UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA2º AÑO

VITAMINAS Hidrosolubles IVITAMINAS Hidrosolubles I-Complejo B: -Complejo B: B1 Tiamina, B1 Tiamina, B2 Riboflavina, B2 Riboflavina, B3 Niacina, B3 Niacina, B5 ácido Pantoténico, B5 ácido Pantoténico, -Vitamina “H” -Vitamina “H” BiotinaBiotina-Ácido Lipóico (lipoamida)-Ácido Lipóico (lipoamida)

B1 TIAMINAB1 TIAMINA Coenzima de 3 enzimas: Coenzima de 3 enzimas: PIRUVATO-DH, PIRUVATO-DH,

ALFA-CETO-GLUTARATO-DH y CETOÁCIDOS-ALFA-CETO-GLUTARATO-DH y CETOÁCIDOS-DH de cadena ramificadaDH de cadena ramificada..

Coenzima de Coenzima de TRANCETOLASASTRANCETOLASAS.. Estado Carencial: Daño nervioso periférico Estado Carencial: Daño nervioso periférico

((BERI-BERIBERI-BERI) o lesiones en el sistema ) o lesiones en el sistema nervioso central (síndrome de WERNICKE-nervioso central (síndrome de WERNICKE-KORSAKOFF)KORSAKOFF)

Proporciona un carbono reactivo que forma un carbanión, el cual se agrega al grupo carbonilo del Sustrato, del cual posteriormente se desprenderá una molécula de bióxido de Carbono.

El trifosfato de Tiamina activa (por fosforilación) un canal de cloro en la membrana nerviosa estimulando la conducción.

Clave en la Clave en la piruvato - deshidrogenasapiruvato - deshidrogenasa El TPP está formada por una pirimidina El TPP está formada por una pirimidina

sustituida y un tiazol.sustituida y un tiazol. Los pasos de su acción:Los pasos de su acción:

Formación de un Formación de un CARBANIÓNCARBANIÓN REACTIVO REACTIVO en en el carbono 2 del anillo tiazol.el carbono 2 del anillo tiazol.

Éste “ataca” al grupo carbonílico de los Éste “ataca” al grupo carbonílico de los α−cetoácidos formando “compuestos de formando “compuestos de adición”.adición”.

Descarboxilación no oxidativa del Descarboxilación no oxidativa del compuesto de adicióncompuesto de adición

Formación de Formación de hidroxietil-TPP hidroxietil-TPP (protonación)(protonación)

Adaptado de Bioquímica de Mathews 3a. Ed.

B2 RIBOFLAVINAB2 RIBOFLAVINA

Coenzima en reacciones de Coenzima en reacciones de oxidación oxidación y reducción.y reducción.

Grupo prostético de las Grupo prostético de las flavoproteínasflavoproteínas Estado Carencial: Queilosis, Lesiones Estado Carencial: Queilosis, Lesiones

en comisura bucal, labios y lengua. en comisura bucal, labios y lengua. Dermatitis seborreica.Dermatitis seborreica.

B3 NIACINAB3 NIACINA

Ácido Nicotínico o Nicotinamida.Ácido Nicotínico o Nicotinamida. Coenzima en reacciones de Coenzima en reacciones de oxidación oxidación

y reducción. y reducción. Parte funcional del Parte funcional del NADNAD Y Y NADPNADP Estado Carencial: Estado Carencial: PelagraPelagra

dermatitis por fotosensibilidad, dermatitis por fotosensibilidad, psicosis depresiva, diarrea.psicosis depresiva, diarrea.

B5 ÁCIDO PANTOTÉNICOB5 ÁCIDO PANTOTÉNICO

Parte funcional de la Parte funcional de la Coenzima-ACoenzima-A Proteína Proteína transportadora de Acilostransportadora de Acilos en en

los procesos de Síntesis y los procesos de Síntesis y Degradación de los Degradación de los ácidos Grasos.ácidos Grasos.

Estado Carencial: solo en casos de Estado Carencial: solo en casos de desnutrición extrema, como desnutrición extrema, como componente de síndromes crónicos.componente de síndromes crónicos.

H BIOTINAH BIOTINA

Coenzima en reacciones de Coenzima en reacciones de CARBOXILACIÓNCARBOXILACIÓN en la en la GLUCONEOGÉNESIS y en el GLUCONEOGÉNESIS y en el METABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS.METABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS.

Su estado Carencial: Alteración del Su estado Carencial: Alteración del metabolismo de lípidos y metabolismo de lípidos y carbohidratos. Dermatitis.carbohidratos. Dermatitis.

El ácido lipóico existe en las formas tanto El ácido lipóico existe en las formas tanto oxidada como reducida, debido a la oxidada como reducida, debido a la capacidad de su puente bisulfuro para capacidad de su puente bisulfuro para reducirse.reducirse.

El ácido lipóico es un cofactor de los El ácido lipóico es un cofactor de los complejos multienzimáticos complejos multienzimáticos piruvato piruvato deshidrogenasa y alfa-ceto-deshidrogenasa y alfa-ceto-glutarato deshidrogenasa.glutarato deshidrogenasa.. En estos . En estos complejos, las enzimas que contienen la complejos, las enzimas que contienen la fracción lipoil, catalizan la producción y fracción lipoil, catalizan la producción y transferencia de transferencia de grupos acilo grupos acilo y en el y en el proceso experimentan reducción seguida de proceso experimentan reducción seguida de reoxidación.reoxidación.

En al etapa inicial, que requiere la fracción de En al etapa inicial, que requiere la fracción de ácido lipóico, un complejo de acilol y tiamina ácido lipóico, un complejo de acilol y tiamina reacciona con el residuo lipóico oxidado para reacciona con el residuo lipóico oxidado para formar un complejo de adición que se reordena formar un complejo de adición que se reordena subsecuentemente para formar el residuo libre de subsecuentemente para formar el residuo libre de tiamina y al complejo de tiamina y al complejo de acilo y ácido acilo y ácido lipóicolipóico. Es en esta reacción que la fracción de . Es en esta reacción que la fracción de acilol es oxidada hasta un grupo acilol es oxidada hasta un grupo acilo acilo y el y el ácido lipóico oxidado es reducido.ácido lipóico oxidado es reducido.

A continuación el grupo acilo es transferido A continuación el grupo acilo es transferido del complejo de acilo y ácido lipóico a la del complejo de acilo y ácido lipóico a la Coenzima A para formar Coenzima A para formar Acetil-CoAAcetil-CoA y la y la fracción de lipoil reducida.fracción de lipoil reducida. Por último, la fracción Por último, la fracción de ácido lipóico reducido es oxidada por una de ácido lipóico reducido es oxidada por una enzima que contiene FAD para regenerar la enzima que contiene FAD para regenerar la fracción de lipoil-oxidada y permitir que el fracción de lipoil-oxidada y permitir que el proceso pueda repetirse múltiples veces.proceso pueda repetirse múltiples veces.

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA2º AÑO

VITAMINAS Hidrosolubles IIVITAMINAS Hidrosolubles II-Complejo B: -Complejo B:

B6 Piridoxina, B6 Piridoxina, B12 Cobalamina, B12 Cobalamina, Ácido Fólico, Ácido Fólico,

-Vitamina “C” -Vitamina “C” Ácido AscórbicoÁcido Ascórbico

B6 PIRIDOXINAB6 PIRIDOXINA PIRIDOXAL y PIRIDOXAMINAPIRIDOXAL y PIRIDOXAMINA.. Coenzima en la Coenzima en la TRANSAMINACIÓNTRANSAMINACIÓN, ,

la la DESCARBOXILACIÓNDESCARBOXILACIÓN de los aminoácidos de los aminoácidos y la Enz. y la Enz. FOSFORILASAFOSFORILASA del glucógeno. del glucógeno.

Participa en la acción de las hormonas Participa en la acción de las hormonas esteroideas.esteroideas.

Estado Carencial: trastornos en el Estado Carencial: trastornos en el metabolismo de aminoácidos. metabolismo de aminoácidos. Convulsiones.Convulsiones.

Interconversión de vitámeros de la Vit. B-6

B12 COBALAMINAB12 COBALAMINA Coenzima en la Coenzima en la TRANSFERENCIA DE TRANSFERENCIA DE

GRUPOS DE UN CARBONOGRUPOS DE UN CARBONO Comparte funciones y determina que Comparte funciones y determina que

se cumpla el metabolismo del ácido se cumpla el metabolismo del ácido fólico.fólico.

Estado Carencial: Anemia Perniciosa. Estado Carencial: Anemia Perniciosa. Anemia megaloblástica con Anemia megaloblástica con degeneración de la médula espinal.degeneración de la médula espinal.

24Dr. Mynor Leiva

Requerimientos diarios 1µg a 2µg

Fuente Carne y lácteos

Absorción ileon terminal, requiere del factor intrínseco.

Transporte unida a la transcobalamina II.

Depósitos Duran de 3 a 5 años

Metabolismo de la vitamina BMetabolismo de la vitamina B1212

25Dr. Mynor Leiva

Vitamina B12 (Cianocobalamina)Vitamina B12 (Cianocobalamina) Absorción en ileon Absorción en ileon

Requiere Factor Intrínseco (glicoproteína) producido Requiere Factor Intrínseco (glicoproteína) producido por células parietales del estómago (paralela al por células parietales del estómago (paralela al ácido clorhídrico)ácido clorhídrico)

Transporte en plasma unido a transcobalamina II Transporte en plasma unido a transcobalamina II que la entrega a tejidos que la entrega a tejidos

Depósitos en hígado: 2 a 7 mg (adulto)Depósitos en hígado: 2 a 7 mg (adulto)

Circulación éntero-hepática 1 μg/dCirculación éntero-hepática 1 μg/d

Secuencia de absorción de la B12Secuencia de absorción de la B12 Requiere Requiere factor intrínsecofactor intrínseco El complejo FI + B12 se absorbe en el íleon.El complejo FI + B12 se absorbe en el íleon. A nivel sanguíneo se combina con A nivel sanguíneo se combina con TranscobalaminaTranscobalamina IIII A nivel hepático se almacena combinada con A nivel hepático se almacena combinada con

Transcobalamina ITranscobalamina I La hidroxicobalamina da origen a la La hidroxicobalamina da origen a la metil-metil-

cobalaminacobalamina en el citoplasma para cumplir la metilación en el citoplasma para cumplir la metilación de homocisteína.de homocisteína.

La hidroxicobalamina da origen a la La hidroxicobalamina da origen a la desoxi-adenosil-desoxi-adenosil-cobalaminacobalamina en la mitocondria para cumplir la en la mitocondria para cumplir la isomerización de metil-malonil-CoA a Succinil-CoAisomerización de metil-malonil-CoA a Succinil-CoA

29Dr. Mynor Leiva

32Dr. Mynor Leiva

Vitamina B12 (Cianocobalamina)Vitamina B12 (Cianocobalamina)

Aporte en cárnes, hígado, pescado, huevos, Aporte en cárnes, hígado, pescado, huevos, lecheleche

Cocción altera absorción en 20 a 50%Cocción altera absorción en 20 a 50% Consumo diario 10 a 30 Consumo diario 10 a 30 μg/d, absorción 2 a μg/d, absorción 2 a

5 μg/d5 μg/d Deficiencia requiere largo tiempo para Deficiencia requiere largo tiempo para

manifestarse (2 a 5 años)manifestarse (2 a 5 años)

34Dr. Mynor Leiva

Anemia Megaloblástica (Sangre Periférica)

35Dr. Mynor Leiva

Cuerpo de Howell-jolly

36Dr. Mynor Leiva

Anillos de Cabot

Frotis de sangre periférica (izquierda de la imagen): destaca la anisocitosis de la serie eritroide con presencia de poiquilocitos y macroovalocitos y la hipersegmetación nuclear del neutrófilo segmentado (pleocariocito) de la imagen. Todo ello conforma el cuadro morfológico típico de la Anemia Megaloblástica.

ÁCIDO FÓLICOÁCIDO FÓLICO

Coenzima en la Coenzima en la transferenciatransferencia de de grupos o fragmentos grupos o fragmentos de un carbonode un carbono..

Donador del grupo Metil, que permite Donador del grupo Metil, que permite la actividad de la coenzima la actividad de la coenzima metil-metil-cobalamina.cobalamina...

Su estado carencial: Su estado carencial: ANEMIA MEGALOBLÁSTICA.ANEMIA MEGALOBLÁSTICA.

39Dr. Mynor Leiva

Acido Fólico (Pteroilglutámico)Acido Fólico (Pteroilglutámico)

Absorción en intestino delgado proximal (duodeno Absorción en intestino delgado proximal (duodeno y yeyuno)y yeyuno)

Depende de hidrólisis de poliglutamatos a Depende de hidrólisis de poliglutamatos a monoglutamatos metiltetrahidrofolato por monoglutamatos metiltetrahidrofolato por carboxipeptidasa y dihidrofolatoreductasa de carboxipeptidasa y dihidrofolatoreductasa de células intestinalescélulas intestinales

Metiltetrahidrofolato es transportada rapidamente Metiltetrahidrofolato es transportada rapidamente por varias proteínas a los tejidos para síntesis de por varias proteínas a los tejidos para síntesis de purinas, pirimidinas y DNApurinas, pirimidinas y DNA

Excreción por bilis y reabsorción en intestino (ciclo Excreción por bilis y reabsorción en intestino (ciclo éntero-hepático)éntero-hepático)

40Dr. Mynor Leiva

Acido Fólico (Pteroilglutámico)Acido Fólico (Pteroilglutámico)

Depósitos en hígado: 5 a 20 mg Depósitos en hígado: 5 a 20 mg (según aporte)(según aporte)

Aporte en hígado, riñón, vegetales Aporte en hígado, riñón, vegetales verdes frescosverdes frescos

Cocción altera absorción en 70 a Cocción altera absorción en 70 a 100%100%

Requerimiento diario 3 a 5 μg/d Requerimiento diario 3 a 5 μg/d Reservas duran 4 mesesReservas duran 4 meses

41Dr. Mynor Leiva

Requerimientos diarios 50µg a 150µg

Fuente Vegetales, hígado y leche

Absorción Yeyuno

Transporte Unido a la albúmina

Depósitos Duran de 3 a 5 meses

Metabolismo del ácido FólicoMetabolismo del ácido Fólico

C ÁCIDO ASCÓRBICOC ÁCIDO ASCÓRBICO Coenzima en la HIDROXILACIÓN DE LA Coenzima en la HIDROXILACIÓN DE LA

PROLINA y la LISINA en la síntesis de PROLINA y la LISINA en la síntesis de ColágenaColágena..

ANTIOXIDANTEANTIOXIDANTE.. Intensifica la Intensifica la ABSORCIÓN DE HIERROABSORCIÓN DE HIERRO.. Estado Carencial: Estado Carencial: ESCORBUTOESCORBUTO: alteración : alteración

en la cicatrización de heridas. Pérdida del en la cicatrización de heridas. Pérdida del cemento dental, hemorragias subcutáneas.cemento dental, hemorragias subcutáneas.

El escorbutoEl escorbuto es una enfermedad conocida desde la es una enfermedad conocida desde la antigüedad debida a un déficit de vitamina C, vitamina antigüedad debida a un déficit de vitamina C, vitamina hidrosolube no sintetizable por el hombre, por lo que es hidrosolube no sintetizable por el hombre, por lo que es necesario un aporte exógeno de la misma. necesario un aporte exógeno de la misma.

Las necesidades mínimas diarias son de 60 mg/dia. Los Las necesidades mínimas diarias son de 60 mg/dia. Los niveles corporales de vitamina C son de 1200 mg. niveles corporales de vitamina C son de 1200 mg.

Se produce escorbuto clínico cuando estos niveles Se produce escorbuto clínico cuando estos niveles descienden por debajo de 300 mg, tras una deprivación descienden por debajo de 300 mg, tras una deprivación durante 1-3 meses. A lo largo de la historia han variado las durante 1-3 meses. A lo largo de la historia han variado las poblaciones afectadas por la enfermedad. poblaciones afectadas por la enfermedad.

Actualmente se restringe a unos grupos de riesgo entre los Actualmente se restringe a unos grupos de riesgo entre los que se incluyen: alcohólicos, mendigos, individuos que se incluyen: alcohólicos, mendigos, individuos sometidos a dietas caprichosas, dispépticos o sometidos a dietas caprichosas, dispépticos o consumidores de antiácidos, enfermedad de Crohn, y consumidores de antiácidos, enfermedad de Crohn, y pacientes en hemodiálisis. pacientes en hemodiálisis.

Las manifestaciones más precoces de la enfermedad se producen Las manifestaciones más precoces de la enfermedad se producen en la piel, y se caracterizan por lesiones purpúricas diseminadas, en la piel, y se caracterizan por lesiones purpúricas diseminadas, pápulas hiperqueratósicas foliculares y pelo rizado "en pápulas hiperqueratósicas foliculares y pelo rizado "en sacacorchos". sacacorchos".

Histológicamente se caracteriza por áreas de extravasación Histológicamente se caracteriza por áreas de extravasación hemática en la dermis, rodeando a vasos sanguíneos dilatados, hemática en la dermis, rodeando a vasos sanguíneos dilatados, sin infiltrados inflamatorios ni trombosis vasculares. Los sin infiltrados inflamatorios ni trombosis vasculares. Los infundíbulos están dilatados, ocupados por un tapón de queratina infundíbulos están dilatados, ocupados por un tapón de queratina ortoqueratósica, con varias secciones de un mismo tallo piloso ortoqueratósica, con varias secciones de un mismo tallo piloso fragmentado. Alrededor de los folículos puede existir un infiltrado fragmentado. Alrededor de los folículos puede existir un infiltrado inflamatorio linfohistiocitario y vasos sanguíneos dilatados con o inflamatorio linfohistiocitario y vasos sanguíneos dilatados con o sin extravasación hemática. sin extravasación hemática.

El diagnóstico de la enfermedad se hace en base a la historia y a El diagnóstico de la enfermedad se hace en base a la historia y a las manifestaciones clínicas, más que a la determinación de los las manifestaciones clínicas, más que a la determinación de los niveles de vitamina C en sangre.niveles de vitamina C en sangre.