VITAMINA D FONTI - sintesi endogena: esposizione alla luce solare - dieta (necessita di lipidi e sali biliari per l’assorbimento) PRECURSORE dell’ormone steroideo 1,25-diidrossi colecalciferolo FUNZIONI dell’ormone: agisce a livello trascrizionale omeostasi del calcio, in particolare assorbimento a 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 PELLE I. HO LUCE SOLARE fotolisi - raggi UV 280-315 nm 7-deidrocolesterolo 7 2HC 6 temp corporea 37° C cambio conformazionale 4 2 1 3 HO CH 5 2 HO Pre-vitamina D3 vitamina D3 colecalciferolo biosintesi dell’ormone 1,25-diidrossi colecalciferolo 1,25 (OH)2 D3 Vit D3 25 idrossilasi (mitocondriale o microsomiale) II. fegato non regolata 25 OH D3 1 idrossilasi (mitocondriale) III. rene 24, 25 (OH)2 D3 se è presente ipercalcemia forma non attiva punto di controllo della biosintesi 1, 25 (OH)2 D3 paratormone se è presente ipocalcemia 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 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 Scarsa tolleranza alle deviazioni di [Ca++]: Ipocalciemia: ipereccitabilità, convulsioni tetaniche Ipercalciemia: paralisi muscolare, coma Ormoni di controllo di [Ca++]: Ormone paratiroideo (PTH) Vitamina D CARENZA di Vit D RACHITISMO: bambino Deficiente mineralizzazione con deformità delle ossa sconosciuto nei paesi tropicali, scandinavi, esquimesi nell’ 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 - VITAMINA K fillochinone, piante menachinone, batteri flora intestinale 6-11 menadione forma sintetica non attiva come tale, viene isoprenilata dall’organismo antivitamina Dicumarolo Funzione biochimica cofattore di carbossilasi per la sintesi dell'acido -carbossiglutammico (Gla) proteina-HN-CH- CO-proteina I CH2 I CH-COO– I COO– Gla Farmaci con azione antivitaminica • anticoagulanti: warfarina • antibiotici: cefalosporina inibitore della vit k-epossido reduttasi VIA INTRINSECA Ca2+ fattore IV FL fosfolipidi delle piastrine attivate Fattore XII XIIa Fattore XI (Ca2+, FL) XIa VIA ESTRINSECA Fattore IX (Ca2+, FL) IXa VIIa (Ca2+, FL) Fattore VII Fattore VIII VIIIa Fattore X (Ca2+, FL) Xa Fattore V Va Protrombina (Ca2+, FL) trombina monomeri di fibrina fibrinogeno XIIIa Fattore XIII polimero di fibrina Gla protrombina TROMBINA Arg -Gly Xa A 274 Arg-Thr 323 Arg -Ile S B S 582 Fibrinogeno XIII VIII V VII fibrina XIIIa VIIIa Va VIIa -4 -8 -4 fibrinogeno (AB)2 Q uickTim e™ e un decom pr essor e TI FF ( Non com pr esso) sono necessar i per visualiz zar e quest 'im m agine. fibrina ()2 + fibrinopeptidi (2A, 2B) -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 CH2OH CAROTENOIDI - costituiti da 8 unità isopreniche Provitamine: beta carotene (bioconversione 1:12) CH3 15 C C 15’ CH3 CH3 CH3 CH3 FUNZIONI I. PERCEZIONE VISIVA 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 10-12 s 500 nm RODOPSINA opsina (apoproteina) + fotorecettore legato tramite base di Schiff con lisina (Lys 296) Ciclo retinoide: via enzimatica che rigenera 11cis retinale Rodopsina luce opsina 11 cis retinale trans retinale MUTAZIONE: Trasportatore degenerazione maculare di Stargardt Deidrogenasi NAD+ al buio, nelle cellule epiteliali 11 cis retinolo adiacenti ai fotorecettori; Reduttasi NADPH trans retinolo Isomerasi Lecitina retinol acil transferasi trans retinolo estere MUTAZIONE : retinite pigmentosa 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 nel differenziamento, proliferazione, sviluppo embrionale. VITAMINA E -tocoferolo STRUTTURA CHIMICA anello funzionale fenolico con una catena laterale isoprenica 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) 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