Cobalamin (vitamin B12): Funkce

Funkce koenzymu

Methylcobalamin a adenosylcobalamin, jako koenzymové formy vitamin B12, se účastní tří metabolických reakcí závislých na kobalaminu. Adenosylkobalamin působí v mitochondrie (elektrárny buněk). mitochondrie jsou odpovědné za produkci energie jako součást buněčného dýchání a nacházejí se zejména v buňkách s vysokou spotřebou energie, jako jsou svaly, nervy, smyslové orgány a oocyty. Methylkobalamin působí v cytosolu, v čiré, tekuté a mírně viskózní části cytoplazma. Adenosylkobalamin - intramolekulární přesmyk alkylových zbytků 5-deoxyadenosylkobalamin slouží jako kofaktor methylmalonyl-CoA mutázy. Tento enzym je nezbytný pro přeměnu methylmalonyl-CoA na sukcinyl-CoA během degradace kyseliny propionové v mitochondrie. V důsledku přesmyku na sukcinyl-CoA došlo během degradace lichých čísel k tvorbě kyseliny propionové. mastné kyseliny a rozvětvený řetězec aminokyseliny-izoleucin, leucina valin - stejně jako threonin a methionin lze zavést do citrátového cyklu. Dále je adenosylkobalamin vyžadován leucin mutáza jako kofaktor a podílí se tak na reverzibilní přeměně aminokyseliny leucin na kyselinu 3-aminoizokaproovou. Přesmyk na 3-aminoisocapronate (beta-leucin) iniciuje degradaci leucinů. Methylcobalamin - homocystein reakce methyltransferázy Methylkobalamin je kofaktorem methionin syntáza a hraje tak zásadní roli při tvorbě methioninu z homocysteinu (reakce homocysteinu s methyltransferázou). Vitamin je zodpovědný za přenos methylových skupin z kyseliny methyltetrahydrofolové na homocystein, přičemž skutečným dárcem methylové skupiny je kyselina 5-methyltetrahydrofolová - synergie mezi vitamin B12 a kyselina listová. Remetylace homocystein vede k syntéze methionin a regenerace metabolicky aktivní kyseliny tetrahydrofolové (THF). THF je biologicky aktivní forma kyselina listová a je předpokladem pro syntézu folátových polyglutamátových sloučenin, které jsou odpovědné za intracelulární skladování folátů. Působením ve formě koenzymu jako vysílače aktivního jednohouhlík sloučeniny (jednotky C1, jako jsou methylové, hydroxymethylové nebo formylové skupiny), THF reguluje - zejména v metabolismu bílkovin a nukleových kyselin - syntézu purinů a pyrimidinů, syntézu DNA a tvorbu a degradaci různých aminokyseliny. Methionin je jedním z esenciální aminokyseliny a jelikož je S-adenosylmethionin (SAM), který vzniká reakcí methioninu s ATP, zapojen do velkého počtu metabolických procesů. S-adenosylmethionin je prekurzorem v cystein biosyntéza. Kromě toho hraje důležitou roli při přenosu methylové skupiny jako klíčové sloučeniny. S-adenosylmethionin poskytuje methylovou skupinu pro určité methylační reakce, jako je ethanolamin na cholin, Noradrenalinu na epinefrin nebo fosfatidylethanolamin na lecitin. Při takových methylacích se vždy vytváří homocystein jako meziprodukt, který musí být remethylován pomocí methylkobalaminu jako kofaktoru. Deficience vitaminu B12 zhoršuje methionin i syntézu THF. Snížená tvorba kyseliny tetrahydrofolové vede k nízké syntéze skladovatelných folátových polyglutamátových sloučenin, což vede ke snížení folátu koncentrace ve všech tkáňových buňkách včetně erytrocyty (Červené krev buňky) ve prospěch séra kyselina listová. Deficit kobalaminu v důsledku snížené degradace nebo remetylace navíc vede ke zvýšeným hladinám homocysteinu, které jsou uznávaným rizikovým faktorem pro kardiovaskulární systém. zdraví. Důraz je kladen na zapojení zvýšených plazmatických koncentrací homocysteinu do patogeneze aterosklerózy (arterioskleróza, ztvrdnutí tepen).