Vitaminas del complejo B: papel central dentro del ciclo de Krebs
Nos complace hablarle un poco más sobre la producción de energía dentro del cuerpo humano. En él tienen un papel clave diferentes vitaminas del complejo B: sin ellas el ciclo de Krebs sencillamente no podría existir. Un resumen de las funciones más importantes.
Antes de entrar a profundizar en las distintas vitaminas del complejo B, quizá sea conveniente refrescar primero nuestros conocimientos sobre la producción de energía aeróbica de la célula. En aras de la claridad, solo trataremos aquí la conversión de glucosa en ATP y nos saltaremos, por ejemplo, la beta-oxidación de ácidos grasos. Si ya conoce bien este tema, puede seguir leyendo a partir de "Las vitaminas del complejo B dentro del ciclo de Krebs".
Producción de energía en resumen
La combustión aeróbica comienza realmente en la glucólisis anaeróbica. Dentro de la glucólisis, la glucosa es convertida en dos moléculas de piruvato, liberándose dos ATP. Aquí es donde termina la combustión anaeróbica, pero a partir del piruvato se puede generar mucho más ATP de forma indirecta, lo cual tiene lugar en las mitocondrias. Ahí el piruvato es convertido en acetil-CoA, el producto de entrada del ciclo de Krebs.
En el ciclo de Krebs se vuelven a producir dos ATP, pero, de hecho, los productos de salida más importantes para el metabolismo energético son las moléculas NADH y FADH2. Ellas contienen los electrones (e-) y protones (H+) necesarios para la cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis. Dentro de la cadena de transporte de electrones, la energía eléctrica de los electrones, llenos de energía, es convertida paso a paso en la energía química de un gradiente de protones. Este gradiente activa la ATP sintasa, un complejo enzimático que convierte ADP y Pi (fosfato inorgánico) en ATP. Este último proceso se llama fosforilación oxidativa, porque en él el último receptor de electrones es una molécula de oxígeno. En este proceso se liberan aproximadamente 32 ATP.
En todo el proceso de la glucólisis a la fosforilación oxidativa se libera un total de alrededor de 36 ATP. Por tanto, gracias a las mitocondrias somos capaces de producir 18 veces más cantidad de ATP que solo con la glucólisis.
Las vitaminas del complejo B dentro del ciclo de Krebs
Como ha podido leer anteriormente, el ciclo de Krebs desempeña un papel clave en la producción de energía. ¿Pero por qué las vitaminas del complejo B tienen en él una importancia tan descomunal? A continuación, las diferentes vitaminas B que son importantes para la producción de energía, incluyendo su papel principal en el ciclo de Krebs.Vitamina B1
Un paso fundamental dentro del equilibrio energético es la conversión de piruvato, procedente de la glucólisis, en acetil-CoA, el producto de entrada para el ciclo de Krebs. Así pues, este paso conecta la glucólisis en el citosol con el ciclo de Krebs en la mitocondria. Una enzima importante para esta conversión es la piruvato deshidrogenasa, que forma parte de un complejo enzimático mayor que realiza esta función. La vitamina B1, o tiamina, es una coenzima para esta enzima. La vitamina B1 desempeña así un papel clave en el paso de la combustión anaeróbica a la aeróbica.Vitamina B2
La vitamina B2, o riboflavina, es el sustrato a partir del cual se forma FAD (flavín adenín dinucleótido), es decir, es una flavoenzima. Al igual que el NAD+, el FAD es capaz de aceptar protones y electrones que se liberan en la glucólisis y dentro del ciclo de Krebs. Los electrones y protones son donados a continuación a la cadena de transporte de electrones que impulsa la ATP sintasa y a través de la cual fabrica ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. Además, la vitamina B2 es importante para una flavoenzima de la cadena de transporte de electrones: la flavina mononucleótido (FMN). Se encuentra en el complejo I, donde acepta y dona electrones.Vitamina B3
La importante sustancia NAD+ se fabrica a partir de la vitamina B3, o niacina. El NAD+ acepta protones (H) y electrones (-), transformándose en NADH. El NADH proporciona los protones y electrones que se utilizan después dentro de la cadena de transporte de electrones.Vitamina B5
Al igual que la B1, la vitamina B5, o ácido pantoténico, es importante como coenzima de la piruvato deshidrogenasa. Además, es esencial para la síntesis de coenzima A (CoA) que, en forma de acetil-CoA, es el producto de entrada del ciclo de Krebs. Además, la vitamina B5 tiene un papel en la oxidación de ácidos grasos, un proceso en el que se libera energía.Vitamina B8 (biotina)
Como coenzima, la biotina es imprescindible para el funcionamiento de cinco carboxilasas (enzimas que proporcionan un grupo carboxilo): piruvato carboxilasa, metilcrotonil-CoA carboxilasa 2, propionil-CoA carboxilasa y acetil-CoA carboxilasa tipos 1 y 2. Las carboxilasas mitocondriales tienen un papel importante en la síntesis de ácidos grasos, la gluconeogénesis, el catabolismo de los aminoácidos y en la liberación de energía a partir de los alimentos (ciclo de Krebs).Vitaminas B6 y B12
Aunque las vitaminas B6 y B12 no participan directamente en el ciclo de Krebs, cumplen varias funciones dentro del equilibrio energético. Así, están implicadas en la producción de hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno por el cuerpo. Además, la vitamina B6 es importante para los citocromos de la cadena de transporte de electrones y para el buen funcionamiento de la coenzima Q10.
Fuentes
?1. Vitamin B6 (pyridoxine and pyridoxal 5'-phosphate) - monograph. Altern Med Rev 2001; 6: 87-92.
2. Brandsch R. Regulation of gene expression by cofactors derived from B vitamins. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo) 1994; 40: 371-99.
3. Canty DJ, Zeisel SH. Lecithin and choline in human health and disease. Nutr Rev 1994; 52: 327-39.
4. Colodny L, Hoffman RL. Inositol--clinical applications for exogenous use. Altern Med Rev 1998; 3: 432-47.
5. Jariwalla RJ. Rice-bran products: phytonutrients with potential applications in. Drugs Exp Clin Res 2001; 27: 17-26.
6. Kelly GS. Folates: supplemental forms and therapeutic applications. Altern Med Rev 1998; 3: 208-220.
7. Kelly GS. Nutritional and botanical interventions to assist with the adaptation to stress. Altern Med Rev 1999; 4: 249-265.
8. Marquet A, Bui BT, Florentin D. Biosynthesis of biotin and lipoic acid. Vitam Horm 2001;61:51-101
9. Murray MT. Encyclopedia of Nutritional Supplements. Rocklin, CA, USA: Prima Publishing, 1996.
10. Refsum H. Folate, vitamin B12 and homocysteine in relation to birth defects and. Br J Nutr 2002; 85 Suppl 2: S109-S13.
11. Rodriguez-Martin JL, Qizilbash N, Lopez-Arrieta JM. Thiamine for Alzheimer's disease. Cochrane Database Syst Rev 2001; CD001498.
12. Rosenberg IH. B vitamins, homocysteine, and neurocognitive function. Nutr Rev 2001; 59: S69-73; discus.
13. Said HM. Biotin: the forgotten vitamin. Am J Clin Nutr 2002; 75: 179-80.
14. Seshadri N, Robinson K. Homocysteine, B vitamins, and coronary artery disease. Med Clin North Am 2000; 84: 215-37.
15. Smith AD. Homocysteine, B vitamins, and cognitive deficit in the elderly. Am J Clin Nutr 2002; 75: 785-76.
16. Swain R. An update of vitamin B12 metabolism and deficiency states. J Fam Pract 1995; 41: 595-600.
17. Tahiliani AG, Beinlich CJ. Pantothenic acid in health and disease. Vitam Horm 1991; 46: 165-228.
18. Tavintharan S, Kashyap ML. The benefits of niacin in atherosclerosis. Curr Atheroscler Rep 2001 Jan;3(1):74-82.
19. Urbano G, Lopez-Jurado M, Aranda P, Vidal-Valverde C, Tenorio E, Porres J. The role of phytic acid in legumes: antinutrient or beneficial function? J Physiol Biochem 2000; 56: 283-94.
20. Ward M. Homocysteine, folate, and cardiovascular disease. Int J Vitam Nutr Res 2001; 71: 173-18.
21. Werbach MR. Nutritional strategies for treating chronic fatigue syndrome. Altern Med Rev 2000; 5: 93-108.
