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Coenzimi: le vitamine - Coggle Diagram

- - - - Il TPP è il coenzima in reazioni di trasferimenti di unità aldeidiche attivate
        
        Decarbossilazione di alfa-chetoacidi
        
        Piruvato deidrogenasi
        
        a-chetoglutarato deidrogenasi (nel
        Ciclo di Krebs)
        
        deidrogenasi degli a-chetoacidi a catena ramificata, valina, leucina, isoleucina
        
        Reazioni di transchetolazione
        
        Interconversione reversibile di monosaccaridi a 3,4,5,6 e 7 C attraverso il trasferimento di porzioni contenenti 2 C; General reaction: Transfer of a two-carbon group from a ketose donor to
        an aldose acceptor
      - La carenza di TIAMINA provoca:
        •Alterazioni del metabolismo glucidico
        • Aumento di a-CHETOACIDI nel sangue e nei tessuti
        Beri-Beri:
        Polienuriti periferiche
        Alterazioni dei nervi sensitivi
        Insufficienza cardiovascolare
        L'alcolismo può predisporre allo sviluppo del beri-beri,
        -l'etanolo riduce l'assorbimento intestinale della tiamina.
        -il danno epatico riduce la capacità del fegato di convertire la vitamina nella sua forma coenzimatica
  - - - L’FMN e il FAD sono accettori di H2 nelle reazioni di DEIDROGENAZIONE
        (Forma ridotta: atomi N in posizione 1 e 5)
        •Il sistema ad anelli coniugati accetta due elettroni e due protoni (H2)
        •Il trasferimento dei due idrogeni può avvenire uno alla volta (intermedio semichinonico) o tutti e due contemporaneamente
        
        Il FAD e il FMN sono i coenzimi di deidrogenasi flaviniche
        
        Coenzima della Glutatione reduttasi nella risposta antiossidante
        
        The complex 1 protein of the electron transport chain is composed of an FMN group. NAD, an electron carrier, binds to complex 1 and transfers its electrons to FMN. FADH2 transfers to complex 2.
        
        Metabolismo degli acidi grassi
        Il FAD+ e il NAD+ sono coinvolti nella beta ossidazione
        L’ NADPH è coinvolto nella biosintesi
      - La carenza di vit B2 provoca:
        • alterazione dei processi ossidoriduttivi
        • accumulo di metaboliti intermedi
        Sintomi da carenza: Inizialmente debolezza, fatica mentre negli stadi avanzati cheilosi, dermatiti, stomatiti ed anemia.
  - - - Il triptofano viene degradato ad acido nicotinico, può quindi risparmiare parte del fabbisogno di niacina o nicotinamide.
        Malattia da carenza di vit PP: PELLAGRA
        •Il termine pellagra fu coniato da Francesco Frapolli nel 1771. Letteralmente significa: pelle secca
        •La sua carenza porta alla alterazione di processi ossidoriduttivi con conseguente pellagra della pelle, desquamazione, dermatiti, pigmentazione, lingua rossa ed infiammata, emorragie intestinali, diarrea, debolezza, inoltre alterazioni psichiche e perdita di memoria.
      - FORME COENZIMATICHE: NAD+ E NADP+
        • I coenzimi della nicotinamide sono la nicotinamide adenina dinucleotide (NAD) e il fosfato di nicotinamide adenina dinucleotide strettamente correlato (NADP)
        Nel NADP+ una molecola di acido fosforico è esterificata con l’ossidrile 2’ del ribosio dell’adenosina
        
        I coenzimi della nicotinamide svolgono un ruolo in molte reazioni di riduzione dell'ossidazione.
        
        Il NAD+ e il NADP+ sono accettori di due elettroni e di un protone nelle reazioni di DEIDROGENAZIONE
  - - - L'acido pantotenico va incontro ad una fosforilazione e legame con ß- mercapto-etilammina.
        Il gruppo acetile trasportato è legato al gruppo funzionale tiolico (-SH) con un legame tioestere che ha elevata energia libera di idrolisi: le reazioni di trasferimento del gruppo acetile possono quindi procedere spontaneamente.
        
        Il CoA trasporta acili in reazioni di:
        •ossidazione e sintesi di acidi grassi
        •decarbossilazione ossidativa di a-chetoacidi
        •acilazione
        
        Precursori dell'acetil-CoA:
        acidi grassi --> aceto acetato;
        glucosio --> piruvato;
        aminoacidi;
        etanolo.
  - - - In tutti gli enzimi dipendenti dal PLP li cofattore è legato, ni assenza di substrato, al gruppo &-amminico di una lisina al sito attivo tramite una base di Schiff.
        Il riarrangiamento che porta alla formazione della base di Schiff con il substrato entrante è una reazione di transaldimminazione
        
        Il PLP è il coenzima in reazioni di:
        Transaminazione
        Decarbossilazione di a-AA
        
        Sintesi GABA
        
        Metabolismo Triptofano
        
        Sintesi EME
        
        Sintesi Cisteina
      - CARENZA:
        -Dermatite
        -Anemia microcitica ipocromica
        (globuli rossi piccoli e poveri di Emoglobina) -Demielinizzazione dei nervi periferici -Iperomocisteinemia
  - - - FUNZIONE COENZIMATICA: CARBOSSILAZIONE
        
        Le CARBOSSILASI (BIOTINENZIMI)
        •sono ligasi che fissano CO2 sotto forma di bicarbonato HCO3– su alcuni composti organici formando acidi carbossilici
        •sono enzimi ATP-dipendenti
        
        ➢acetil-CoA carbossilasi (biosintesi acidi grassi)
        ➢piruvato-carbossilasi (ciclo di Krebs, gluconeogenesi)
        ➢propionil-CoA carbossilasi (metaboloismo ac. grassi a n° dispari metilmalonil CoA + vit B12 = succinil CoA)
        
        La Biotina interviene in processi regolatori epigenetici attraverso la biotinilazione degli specifici residui di lisina. ha un ruolo nel silenziamento genico, nella proliferazione cellulare e nella risposta al danno al dna.
  - - - MOLTI FARMACI SONO INIBITORI
        SULFAMIDICI COMPETITIVI
        Enzima batterico inibito: diidropteroico sintetasi
        Inibitori come farmaci: metotrexato o antifolato, antileucemico che rallenta la biosintesi di purine e pirimidine, enzima inibito diidrofolato reduttasi
        
        il THF trasporta unità monocarboniose a vari livelli di ossidazione
        
        Funzioni biochimiche:
        
        Sintesi della metionina dall'omocisteina
        
        sintesi della timina
        
        Sintesi delle purine
      - CARENZA DI ACIDO FOLICO
        difettosa sintesi di DNA difettosa sintesi di RNA
        danni ai tessuti con elevato turnover cellulare
        Anemia macrocitica megaloblastica
        alterazioni gastrointestinali
        Malformazioni del sistema nervoso centrale nel feto (mancanza della chiusura del tubo neurale)
  - - - FUNZIONE COENZIMATICA: Eʼ il coenzima in reazioni di isomerizzazione e di transmetilazione
        
        5-deossiadenosilcobalamina
        Eʼ il coenzima di una isomerasi (mutasi) che trasforma il metilmalonil–CoA in succinil-CoA
        
        Metilcobalamina
        partecipa alla reazione di trasferimento del metile da N5metil-THF alla Omocisteina nella sintesi della metionina. La rimetilazione dell’omocisteina a metionina è catalizzata dall’enzima metionina sintasi ed utilizza l’N5-metil-THF come donatore di metile e la vitamina B12 come cofattore. Questa è la reazione in cui si ha il più grande utilizzo di folati.
        
        Vitamina B12 e Folato hanno vie metaboliche correlate
        -creatina
        -colina
        
        fosfolipidi (membrane, VLDL)
        
        neurotrasme:tori carni%na
        adrenalina
        
        istoni -CH3
        
        citosina -CH3
        (controllo epigene-co)
      - In carenza di vitamina B12 si ha
        Ø Mancata rigenerazione della METIONINA, carenza di metionina, accumulo di omocisteina
        Ø Mancata rigenerazione del THF libero
        ØIncompleta utilizzazione degli acidi grassi a numero di C dispari
        Ø Alterazione del controllo epigenetico
        Il “fattore intrinseco” è una sostanza prodotta dalle cellule parietali che rivestono la parete dello stomaco indispensabile per l'assorbimento della vitamina B12
        1) anemia ipercromica - macrocitica
        2) emopoiesi di tipo embrionale (megaloblasti, megalociti)
        3) lesioni irreversibili del sistema nervoso con demielinizzazione delle fibre bianche
  - - - Partecipa alle reazione di ossigenazione come cofattore di alcune idrossilasi che introducono un atomo di ossigeno in un substrato.
        
        Reazioni che richiedono acido ascorbico:
        Biosintesi del collageno
        Biosintesi di adrenalina
        Biosintesi di carnitina
        Biosintesi di acidi biliari
        Biosintesi di ormoni corticosteroidi
        
        fa aumentare la biodisponibilità intracellulare del ferro favorendone l'assorbimento intestinale e il trasferimento alle cellule
        
        previene la cancerogenesi indotta da nitrosammine e da altri potenti agenti ossidanti
        
        ha attività antiossidante nel sangue e nei tessuti