Vitamine A, D, K

FUNZIONI

come retinale interviene nel meccanismo della visione come cofattore dei fotorecettori a livello della retina,

come retinolo o acido retinoico ha una attività ormono simile, perchè a livello cellulare esistono dei recettori

che riconoscono queste molecole e favoriscono i processi di trascrizione, quindi induzione della sintesi

proteica e si favorisce l'accrescimento osseo e differenziazione degli epiteli.

Il retinolo P invece interviene nella sintesi delle glicoproteine.

Funzione visiva

Coni e bastoncelli, sistemi membanosi che formano dischi, a livello di queste membrane è presente la

rodopsina che è una proteina integrale di membrana che ha 7 eliche transmembrana ed è stato la prima

proteina facente parte dei recettori 7TM scoperta.

( per quanto rguarda il recettore questo può interagire con un ligando, ma il ligando può essere diverso da

una molecola chimica vera e propria, in questo caso il 7TM è sollecitato a lavorare solo se colpito dalla luce,

quindi una radiazione ultravioletta può fungere da ligando e determinare un cambiamento conformazionale

in modo tale che il recettore imponga una risposta a livello cellulare; a livello cutaneo i recettori 7TM colpiti

dalla luce ultravioletta innescano la risposta a livello dei melanociti andando a fabbricare la melanina che è il

pigmento colorato, di protezione della nostra superficie

corporea)

la rodopsina è formata da una parte proteica + il

cofattore che è il retinale e quindi l'opsina che è la

proteina 7TM, che si legherà al retinale.

Il retinale è in forma Trans, tramite isomerasi viene

modificata la configurazione di un doppio legame in c11

da trans a cis e quindi lo trasformiamo nel retinale 11cis,

è sotto questa forma che il retinale va a legarsi

covalentemente all'opsina.

In particolare esiste un residuo di lisina caratteristico, la

catena laterale della lisina mette a disposizione il gruppo

amminico che va ad interagire con il gruppo aldeidico del

retinale si perde una molecola di acqua e si forma un

legame covalente doppio tra il carbonio aldeidico e

l'azoto amminico, formando una base di shiff, così

l'opsina risulta legata al retinale 11cis.

Fototrasduzione:

− il segnale luminoso, che si trasformain un

segnale chimico, che si trasforma in un segnale

elettrico

La rodopsina viene colpita dalla luce, e ora i fotoni derivanti dalla luce causano la isomerizzazione di quel

doppio legame che avevamo trasformato in 11cis, andando a formare il retinale tutto trans.

La trasformazione dell'11cis in tutto trans comporta un cambiamento conformazionale del retinale che si

ripercuote sull’ opsina, quindi la rodopsina complessivamente cambia conformazione.

La conformazione viene cambiata perchè il carbonio del retinale si sposta rispetto all'azoto della lisina, ma di

conseguenza anche l'azoto della lisina si sposta.

E’ stata scoperta la prima proteina G, che ha il compito di trasdurre il segnale luminoso a elettrico, poiché

questa proteina G aveva il compito di trasdurre il segnale le è stato dato il nome di trasducina.

E’ proteina G eterodimerica, la luce che va ad agire sulla rodopsina opera un cambiamento conformazionale

che si ripercuote sulla trasducina, la subunità alfa, si sgancia dalla beta gamma e può andare a d attivare

l'effettore, che è una fosfodiesterasi che idrolizza il cGMP (se è presente ad elevata concentrazione i canali

del Na sono aperti, se invece è presente in basse concentrazione, non riesce più ad interagire con i canali

del sodio e allora questi si chiudono),chiusura quindi dei canali del sodio e si ha una iperpolarizzazione.

Quando il retinale da 11 cis passa a tutto trans succede che la rodopsina perde la sua affinità nel legare il

retinale e si idrolizza il legame tra il carbonio del retinale e l'azoto della lisina, si libera il retinale tutto trans e

l'opsina, che immediatamente vengono recuperati, in quanto il retinale tutto trans viene nuovamente

trasformato in retinale 11cis che andrà ad interagire nuovamente con l'opsina formando la rodopsina.

VITAMINA D

indica 2 vitameri D3 e D2.

Il punto di partenza per ottenere il CALCIFEROLO è la

biosintesi del colesterolo, questo intermedio viene

aggredito a livello dell'anello B, si ha la rottura del legame

covalente tra il C10 e C9, e la formaazione di un doppio

legame.

La vitamina D3 prende il nome di colecalciferolo, si

forma nella pelle dei mammiferi per reazione con la luce

ultravioletta, la luce sul 7 deidrocolesterolo(intermedio)

rompe l'anello B e forma il doppio legame tra il carbonio

10 e il carbonio 9.

la vitamina D2 ergocalciferolo è di origine vegetale

sempre per azione della luce ultravioletta, la differenza è

la presenza di un doppio legame tra c22-c23.

Distribuzione

D3 di origine animale in olio di fegato di merluzzo, nei

pesci grassi come salmone e arringa, latte e derivati ,

tuorlo d'uovo e fegato

D2 alimenti di origine vegetale nelle verdure verdi.

Assorbimento e trasporto

a livello del lume dell'intestino, percorso parallelo alla digestione dei lipidi, la vit D viene assorbita così come

è a livello intestinale e inserita nei chilomicroni che in circolo subiscono il metabolismo intravasale

diventando remants che vanno a finire nel fegato, che ha il compito di fabbricare un binding protein specifica

che lega la vitamina D.

Fabbisogno

differisce a secondo dell'età e dello stato dell'individuo, il bambino e la donna in gravidanza necessitano di

un quantitativo maggiore 10mg/die, rispetto all'adulto 5microgrammi/die

tossicità

eccesso di vitamina comporta un elevato metabolismo nei confronti del calcio e un conseguente rilascio

elevato dello ione che può portare ad una ipertensione, ad una calcinosi in quanto in abbondanza il calcio

tende a depositarsi dove non deve, quindi depositi anomali e calcificazione dei tessuti molli.

Deficienza

comporta a seconda dell'età:

− rachitismo nei bambini perchè non c'è un adeguato sviluppo osseo

− osteomalacia negli adulti, le ossa già sviluppate diventano fragili, demineralizzate.

Funzioni

mantenimento di adeguate concentrazione di calcio e fosfati nel sangue, i tessuti bersaglio per questa

funzione sono intestino ossa e rene, la vitamina comporta un'azione calcemica??

Può svolgere altre funzioni e i tessuti bersaglio sono diversi encefalo, prostata, seno colon, pancreas dove

svolge un'azione non calcemica,

La vit D favorisce la trascrizione di oltre 200 geni coinvolti in

altre funzioni del nostro organismo e per poter svolgere la sua

funzione deve essere trasformata in molecola biologicamnete

attiva perchè così come è non riesce a lavorare, subisce

reazioni di idrossilazioni NADPH/cit p450 dipendenti.

A livello della cute ci può essere una sintesi endogena, quindi

la luce ultravioletta colpisce la cute quindi l’acetil-Coa va

verso la formazione del 7 deidro colesterolo e a questo punto

la luce ultravioletta opera una lisi tra il c9-10 e si va a formare

un doppio legame tra 10 e 19, e formo così la D3 a livello

cutaneo.

Essendo fondamentale la luce ultravioletta, la sintesi della vit

D3 è direttamente proporzionale alla esposizione alla luce, la stessa melanina che produciamo impedisce

alla luce di arrivare a formare il 7 deidrocolesterolo come anche gli schermanti solari, che hanno il compito di

assorbire i raggi UV, con un fattore di protezione 8 ad

esempio, si riduce la sintesi del 92% .

La vitamina D3 fabbricata a livello della cute, legata alla

binding protein specifica, attraverso la circolazione arriva a

livello del fegato e qui la sua concentrazione si somma alla

quantità di vit d3 assunta con l'alimentazione.

A livello del fegato esiste una 25 idrossilasi microsomiale che

ha il compito di fabbricare il calcidiolo o il 25 idrossi D3,

diolo perchè ci sono gruppi ossidrilici uno in 3 e uno in 25 che

ho appena messo.

Il calciolo legato a una binding protein specifica lascia il

fegato attraverso la circolazione arriva al rene dove è

presente una idrossilasi mitocondriale che ha il compito di

formare il calcitriolo che è il derivato della vit d3

biologicamente attivo, detto anche 1,25 diidrossi D3.

Calcitriolo

ha una attività ormono simile a livello nucleare quindi va a

favorire la trascrizione di geni specifici,

?????

Azione calcemica

a livello dell'intestino aumenta l'assorbimento del calcio e quindi anche la calcemia, l'assorbimento aumenta

perchè viene favorita la trascrizione di quella proteina che a livello della membrana apicale dell'enterocita

consente l'ingresso del calcio nella cellula.

A livello delle ossa può aumentare l'attività degli osteoclasti che hanno il compito di demineralizzare l'osso,

compito di erosione, mettendo a disposizione il calcio, aumento della calcemia, ma ha anche la possibilità di

favorire il differenziamento degli osteoblasti con formazione del deposito minerale, duplice funzione quindi.

L'osso dell'adulto non è una componente statica, ma dinamica, è un deposito di calcio per l'intero organismo,

se è in eccesso lo deposito nell'osso, mineralizzazione, se invece è in difetto lo vado a recuperare dall'osso

con un minimo di erosione e demineralizzandolo.

Il calcitriolo è coinvolto in questi 2 processi, quindi l'osso è sottoposto pertanto a un continuo processo di

rimodellamento.

A livello del rene si ha riassorbimento di calcio e fosfati, perchè si aumenta il numero delle proteine deputate

a questi eventi, aumento di calcemia e aumento di fosfatemia.

Esempio di azione non calcemica a livello del pancreas si favorisce la liberazione di insulina e quindi si

favorisce la produzione di quelle proteine che sono coinvolte nella fromazione della vescicola e nel

processodi esocitosi che è alla base della fuoriuscita dell'ormone dalla cellula.

Accanto all'azione del calcitriolo, abbiamo la funzione di altri 2 ormoni, paratormone che è un ormone

ipercalcemizzante, fabbricato dalle paratiroidi, ormone peptidico e come recettore ha un GPCR e come

secondo messaggero il camp.

La sua liberazione è stimolata da ipocalcemia e bassi livelli di calcitriolo ed è inibita in condizioni opposte.

A livello renale inibisce il riassorbimento del fosfato e diminuisce la fosfatemia, stimola il riassorbimento del

calcio e aumenta coì la calcemia, induce la sintesi dell'1 idrossilasi e quindi si favorisce la formazione del

calcitriolo.

A livello delle ossa per compensare la diminuzione della fosfatemia faccio lavorare gli osteoclasti e

demineralizzo per portare i livelli di fosfatemia n