche di vitamina E sono gli oli vegetali e la frutta secca Vitamina E (Tocoferolo) (2)

63 La vitamina E ha un ruolo importante nel proteggere i tessuti dal danno causato dai radicali liberi che si formano durante le normali funzioni metaboliche. La vitamina E ha un ruolo importante nel proteggere i tessuti dal danno causato dai radicali liberi che si formano durante le normali funzioni metaboliche. O 2 radicale superossido OH radicale idrossilico ROO radicale perossilico RO radicale alcossilico HOO radicale idroperossilico NO radicale monossido di azoto NO 2 radicale diossido di azoto 63 Vitamina E (Tocoferolo) (3)

64 La vitamina E previene linsorgenza del diabete mellito insulino dipendente (IDDL) La vitamina E previene linsorgenza del diabete mellito insulino dipendente (IDDL dallinglese, Insulin Dependent Diabetes Mellitus) indotto da radicali liberi indotto da radicali liberi (ROS, Reactive Oxygen Species ) La vitamina E previene linsorgenza del diabete mellito insulino dipendente (IDDL) La vitamina E previene linsorgenza del diabete mellito insulino dipendente (IDDL dallinglese, Insulin Dependent Diabetes Mellitus) indotto da radicali liberi indotto da radicali liberi (ROS, Reactive Oxygen Species ) ROS Morte delle cellule Morte delle cellule Iperglicemia IDDM Deficit genetico di enzimi Deficit genetico di enzimi Contaminanti ambientali Contaminanti ambientali Risposta immunitaria Risposta immunitaria Deficit nutrizionale Deficit nutrizionale 64 Vitamina E (Tocoferolo) (4)

65 Non si conoscono stati carenziali di vitamina E Però : In gravidanza un basso apporto alimentare della vitamina può causare anemia emolitica. La stessa patologia può insorgere nei neonati prematuri alimentati con latte artificiale non sufficientemente supplementato di vitamina E (Il nome tocoferolo deriva dalla primitiva osservazione che la vitamina E è essenziale nella fecondazione e nellimpianto delluovo) 65 Vitamina E (Tocoferolo) (5)

66 Vitamina K Con il termine di Vitamina K si indica un gruppo di composti che hanno la stessa struttura aromatica e differiscono per la lunghezza della catena poliisoprenoide a questa ancorata 66 Vitamina K (1) Si chiama vitamina K1 il fillochinone contenente 4 unità isoprenoidi, che viene assunto da alimenti di origine vegetale Vengono chiamate vitamina Kn gli analoghi (menachinoni) che hanno catena composta di un diverso numero n di unità isoprenoidi. I menachinoni sono di origine animale o batterica (n può essere 6, 7, 9) Vengono chiamate vitamina Kn gli analoghi (menachinoni) che hanno catena composta di un diverso numero n di unità isoprenoidi. I menachinoni sono di origine animale o batterica (n può essere 6, 7, 9)

67 La vitamina K è necessaria per la modificazione post- traduzionale di varie proteine, quali la protrombina (fattore II), coinvolte nella cascata della coagulazione del sangue (gli altri fattori sono VII, IX, X) Questi fattori, sintetizzati nel fegato come precursori inattivi, sono attivati mediante carbossilazione di specifici residui di acido glutammico. Tali reazioni sono catalizzate da un enzima che richiede vitamina K come cofattore. Una volta avvenuta la modificazione dellacido glutammico, le proteine assumono una grande affinità per il calcio 67 Vitamina K (2)

68 La vitamina K è largamente diffusa negli alimenti naturali ed è anche prodotta dalla flora batterica intestinale. Di conseguenza, è difficile andare in ipovitaminosi K. Casi di avitaminosi K possono derivare da disfunzioni epatiche, nei neonati ed in individui che abbiano un non efficiente assorbimento dei grassi alimentari. Nei neonati si ha un calo del contenuto ematico di vitamina K perché lassunzione alimentare della vitamina è insufficiente a sopperire l assenza di produzione nellintestino (lintestino del neonato non ha flora batterica). Particolarmente a rischio sono i neonati prematuri. 68 Vitamina K (3)

69 69 Acido lipoico (1) lipoillissina

70 70 Acido lipoico (2) Complesso multienzimatico della piruvico deidrogenasi: tre enzimi, tre coenzimi Complesso multienzimatico della piruvico deidrogenasi: tre enzimi, tre coenzimi

71 Metallo Zn 2+, Fe 2+,... Coenzima TPP (B1, tiamina) FMN, FAD (B2, riboflavina) NAD, NADP (B3, niacina) CoA –SH (B5, ac. pantotenico) PLP (B6, piridossina) Cobalammina Acido folico Gruppo prostetico (legato covalentemente) FAD (B2, riboflavina) Biocitina (B7, biotina) Lipoillisina (ac. lipoico) In parentesi è riportato il precursore vitaminico Alcuni enzimi per la loro attività hanno bisogno di cofattori Cofattori enzimatici & vitamine Enzima 71

72 VitaminaCoenzimaFunzione B1 (tiamina)Tiamina pirofosfato (TPP) Trasferimento gruppi aldeidici (decarbossilazioni) B2 (riboflavina) Flavin mononucleotide (FMN) Flavin adenindinucleotide (FAD) Trasferimento atomi di H (deidrogenazioni) B3 (niacina) Nicotinamide adenin dinucleotide (NAD +, NADP + ) Trasferimento atomi di H (deidrogenazioni) B5 (pantotenato)Coenzima A (CoA-SH)Trasferimento gruppi acilici B6 (piridossina)Piridossal fosfatoTrasferimento gruppi NH 3 B7 (Biotina)Biocitina Trasferimento gruppi carbossilici (carbossilazione) B9 (Acido folico)Acido tetraidrofolico Trasferimento di gruppi –CH 3, -CH 2 OH B12CobalamminaTrasferimento gruppi R con H Acido lipoico * LipoillisinaTrasferimento di H e acili 72 Schema riassuntivo dei coenzimi derivati dalle vitamine *l iposolubile

73 73 Schema riassuntivo delle funzioni delle vitamine Cofattori enzimatici (Coenzimi o gruppi prostetici) (vitamine gruppo B, ac. lipoico) Ormoni (vitamina A, vitamina D) Modulatori o regolatori della crescita (ac. folico, vitamina A,) Antiossidanti (vitamina C, vitamina E)

74 74 Siti internet di interesse


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