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fabrizia-bianchi
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VITAMINA D
FONTI
- sintesi endogena: esposizione alla luce solare- dieta (necessita di lipidi e sali biliari per l’assorbimento)
FUNZIONI dell’ormone: agisce a livello trascrizionale
omeostasi del calcio, in particolare assorbimentoa 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
PRECURSORE dell’ormone steroideo 1,25-diidrossi colecalciferolo
HO
HO
2HC
I. PELLE
7-deidrocolesterolo
Pre-vitamina D3
LUCE SOLAREfotolisi - raggi UV280-315 nm
CH2
HO vitamina D3
colecalciferolo
cambioconformazionale
54
32
1
6
7
temp corporea 37° C
biosintesi dell’ormone 1,25-diidrossi colecalciferolo 1,25 (OH)2 D3
Vit D3
II. fegato 25 idrossilasi (mitocondriale o microsomiale)non regolata
25 OH D3
24, 25 (OH)2 D3 1, 25 (OH)2 D3
1 idrossilasi (mitocondriale) punto di controllo della biosintesi
se è presente ipercalcemia forma non attiva
se è presente ipocalcemia
III. rene
paratormone
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
Scarsa tolleranza alle deviazioni di [Ca++]: Ipocalciemia: ipereccitabilità, convulsioni tetaniche
Ipercalciemia: paralisi muscolare, coma
Ormoni di controllo di [Ca++]: Ormone paratiroideo (PTH) Vitamina D
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
RACHITISMO: bambinoDeficiente mineralizzazione con deformità delle ossa
sconosciuto nei paesi tropicali, scandinavi, esquimesinell’ 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
CARENZA di Vit D
VITAMINA K
fillochinone, piante
menachinone, batteri flora intestinale
6-11
forma sintetica non attiva come tale, viene isoprenilata dall’organismo
menadione
Dicumarolo
antivitamina
Farmaci con azione antivitaminica
• anticoagulanti: warfarina• antibiotici: cefalosporina inibitore della vit k-epossido reduttasi
Funzione biochimica cofattore di carbossilasi per la sintesi dell'acido -carbossiglutammico (Gla)
proteina-HN-CH- CO-proteina
ICH2
I CH-COO–
ICOO– Gla
Fattore XII XIIa
Fattore XI (Ca2+, FL) XIa
Fattore IX (Ca2+, FL) IXa
Fattore VIII VIIIa
Fattore V VaFattore X (Ca2+, FL) Xa
XIIIa Fattore XIII
monomeri di fibrina fibrinogeno
Protrombina (Ca2+, FL) trombina
polimero di fibrina
VIIa (Ca2+, FL) Fattore VII
VIA INTRINSECA
VIA ESTRINSECA
Ca2+ fattore IVFL fosfolipidi delle piastrine attivate
582
A
B
323 Arg -Ile
274 Arg-Thr
S
S
Gla
protrombina
TROMBINA Arg -Gly
Fibrinogeno fibrinaXIII XIIIa
VIII VIIIa
V Va
VII VIIa
Xa
QuickTime™ e undecompressore TIFF (Non compresso)
sono necessari per visualizzare quest'immagine.fibrinogeno (AB)2
fibrina ()2 + fibrinopeptidi (2A, 2B)
- 4 - 8 - 4
-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
CAROTENOIDI - costituiti da 8 unità isopreniche
Provitamine: beta carotene (bioconversione 1:12)
CH2OH
C
C
CH3 CH3
CH3
CH3CH3
15
15’
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
FUNZIONI
RODOPSINA opsina (apoproteina) + fotorecettore legato tramite base di Schiff con lisina (Lys 296)
10-12 s
500 nm
I. PERCEZIONE VISIVA
Rodopsina
trans retinale
trans retinolo
trans retinolo estere
luce
11 cis retinolo
11 cis retinale opsina
Reduttasi NADPH
Lecitina retinol acil transferasiMUTAZIONE : retinite pigmentosa
Trasportatore
Isomerasi
Deidrogenasi NAD+
Ciclo retinoide: via enzimatica che rigenera 11cis retinale
MUTAZIONE: degenerazione maculare di Stargardt
al buio, nelle cellule epiteliali
adiacenti ai fotorecettori;
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 neldifferenziamento, proliferazione, sviluppo embrionale.
VITAMINA E
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)
STRUTTURA CHIMICAanello funzionale fenolico
con una catena laterale isoprenica
-tocoferolo
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