Cobalamins: Funkce a nemoci

Kobalaminy představují chemické sloučeniny, které patří do skupiny vitamin B12 skupina. Vyskytují se ve všech organismech. K jejich syntéze dochází pouze bakterie.

Co jsou kobalaminy?

Kobalaminy jsou skupina chemických sloučenin se stejnou základní strukturou, která patří do skupiny vitamin B12 komplex. Jsou složitou sloučeninou s kobalt jako centrální atom. Jsou považovány za jediné kobalt-obsahující přírodní produkty známé doposud. The kobalt atom je obklopen celkem šesti ligandy. Každý čtyři ligandy představují a dusík atom rovinného corrinového kruhového systému. Pátý dusík atom patří do 5,6-dimethylbenzimidazolového kruhu, který je navázán na corrinový kruh způsobem podobným nukleotidu. Šestý ligand je velmi snadno připojen a vyměnitelný. Pouze tento vyměnitelný ligand charakterizuje přítomnou specifickou sloučeninu. Aktuální vitamin B12 obsahuje kyanový radikál jako šestý ligand a podle toho se nazývá kyanokobalamin. Mezi další důležité kobalaminy patří aquakobalamin (vitamín B12a), hydroxykobalamin (vitamin B12b), nitrritokobalamin (vitamin B12c), methylkobalamin (methyl-B12, MeCbl) a jako extrémně významný koenzym adenosylkobalamin (koenzym B12). Všechny tyto sloučeniny také představují skladovací formy vitamín B12. V medicíně je kyanokobalmin jediný vitamín B12, které lze použít. V těle se okamžitě přemění na koenzym B12. Všechny skladovací formy účinné látky se vstřebávají potravou. Pro člověka je vitamin B12 syntetizován bakterie v dvojtečka není použitelný, protože kobalamin vstřebávání vyskytuje se v tenké střevo.

Funkce, efekty a role

Vitamin B12 plní důležité funkce krev formace, buněčné dělení a nervový systém. V organismu se účastní pouze dvou enzymatických reakcí, ale mají centrální biologický význam. Enzym N5-methyl-tetrahydrofoláthomocystein-S-methyltransferáza (methionin synthase) funguje jako donor methylové skupiny pomocí koenzymu B12. Methionin syntáza reaktivuje na jedné straně přenašeč methylové skupiny S-adenosylmethionin (SAM) a remetyláty homocystein na methionin na straně druhé. V případě nedostatek vitaminu B12 nebo selhání homocystein se hromadí v krev. Zvýšené koncentrace homocysteinu jsou rizikovým faktorem arterioskleróza. Kromě toho se také hromadí enzym N5-methyl-THF, což způsobuje sekundární nedostatek THF (kyselina tetrahydrofolová). THF podporuje montáž purinu základy adenin a guanin, jakož i pyrimidinová báze thyminu. The dusík základy se účastní montáže nukleové kyseliny DNA a RNA. Proto, když chybí THF, je narušena syntéza nukleových kyselin. Druhou funkcí vitaminu B12 je podpora enzymu methylmalonyl-CoA mutázy. Methylmalonyl-CoA mutáza degraduje liché číslo mastné kyseliny za vzniku propionyl-CoAs. Propionyl-CoAs se poté zavede do kyselina citronová cyklus. Metabolitem tohoto procesu je methylmalonyl-CoA. Když chybí vitamin B12, hromadí se methylmalonyl-CoA, který pak může vést neurologické příznaky.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně

Kobalaminy nelze produkovat v rostlinném, zvířecím nebo lidském metabolismu. Jen některé bakterie jsou schopni syntetizovat tuto účinnou látku. Patří mezi ně lidské střevní bakterie. Protože syntéza kobalaminu u lidí probíhá v tlustém střevě, ale vstřebávání vitaminu B12 se odehrává v tenké střevo pomocí vnitřního faktoru nelze kobalamin vytvořený ve střevě použít. Lidé jsou závislí na přísunu potravin. Současně existuje biochemický proces, který umožňuje transport vitaminu B12 zpět do tenké střevo znovu a znovu pomocí žluč kyseliny, kde je reabsorbován. Výsledkem je, že jednou naplněný obchod v játra trvá několik let, i když není zásobena vitaminem B12. The játra může uchovávat 2000 5000 až 3 3.5 mikrogramů kobalaminu. Minimální denní potřeba pro dospělé je asi 4 mikrogramy. U dětí je požadavek nižší a časem se zvyšuje. Těhotné a kojící ženy mají vyšší potřebu, která je 450 až 750 mikrogramy denně. Po XNUMX až XNUMX dnech se polovina dostupného kobalaminu vyčerpá. Důležitými zdroji kobalaminu jsou játra a droby z různých hospodářských zvířat, sledě, hovězí maso, sýr, slepičí vejce nebo tuňák. Vitamin B12 v rostlinných potravinách téměř chybí. Ve vegetariánském životním stylu je třeba přijmout další doplňky.

Nemoci a poruchy

Vzhledem k vysokému významu biochemických reakcí podporovaných kobalaminy vede nedostatek vitaminu B12 k závažným zdraví problémy. Nedostatek může být výsledkem čistě vegetariánského strava na jedné straně a může to být způsobeno selháním vnitřního faktoru na straně druhé. Základním faktorem je glykoprotein, který váže kobalamin v tenkém střevě, a tak je k dispozici pro opětovné použití. Tento protein je produkován v žaludečních vestibulárních buňkách. U onemocnění žaludku se selháním komorových buněk již nemůže být vnitřní faktor produkován. Obnovené použití stávajícího kobalaminu již není možné. Nedostatek vitaminu B12 inhibuje methylaci homocysteinu na methionin. Hladina homocysteinu v krev stoupá a riziko arterioskleróza zvyšuje. Současně se hromadí N5-methyl-tetrahydrofolát ((N5-methyl-THF). Dochází k nedostatku THF. Výsledkem je, že syntéza nukleových kyselin již nefunguje správně. Procesy s vysokým požadavkem na nukleové kyseliny, jako je hematopoéza, jsou potlačeny. Počet krevních buněk klesá, u zbývajících klesá erytrocyty zvětšování velikosti kvůli doplňování s hemoglobin. Výsledkem je tzv. Perniciózní (maligní) anémie se vyvíjí, což není způsobeno nedostatek železa. Může to být léčeno správa of kyselina listová. Nedostatek kobalaminu však přetrvává a stále způsobuje neurologické příznaky, jako je lanovka myelosis or polyneuropatie prostřednictvím narušení methylmalonyl-CoA mutázy akumulací kyseliny methylmalonové v plazmě.