witaminy HYDRAULIKA ILE JESZCZE TEGO GNOJU TRZEBA PRZEPYCHAĆ

witamina B1

• tiamina - aktywna forma to fosforan tiaminy

• rozszczepianie wiązań węgiel węgiel i te wiązania muszą sąsiadować z grupą karbonylową —> dekarboksylacja alfa ketokwasów

• jest koenzymem dla dehydrogenazy pirogronianowej!!, alfa ketoglutaranu w cyklu krebsa, mięśniową dehydrogenaza rozgałęzionych ketokwasów; transketolaza

• mechanizm działania dehydrogenaz:

• transketolaza —> przenoszenie grup dwuwęglowych, rozszczepianie; NIEDOBÓR BRAK SYNTEZY NADPH

niedobory B1

• skoro jest w reakcji pomostowej i w cyklu Krebsa to jej droga uzyskujemy energię, jest kluczowa dla mózgu

• jeśli jest niedobór to gromadzi nam się pirogronian —> gromadzenie się kwasu mlekowego, kwasica mleczanowa

• łagodny: osłabienie

• umiarkowane: neuropatia obwodowa, ataksja, zaburzenia psychiczne

• ciężki: choroba beri beri (RYŻ POLEROWANY JEST SKŁADNIKIEM DIETY), osłabienie i zanik mięśni (no bo są zaburzenia metaboliczne), majaczenie, niedowład mięśni oka —> może być postać mokra (układ sercowo-naczyniowy) i sucha (układ nerwowy); leczenie to podawanie tiaminy

• w wyniku mutacji transketolazy, zaburzenia wchłaniania, przewlekły alkoholizm—> zespół wernickiego-korsakowa: encefalopatia Wernickiego i psychoza Korsakowa, która jest jej następstwem. Objawy to zaburzenia psychiczne, dezorientacja, oczopląs, halucynacje. Dlaczego? Bo po pierwsze cykl krebsa i spadek produkcji ATP w mózgu (wzrost poziomu dopaminy), zahamowanie dehydrogenazy alfaketoglutaranowej - wzrost poziomu glutaminy przez spadek syntezy glutaminianu, asparaginianu etc., przez co neurony są pobudzone; dehydrogenaza pirogronianowa —> jest niezbędna do produkcji acetolocholiny (majaczenie) i nieprawidłową otoczka mielinowa

witamina B2

• ryboflawina

• synteza FAD, FMN —> magazynowanie w wątrobie, sercu i nerkach, najwięcej magazynowana w postaci FAD

• FMN powstaje z ryboflawiny poprzez ufosforylowanie przez ATP - jedna grupa fosforanowa

• FAD powstaje z FMN —> dołączane są dwie reszty fosforanowe, czyli w sumie dołączane jest AMP

• pierścień izoaloksazynowy ma dwa miejsca z azotami, które mogą przyłączyć 2 atomy H* i dwa elektrony —> biorą udział w reakcjach redoks

enzymy dla B2

jest grupą prostetyczna dla oksyreduktaz - flawoprotein

przykładami enzymów są:

• dehydrogenaza bursztynianowa - cykl krebsa

• kompleks I łańcucha oddechowego

• dehydrogenaza glicerol-3-fosforanową

• dehydrogenaza aldehydowa

• oksydaza aminokwasowa

• dehydrogenaza acylo-CoA

niedobory B2

• rzadkie

• zajady, sucha skóra, zapalenie skóry —> niespecyficzne

• doustna antykoncepcja zaburza wchłanianie ryboflawiny

• w dość wysokich dawkach może (400 mg) może zapobiegać migrenom

witamina B3

• kwas nikotynowy (niacyna)

• niacynamid - nieaktywne prekursory koenzymów

• pochodne niacyny —> NAD, NADP

• również mają dwa miejsca utleniania i redukcji

• funkcja: kataboliczne (NAD), anaboliczne (NADPH)

• bierze udział w wytwarzaniu czerwonych krwinek, rozszerzanie naczyń krwionośnych, hamuje toksyczne działanie związków chemicznych i leków, reguluje poziom cholesterolu i TAG we krwi —> hamowanie lipolizy poprzez interakcje z białkiem G

• synteza z tryptofanu!! ale niewydajna

niedobory niacyny

• przyczyny niedoboru to dieta i nieprawidłowe wchłanianie

• osoby z grup ryzyka to alkoholicy, niedożywienie, choroba Crohna, stosowanie izoniazyd

• niedobór łagodny: zapalenia skóry, ból głowy, języka

• niedobór ostry: pelagra —> zespół 4D; zapalenie skóry (kołnierz Casala wokół szyi), diarrhea - biegunka, otępienie (dementia), death. Dlaczego? Są to ośrodki, które wymagają duże zapotrzebowanie metaboliczne

• np. rejony świata gdzie spożywa się głównie kukurydzę

witamina B5

• tworzenie struktury koenzym A —> przenośnik grup acylowych

• synteza steroli, kwasy tłuszczowe, ciała ketonowe, cykl Krebsa

• objawy niedoboru bardzo rzadkie!! głównie nudności i zmęczenie

witamina B6 - ogólne info

• fosforan pirydoksalu —> forma aktywna, jest tworzona w organizmie błony komórkowe są dla niego nieprzepuszczalne. Uwalniany

• tak to 3 formy: pirydoksyna, pirydoksal, pirydoksyamina

witamina B6 - enzymy

• synteza poliamin (dekarboksylaza ornitynowa)

• synteza amin katecholowych (dekarboksylaza DOPA)

• aminotransferazy

• synteza serotoniny (dekarboksylaza aminokwasów aromatycznych)

• koenzym dla fosforylazy glikogenowej

• glicyna + sukcynylo CoA → kwas deltaaminolewulinowy

• jest ważna tutaj jego grupa aldehydowa!!

• tworzy się zasadą schiffa

niedobór witaminy B6

• występuje stosunkowo rzadko!! —> głównie alkoholicy, antykoncepcja doustna, noworodki z mlekiem

• objawy to anemia mikrocytarna (bo zaburzenie syntezy hemu), stany zapalne skóry, drgawki

• JEDYNA TOKSYCZNA WITAMINA Z GRUPY B —> ale musi być to duża suplementacja, pojawia się neuropatia czuciowa

biotyna - cechy

• w pożywieniu związana z białkami, więc wchłaniana z jelita za pomocą enzymu biotynidazy

• przenosi grupy jednowęglowe, w których atom węgla jest na najwyższym stopniu utlenienia - CO2/HCO3-/COOH

B7 - enzymy

• karboksylaza pirogronianowa - pirogronian do szczawiooctanu

• karboksylaza acetylo CoA —> acetylCoA do malonyloCoA

• karboksylaza propionyloCoA: propionyloCoA - metylomalonyloCoA

B7 - niedobór

• alkohol

• palenie tytoniu

• u zdrowych osób jest git

• zaburzenia wchłaniania - niedobór biotynidazy

• upośledzenie funkcji układu odpornościowego

SUROWE BIAŁKO ZAWIERA AWIDYNĘ KTÓRA WIĄŻE BIOTYNĘ I HAMUJE WCHŁANIANIE W JELICIR

B9 - cechy

• przenoszenie grup 1C na niższym st. utlenienia niż + IV

• ma dwa miejsca do których takie reszty mogą się przyłączyć - więc mamy pochodne N5, N10

• kwas foliowy jest nieaktywną formą, aktywna zaś - tetrahydrofolian, jest on formą zredukowaną, która wymaga reduktazy THF

• głównie synteza puryn i pirymidyn

• najważniejsze!! resynteza metioniny z homocysteiny

• głównym doborem grup węglowych jest seryna

• N5 metylotetrahydrofolian - najbardziej zredukowana forma

• N10 formylo THF - najbardziej utleniona forma

formy THF

• seryna/glicyna —> N5 N10 metyleno THF (synteza tyminy) —> N5 metylo THF (resynteza metioniny)

• histydyna —> N5 forminino THF

• tryptofan —> N10 formylo THF (puryny)

przekształcanie seryny do glicyny

tetrahydrofolian zabiera ugrupowanie hydroksymetylowe z seryny przekształcając się w N5 N10 metyleno THF (hydroksymetylotransferaza serynowa + wit. B6)

powstaje glicyna

glicyna może się rozpaść, pod wpływem syntazy glicynowej, gdzie również powstaje N5 N10 metyleno THF

FIGLU

związek pośredni rozpadu histydyny do glutaminianu

ma on znaczenie diagnostyczne w badaniu witaminy B9 i możemy rozróżnić te niedobory z witaminą B12

antymetabolity kwasu foliowego

• sulfonamidy - analogi PABA - hamowanie syntezy kwasu foliowego u bakterii

• metotreksat - analog kwasu foliowego - inhibitor reduktazy dihydrofolianowej

niedobory B9

• niedokrwistość megaloblastyczna —> zahamowanie dzielenia się komórek krwiotwórczych, czyli we krwi są duże prekursory

• wady cewy nerwowej u płodu - rozszczep kręgosłupa, bezmózgowie

• niska waga urodzeniowa

• niedobór reduktazy metylenotetrahydrofolianu - hiperhomocysteinemia (miażdżyca)

witamina B12 - cechy

• metylokobalamina, 5 - deoksyadenozylokobalamina (formy aktywne)

• cyjanokobalamina to forma nieaktywna

• wchłaniana najpierw przez łączenie się z białkiem R w żołądku

• następnie łączy się z czynnikiem castle’a

• enterocyty posiadają receptory dla takiego kompleksu

witamina B12 - funkcja

tylko dwa enzymy:

• syntaza metioninowa (pułapka folianowa) —> SAM (metylowanie grup argininy w mielinie)

• mutaza metylomalonylo CoA —> katabolizm kwasów tłuszczowych

niedobór B12

• niedobór czynnika Castel’a

• niedokrwistość megaloblastyczna

• niedobór SAM - zaburzenia syntezy fosfolipidów

NIE WYSTĘPUJE W ROŚLINACH!!!

witamina C - cechy

• askorbinian jako aktywna forma

• bierze udział w: czynnik redukujący i antyoksydant (współpraca z witaminą Ę) - zmiatacz wolnych rodników

• utrzymuje na niskim stopniu utlenienia jony metali Fe2+ i Cu2+, co jest konieczne do utrzymania aktywności metabolicznej enzymów tj. reakcje hydroksylacji kwasów żółciowych, hydroksylazie prolilowej i lizynowej; hydroksylazie dopaminowej - synteza adrenaliny i noradrenaliny

• ułatwia wchłanianie dzięki redukcji żelaza na 2+

system antyoksydacyjny

• pierwsza linia obrony: witamina E staje sie wolnym rodnikiem po przyjęciu rodnika. Jest regenerowana przez witaminę C

• utleniona witamina C (dehydroaskorbinian) może zostać zregenerowana przez zredukowany glutation

• dehydrogenaza glutationowa regeneruje glutation z pomocą NADPH

niedobór witaminy C

• szkorbut, uszkodzenia tkanki łącznej

• zaburzenie syntezy adrenaliny i noradrenaliny

• niedokrwistość mikrocytarna - brak żelaza

witamina A - cechy

• retinol - najsilniejsze właściwości antyoksydacyjne, bo może się utleniać do pozostałych form!!

• retinal

• kwas retinowy

w diecie jako estry i dlugolancuchowe KT, prekursory - karotenoidy

w tej formie sa wchłaniane do enterocytów i wydalane w chylomikronach. Są magazynowane w wątrobie (komórki gwiaździste - Ito). Transport z wątroby związane z RBP - białko wiążące retinol

witamina A - funkcja

• działa jak hormony steroidowe - działa przez receptory jądrowe wpływając na transkrypcję genów i różnicowanie komórek

• proces widzenia

• reprodukcja —> wspiera spermatogenezę

• kontrola ekspresji genu keratyny —> dobrostan nabłonka

• dodawany do margaryny razem z witaminą E, żeby nie jelczalo, bo jest ważnym antyoksydantem

proces widzenia witamina A

cis retinal + opsyna tworzą rodopsynę i jodopsynę

promień światła jest odbierany przez rodopsynę —> fotorodopsyna —> izomeryzacja przez cGMP, co przyczynia się do otwarcia kanałów sodowych i inicjację impulsu

witamina A - niedobór i toksyczność

• kurza ślepota - najpierw brak widzenia koloru zielonego

• kseroftalmia - patologiczna suchość spojówek i rogówek

• problemy dermatologiczne

• upośledzenie funkcji reprodukcyjnych

HIPERWITAMINOZA:

• magazynowanie w wątrobie —> marskość wątroby

• niewyraźne widzenie

• teratogenne

beta karoten —> nie jest toksyczny, akumuluje się w tkankach z dużą zawartością tłuszczu (żółta skóra u dzieci które wpierdalaja za dużo soków)

witamina D

• w skórze pod wpływem UV: synteza z 7 dehydrocholesterolu —> prewitamina D —> cholekalcyferol (witamina D3)

• potem transport do wątroby: dodanie OH w pozycji 25 - powstaje kalcydiol

• transport do nerek: dodanie kolejnego OH w pozycji 1 —> kalcytriol

funkcje witaminy D

• utrzymanie poziomu wapnia —> zwiększenie absorpcji w jelicie, zwiększenie reabsorpcji przez nerki, zwiększenie uwalniania z kości

• aktywacja limfocytów i makrofagów

• hamowanie infekcji wirusowych

• zmniejsza ryzyko niektórych typów nowotworu

witamina K - cechy

• filochinon - rośliny

• menachinon - zwierzęce

• koenzym gamma-karboksylazy, w reakcji karboksylacji kwasu glutaminowego —> dodanie drugiej reszty karboksylowej, wiec glutaminian dostaje drugi ładunek ujemny!! dwuujemna reszta kwasu może łączyć się z wapniem

• są to czynniki krzepnięcia i osteokaocyny

cykl epoksydowy wit. K

• w pożywieniu mamy chinonową postać, a po reakcji karboksylacji tego glutaminianu —> epoksydową

• zależy nam na uzyskaniu postaci hydrochinonowej, czyli tej AKTYWNEJ

• do tego potrzebujemy odpowiednich reduktaz - najpierw formą epoksydową, potem formą chinonowa, a na końcu - hydrochinonowa

warfaryna - lek przeciwzakrzepowy, hamuje jedną reduktaze

witamina K - niedobór

• występuje rzadko

• spowodowana przez zaburzenia wchłaniania tłuszczu czy długa antybiotykoterapię

• objawy: krwawienie dziąseł