ERIZAINTZABioquímica · 1.º curso

3.3 · 07 · §7

Las vitaminas y las sustancias fitoquímicasBitaminak eta sustantzia fitokimikoak

Bloque 7 de 7Páginas del PDF: 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85Asignatura: Estructura y Función del Cuerpo Humano II 26437

Las vitaminas se necesitan en cantidades pequeñas pero no pueden sintetizarse: se distinguen las liposolubles y las hidrosolubles.

1Texto

Objetivos de aprendizaje
  • Distinguir las vitaminas liposolubles y las hidrosolubles.
  • Relacionar la función de cada una y las consecuencias de su déficit.
  • Saber qué son las sustancias fitoquímicas.
01

ÁCIDOS NUCLEICOS VITAMINAS

Es un compuesto o micronutriente orgánico necesario en pequeñas cantidades para el metabolismo de la célula y que no puede producirse en las células del cuerpo en la cantidad necesaria, sin valor energético. Hay que incorporarlo, por tanto, mediante la dieta.

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La mayoría participan en la composición de distintas coenzimas de las enzimas del metabolismo. Sus carencias provocan déficits metabólicos. Las necesidades de vitaminas son muy importantes a lo largo de la vida: el embarazo, la adolescencia, la actividad física, etc.

Se distinguen dos tipos de vitaminas:

Liposolubles: A, D, E y K

Se disuelven en las grasas y se transportan en las grasas de los alimentos.

No tienen nitrógeno.

Necesitan sales biliares para ser absorbidas.

Pueden acumularse y pueden ser tóxicas en cantidades grandes.

Transporte en la sangre: lipoproteínas o proteínas transportadoras especiales.

Excreción en las heces.

Hidrosolubles: B y C

Solubles en agua.

Tienen nitrógeno, excepto la vitamina C.

No se acumulan, excepto la B9 y la B12.

Las que sobran se expulsan por la orina.

Hay que ingerirlas todos los días.

Su función principal es ser parte de las coenzimas.

Las vitaminas y las cantidades diarias
TIPOCANTIDAD
HIDROSOLUBLES
B1 – Tiamina1.5 mg
B2 – Riboflavina1.8 mg
B3 – Niacina o ácido nicotínico20 mg
B5 – Ácido pantoténico5 mg
B6 – Piridoxina2 mg
B8 – Biotina30 µg
B9 – Ácido fólico0.4 mg
B12 – Cianocobalamina2 µg
C – Ácido ascórbico60 – 100 mg
LIPOSOLUBLES
Vitamina A – Retinol, carotenoides1 mg
Vitamina D – Colecalciferol5 -15 µg
Vitamina E – Tocoferol10 – 12 mg
Vitamina K – Filoquinona70 µg
02

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

Las reservas o acumulaciones de las vitaminas liposolubles suelen ser mayores que las de las hidrosolubles.

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03

VITAMINA A

Puede aparecer de dos formas: como retinol1 en los mamíferos o como retinol2 en los peces de agua dulce. Podemos producir vitamina A utilizando los β-carotenos de origen vegetal.

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Es el precursor del grupo retinol que está en la rodopsina, imprescindible para la visión.

FUNCIONES:

Evitar la ceguera.

La síntesis de hormonas sexuales.

El desarrollo de los huesos.

Evitar las enfermedades infecciosas respiratorias.

La síntesis de proteínas.

La diferenciación de las células.

El β-caroteno es antioxidante.

CARENCIAS:

Xeroftalmia → sequedad de la córnea.

Hemeralopía → baja la visión con la luz (ceguera nocturna).

Piel seca y descamada.

Crecimiento de las células impedido.

Alteraciones de la espermatogénesis.

Pérdida de resistencia frente a las enfermedades infecciosas.

04

VITAMINA D Y CALCIFEROLES

Su función principal es la mineralización del hueso. Para que la vitamina D tenga actividad biológica, primero tiene que sufrir hidroxilaciones en el hígado y en los riñones.

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Regula la concentración de Ca2+ del líquido extracelular:

Aumenta las absorciones de Ca2+ y de PO4-- en el intestino. Para absorber el calcio y el fosfato en el intestino necesitan vitamina D.

Cuando hay carencia, saca Ca2+ y PO4- de los huesos.

Activará el IP3, activando la cascada intracelular.

CARENCIAS:

Raquitismo → los osteoblastos no se convierten en osteoclastos, por tanto, el crecimiento de los huesos está disminuido. Puede ocurrir en zonas sin sol o en zonas de inviernos largos.

VITAMINA E Y α-TOCOFEROL La vitamina E es componente de la maquinaria antioxidante, para neutralizar los radicales libres.

Protege de la oxidación a los ácidos grasos poliinsaturados.

La incorporamos en forma activa, sin precursor inactivo. Se acumula en la grasa, en el tejido muscular y en el hígado.

FUNCIONES:

Retrasar el envejecimiento celular.

Mantiene la membrana de las células.

Cicatrizante.

Protege las arterias y protege a los glóbulos rojos de la hemólisis.

La fertilidad.

CARENCIAS: es muy rara.

Anemia.

Debilidad y falta de coordinación del sistema neuromuscular.

Peroxidación de los lípidos.

05

VITAMINA K

Es imprescindible para la gamma-carboxilación, imprescindible a su vez para algunas proteínas. En el ser humano la carencia se produce difícilmente, porque la producen las bacterias que hay en el intestino. Hay que andar con cuidado cuando se produce la destrucción de la flora intestinal, en los tratamientos largos con antibióticos y en las enfermedades del hígado.

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CARENCIAS:

Pérdidas de sangre.

En algunos casos anemia.

06

TIAMINA (B1)

Es la coenzima de las transcetolasas de la vía de las pentosas y de las enzimas imprescindibles para el metabolismo de los α-cetoácidos. Actúa como descarboxilasa.

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CARENCIAS: provoca la enfermedad del beriberi (daño del SNP).

Anorexia, pérdida de peso, confusión mental, edema, taquicardias, cardiomegalia, insuficiencia cardiaca; el metabolismo de los carbohidratos no puede llevarse a cabo.

No pueden utilizarse los carbohidratos ni los aminoácidos y los que se utilizan son los lípidos.

En los países desarrollados está ligada al alcoholismo crónico y al tabaquismo.

Sistema nervioso: las neuronas obtienen la energía de los carbohidratos; como el metabolismo de estos no se lleva a cabo, las neuronas están mal alimentadas.

Se da cromatólisis de las neuronas y degeneración de las vainas de mielina.

Sistema cardiovascular: puede provocar edema periférico y ascitis (acumulación de líquido en el peritoneo).

07

RIBOFLAVINA (B2)

Es la coenzima de las reacciones de oxidación-reducción del metabolismo energético. Es imprescindible para el metabolismo de los carbohidratos, de los lípidos y de los aminoácidos.

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CARENCIAS:

Al principio provoca fotofobia, aumento del lagrimeo, disminución de la visión e hinchazón de la boca, de la lengua y de los labios,

Después los labios se agrietan, erupciones en la piel, la lengua se pone totalmente roja, proliferación de vasos sanguíneos en la córnea, neuropatías.

08

NIACINA (B3)

También se llama ácido nicotínico o nicotinamida. Es componente del NAD y del NADP. Es la coenzima de las reacciones de oxidación-reducción del metabolismo energético.

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CARENCIAS: desarrolla la pelagra.

Al principio debilidad de los músculos, anorexia, indigestión, erupciones en la piel.

Después los tejidos van muriendo, demencia temporal, estados psicóticos, pérdidas de sangre en el sistema digestivo.

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PIRIDOXINA (B6)

El piridoxal fosfato es la coenzima de muchas enzimas: de casi todas las enzimas del metabolismo de los aminoácidos. Por otro lado, participa también en algunas reacciones del metabolismo de los neurotransmisores, del glucógeno, de los esfingolípidos, del grupo hemo y de las hormonas esteroideas.

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FUNCIONES:

La regulación del metabolismo de las proteínas y de las grasas.

La formación de la hemoglobina, los anticuerpos y la síntesis del ADN y del ARN.

Ayuda a convertir el triptófano en niacina y en serotonina.

La función cognitiva y también el sistema inmunitario.

CARENCIAS:

Alteraciones del metabolismo de los aminoácidos.

Convulsiones.

Problemas neurológicos.

10

CIANOCOBALAMINA (B12)

Tiene una estructura compleja, contiene cobalto, por ejemplo. Como vitamina libre forma la cianocobalamina y dos coenzimas activas: la metilcobalamina y la 5-desoxiadenosilcobalamina.

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Es de gran importancia en el metabolismo de los aminoácidos; participa también en el metabolismo del ácido fólico.

CARENCIAS:

Disminuye los procesos de mitosis de las células, sobre todo en el intestino y los de los glóbulos rojos.

Anemia perniciosa: provoca una anemia megaloblástica con degeneración de la médula espinal.

11

ÁCIDO FÓLICO O FOLATOS (B9)

Actúa como coenzima de muchas enzimas del metabolismo de los aminoácidos y de los nucleótidos.

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Para la producción de las purinas del ADN, para convertir la histidina en ácido glutámico. Es imprescindible para la producción de glóbulos rojos y blancos.

CARENCIAS:

Producción de ADN y ARN dificultada.

Mitosis de las células impedida.

Anemia megaloblástica.

Problemas dermatológicos.

El crecimiento se queda ralentizado.

12

ÁCIDO PANTOTÉNICO (B5)

Participa en la coenzima A y en la proteína transportadora de acilo (ACP). Es imprescindible en el metabolismo de los ácidos grasos, de los aminoácidos y de los carbohidratos.

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CARENCIAS:

Producción de lípidos disminuida y obtención de energía disminuida.

Retraso del crecimiento.

Incapacidad para reproducirse.

Dermatitis.

13

BIOTINA (B8)

Es la coenzima que participa en la transferencia del CO2: piruvato carboxilasa, acetil-CoA carboxilasa, propionil-CoA carboxilasa…

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CARENCIAS: como podemos obtenerla de la microflora, la carencia es bastante rara, pero es posible no obtener la cantidad necesaria.

Se cae el pelo.

Dermatitis seborreica.

Parálisis.

14

ÁCIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C)

Funciona como cofactor de la propil hidrolasa. Es imprescindible para la producción del colágeno, funciona como antioxidante contra los radicales libres y, contra las infecciones, aumenta la actividad de los leucocitos y la producción de interferón.

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CARENCIAS:

Aumenta el riesgo de tener infecciones.

Se impide el crecimiento de los huesos.

Los vasos sanguíneos se vuelven más frágiles.

Pequeñas pérdidas de sangre

Fiebres altas antes de morir.

ESCORBUTO: las heridas no pueden curarse bien, hemorragias bajo la piel, pérdida del esmalte de los dientes…

15

SUSTANCIAS FITOQUÍMICAS

Los alimentos de origen vegetal tienen sustancias que no son energéticas pero que tienen actividad biológica: las sustancias fitoquímicas. Tienen distintas funciones: el olor, la atracción de los insectos, el sabor, el color… Hay más de 200 sustancias, clasificadas en cuatro grupos: terpenos, fenoles, tioles y lignanos.

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Se utilizan como protección frente a algunas enfermedades:

Pueden bajar el riesgo de tener cáncer.

Detoxifican carcinógenos, mutágenos y las toxinas de algunos medicamentos.

Neutralizar los radicales libres.

Inhiben algunas enzimas que activan los carcinógenos.

Disminuyen los problemas cardiacos:

Protegen al colesterol de la oxidación.

Disminuyen la producción y la absorción del colesterol.

Beneficiosas para la presión arterial y para la coagulación de la sangre.

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TERPENOS

Carotenoides:

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>600

Pigmentos: amarillo, naranja y rojo.

Lípido relacionado con la vitamina A, con la clorofila y con los esteroides.

Licopenos:

En los tomates.

Buenos para destruir los radicales libres.

Limonoides: contra los carcinógenos.

17

FENOLES

Flavonoides:

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>800

Pigmentos: azules, azul-rojizos y violetas.

Buenos para destruir los radicales libres.

En las cebollas, el brócoli, la uva, la manzana y los cereales.

Isoflavonas:

Actúan como antagonistas de los estrógenos.

Contra los problemas cardiacos; los antioxidantes reducen el colesterol y los tumores,

En los alimentos con legumbre: soja, alubias…

Un anillo aromático, que tiene el grupo -OH.

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TIOLES

Tienen enlaces de azufre.

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Aumentan la actividad de las enzimas detoxificantes.

Contra los patógenos.

Cebolla, ajo, coliflor…

19

LIGNANOS

Sustancias polifenólicas.

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En la cáscara de la cebada, en el centeno y en el maíz.

Tiene actividad antimitótica y antioxidante.

20

PORFIRINAS

Tienen 4 anillos nitrogenados pentagonales, los anillos pirrólicos; con pequeños cambios se forman distintas porfirinas.

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En su interior unen un ion metálico: magnesio en las plantas y hierro en los animales.

En el caso de la hemoglobina, su degradación da los pigmentos biliares: la bilirrubina.

Imágenes que explican este apartado

Lo marcado como «Profundizar» no está en los apuntes: se añade para primer curso.

Los apuntes se tomaron en euskera: el texto en castellano es una traducción de esos apuntes.

Glosario
EuskeraCastellano
BitaminaVitamina
LiposolugarriaLiposoluble
HidrosolugarriaHidrosoluble
FitokimikoaFitoquímico
PorfirinaPorfirina

2Entender

El mismo apunte, en otra forma: aquí no hay materia nueva, sino la que ya hay puesta de otra manera.

  1. No confundas

    Las dos son vitaminas y las dos forman parte de coenzimas, pero dónde se disuelven lo cambia todo: si se acumulan o no, si pueden ser tóxicas o no, y si hay que tomarlas a diario o no.

    Liposolubles: A, D, E y KHidrosolubles: B y C
    Dónde se disuelvenEn las grasas, y viajan en la grasa de los alimentosEn el agua
    NitrógenoNo tienenSí, salvo la vitamina C
    Para absorberseNecesitan sales biliaresNo necesitan nada de eso
    ¿Se acumulan?Sí, y en cantidades grandes pueden ser tóxicasNo, salvo la B9 y la B12
    Lo que sobraSe excreta por las hecesPor la orina
    Cada cuánto tomarlasTienen reservas mayoresHay que tomarlas a diario

    De dónde sale: ÁCIDOS NUCLEICOS VITAMINAS

Compruébate

Tapa la respuesta e inténtalo. Se destapa al pulsar.

  • Dónde se disuelven: Liposolubles: A, D, E y K / Hidrosolubles: B y C

    En las grasas, y viajan en la grasa de los alimentos / En el agua

  • Nitrógeno: Liposolubles: A, D, E y K / Hidrosolubles: B y C

    No tienen / Sí, salvo la vitamina C

  • Para absorberse: Liposolubles: A, D, E y K / Hidrosolubles: B y C

    Necesitan sales biliares / No necesitan nada de eso

  • ¿Se acumulan?: Liposolubles: A, D, E y K / Hidrosolubles: B y C

    Sí, y en cantidades grandes pueden ser tóxicas / No, salvo la B9 y la B12

  • Lo que sobra: Liposolubles: A, D, E y K / Hidrosolubles: B y C

    Se excreta por las heces / Por la orina

  • Cada cuánto tomarlas: Liposolubles: A, D, E y K / Hidrosolubles: B y C

    Tienen reservas mayores / Hay que tomarlas a diario

3Imágenes

Puedes ampliar cada imagen; cuando las etiquetas están en castellano o inglés, la traducción al euskera aparece debajo.

01El grupo hemo: el anillo de porfirina con el hierroHeme b.svg · Yikrazuul · Public domain · Wikimedia Commons · Página del PDF 85Ver explicación · PORFIRINAS