Biochimie des vitamines

STRUCTURE

A = RETINOL = AXEROPHTOL

- Trans-Rétinol forme biologique active

- Provitamines A sont des Caroténoïdes

Ex : Trans β Carotène

B1 = THIAMINE

Cycle pyrimidique + Thiazolique

2 dérivés importants :

- Thiamine Pyrophosphate

= Cocarboxylase TPP

- Thiamine Triphosphate TTP

Thiamine Monophosphate : intermédiaire sans rôle métabolique

B2 = RIBOFLAVINE

Combinaison isoalloxazine + Ribitol

2 dérivés importants :

- Acide riboflavine 5’ phosphorique ou Flavine Mononucléotide FMN

- Flavine Adénine Dinucléotide FAD

B3 = PP = NIACINE

2 composés :

- Acide nicotinique : acide pyridine 3 carboxylique

- Nicotinamide : amide de l’acide nicotinique

2 dérivés importants :

- Nicotinamide Adénine Dinucléotide NAD

- Nicotinamide Adénine Dinucléotide Phosphate NADP

Propriétés spectrales :

- 260 nm → NAD+ et NADP+

- 340 nm → NADH,H+ et NADPH,H+

B6

3 substances voisines :

- Pyridoxal (fonction aldéhyde en 4)

- Pyridoxine (fonction alcool Iaire en 4)

- Pyridoxamine (fonction groupement aminé)

B9 = ACIDE FOLIQUE

Acide ptéroylmonoglutamique.

Noyau ptéridine + Acide para aminobenzoïque lié par méthylène et lié à un acide glutamique par liaison amide

B12 = COBALAMINE

Noyau tétrapyrrolique avec Co+ au centre. Groupement A variable :

- C=N Cyanocobalamine

- OH Hydroxycobalamine

- CH3 Méthylcobalamine

- 5’ desoxyadénosine Cobalamine

D = CALCIFEROL

- Vitamine D2 = Ergocalciférol (ergot de seigle).

- Vitamine D3 = Cholecalciférol (huile de poissons).

E = TOCOPHEROL

α Tocophérol forme biologique active

- Noyaux chromane

- Chaîne saturée

- Ester = Lipophile

K

Dérivent de 2 méthyl 1,4 naphtoquinone

- Ménadione = K3

- Phylloquinone = K1

- Ménaquinone = K2

ABSORPTION

A

Incorporés aux micelles et absorbés associé aux chylomicrons

Mécanisme : Transport actif.

B1 = THIAMINE

sans rôle métabolique.

Site : - Duodénum - Grêle proximal

Mécanisme :

- Transport actif : saturation des récepteurs

- Diffusion passive : quand les récepteurs sont saturés.

B2 = RIBOFLAVINE

Synthèse par bactéries intestinales et endogène chez l’Homme insuffisant. Sous la forme FMN et FAD liés aux protéines ou B2 libre.

Site : Duodénum et Jéjunum

Mécanisme :

Transport actif saturable

B3 = PP = NIACINE

Les enzymes intestinales libère l’amide et les bactéries de la flore intestinale le transforme en acide nicotinique.

Site : Long de la paroi intestinale

Mécanisme :

Basse concentration : transport spécifique

Forte concentration : Diffusion passive

B6

Dans l’alimentation sous les 3 formes.

Site : Jejunum Proximal

Mécanisme : Diffusion passive non saturable.

B9 = ACIDE FOLIQUE

Site : Jéjunum

Mécanisme :

- Transport actif

- A forte dose : Diffusion passive

B12 = COBALAMINE

Vit B12 dans l’estomac liée à la protéine R ou facteur intrinsèque.

Duodénum : protéases dégradent la protéine R et est remplacée par le facteur intrinsèque.

Site : Iléon distal

D = CALCIFEROL

Site : Duodénum et jéjunum.

Mécanisme :

Diffusion passive.

E = TOCOPHEROL

Site : Partie moyenne du grêle

Mécanisme :

- Micelles mixtes par diffusion.

- Incorporé aux chylomicrons.

K

Site : Grêle proximal.

Mécanisme : Transport actif.

Site : Grêle et colon.

Mécanisme : Diffusion Passive.

DISTRIBUTION

A

Sous forme d’un complexe RBPp Rétinol Binding Protein plasmatique

Taux plasmatique : 0,6 à 1 mg/l

B1

- Transportée jusqu’au foie par la veine porte, captée par la cellule hépatique et phosphorylée en TPP.

- Déphosphorylée pour repasser dans la circulation.

- Organes riches : coeur, rein, foie, cerveau

B2

- B2 et FMN associées à l’albumine.

-Dans les tissus B2 transformée en FMN et FAD sous la dépendance d’une flavokinase et d’une pyrophosphorylase

- Organes riches : Foie, Tissus, GR.

B3

- Capté par le GR et le foie.

- Transformé en NAD et NADP.

- Une enzyme?, intracellulaire peut réaliser la réaction inverse..

B6

- Les 3 formes sont phosphorylées par une pyridoxal kinase.

- Organes riches : Foie.

B9

Réduction de l’acide folique par dihydrofolate réductase dans le foie en 2 temps :

- DHF

- THF (plaque tournante des folates)

- CH3 THF rejoint la circulation générale.

B12

Liée à une protéine de transport rejoint le foie par la veine porte.

Transcobalamines :TCI, TCII, TCIII.

Cycle entérohépatique.

D Associé aux chylomicrons: Synthèse des dérivés hydroxylés :

- 25 (OHà D

- 24,25 (OH)2 D

- 1,25 (OH)2 D

Cycle entérohépatique.

E

Lié aux HDL et LDL; Différence selon le sexe.

Taux plasmatique : 5 à 16 mg/l

Total organisme : 3,4 à 8 g chez adulte.

K

Accumulé dans le foie.

Phylloquinone : forme circulante.

Taux sanguin : 0,25 à 1,15 ng/l.

Transportée par LDL.

ELIMINATION

A Voie urinaire et fécale

B1 Voie rénale : TPP et TTP ½ vie = 15 jours

B2 Voie urinaire : B2 et FAD ½ vie = 15 jours

B3 Voie rénale : NAD et NADP

B6 Voie urinaire sous la forme acide 4 pyridoxique.

B9 Voie urinaire et fécale

B12 Voie fécale →bile.

D Voie fécale →bile.

E Voie fécale →bile sous forme : - tocophéryl Hydroquinone - acide tocophéronique ½ vie : 15 jours

K Voie fécale ou urinaire pour métabolites polaires

PHYSIOLOGIE

A - La vision - La différentiation cellulaire

B1

TPP Coenzyme dans le mécanisme de la Décarboxylation oxydative de l’acide pyruvique.

B2

- FMN et FAD Coenzyme de déshydrogénases et oxydases dans les réactions d’oxydoréduction.

Enzyme dépendant du FMN :L amino déshydrogénase

Enzymes dépendants du FAD : Déshydrogénases acceptant les H+ provenant de substrats réduits (Acyl CoA déshydrogénase et Succinate déshydrogénase) et de Coenzymes réduits: Glutathion réductase érythrocytairE.

B3

- NAD et NADP accepteurs et donneurs de H+ dans réactions d’oxydoréduction.

Enzymes fonctionnant avec NAD : - Déshydrogénase

- Accepteur d’H+ dans les réactions productrices d’énergie : Glycolyse, Lipolyse, Cycle de Krebs.

Enzymes fonctionnant avec NADP :

- Déshydrogénase voie des pentoses phosphates,

- Coenzyme d’hydrolases.

- Donneur d’H+ des réactions consommatrices.

d’énergie →Synthèse des Acides Gras Interconversion des coenzyme

B6

Le phosphate de pyridoxal sert de coenzyme des réactions de : transamination, racémisation, décarboxylation, élimination.

B9

Transporteurs de groupements monocarbonés (méthyle, méthylène, méthényle, formyle, formimine)

B12

Transport de groupements carbonés :

- Méthylation de l’homocystéine en méthionine (cytoplasme)

- Isomérisation du L méthylmalonyl coA en succinyl coA (mitochondrie).

D

Comme hormone stéroïde Régulation du métabolisme phosphocalcique.

E

Antioxydant :

- Radicaux libre

- Arrête les réactions en chaîne d’oxydation des AG insaturés des membranes cellulaires

K

Cofacteur d’une Carboxylase, subit l’action d’une quinone réductase puis, epoxydase/carboxylase et époxyde réductase, nécessaire à la synthèse de facteurs de la coagulation.