Vitaminas: Estructura y Clasificación

Vitaminas

• Son micronutrientes que se requieren en dosis muy pequeñas, en miligramos o microgramos.
• Son compuestos orgánicos específicos formados principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
• Son esenciales.

Estructura de las Vitaminas

• La estructura molecular de las vitaminas hidrosolubles, aparte de átomos de carbono e hidrógeno, tiene proporciones elevadas de átomos electronegativos como oxígeno y nitrógeno.
• Los átomos electronegativos pueden formar puentes de hidrógeno con el agua, lo que hace estos compuestos polares y solubles en agua.
• La estructura molecular de las vitaminas liposolubles es similar a un hidrocarburo con muchas unidades -C-C- (cadena hidrocarbonada).
• Las vitaminas liposolubles tienen uno o dos átomos de oxígeno, pero en general son compuestos no polares y solubles en grasas.

Clasificación

• Las vitaminas se clasifican según su solubilidad en agua (hidrosolubles) o en grasas (liposolubles) debido a su estructura molecular.

Vitaminas Solubles en Agua

• Vitamina C (ácido ascórbico): Importante en el desarrollo y crecimiento de las plantas, en procesos como germinación, maduración de semillas, floración, maduración de frutos y senescencia.
• Vitamina B1 (tiamina): Antioxidante que ayuda a proteger a las plantas de factores estresantes y mejora su resistencia.
• Vitamina B2 (riboflavina): Facilita la absorción de hierro, lo que permite a las plantas adaptarse a ambientes con bajos niveles de este nutriente.
• Vitamina B3 (niacina o ácido nicotínico): Protege a las plantas del daño del ADN y de la pérdida de células.
• Vitamina B6 (piridoxina): Puede ayudar a las plantas a ser más resistentes a enfermedades comunes, tanto foliares como radiculares.
• Vitamina B12: No está presente de manera natural en los alimentos vegetales, excepto si están fortificados; es sintetizada por microorganismos en el suelo y en el agua.

Vitaminas Solubles en Grasas

• Vitamina A: Esencial para el crecimiento y desarrollo adecuado de las raíces, favoreciendo la absorción de nutrientes y aumentando la resistencia a enfermedades; necesaria para la síntesis de clorofila, que permite a las plantas realizar la fotosíntesis.
• Vitamina D (calciferol): Importante en la defensa contra patógenos y el estrés ambiental al activar ciertos genes; relevante para la producción de fitohormonas que regulan el crecimiento y desarrollo en las etapas tempranas.
• Vitamina E (tocoferol): Importante en la regulación del metabolismo de ácidos grasos y en la comunicación entre el cloroplasto y el núcleo celular.
• Vitamina K (filoquinona): Tiene una función específica en las plantas actuando como transportadora de electrones en las membranas fotosintéticas de los cloroplastos.

Minerales

• Los minerales son micronutrientes inorgánicos tan importantes como las vitaminas.
• Se obtienen de fuentes externas como los alimentos y los suplementos nutritivos para asegurar un adecuado suministro.
• Se definen como compuestos que contienen un ion metálico combinado con otro ion, como un óxido, carbonato, sulfato o fosfato.
• Se encuentran combinados con otros constituyentes orgánicos, formando parte de enzimas, hormonas, proteínas y aminoácidos.
• No aportan energía, pero regulan funciones del organismo.

Clasificación de los Minerales

• Se clasifican en macrominerales y microminerales según la cantidad requerida.
• Los elementos metálicos en el cuerpo existen como cationes, por ejemplo, Ca2+, K+, Na+, Mg2+ y Fe2+.
• Los elementos no metálicos se presentan como aniones, como el caso del ion I-.

Función de Minerales Específicos

• Calcio (Ca2+): Es esencial para el desarrollo de raíces; su ausencia detiene el crecimiento radical en horas. Mejora el crecimiento de raíces en cultivos y participa en el desarrollo de nódulos en leguminosas.
• Potasio (K+): Importante para el equilibrio hídrico y la apertura y cierre de estomas.
• Sodio (Na+): Tiene escasa acción en los vegetales, pero puede incorporarse para sintetizar clorofila, puede ayudar al metabolismo, puede ser un sustituto parcial de potasio, ayuda a regular equilibrio interno de agua.
• Magnesio (Mg2+): Es la base estructural de la clorofila, participa en la formación de las paredes celulares, participa en la transferencia y conversión, acumulación de la energía y da un color verde intenso a las plantas
• Hierro (Fe2+): En la planta, promueve la formación de clorofila, funciona como componente estructural y participa en procesos enzimáticos y metabólicos y es necesario para la absorción de azufre y nitrógeno.
• Yodo (I-): Las plantas necesitan yodo para regular 48 genes en las hojas y 531 en las raíces; al menos 82 proteínas en hojas y raíces contienen yodo.
• Yodo (I-): Es necesario para la floración oportuna, producción de frutos, fotosíntesis, producción de azúcar, aumento de la biomasa y crecimiento de las raíces.