Tema 8 (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Grado Farmacia - 3º curso
Asignatura Nutrición
Año del apunte 2017
Páginas 12
Fecha de subida 20/06/2017
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    Tema  8:  Vitaminas  hidrosolubles     Son  alimentos  reguladores.  No  tienen  función  energética  ni  plástica.  Son  muy  heterogéneas,  con  distinta   estructura  química.  Ninguna  de  ellas  se  pueden  producir  por  el  metabolismo.       Clasificación  de  las  vitaminas   Hay  2  grupos  con  características  completamente  distintas.     Vitaminas  hidrosolubles   -­‐  Ninguna  contiene  N,  excepto  la  vitamina  C,  que  es  derivado  de  la  glucosa.     -­‐  No  hay  depósitos  corporales  de  ellas,  excepto  de  la  B12.  Con  un  tiempo  corto  de  déficit  de  vitaminas,   aparece  la  deficiencia.   -­‐  Ninguna  es  tóxica  porque  todas  se  pueden  eliminar  por  la  orina.     -­‐  Hay  que  ingerirlas  diariamente  porque  no  se  almacenan.     Todas  son  bastante  lábiles,  aunque  las  hay  desde  más  lábiles  (vitC)  a  más  estables  (B12).  Se  destruyen   fácilmente  por  calor,  oxidación  y  luz,  sobre  todo  el  calor.     Vitaminas  liposolubles   -­‐  No  contienen  N.   -­‐  Van  disueltas  en  la  grasa.  Se  transportan  en  la  grasa  de  los  alimentos.   -­‐  Son  relativamente  estables  al  calor,  pero  muy  sensibles  a  la  oxidación.     -­‐  Estas  vitaminas  tienen  depósitos  corporales  importantes  que  pueden  durar  meses.  Algunas  son  tóxicas   tomadas  en  grandes  cantidades.  Algunas  son  teratogénicas  si  se  toman  durante  la  gestación.     -­‐  Para  absorberlas  necesitan  grasa  alimentaria  porque  se  absorben  gracias  al  mecanismo  de  absorción  de  la   grasa.  Requieren  sales  biliares  para  su  absorción.   -­‐  Al  ser  liposolubles,  no  se  eliminan  por  orina,  se  almacenan  en  la  grasa.     Muchas  de  ellas  tienen  carácter  antioxidante  porque  ellas  se  oxidan  fácilmente  y  previenen  la  oxidación  de   otras  moléculas.       Tiamina  pirofosfato  o  vitamina  B1   Consta  de  3  partes:  pirimidina,  núcleo  tiazólico  y  pirofosfato  para   formar  la  forma  coenzimática  de  la  vitB1.  La  forma  con  pirofosfato   es  la  forma  activa.  Su  actividad  se  basa  en  el  C  del  anillo  tiazólico.   Desprende  un  H  y  da  un  carbanión  muy  activo.  Su  actividad  es  una   decarboxilasa.  Desprende  una  molécula  de  CO2  de  diferentes   moléculas  del  metabolismo.     Se  absorbe  con  los  alimentos  como  tiamina  en  el  intestino  delgado.  Un  transportador  está  en  la  primera   porción  y  otro  en  la  parte  distal  del  intestino  delgado.  Es  por  transporte  activo.  Se  absorbe  como  tiamina  solo,   no  con  pirofosfato.  En  las  células  se  unen  las  moléculas  de  ácido  fosfórico  para  formar  la  forma  coenzimática.     Es  soluble  en  agua  y  va  disuelta  en  plasma.  Si  se  filtra  en  el  glomérulo  renal,  debe  ser  reabsorbida.     No  hay  reservas  corporales,  al  igual  que  en  todas  las  vitaminas  hidrosolubles.   Las  reservas  son  20mg  que  equivale  a  lo  necesario  para  20  días.  Más  de  este  tiempo  sin  tomar  la  vitamina,   genera  enfermedad  carencial.     Su  función  es  formar  parte  de  4  enzimas  importantes.  3  de  ellos  están  relacionados  con  la  producción  de   energía  por  la  célula.  Su  falta  reduce  el  nivel  de  ATP  en  las  células.     Es  cofactor  de  la  piruvato  deshidrogenasa,  conecta  la  glucolisis  con  la  mitocondria.  El  ácido  pirúvico  debe  ser   descarboxilado  a  acetato  para  entrar  en  el  ciclo  de  Krebs.  Si  no  hay  vitamina  B1  se  interrumpe  la  conexión  de   la  glucolisis  con  la  mitocondria.  Se  intenta  compensar  fabricando  ATP  por  la  vía  glucolítica,  se  eleva  la   producción  de  ácido  láctico.  La  primera  consecuencia  de  la  falta  de  tiamina  es  acidosis.       1       El  enzima  regulador  de  la  velocidad  del  ciclo  de   Krebs  es  la  a-­‐cetoglutarato  deshidrogenasa.  La   tiamina  pirofosfato  es  cofactor  de  esta  enzima.   Eleva  la  cantidad  de  a-­‐cetoglutarato.  Su  única   salida  es  formar  ácido  glutámico  y  ácido  g-­‐ aminobutílico.  Esto  es  peligroso  si  sucede  en  una   neurona  porque  son  neurotransmisores  y   producen  neurotoxicidad.     En  la  vía  de  las  pentosas,  las  transcetolasas   transforman  las  ribosas  en  gliceraldehído-­‐3-­‐P.  Si   no  hay  tiamina  pirofosfato  no  se  produce  ribosa   ni  glutatión.  Se  produce  estrés  oxidativo  en  la   célula.       La  cadena  transportadora  de  electrones  se   suministra  a  partir  de  los  electrones  del  ciclo  de   Krebs.  Si  no  está  operativo,  no  llegan  electrones  y   no  se  mantiene  el  potencial  de  la  membrana.   Salen  hacia  el  citosol  especies  reactivas  de  oxígeno  y  citocromos.  Si  estos  están  en  el  citosol,  se  da  la  muerte   celular  (induce  la  apoptosis).       Funciones  afectadas  por  la  deficiencia  de  vitamina  B1   Al  ser  cofactor  de  la  PDH,  la  inflamación  es  sobre  todo  en  tejido  neuronal.  El  trastorno  afecta  primero  a  las   neuronas  colinérgicas.     a-­‐CGDH:  Se  pierde  la  permeabilidad  de  la  membrana  y  el  potencial  de  membrana.     e-­‐NOS:  óxido  nítrico  sintetasa  endotelial.  Aumenta  la  permeabilidad  de  la  barrera  hematoencefálica.  La   vasodilatación  permite  la  entrada  de  moléculas  al  SNC  y  pueden  producir  toxicidad.  El  aumento  de  NO   produce  una  bajada  de  la  resistencia  vascular  y  baja  la  presión,  sobre  todo  a  nivel  de  las  venas.  Hay  una   llegada  masiva  de  sangre  a  la  aurícula  derecha.  Hay  falta  de  energía  en  los  miocitos  porque  no  hay  ATP  y  no   funciona  la  bomba  Na/K,  lo  que  da  taquicardias  y  arritmias.   El  edema  pulmonar  es  porque  el  corazón  no  es  capaz  de   mantener  el  retorno  de  sangre.     Transcetolasa:  la  mielina  depende  de  la  síntesis  de  grasa,   que  depende  del  NADPH.   Aminoácido  de  cadena  ramificada  a-­‐cetoácido   deshidrogenasa:  es  el  enzima  que  metaboliza  los   aminoácidos  de  cadena  ramificada.  Son  aminoácidos   esenciales.  Si  hay  un  exceso  de  ellos,  deben  ser   metabolizados  gracias  a  esta  enzima  en  el  hígado.  Hay   posibilidad  de  que  aumenten  los  niveles  plasmáticos  de   estos  aminoácidos.  Aumenta  su  nivel  en  plasma.  Estos   aminoácidos  tienen  el  mismo  transportador  en  el  SN  que  el   fenilalanina.  Si  se  elevan,  no  dejan  entrar  triptófano  ni  fenilalanina.  Si  faltan  estos  aminoácidos,  falta  la   adrenalina  y  serotonina,  se  produce  depresión.     El  cuadro  en  conjunto  es  caótico.       Beri-­‐beri   Tiene  2  variantes:  seco  y  húmedo.   El  nivel  seco  son  trastornos  relacionados  con  alteraciones  del  SNC.  Produce  parálisis,  debilidad,  parestesia  de   piernas  y  falta  de  masa  muscular.  El  paciente  se  queda  inválido  de  un  día  a  otro.  Es  una  encefalopatía  de   Wernicke.  Es  frecuente,  incluso  en  países  desarrollados,  en  grupos  de  riesgo.  Esta  encefalopatía  muchas  veces   no  se  diagnostica  correctamente,  solo  se  intenta  tratar  la  arritmia.  Si  no  se  trata  correctamente,  en  pocos  días   desarrolla  el  síndrome  de  Korsakoff,  que  es  irreversible.     En  el  Beri-­‐beri  húmedo,  el  daño  principal  es  en  el  corazón.  Se  produce  un  fallo  cardiaco  congestivo.  Son   edemas  periféricos,  taquicardia,  disnea  y  debilidad.       2       Tiene  una  variante,  el  Beri-­‐Beri  fulminante,  la  muerte  del  paciente  es  inmediata.       Causas  de  la  deficiencia  de  vitamina  B1   Si  la  persona  se  somete  a  un  régimen  de  adelgazar  sin  vitamina  B1,  no  hay  aporte  suficiente.     Pero  principalmente  se  da  en  alcohólicos.  Aproximadamente  el  10%  de  ellos,  a  lo  largo  de  su  vida,  presentan   la  encefalopatía  de  Wernicke.  En  las  autopsias  se  ve  que  el  2%  de  la  población  ha  sufrido  este  síndrome,  que   ha  provocado  daños  en  el  sistema  colinérgico.  Produce  la  disminución  de  la  absorción  de  la  vitamina.     En  gastritis  crónicas  e  enfermedad  inflamatoria  intestinal,  la  absorción  está  muy  reducida.     En  la  gestación  aumenta  la  demanda,  al  igual  que  el  metabolismo  del  alcohol.     El  síndrome  de  realimentación  aumenta  la  demanda  de  B1.  Se  produce  hipofosfatemia  aguda  por  la  entrada   masiva  de  glucosa  en  las  células.  Además,  hay  entrada  masiva  de  vitamina  B1  porque  es  necesaria  para   procesar  la  glucosa.     Aumento  de  las  pérdidas  renales  con  el  alcohol,  diuréticos  y  diabetes.       Ingestas  recomendadas  de  vitamina  B1   Depende  de  la  energía  que  se  toma.  Si  se  toman   más  hidratos  de  carbono  se  necesita  más  vitamina   B1  porque  es  necesaria  para  el  procesamiento  de  la   energía.  Las  cifras  son  solo  orientativas.     La  fuentes  de  esta  vitamina  son  carne,  sobre  todo   de  cerdo,  y  pescados.  Con  una  ración  de  carne  de   cerdo,  se  cubre  casi  el  100%  de  las  necesidades.   También  está  en  verduras,  legumbres,  cereales   integrales,  hígado,  salmón.       Vitamina  B2   Es  la  riboflavina.  Es  un  anillo  de  isoxacina  unida  a  un   D-­‐ribitol.  Hay  que  ingerirla  en  la  dieta.  Se  absorbe   en  forma  de  riboflavina.  Un  transportador,  por   transporte  activo  lo  ingresa  en  las  células.  Va  en  el   plasma  soluble.     Dentro  de  las  células,  la  riboflavina  se  transforma   en  la  forma  coenzimática  activa,  el  flavín  adenina   dinucleótido  (FAD).  Se  une  al  AMP.     La  función  de  esta  riboflavina  afecta  al  anillo  que   está  en  el  ciclo  central.  Puede  estar  en  forma   oxidada  o  reducida.  Es  capaz  de  tomar  2  electrones   y  dar  la  forma  reducida  (FADH2).  Esta  molécula   reducida  puede  perder  los  electrones  y  dar  la  forma   oxidada  (FAD).  Hay  un  equilibrio  entre  estas  2   formas.  Es  un  coenzima  de  óxido-­‐reducción.     La  riboflavina  tiene  múltiples  funciones  en  el   metabolismo.     Esta  vitamina  no  plantea  problemas  porque  la  encontramos  en  todos  los  alimentos.     En  la  mitocondria,  en  el  segundo  complejo  de  la  cadena  de   electrones,  la  riboflavina  transporta  electrones.     En  el  ciclo  de  Krebs,  en  el  paso  de  succinato  a  fumarato,  la   riboflavina  colabora  con  la  enzima.     En  la  b-­‐oxidación  de  la  grasa,  en  el  primer  paso  se  introduce  un   doble  enlace  en  el  carbono  b.  Colabora  con  la  acil  CoA   deshidrogenasa.   Todas  estas  reacciones  tienen  que  ver  con  el  sistema  de  producción   de  energía,  por  lo  que  su  necesidad  depende  de  la  cantidad  de   energía  que  gastamos.       3       En  las  descarboxilacioens  de  la  vitamina  B1,  colabora  con  ella  la  B2  porque  debe  llevarse  los  electrones   resultantes  de  las  reacciones.   La  formación  de  glutatión  necesita  la  B1  y  B2  para  reducir  el  glutatión.   La  xantina  oxidasa  interviene  en  la  formación  de  ácido  úrico.       La  falta  de  vitamina  B2  es  muy  rara  y  no  tiene  síntomas  muy  claros    cuando  se  produce.     Hay  trastornos  en  la  boca,  labios  y  comisuras  en  los  labios  de  la  boca.     Estas  son  las  primeras  manifestaciones  de  la  deficiencia  de  vitamina  B2.  Solo  se  ve  en  personas  gravemente   desnutridas.       Necesidades  energéticas   La  riboflavina  tiene  que  ver  con  la  cantidad  de  energía   que  necesitamos.   Se  encuentra  en  pescado,  leche,  espinacas,  magro  de   cerdo,  otras  carnes,  etc.     La  arriboflavinosis  solo  se  presenta  en  alcohólicos.   Puede  haber  deficiencia  conjunta  de  B1  y  B2.       Niacina  o  vitamina  B3   Es  muy  parecida  a  la  B2  en  sus  funciones.  Es  un  derivado  del  ácido   nicotínico.  Aparece  así  en  los  alimentos  y  se  absorbe  en  esta  forma   por  el  transportador.  Circula  de  esta  forma  por  el  plasma.   Su  forma  activa  es  un  complejo,  el  nicotín-­‐adenín-­‐dinucleótido.  Es   una  ribosa  con  2  glucosas.   Puede  estar  en  forma  oxidada  o  reducida.  Forma  2  coenzimas   distintos.  Uno  es  la  forma  no  fosforilada  (NAD+)  y  la  otra  es  la   fosforilada  (NADP+).  El  fosfato  se  une  al  grupo  alcohol  de  la  ribosa.     En  ambos  casos,  su  función  se  debe  a  la  posibilidad  de  tomar  o   ceder  electrones  (estados  oxidado  y  reducido).  Es  una  coenzima  de   enzimas  redox,  pero  distintas  de  la  vitamina  B2.  El  potencial  de  este   coenzima  es  más  elevado  que  el  del  FADH2.     Funciones   En  la  glucolisis,  en  el  paso  de  gliceraldehído-­‐3-­‐P  a  1,3-­‐ difosfoglicerato,  se  reduce.   En  la  transformación  de  piruvato  a  ácido  láctico,  la  oxidación   está  catalizada  por  la  B3  en  su  forma  reducida  que  pasa  a   oxidada.   En  el  ciclo  de  Krebs,  interviene  en  3  pasos.  Es  coenzima  de   isocitrato  deshidrogenasa,  de  a-­‐cetoglutarato  deshidrogenasa   y  malato  deshidrogenasa.     Interviene  siempre  en  su  forma  oxidada  y  se  reduce  tomando   electrones  que  deben  transportarse  a  la  cadena   transportadora  de  electrones,  en  el  complejo  I.       La  forma  fosforilada  se  forma  en  la  vía  de  las  pentosas   fosfato.  Los  primeros  pasos  se  produce  la  oxidación  de  la   glucosa.  En  este  y  varios  pasos,  se  produce  la  forma   fosforilada.     Esta  molécula  interviene  en  la  síntesis  reductora.  Siempre   que  haya  que  unir  moléculas  para  formar  una  estructura   mayor,  como  las  proteínas,  se  usa  el  NADPH  para   suministrar  electrones.       4       En  el  ciclo  de  la  urea,  en  la  desaminación  oxidativa  del  glutamato,  se  elimina   el  amoniaco.  La  NAD  se  lleva  los  electrones.     La  b-­‐oxidación  de  los  ácidos  grasos,  en  el  tercer  paso,  la  sustancia  que  se   oxida  es  NAD+.       La  niacina  tiene  2  formas  activas.  Además,  hay  2  coenzimas,  la   fosforilada  y  no  fosforilada.  La  no  fosforilada  tiene  que  ver  con  la   producción  de  energía.  La  fosforilada  es  la  síntesis  reductora  del   metabolismo.     Interviene  en  la  reparación  de  la  piel  dañada.  La  deficiencia  de  esta  vitamina  se  manifiesta  con  grietas  y   engrosamiento  de  la  piel  (pelagra).   Ingesta  recomendada   La  niacina  es  una  vitamina  que  se  correlaciona  su  ingesta  con  la  energía.  Las  fuentes  son  abundantes:  carnes,   hígado  sobre  todo,  pescado  graso,  etc.   El  triptófano,  a  partir  de  él,  se  puede  fabricar  la  niacina  en  el  organismo.  Se  fabrica  1g  de  niacina  por  cada   60mg  de  triptófano  ingerido.         Ácido  pantoténico  (B5)   Es  un  componente  sencillo,  pero  no  existe  en  el   metabolismo  y  hay  que  fabricarlo  a  partir  de  la   dieta.  Está  unida  la  b-­‐alanina  a  una  b-­‐tietanolamina   para  formar  la  fosfopanteteína.  Tiene  un  ácido   sulfúrico  que  puede  formar  uniones  con  los  ácidos   grasos  formando  tioésteres.  Es  la  forma  de  sujetar  a   los  ácidos  grasos  para  hacer  reacciones  con  ellos.  Es   la  única  forma  de  atrapar  al  ácido  graso.     Además,  se  une  a  fosfoadenosina  monofosfato   (AMP).  Esta  molécula  es  esencial  en  el  metabolismo  de  las  grasas.  El  AMP  es  polar  e  impide  que  salgan  de  la   célula  o  mitocondria.  También  se  usa  en  la  síntesis  de  ácidos  grasos.  Se  unen  los  grupos  acetilo  para  formar  el   polímero  de  cadena  larga.     Los  acil-­‐CoA  son  las  formas  activas  de  todos  los  ácidos  grasos  para  seguir  cualquiera  de  sus  vías  metabólicas.   Fosfopanteteína:  base  estructural  de  la  ``proteína  transportadora  de  acilos´´  (ACP),  que  forma  parte  del   complejo  multienzimático  ácido  graso  sintasa.     Es  necesario  en  la  síntesis  de  ácidos  grasos  y  en  la  b-­‐oxidación  de  los  ácidos  grasos  en  las  mitocondrias.  Se   atrapan  los  ácidos  grasos  por  el  CoA.     El  CoA  es  una  molécula  central  del  metabolismo.  Participa  en  casi  todas  las  reacciones  de  síntesis  metabólica.   Une  a  ácidos  grasos,  glucosa  y  aminoácidos.  Forma  parte  de  la  detoxificación.         5       Es  muy  raro  que  haya  deficiencias  de  esta   vitamina  porque  está  en  todos  los  alimentos   que  tomamos.  Puede  ser  por  alteración  del   tubo  digestivo  o  por  otra  cosa.   No  están  establecidas  las  ingestas   recomendadas.     Vitámeros  de  la  vitamina  B6   La  única  forma  activa  total  de  la  B6  es  el  piridoxal-­‐P.  Hay  5  formas  más  que  se  pueden   convertir  unas  en  otras.     Los  vitámeros  son  cada  una  de  las  moléculas  que  tienen  actividad  vitamínica.       Se  encuentra  en  los  alimentos  y  se  absorbe  en   el  intestino  delgado  de  forma  activa.  Va  disuelta   en  plasma.  Las  células,  cuando  la  absorben,   generan  la  forma  activa  (fosforilada).       Su  principal  función  es  la  manipulación  de  los   grupos  amino  de  aminoácidos.  Es   imprescindible  para  la  acción  de  las   transaminasas.  Esta  enzima  ayuda  a  la  vitB6  en   su  función.   El  piridoxal-­‐P  se  combina  con  el  grupo  amino   del  aminoácido  del  que  nos  queremos   deshacer.  Una  vez  deshidratada,  se  forman   bases  de  Schiff  en  equilibrio.  En  la  fase  siguiente  hay  hidratación  del  enlace,  se  rompe  y  el  grupo  amino  se   queda  unido  a  la  vitamina,  formado  la  piridoxamina  (otra  forma  de  la  vitamina  B6).  Nos  queda  un  a-­‐ cetoácido.  Este  puede  ser  quemado,  b-­‐oxidarlo,  síntesis  de  grasa,  etc.   La  vitamina,  si  hay  otro  aminoácido  a  formar,  toma  el  grupo  amino  y  forma  otro  aminoácido  distinto.     Si  falta  esta  vitamina,  se  altera  todo  el  metabolismo  nitrogenado.  La  regulación  hepática  de  aminoácidos,  si  no   hay  vitamina  B6,  no  se  puede  hacer  en  el  hígado.     Otra  de  sus  funciones  es  la   descarboxilación  de  los  aminoácidos.  Por   ejemplo,  el  glutamato  da  GABA.  Se  forman   aminas  biógenas.     Sin  las  transaminasas  no  se  puede  formar   urea.     Otra  función  es  la  colaboración  con   glucógeno  fosforilasa.  Permite  la   reutilización  de  la  glucosa  almacenada  en   glucógeno.  Esta  reserva  no  se  puede   movilizar  si  no  hay  vitB6.     En  el  paso  de  homocisteína  a  cisteína,  hay   vitB6  como  cofactor.  Es  un  aminoácido.     Si  no  hay  vitB6,  se  bloquea  el  metabolismo  de  aminoácidos.  Por  eso  la  ingesta  de  esta  vitamina  va  relacionada   con  la  cantidad  de  proteína  que  se  tome.       En  la  anemia  hipocrónica  hay  bajo  nivel  de  hemoglobina  porque  no  se  forma  el  grupo  Hb.       6           Biotina  (B8)   Es  una  tiamina  formada  por  3  partes.   Va  unido  a  proteínas  en  los  alimentos.  Se  absorbe   por  transporte  activo  tras  liberarla  de  la  proteína.   Va  disuelta  en  plasma.   Va  unida  siempre  a  la  enzima  carboxilasa.   Diferentes  carboxilasas  tienen  un  enlace  covalente   con  esta  molécula  a  través  de  un  grupo  amino   libre  de  la  carboxilasa.  Forma  la  unión  biotina-­‐ carboxilasa  o  biocitina.     Cuando  las  células  cogen  la  biotina  de  la  sangre,  la   unen  a  la  proteína  y  consiguen  la  enzima  activa.   Su  función  es  muy  importante.     La  biocitina  tiene  unida  una  molécula  de  CO2  a  un   átomo  de  N.  Se  hace  con  gasto  de  ATP.  Se  llama   carboxi-­‐biocitina,  que  es  realmente  la  forma  activa  de  la  vitamina.  Es  porque  es  una  carboxilasa,  introduce   grupos  carbonilo  en  determinadas  moléculas.       Actúa  en  la  cesión  del  grupo  carbonilo  del  ácido  pirúvico  al  ácido  oxalacético.  Es  el  paso   limitante  de  la  gluconeogénesis.  Es  la  formación  de  glucosa  de  novo  a  partir  de  otras   moléculas  como  aminoácidos.  Es  el  comienzo  de  la  gluconeogénesis.   El  grupo  carbonilo  para  al  ácido  pirúvico  y  la  biocitina  queda  descarboxilada.     El  ácido  pirúvico  es  el  paso  irreversible  de  la  glucolisis,  no  se  puede  ir  hacia  atrás  en  este  proceso.  Para  hacer   la  gluconeogénesis,  debe  ir  a  la  mitocondria  y  carboxilarse  gracias  a  la  biocitina.  Así  evitamos  el  último  paso   de  la  glucolisis.     Otra  función  es  otra  carboxilación  colaborando  con  la  propionil   CoA  carboxilasa.  Cuando  se  hace  la  b-­‐oxidación  de  ácidos  grasos   para  metabolizar  la  grasa,  los  ácidos  grasos  tienen  una  cadena   par  de  carbonos.  La  b-­‐oxidación  corta  los  ácidos  de  2  en  2  y   forma  acetato.  Si  hay  un  ácido  graso  con  un  número  impar  de   átomos  de  C,  al  final  quedan  5  C  y  luego  3C.  No  hay  forma  de   deshacerse  de  ella,  no  puede  entrar  en  la  b-­‐oxidación.  La  única   forma  de  metabolizarla  es  carboxilarlo,  hacerlo  par  gracias  a  la   biotina  y  dar  metil-­‐malonil  CoA.  Ya  se  puede  transformar  en   ácido  succínico  y  puede  entrar  en  el  ciclo  de  Krebs.   Si  no  hay  biotina,  hay  acumulación  de  los  ácidos  grasos  de   cadena  impar.     No  existen  normalmente  en  los  TAG,  proceden  de  la  metabolización  de  algunos  aminoácidos.  Los  cetoácidos   pueden  ser  de  cadena  impar.     Otro  punto  importante  que  necesita  la  biotina  es  la  síntesis  de  ácidos   grasos.  La  etapa  limitante  es  la  primera  etapa  de  la  síntesis,  de  acetil  CoA  a     7       malonil  CoA.  Se  gasta  energía  por  la  CoA  carboxilasa.  La  biotina  es  necesaria  para  la  síntesis  de  grasa.     Funciones  afectadas  por  deficiencia  de  biotina   Los  aminoácidos  de  cadena  ramificada,  para  quemarlos,  necesitamos  biotina.     Deficiencia:   -­‐  Acidosis  metabólica.  El  piruvato  no  se  puede  transformar  en  oxalacetato.     -­‐  Cetosis   -­‐  Cuando  un  lactante  tiene  deficiencia  de  biotina,  se  produce  muerte  súbita.  Hay  una  gluconeogénesis  no  muy   eficaz.  Si  se  suma  la  deficiencia,  se  bloquea  la  gluconeogénesis  y  da  hipoglucemia.       Es  raro  que  haya  deficiencia,  es  abundante  en  alimentos  de  origen  animal  y  vegetal.  Solo  se  da  en  personas   con  trastornos  gastrointestinales.       Ácido  fólico  o  vitamina  B9   Es  una  molécula  derivada  del  anillo  de  pteridina   unido  a  ácido  p-­‐aminobenzoico  y  de  1  a  6  cadenas   de  ácido  glutámico.  Es  la  forma  activa  del  ácido   fólico.     Se  encuentra  en  los  alimentos  con  la  cadena  de   ácido  glutámico.  Hay  que  cortarla  para  poder   absorberlo.  En  el  intestino  tenemos  la  g-­‐glutamil   carboxipeptidasa  para  que  se  pueda  absorber  el   ácido  fólico.  Está  en  diferentes  localizaciones  del   intestino  para  absorber  todo  lo  que  se  pueda.     El  anillo  de  pteridina  está  oxidado,  pero  la  forma  activa  es  la  forma  reducida.  Hay  que  hidrogenar  4C,  por  eso   la  forma  activa  se  llama  tetrahidrofólico  (THF).     La  función  del  ácido  fólico  es  transportar  moléculas  de  1  átomo  de  C  unidas  a  las  posiciones  5  o  10  del  ácido   fólico.  Hay  muchas  moléculas  de  1C  que  necesitan  ser  transportadas  en  diferentes  reacciones  del   metabolismo.     Hay  reservas  en  el  hígado  de  esta  vitamina,  aunque  no  mucho,  solo  20mg.  En  ausencia  de  la  vitamina,  se   puede  aguantar  3  meses.       Metabolismo  de  los  folatos   El  ácido  fólico  se  encuentra  en  la  dieta  en  forma  de  poliglutamatos.  Pasa  a  sangre  en  forma  de   monoglutamatos.  Entra  en  la  célula  y  se  reduce  a  DHF  y  luego  a  THF  (forma  activa),  además  hay  una  sintetasa   que  le  coloca  la  cadena  de  ácido  glutámico.  Forma  un  poliglutamato  de  ácido  tetrahidrofólico  que  se  puede   almacenar  en  hígado.   Una  de  las  funciones  del  ácido  es  transformar  la  serina  en  glicina.  Hay  que  quitarle  un  átomo  de  C  que  se  lo   lleva  el  ácido  fólico.  Se  genera  5,10-­‐metilen-­‐THF.  Además,  el  metileno  es  útil.  Si  no  se  utiliza  inmediatamente,   da  5-­‐metil-­‐THF  que  no  es  activo,  pero  está  preparado  para  utilizarse.  La  mayor  parte  del  ácido  fólico  de  la   sangre  está  en  esta  forma.  Para  poder  volver  a  la  forma  activa,  hay  que  quitarle  el  grupo  metilo.  Para  ello,   utiliza  el  paso  del  metilo  de  monocisteína  a  metionina.  Por  lo  tanto,  es  esencial  para  la  formación  de  SAM  (S-­‐ adenosil-­‐metionina).  Es  importante  en  la  expresión  genética.       8       Otra  posibilidad  es  que  hay  un  metabolito,   el  ácido  formiminoglutámico.  Cuando  hay   un  exceso  de  histidina,  hay  que  eliminarla  y   se  forma  esta  molécula  sin  actividad   metabólica.  Una  forma  de  aprovecharlo,  es   transformarlo  en  ácido  glutámico  que  sirve   para  varias  procesos  metabólicos.  El  ácido   fólico  se  lleva  el  grupo  formimino  que   puede  dar  5,10-­‐metenil-­‐THF.   Se  transforma  en,  que  timina  es  una  base   del  ADN,  se  necesita  para  replicar  el  ADN.   Un  déficit  de  ácido  fólico  inhibe  la  división   celular  porque  no  hay  timina.  Otra  función   del  folato  que  tiene  que  ver  con  la  división   y  otras  funciones  es  el  formil-­‐THF.  Se  usa   para  formilar  AICAR  y  GAR.  Son  necesarios  para  el  ácido  inosínico,  que  es  el  precursor  de  todas  las  purinas.  Es   necesario  para  la  formación  de  ácidos  nucleicos  y  síntesis  de  nucleótidos.       Nuevas  funciones  del  ácido  fólico   El  ácido  fólico  es  esencial  en  la  prevención  de  los  defectos  del  tubo  neural,  como  espina  bífida  y  anencefalia.   Es  cuando  se  produce  en  las  4  primeras  semanas  de  gestación.  A  las  4  semanas  se  cierra  el  tubo  neural  y  deja   de  tener  efecto  el  ácido  fólico  sobre  la  espina  bífida.  Una  vez  la  mujer  sabe  que  está  embarazada,  ya  no  es   efectivo  el  ácido  fólico.  Se  hizo  un  estudio  en  el  que  1817  gestantes  de  alta  riesgo  (las  que  han  tenido  un  niño   malformado)  se  consideran  de  alto  riesgo  en  la  siguiente  gestación.  En  593  se  les  dio  preventivamente  4mg  al   día  de  ácido  fólico.  A  otro  grupo  no  se  les  dio  nada  y  a  otros  muchas  vitaminas,  pero  sin  ácido  fólico.  Se   reducían  los  casos  en  el  caso  de  la  administración  de  ácido  fólico.  En  estudios  realizados  en  mujeres  sin  riesgo,   si  se  les  da  ácido  fólico,  no  hay  malformaciones.     Además,  participa  en  la  regulación  de   homocisteína.  En  estudios  epidemiológicos  se  ha   visto  que  las  personas  con  enfermedad   cardiovascular  tienen  niveles  más  altos  de   homocisteína.  La  homocisteína  se  tiene  que   transformar  en  metionina.  Si  sube  la   homocisteína  es  que  tiene  bajo  ácido  fólico.  Se  ha   comprobado  que  una  homocisteinemia  elevada   es  factor  de  riesgo  cardiovascular,  igual  que  el   colesterol  y  la  diabetes.  Para  mantener  la   homocisteína,  se  necesita  350microg/día.     También  es  importante  en  la  prevención  del   cáncer.  Las  cantidades  reducidas  de  ácido  fólico   favorecen  algunos  tipos  de  cáncer,  al  igual  que  las   ingestas  muy  elevadas.  Hay  una  curva  en  U  en  la   gráfica.  El  ácido  fólico  es  necesario  para  formar   timina.  Si  no  la  hay,  se  forma  con  uracilo  y  hay  inestabilidad  del  ADN  (inestabilidad  genómica).     El  ácido  fólico  también  es  necesario  para  formar  SAM  que  es  la  metiladora.  Es  necesaria  para  la  regulación  de   la  expresión  genética.  Las  cifras  altas  de  ácido  fólico  favorecen  el  cáncer.  Cuando  hay  elevadas  cantidades  de   ácido,  disminuye  la  citotoxicidad  de  los  linfocitos  NK.  Cuando  aparece  un  tumor,  aumenta  la  división  celular  y   crece  más  rápido.     Tiene  papel  en  la  función  cognitiva  y  enfermedades   neurodegenerativas.  Se  ha  relacionado  la  deficiencia  de   ácido  fólico  con  procesos  neurodegenerativos  y   Alzheimer.  Tiene  que  ver  en  la  función  neuronal  y  su   estabilidad.  La  serotonina  tiene  funciones  reguladoras,  de   relajación  del  SNC.  De  esta  deriva  la  melatonina,   relacionada  con  los  ciclos  circadianos.  Necesita  para  su     9       formación  la  SAM.  Esta  necesita  ácido  fólico.  Las  personas  deprimidas  tienen  los  niveles  de  ácido  fólico  bajos.   Es  aconsejable  suplementar  con  vitB6  si  hay  depresión.     Desoxiadenosil  cobalamina   La  vitamina  B12  es  una  molécula  tetrapirrólica  compleja.  Su  núcleo  es  derivado   de  la  corrina,  en  vez  de  Fe  lleva  Co.  Este  núcleo  benzimidazólico  está  unido   mediante  isopropil  fosforribosa  con  un  resto  propiónico  de  uno  de  los  pirroles.   El  sexto  enlace  del  Co  se  une  con  diversos  ligandos:  cianuro,  hidroxilo,  metilo,   desoxiadenosilo.     La  vitamina  B12  tiene  una  particularidad  en  su  absorción.  Va  unida   generalmente  a  proteínas.  Para  poderla  absorber,  primero  se  da  una  liberación   de  la  vitamina  B12  de  la  proteína.  Para  ello  interviene  el  HCl  y  pepsina.  Se  libera   de  la  proteína  en  el  estómago.  Se  une  a  un  péptido  gástrico,  la  haptocorrina  que   estabiliza  a  la  vitamina  B12.  Pasa  a  intestino  delgado,  donde  la  tripsina  del   páncreas  libera  la  vitB12  de  la  haptocorrina.  En  el  intestino  delgado,  cuando  el   pH  se  vuelve  neutro,  se  une  el  factor  intrínseco  (producido  en  el  estómago).  En   el  intestino  delgado  se  forma  el  complejo  de  Castle  que  se  absorbe.     En  la  célula  intestinal  hay  un  receptor  que  detecta  el  factor  intrínseco.  Es  internalizado  por  transporte  activo.     Cuando  no  hay  factor  intrínseco,  no  se  puede  absorber  la  vitamina  B12  y  se  produce  la  anemia  perniciosa.   Dentro  de  la  célula  intestinal  se  separa  la  B12  del  factor  intrínseco  y  se  secreta  la  vitamina  libre  a  la  sangre.   Pero  no  circula  libre  como  las  hidrosolubles,  va  unida  a  proteínas.  Hay  3  proteínas  que  la  transportan  en  el   plasma,  las  transcobalaminas.  Son  transcobalamina  1  que  lleva  el  80%  de  la  vitamina  en  plasma.  Tiene  una   unión  bastante  fuerte  con  la  vitamina  y  sirve  de  reserva  plasmática  de  B12  porque  no  pasa  a  las  células.  La   transcobalamina  2  hace  el  transporte  fisiológico  de  la  B12  a  las  células.  Tiene  una  unión  más  débil  que   permite  que  se  libere  en  las  células.  La  3  se  transporta  al  hígado,  para  formar  reservas  hepáticas.     Tiene  solo  2  funciones  de  cofactor:   -­‐  Cofactor  de  metilmalonil  CoA  mutasa   -­‐  Metionina  sintasa   Son  enzimas  vitales.       La  metilmalonil  CoA  mutasa  está  en  el  ciclo  de  la  biotina.  Permite  la  carboxilación  de  ácidos  grasos  de  cadena   impar  en  par.  El  ácido  metil  malónico  tiene  que  ser  transformado  en  ácido  succínico  para  ser  oxidado  en  el   ciclo  de  Krebs.  La  metilmalonil  CoA  mutasa  lo  hace,  cuyo  cofactor  es  la  B12.  Produce  acumulación  de  ácidos   grasos  de  cadena  impar  que  proceden  del   metabolismo  de  los  aminoácidos  de  cadena   ramificada.     En  el  ciclo  que  transforma  homocisteína  en   metionina,  se  necesitan  ácido  fólico  y  B12,  los   dos.  El  propio  ácido  fólico  depende  de  la  B12  en   su  metabolismo.  La  B12  transforma  5-­‐metil-­‐THF   en  THF,  le  quita  el  grupo  metilo.     Cuando  hay  deficiencia  de  B12,  observamos  la   misma  sintomatología  que  cuando  hay   deficiencia  de  ácido  fólico.     Los  efectos  de  B12  se  manifiestan  a  largo  plazo,   pero  los  de  ácido  fólico  son  a  corto  plazo   (anemia).  A  una  persona  con  anemia   megaloblástica,  le  damos  ácido  fólico  y   desaparece  la  anemia,  pero  tiene  deficiencia  de   B12.  La  acumulación  de  ácido  grasos  de  cadena   impar  sigue  produciéndose.  Cuando  se   manifiesta,  hay  una  demencia  irreversible.         10       Funciones  afectadas  por  la  deficiencia  de  ácido  fólico  y  vitamina  B12   En  las  primeras  células  que  vemos  problemas  es  hematopoyesis  y  mucosa  digestiva.  Esta  mucosa  se  regenera   continuamente  y  si  no  hay  ácido  fólico  no  se  regenera.  Puede  dar  incluso  ulceraciones  de  la  mucosa.       Ingesta  recomendada   No  se  puede  dar  mucho  por  la  potenciación  de  los   efectos  de  cáncer.  Como  máximo  se  da  600mg  al  día.   Fuentes:  verduras,  hortalizas,  legumbres,  cereales   integrales,  frutos  secos,  etc.  En  los  productos  de  origen   animal  está  en  el  hígado  porque  es  donde  están  las   reservas  de  ácido  fólico  y  B12.  Las  frutas  también  son   ricas  en  ácido  fólico,  sobre  todo  fresas  y  cítricos.     La  B12  es  exclusiva  de  alimentos  de  origen  animal,  no   hay  en  vegetales.  Es  problemático  en  vegetarianos,  porque  pueden  no  tener  absolutamente  nada  de  B12.   Deben  comer  productos  derivados  de  animales.     Vitamina  C   Es  el  ácido  ascórbico,  derivado  de  la   glucosa.  Solo  los  primates  dependen  de   esta  vitamina,  los  demás  animales  la   fabrican.     Se  pueden  formar  radicales  estables  al   ceder  electrones.  No  son  sustancias   electrofílicas,  como  los  radicales  de  oxígeno   que  son  inestables  (tienden  a  captar  otro   electrón).  Estos  radicales  son  estables.   Sirven  de  antioxidantes,  ceden  sus   electrones.  Es  el  principal  antioxidante  de   las  fases  polares  de  la  célula.  Este  ácido   dehidroascórbico  se  puede  hidratar  para  excretarse  en  orina.     Funciones  de  la  vitamina  C:   •  Antioxidante.   •  Cofactor  de  algunas  enzimas,  como  hidrolasas,  para   formar  neurotransmisores.  Su  deficiencia  produce   demencia.     o  Producción  de  un  grupo  alcohólico  para  fabricar  la   serotonina.     o  Introducción  de  2OH  para  formar  noradrenalina.   •  Formación  de  colágeno.  Tiene  un  aminoácido,  la   hidroxiprolina.  Deriva  de  la  prolina.  Para  hidroxilarla,   necesita  vitamina  C.  La  deficiencia  grave  hay  falta  de   colágeno.  Sangran  las  encías  y  se  caen  los  dientes.     Hay  2  reductasas  que  transforman  el  folato  en  THF.   Los  electrones  los  dona  la  vitamina  C.  Si  no  hay  vitC  se   trastorna  el  metabolismo  del  ácido  fólico.     La  absorción  de  Fe  depende  de  vitamina  C.  El  que   hace  la  transformación  de  Fe  a  ferroso  depende  de  la   vitamina  C.     Su  falta  grave  produce  escorbuto.  La  depresión  es   porque  no  se  forman  neurotransmisores.             11       Ingesta  recomendada   Se  encuentra  en  frutas  y  alimentos  crudos   porque  es  muy  inestable  al  calor.  Las  fuentes   principales  son  las  frutas,  sobre  todo  fresa,  kiwi,   cítricos.         12   ...

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