VITAMINA D
FONTI
- sintesi endogena: esposizione alla luce solare
- dieta (necessita di lipidi e sali biliari per l’assorbimento)
PRECURSORE dell’ormone steroideo 1,25-diidrossi colecalciferolo
FUNZIONI dell’ormone: agisce a livello trascrizionale
omeostasi del calcio, in particolare assorbimento
a livello intestinale: geni codificanti per il trasportatore del calcio e per la
“proteina legante il calcio“
mineralizzazione ossea
secrezione dell’insulina
crescita, differenziamento
sistema immunitario
PELLE
I.
HO
LUCE SOLARE
fotolisi - raggi UV
280-315 nm
7-deidrocolesterolo
7
2HC
6
temp corporea 37° C
cambio
conformazionale
4
2
1
3
HO
CH
5
2
HO
Pre-vitamina D3
vitamina D3
colecalciferolo
biosintesi dell’ormone 1,25-diidrossi colecalciferolo 1,25 (OH)2 D3
Vit D3
25 idrossilasi (mitocondriale o microsomiale)
II. fegato
non regolata
25 OH D3
1 idrossilasi (mitocondriale)
III. rene
24, 25 (OH)2 D3
se è presente ipercalcemia
forma non attiva
punto di controllo
della biosintesi
1, 25 (OH)2 D3
paratormone
se è presente ipocalcemia
Alcune funzioni del CALCIO
Struttura (osso e denti)
Coagulazione del sangue
Contrazione muscolare
Attivazione di enzimi -amilasi pancreatica, protein chinasi C
fosfofruttochinasi
Rilascio di ormoni e neurotrasmettitori
Le funzioni regolatorie prevalgono sulle funzioni scheletriche
perturbazioni nell’omeostasi sono tamponate da tessuto osseo
Adulto: Calcio corporeo (1000 - 1200 g )
Livello plasmatico = 10 (9-11) mg/dL (2.4 mM)
50% ione non complessato - fisiologicamente attivo
40% legato a proteine (albumina)
10% sale fosfato, citrato, bicarbonato
Scarsa tolleranza alle deviazioni di [Ca++]:
Ipocalciemia: ipereccitabilità, convulsioni tetaniche
Ipercalciemia: paralisi muscolare, coma
Ormoni di controllo di [Ca++]:
Ormone paratiroideo (PTH)
Vitamina D
CARENZA di Vit D
RACHITISMO: bambino
Deficiente mineralizzazione con deformità delle ossa
sconosciuto nei paesi tropicali, scandinavi, esquimesi
nell’ 800 trattato con olio di fegato di pesce e esposizione al sole,
nel 1930 identificata la vitamina
OSTEOMALACIA: adulto
osteopenia con aumentato rischio di frattura ed un diffuso dolore
osseo
anche per mancata sintesi dell’ormone o mancata risposta
ormonale
-
VITAMINA K
fillochinone, piante
menachinone, batteri flora intestinale
6-11
menadione forma sintetica non attiva come tale, viene
isoprenilata dall’organismo
antivitamina
Dicumarolo
Funzione biochimica
cofattore di carbossilasi per la sintesi
dell'acido -carbossiglutammico (Gla)
proteina-HN-CH- CO-proteina
I
CH2
I
CH-COO–
I
COO–
Gla
Farmaci con azione antivitaminica
• anticoagulanti: warfarina
• antibiotici: cefalosporina inibitore della vit k-epossido reduttasi
VIA INTRINSECA
Ca2+ fattore IV
FL fosfolipidi delle piastrine attivate
Fattore XII XIIa
Fattore XI (Ca2+, FL) XIa
VIA ESTRINSECA
Fattore IX (Ca2+, FL) IXa
VIIa (Ca2+, FL) Fattore VII
Fattore VIII VIIIa
Fattore X (Ca2+, FL) Xa
Fattore V Va
Protrombina (Ca2+, FL) trombina
monomeri di fibrina fibrinogeno
XIIIa Fattore XIII
polimero di fibrina
Gla
protrombina
TROMBINA Arg -Gly
Xa
A
274 Arg-Thr
323 Arg -Ile
S
B
S
582
Fibrinogeno
XIII
VIII
V
VII
fibrina
XIIIa
VIIIa
Va
VIIa
-4
-8
-4
fibrinogeno (AB)2
Q uickTim e™ e un
decom pr essor e TI FF ( Non com pr esso)
sono necessar i per visualiz zar e quest 'im m agine.
fibrina ()2 + fibrinopeptidi (2A, 2B)
-4
+5
-4 -4
+5
-4-4
+5
-4
VITAMINA A costituita da 4 unità isopreniche
anello -iononico essenziale per l’attività
tutto-trans retinolo
CH2OH
CAROTENOIDI - costituiti da 8 unità isopreniche
Provitamine: beta carotene (bioconversione 1:12)
CH3
15
C
C
15’
CH3
CH3
CH3
CH3
FUNZIONI
I. PERCEZIONE VISIVA
Fotoisomerizzazione
11cis retinale -> tutto trans retinale
Rumore di fondo dà il limite alla captazione del segnale
rodopsina stabile alla termoisomerizzazione,
praticamente non vi è isomerizzazione spontanea
10-12 s
500 nm
RODOPSINA opsina (apoproteina) +
fotorecettore
legato tramite base di Schiff con lisina (Lys 296)
Ciclo retinoide: via enzimatica che rigenera 11cis retinale
Rodopsina
luce
opsina
11 cis retinale
trans retinale
MUTAZIONE:
Trasportatore degenerazione maculare
di Stargardt
Deidrogenasi NAD+
al buio, nelle cellule epiteliali
11 cis retinolo
adiacenti ai fotorecettori;
Reduttasi NADPH
trans retinolo
Isomerasi
Lecitina retinol acil transferasi
trans retinolo estere
MUTAZIONE : retinite pigmentosa
II. FUNZIONE TRASCRIZIONALE
Lega recettori nucleari
Recettori dell’Acido Retinoico (RXR)
RXR forma eterodimeri con
- recettori per gli ormoni steroidei
- Vit D
- ormoni tiroidei
Con inibizione o attivazione di specifici geni.
Base molecolare per il ruolo fisiologico nel
differenziamento,
proliferazione,
sviluppo embrionale.
VITAMINA E
-tocoferolo
STRUTTURA CHIMICA
anello funzionale fenolico
con una catena laterale isoprenica
scoperta nel 1922 nei vegetali verdi e denominata vit E
quindi messa in relazione con la fertilità e chiamata
tocoferolo: tokos (nascita) phero (porto) olo (alcol)
VITAMINA E presente soprattutto in alimenti di origine vegetale, olio di
oliva, noci, mandorle, vegetali verdi
LOCALIZZAZIONE: zone ricche in lipidi: membrane cellulari,
lipoproteine, deposito di grassi
protezione da auto-ossidazione degli acidi grassi polinsaturi.
previene ossidazione LDL
