Módulo 6.2. Vitaminas hidrosolubles

16.2. Funciones de la vitamina B12 y del ácido fólico

En el interior de las neuronas la cobalamina es precursora del cofactor 5-desoxiadenosilcobalamina (5-DAC) que juega un papel esencial en el equilibrio estructural y funcional del sistema nervioso. Concretamente regula la transformación de L-metilmalonil CoA en succinil CoA (reacción necesaria para la degradación de varios aminoácidos esenciales como la metionina, la valina, la treonina y la isoleucina). Este proceso parece dar paso a una vía biosintética (aún no dilucidada) que habilita el aislamiento lipídico de la neuroglia: tejido de sostenimiento celular del sistema nervioso. Las alteraciones psiquiátricas asociadas a la carencia de cobalamina podrían tener que ver con la pérdida progresiva del dicho aislamiento, que propiciaría una creciente sensibilidad neuronal hacia estímulos mediados por sustancias liposolubles tanto endógenas como exógenas, por ejemplo, el alcohol.

Otra función primordial de la vitamina B12 está ligada a la del ácido fólico y se desarrolla en el interior de todas las células con capacidad de división. La forma activa del ácido fólico, el ácido tetrahidrofólico (THFA),  es el sustrato a partir del cual se forman precursores fundamentales para la síntesis del ADN (material genético) y de muchas proteínas. Para que esto sea así, el THFA debe unirse a grupos unicarbonados (carbonos aislados unidos a diversos grupos funcionales como C-OH), procedentes de aminoácidos como la serina o la propia metionina, por mediación de reacciones dependientes de la vitamina B6. Así, el THFA pasa a 5,10-metilen THFA, compuesto clave para la fabricación del ADN.

  • Algo a tener en cuenta:

La 5,10-metilen THFA participa directamente en la  síntesis de ADN al propiciar la metilación del desoxiuridinmonofosfato (dUMP) para dar desoxitimidilmonofosfato (dTMP), que posteriormente pasa a desoxitimidiltrifosfato (dTTP): uno de los cuatro nucleótidos trifosfato a partir de los cuales se forma el ADN (los otros tres son el dATP, el dGTP y el dCTP).

Por otro lado, la 5,10-metilen THFA se reduce a 5,10-metenil THF tras una reacción dependiente del coenzima NADPH y posteriormente se hidroxila a 10-formil-THFA. Ambos compuestos son indispensables para la síntesis del ADN pues de ellos se obtienen los grupos formiato necesarios para la formación de los anillos púricos que darán lugar al adenosiltrifosfato (ATP), al guanidiltrifosfato (GTP) y posteriormente a dATP y dGTP. Véase el capítulo 5.

Tras las anteriores reacciones el 5,10-metilen THFA se convierte irreversiblemente en  5-metil-THFA. Ésta es la forma “agotada” del ácido fólico ya que no es capaz de regenerase por sí sola a la forma activa (THFA). Esto sólo es posible gracias a la influencia de la cobalamina, que capta eficazmente el grupo metilo de la 5-metil-THFA lo que produce por un lado metil-cobalamina y por otro THFA o, lo que es lo mismo,  ácido fólico “regenerado”.

Como puede deducirse, la vitamina B12 juega un papel fundamental en la actividad del ácido fólico al evitar que éste quede estancado en su forma inactiva, impidiendo así que se vean afectados procesos cruciales como la síntesis de proteínas y de material genético. Por este motivo, la ingestión suficiente de ácido fólico no garantizará una adecuada producción de material genético si no va acompañada de vitamina B12.

Por otro lado, el ciclo de regeneración del ácido fólico está íntimamente relacionado al metabolismo de la metionina: aminoácido esencial clave para la síntesis de infinidad de compuestos orgánicos proteicos y lipídicos de gran importancia biológica. En concreto, la metionina se transforma en 5-adenosilmetionina, sustancia que resulta ser la principal donadora de grupos metilo necesarios para las reacciones de biosíntesis. Posteriormente la 5-adenosilmetionina se convierte en homocisteína, que en gran parte es degradada reaccionando con la serina para dar cistationina (tras una reacción en la que participa la vitamina B6 como cofactor esencial). Otra parte de la homocisteína es reconvertida en metionina tal y como se describe a continuación.

Transfiriendo su grupo metilo a la cobalamina, la 5-metilen THFA actúa, junto con la betaína derivada de la colina,  como un donador de grupos metilo destinados a la recuperación de la metionina a partir de la homocisteína. Tras esta reacción, en la que participan como cofactores la metil-cobalamina y la homocisteína transmetilasa, el grupo metilo acaba siendo transferido a la homocisteína, que pasa a convertirse en metionina. En este momento, la metionina está en condiciones de contribuir a la síntesis de 5-10 metilen THFA, así como de transformarse en 5-adenosilmetionina. Tras su participación en las reacciones de síntesis, la 5-adenosilmetionina pierde su grupo metilo pasando a adenosilhomocisteína y ésta a homocisteína, completándose así el ciclo entre la metionina y la homocisteína.

Como consecuencia,  se deduce que la falta tanto de  ácido fólico como de vitamina B12, no sólo mermará la síntesis de material genético, sino también la de 5-adenosilmetionina y, por lo tanto, la de múltiples compuestos proteicos y lipídicos de notable importancia funcional y estructural. En el caso del déficit de folatos este efecto será debido a la baja disponibilidad de metil-THFA y en el del déficit de vitamina B12  a la incapacidad del metil-THFA para transferir su grupo metilo a la homocisteína y regenerar de este modo metionina.

  • Algo a tener en cuenta:

Una célula puede dividirse de manera que es capaz de producir otra con sus mismas características. En ese proceso, llamado mitosis, se basa el crecimiento de las estructuras celulares que componen los diversos tejidos. Para que se produzca la división celular es necesario que existan suficientes  materiales (proteínas y grasas), así como energía, para impulsar los procesos de construcción de las nuevas células. No obstante,  es la copia del ADN lo que determina el éxito o el fracaso de la división celular ya que constituye el elemento caracterizador de las funciones de la nueva célula. Así, la velocidad de la división celular viene condicionada por el ritmo de duplicación del ADN de modo que si éste es lento, los tejidos crecerán despacio y el recambio de sus células será menos efectivo.  Dado que el ácido fólico y la cobalamina regulan el ritmo de fabricación de ADN, se comprenderá su enorme influencia en los procesos de división celular y, consiguientemente, en la renovación de los tejidos.

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