Wikipedia

Coencima Q

Os coencimas Q (tamén coenzimas Q) ou ubiquinonas son un grupo de coencimas formados por unha quinona cunha cadea lateral de isoprenos e unha estrutura química similar á das vitaminas E e K con importantes funcións biolóxicas. A máis salientable destas ubiquinonas nos humanos é o coencima Q10 ou CoQ10.

Estrutura química do coencima Q10 (n=10).

Historia editar

O coencima Q foi descuberto polo equipo dirixido polo profesor Fred L. Crane no Instituto Encimático da Universidade de Wisconsin-Madison. A súa estrutura química foi resolta en 1958 polo Dr. D. E. Wolf e un grupo dirixido polo Dr. Karl Folkers dos Laboratorios Merck.[1]

Tipos editar

 
Estrutura do CoQ.

Os diversos tipos de coencimas Q poden diferenciarse polo número de isoprenos que posúe a súa cadea lateral, que se indican como subíndice. Na natureza hai organismos con ubiquinonas con 6 unidades de isopreno (Saccharomyces cerevisiae), 8 (Escherichia coli) ou 9 (Caenorhabditis elegans), ou unha combinación de 9 e 10 (Mus musculus). Nos humanos a forma máis común é o CoQ10, aínda que tamén se poden encontrar pequenas trazas de Q9. Esta molécula denomínase tamén ubiquinona xa que é tan "ubicua" que a producen practicamente todos os organismos con metabolismo respiratorio.

Propiedades editar

Na súa forma pura o coencima Q10 é un po cristalino amarelo-laranxa, inodoro e insípido. O CoQ10 difunde libremente na bicapa lipídica das membranas xa que é unha substancia liposoluble cunha estrutura de benzoquinona cunha longa cola isoprenoide hidrofóbica.

Nas células encóntrase en todas as membranas, onde realiza diversas funcións relacionadas coa súa capacidade redox, é dicir, a capacidade de alternar unha forma oxidada (quinona) cunha forma reducida (quinol). Como a molécula recolle dous hidróxenos doutras moléculas secuencialmente, hai un estado redox intermedio chamado semiquinona.

 
Quinona (esquerda), semiquinona (centro) e quinol (dereita).

Funcións metabólicas editar

O CoQ10 está presente en todas as nosos células e intervén na produción de enerxía nas mitocondrias, xa que forma parte da cadea de transporte de electróns. O 95% das necesidades enerxéticas corporais obtense por procesos nos que intervén o coencima Q10[2][3]. Os órganos que fan un consumo maior de enerxía (corazón, pulmóns, fígado) son os que presentan unhas concentracións de CoQ10 máis elevadas[4].

Na cadea respiratoria transporta electróns desde o complexo I (NADH-redutase) ou desde o complexo II (succinato deshidroxenase) ata o complexo III (coencima Q-citocromo c redutase). Ademais tamén participa como aceptor de electróns da acil-coencima A deshidroxenase implicada na beta-oxidación de ácidos graxos e da dihidro-orotato deshidroxenase, encima implicado na síntese de nucleótidos. Intervén na lanzadeira do glicerol-fosfato. Tamén se demostrou a súa implicación na actividade de encimas que desaxustan a fosforilación oxidativa e na apertura do poro mitocondrial e, xa que logo, na regulación da apoptose. Noutras membranas mostra unha función antioxidante, xa sexa de forma directa evitando a formación de lipoperóxidos ou de forma indirecta a través da reciclaxe doutros antioxidantes lipídicos como a vitamina E, ou hidrosolubles como a vitamina C ou ácido ascórbico.

Funcións fisiolóxicas editar

Absorbemos esta molécula en gran parte cos nosos alimentos, pero podemos tamén sintetizala no noso organismo. O CoQ10 é un antioxidante, que protexe ás células dos efectos dos radicais libres oxidantes. A redución das taxas de CoQ10 foi relacionada co envellecemento[5], e con factores como o esforzo físico extremo, o estrés, o aumento do consumo de alcohol e tabaco, e con certas doenzas e o tratamento con medicamentos que reducen a taxa de colesterol, como as estatinas (sen que neste aspecto se demostrase un efecto negativo das estatinas)[6]. Niveis baixos desta molécula son relacionados por algúns estudos con maiores taxas de mortalidade despois de fallos cardíacos [7] pero estes resultados son discutidos por outros estudos[6].

Contido nos alimentos editar

A nosa alimentación fornece unha cantidade diaria de 3 a 10 miligramos deste coencima[8]. Porén, en certas situacións pode ser necesaria a suplementación dietética. O coencima Q10 está presente sobre todo na carne e o peixe. Os legumes e os produtos lácteos conteñen relativamente pouco.[9]

Contido en CoQ10 dalgúns alimentos
en µg/100 g de materia fresca[10]
Alimentos Kamei
(1986)		 Weber
(1997)		 Mattila
(2001)		 Kubo
(2008)
Carne de vaca 3100 3100 3650 3030-4010
Polo 2100 1700 1400 1710-2500
Peixe 550-6430 430-2700 850-1590 180-13000
Brócoli 860 660 ... 701
Patacas 100 52 50 105
Ovos 370 150 120 73

Biosíntese editar

Un proceso de múltiples pasos que comeza co acetil-CoA e segue pola vía do mevalonato produce farnesil-PP, o precursor do colesterol, do CoQ, do dolicol, e das proteínas isopreniladas. Un encima moi importante desta vía é a hidroximetilglutaril Co-A redutase. A longa cadea isoprenoide do CoQ sintetízase pola trans-preniltransferase, que condensa o farnesil-PP con varias moléculas de isopentenil-PP, todas con configuración trans.[11] O seguinte paso implica a condensación desta cadea lateral isoprenoide co 4-hidroxibenzoato, catalizada pola poliprenil-4-hidroxi benzoato transferase. O hidroxibenzoato sintetízase a partir da tirosina ou da fenilalanina. Ademais de na mitocondria, estas dúas reaccións iniciais teñen lugar tamén no retículo endoplasmático e nos peroxisomas, o que quere dicir que hai múltiples lugares de síntese na célula animal.[12].

Xenes implicados nesta biosíntese son: PDSS1, PDSS2, COQ2, e COQ8/CABC1.[13]

Síntese química editar

Utilízanse tres métodos diferentes para a fabricación de CoQ10: a fermentación con lévedos, a fermentación bacteriana e a síntese química. A producida pola fermentación dos lévedos está toda en configuración todo-trans, o que significa que é idéntica ao CoQ10 natural presente nos alimentos. Algúns estudos confirman a seguridade do consumo desta substancia[14].

O CoQ10 producida por síntese química xera tamén o isómero cis, unha configuración que non se atopa no CoQ10 natural.

Notas editar

  1. ↑ "Coenzyme Q10 - CoQ10 - Nutrition Health". Arquivado dende o orixinal o 06 de outubro de 2011. Consultado o 17 de agosto de 2011. 
  2. ↑ Ernster L, Dallner G: Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function. Biochim Biophys Acta 1271: 195-204, 1995
  3. ↑ Dutton PL, Ohnishi T, Darrouzet E, Leonard, MA, Sharp RE, Cibney BR, Daldal F and Moser CC. 4 Coenzyme Q oxidation reduction reactions in mitochondrial electron transport (pp 65-82) in Coenzyme Q: Molecular mechanisms in health and disease edited by Kagan VE and Quinn PJ, CRC Press (2000), Boca Raton
  4. ↑ Shindo, Y., Witt, E., Han, D., Epstein, W., and Packer, L., Enzymic and non-enzymic antioxidants in epidermis and dermis of human skin, Invest. Dermatol., 102 (1994) 122-124.
  5. ↑ Kalén A, Appelkvist E-L, Dallner G: Age-related changes in the lipid compositions of rat and human tissues. Lipids 24: 579-584, 1989
  6. ↑ 6,0 6,1 McMurray JV, Dunselman P, Wedel H et Als. Coenzyme Q10, rosuvastatin, and clinical outcomes in heart failure: a pre-specified substudy of CORONA (Controlled Rosuvastatin Multinational Study in Heart Failure) Arquivado 13 de novembro de 2011 en Wayback Machine., J Am Coll Cardiol, 2010;56:1196–1204
  7. ↑ Molyneux SL, Florkowski CM, George PM et Als. Coenzyme Q10: an independent predictor of mortality in chronic heart failure, J Am Coll Cardiol, 2008;52:1435–1441
  8. ↑ Weber C: Dietary intake and absorption of coenzyme Q. In: Kagan VE, Quinn PJ: Coenzyme Q: Molecular mechanisms in health and disease. CRC Press, pp 209-215, 2001
  9. ↑ "ERNA" (PDF). Arquivado dende o orixinal (PDF) o 03 de marzo de 2016. Consultado o 17 de agosto de 2011. 
  10. ↑ As referencias bibliográficas son do ERNA, European Responsible Nutrition Alliance
  11. ↑ Tran UC, Clarke CF: Endogenous synthesis of coenzyme Q in eukaryotes. Mitochondrion 2007, 7 Suppl:S62-71.
  12. ↑ Bentinger M, Tekle M, Dallner G: Coenzyme Q--biosynthesis and functions. Biochem Biophys Res Commun 2010, 396(1):74-79.
  13. ↑ Carmen Espinós, Vicente Felipo, Francesc Palau (1 de agosto de 2009). Springer, ed. Inherited Neuromuscular Diseases: Translation from Pathomechanisms to Therapies. pp. 122–. ISBN 9789048128129. [1]
  14. ↑ Williams KD, Maneka JD, AbdelHameed M, Hall RL, PalmerTE, Kitano M, Hidaka T: 52-Week oral gavage chronic toxicity study with ubiquinone in rats with a 4-week recovery. J Agric Food Chem 47: 3756-3763, 1999

Véxase tamén editar

Ligazóns externas editar

Traído desde «https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=Coencima_Q&oldid=6498962»