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4 1.1. Las vitaminasdenominaron“vitamina A liposoluble” [7,8] , que finalmente resultaría ser unacombinación de las vitaminas A y D. En los años subsiguientes se identificaronla tiamina (vitamina B 1 ), la riboflavina (vitamina B 2 ) y el ácido nicotínico.Poco después se descubrió que estas vitaminas actúan como componentes fundamentalesde algunos coenzimas. Por ejemplo, el enzima que ahora recibe elnombre de piruvatodescarboxilasa, que cataliza la descarboxilación del ácidopirúvico o acetaldehido y CO 2 en la fermentación alcohólica del azúcar por lalevadura, precisa de un cofactor orgánico termoestable llamado cocarboxilasa,cuyo aislamiento consiguieron Kyger C. Lohmann y P. Schuster en 1936. Posteriormente,estos investigadores descubrieron que la carboxilasa contiene unamolécula de tiamina, o vitamina B 1 . Muy pronto identificaron a la riboflavinay al ácido nicotínico como componentes importantes de otros coenzimas ynecesarios para la oxidación enzimática de los glúcidos. Estos descubrimientosdemostraron, no solamente el papel biológico de muchas vitaminas y el porqué actúan en cantidades mínimas, sino que iluminaron el camino que conducea una mejor compresión molecular del mecanismo mediante el cual loscoenzimas y los enzimas aceleran la velocidad de las reacciones químicas.Actualmente se sabe que las vitaminas son moléculas orgánicas, de naturalezay composición variada, imprescindibles en los procesos metabólicosque tienen lugar en los seres vivos. No aportan energía, ya que no se utilizancomo combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar loselementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación, puesayudan a convertir los alimentos en energía. Normalmente se utilizan en elinterior de las células como antecesoras de los coenzimas, a partir de los cualesse elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las queviven las células. De hecho casi todos los transportadores activados que actúancomo coenzimas son derivados de vitaminas, y por tanto estás últimas son necesariasen pequeñas cantidades en la dieta de algunos animales superiores.La Tabla 1.1 presenta las vitaminas que actúan como coenzimas. Esta serie devitaminas se conoce como grupo de las vitaminas B, o complejo B. Se ha deseñalar que, en todos los casos, la vitamina debe modificarse antes de realizarsu función.Las vitaminas ejercen las mismas funciones en casi todos los seres vivos,pero los animales superiores, a lo largo de la evolución, han perdido la capacidadde sintetizarlas. Así, por ejemplo, mientras la Escherichia coli puede crecercon glucosa y sales orgánicas, el ser humano requiere al menos 12 vitaminasen su dieta.[7] E. V. McCollum and M. Davis, “The necessity of certain lipins in the diet duringgrowth,” Journal of Biological Chemistry, vol. 15, no. 1, pp. 167–175, 1913.[8] T. B. Osborne and L. B. Mendel, “The relation of growth to the chemical constituentsof the diet,” Journal of Biological Chemistry, vol. 15, no. 2, pp. 311–326, 1913.
1. Introducción y objetivos 5Tabla 1.1: Vitaminas BVitamina Coenzima Tipo dereacción típicaTiamina Tiamina Transferencia de(B 1 )aldehídoRiboflavina(B 2 )Piridoxina(B 6 )ÁcidonicotínicoÁcidopantotenicoBiotinaFlavinaadeninadinucleótido(FAD)Piridoxal fosfato Transferencia degrupo hacia o desdeaminoácidosNicotínamidaadeninadinucleótido(NAD + )Coenzima A Transferencia deacilosAductos Carboxilación ybiotina-lisina transferencia de(biocitina) grupos carboxilodependienteOxidaciónreducciónOxidaciónreducciónÁcido Fólico Tetrahidrofolato Transferencia defragmentos monocarbonados;síntesis de tiaminaB 12 5’dexosiadenosilcobalaminaTransferencia demetilos,reordenamientosintramolecularesConsecuencia de sudeficienciaBeriberi (pérdida depeso, problemascardíacos y anomalíasneurológicas)Queliosis y estomatitisangular (lesiones en laboca), dermatitisDepresión,convolucionesPelagra (dermatitis,depresión, diarrea)Hipertensiónconfusión,Erupciones alrededor delas cejas, dolor muscular,fatiga (rara)Anemia, defectos en eltubo neural durante eldesarrolloAnemia, anemiaperniciosa, acidosismetilmalónicaLas vías biosintéticas de las vitaminas pueden ser complejas, por consiguiente,es biológicamente más efectivo ingerir las vitaminas que sintetizar losenzimas requeridos para construirlas a partir de moléculas más simples. Estaeficiencia arrastra la dependencia de otros organismos para obtener las sustanciasquímicas esenciales para la vida. De hecho, la deficiencia de vitaminaspuede originar enfermedades en todos los organismos que las requieren.No todas la vitaminas actúan como coenzimas como puede verse en laTabla 1.2. Las vitaminas designadas por las letras A, C, D, E y K tienenun amplio abanico de funciones. La vitamina A (retinol) es el precursor delretinal, el grupo sensible a la luz de la rodopsina y de otros pigmentos visualesy el ácido retinoico es una molécula importante en la señalización celular.
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