Download Trabajo Práctico de Química Biológica Vitamina B12: Cobalamina
Document related concepts
Transcript
Franco Bongiovanni, Juan Pedro Mustar Trabajo Práctico de Química Biológica Vitamina B12: Cobalamina Profesor: Lautaro Kremenchuszky Franco Bongiovanni, Juan Pedro Mustar Introducción La cobalamina (y sus provitaminas: cianocobalamina, hydroxocobalamina, metilcobalamina y adenosinacobalamina) es una vitamina soluble en agua presente en el metabolismo de todas las células del cuerpo, en especial para la síntesis de A.D.N. , de ácidos grasos ecenciales y producción de energía. Estructuras químicas y nomenclatura: La molecula en si es parecida estructuramente a los grupos hemo, de la hemoglobina, en el caso de la hemoglibina un catión de hierro unido a la protoporfitina IX con un resto (para unir el oxigeno) y la B12 un catión de cobalto unido a una estructura similar, pero mucho más compleja que la protoporfirina IX con un resto unido al anión (resto metíl, oxidrilo, cianato o adenosina) Tiene la molecula una gran cantidad de aminas en sus extremidades y un en un extremo inferior un fosfato unido a una adenosina (Formato casi idéntico al A.D.N, y de ahí su función en su síntesis). La mayoría de los suplementos de B12 vienen en forma de cianocobalamina por que se producen fermentando bacterias. Al purificarse, el cobalto del anillo es intestable y toma un cianato de los deshechos de bacterias para estabilizarse. Funcion en el Organismo El cuerpo utiliza B12 en sus formas activas para regenerar el folato, una sustancia clave en la generación, metilación y reparación del A.D.N. La mayoría de los síntomas de deficiencia de B12 son en realidad deficiencias en el folato que se pueden revertir consumiendo ácido fólico, aunque esta no es la única función del B12. Franco Bongiovanni, Juan Pedro Mustar Funciones que la B12 solamente puede cumplires como co-factor de la enzima metilmalonil coenzima A mutasa que su producto es clave para el ciclo krebs donde se oxida el acetato para generar energía. Tambien es cofactor de la enzima 5-metiltetrahidrofolato-homocistina metiltransferasa (conocida como metionina sintesasa) donde el producto de la reacción es la regeneración de la metionina (un aminoácido escencial) a partir de la homocisteína. En el caso de la metionina sintesasa se utiliza la metilcobalamina como cofactor para que transfiera su grupo metil como catalizador de la homocisteína a metionina. En el caso de metilmalonil coenzima A mutasa se utiliza la adenosinacobalamina para catalizar un reordenamiento conformacional del carbono para transformar metilmalonil coenzima A hacia Succinil coenzima A. A esta reacción se la llama isomerasa. Además de sus funciones regulares, la hydroxocobalamina (a veces sola y a veces en conjunto con el tiocianato de sodio) es utilizada para tratar el envenenamiento por cianuro, ya que el toxico ion cianuro en sangre remplaza al oxidrilo formando cianocobalamina, la cual no es toxica y será eliminada por orina. Es suplementanda para evaluar y tratar sus deficiencias. El examen es llamado, test de Schilling, para detectar anemia megaloblastica. Absorción y metabolismo: El metabolismo oral de la vitamina B12 comienza en laboca. Proteínas de la saliva llamadas transcobalamina 1 y cobafilinas (conocidas como proteínas R) son segregadas y cuando la pepsina del estomago finalizo separando la B12 los aminoácidos, se unen a esta formando el complejo RB12 que proteje a la vitamina del ambiente acido del estomago. También en el estomago, las celulas parietales segregan otra proteína llamada factor intrínseco, que cuando el complejo R/B12 es proteleizado por las proteasas del duodeno se une a la B12 formando el complejo FI/B12. Franco Bongiovanni, Juan Pedro Mustar El factor intrínseco unido a la B12 la protege del catabolismo bacteriano del intestino hasta llegar al íleo (parte final del intestino delgado) donde los enterocitos especializados reconocen solo al complejo FI/B12 y lo transportan a la circulación portal (capilares que se comparten material sin pasar primero por el corazón) y se une la B12 a la transcobalaina 2 , formando el complejo TC-2/B12 , transportando la vitamina por el plasma. Cuando un receptor celular detecta el complejo TC-2/B12 lo endocita (proceso por el cual la célula introduce materiales hacía si membrana) y los lisosomas degrada la TC-2 quedando la vitamina B12 lista para su uso. La vitamina B12 de reserva es almacenada en el hígado en forma de metilcobalamina o adenosinacobalamina ya que este retira el grupo cianuro de la cianocobalamina (proveniente un suplemento) o el oxidrilo de la hydroxcobalamina y los remplaza por grupos funcionales para el organismo. Enfermedades Carenciarias. La carencia de Vitmina B12 no es muy común ya que el hígado puede almacenar hasta 2 años de vitamina B12. La población más afectada es la vegetariana por falta de consumo de carne e inapropiada suplementacion. Los síntomas más visibles son los mismos que por la deficiencia de acido fólico (el cual la B12 lo regenera) e incluyen la anemia megaloblastica, una enfermedad donde los globulos rojos no se pueden formar porque se inhibe la división del A.D.N. de las células madres en la medula ósea, causando que haya menos hemoglobina en sangre. Una de las patologías que pasa desapercibida si se suplementa el acido fólico pero todavía hay deficiencia de B12 es daño neurológico que puede llegar a ser irreversible (desde perdida de reflejos y memoria, hasta demencia y degeneración de la medula espinal). Esto sucede porque no se puede obtener metionina (clave para el metabolismo de acidos grasos que Franco Bongiovanni, Juan Pedro Mustar forman el cerebro) a partir de la homocisteina por que la metionina sintesasa no tiene B12 como cofactor necesario para la reacción. Alimentos con B12 Como la vitamina B12 tiene que provenir de las bacterias para los animales, se puede encontrar la mayor cantidad de B12 en hígados y carnes de animales como la vaca o el cerdo, ya que sus rumens (estomagos) producen B12 y la guardan en sus higados, pero también se encuentran en menor proporción en huevos, queso y leche ya que estos contienen B12 para nutrir sus crias en crecimiento. Para los vegetarionos o veganos, la suplementación con cianocobalamina o sus derivados demuestra ser una opción efectiva Consumo diario recomendado La ingesta recomendada es de 2 a 3 microgramos por dia aunque esto se puede oviar diariamente si el consumo de en ocasiones es lo suficientemente grande. El hígado puede almacenar desde 5 a 10 gramos de B12 que pueden durar hasta 2 años. La sobreingesta no demuestra toxicidad y es fácilmente eliminada por orina. Bibliografia -“Vitamin B-12: plant sources, requirements and assays”: Victor Herbert -“Hematologia clinica de Baillere”, seccion de medulas Oseas Franco Bongiovanni, Juan Pedro Mustar -“Vitamina B12 en la dieta Vegana”, grupo de recursos veganos -“Instituto de medicina (1998)”, información sobre la ingesta diaria -“Hydroxocobalamina/tiosulfato de sodio como cura del envenenamiento de cianuro”, “The Journal of Emergency medicine” -“Vitamina B12”: departamento norteamericano de agricultura. -“El mecanismo fisiológico de la absorción de la vitamina B12” -