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

Rolul metabolic

Cai metabolice care necesita TPP

https://lpi.oregonstate.edu/

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

Cele 3 forme ale FADului

(oxidata, semichinona si redusa)

Formele FAD-ului

schoolbag.info

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/

Formele NAD(P)-ului

www.sigmaaldrich.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

Rolul coenzimelor

NADPH - reacții de biosinteza (acizi grasi, colesterol)

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/

Surse de vitamina B3

https://bujint.com/

https://eu.fotolia.com/

Doza

recomandata

fierbere stabila

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 (piridoxina, adermina)

clashdot.wikidot.com

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/

Femeile insarcinate – cantitate mai mare de biotina

Beneficiile vitaminei B7

Avopix.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

Vitamina C

Surse

zespri.com.sg

navigatingnaturopathy.blogspot.com