Cobalamin

Cobalamin mewakili sebatian kimia yang tergolong dalam kumpulan vitamin B12. Mereka berlaku di semua organisma. Mereka hanya disintesis oleh bakteria.

Apa itu cobalamin?

Cobalamins adalah sekumpulan sebatian kimia dengan struktur asas yang sama yang tergolong dalam kompleks vitamin B12. Ia adalah sebatian kompleks dengan kobalt sebagai atom pusat. Mereka dianggap satu-satunya bahan semula jadi yang mengandungi kobalt yang diketahui.

Atom kobalt dikelilingi oleh sejumlah enam ligan. Empat ligan masing-masing mewakili atom nitrogen dari sistem cincin corin planar. Atom nitrogen kelima tergolong dalam cincin 5,6-dimetilbenzimidazol, yang terikat pada cincin korin dengan cara nukleotida. Ligan keenam sangat mudah diikat dan ditukar ganti. Hanya ligan yang boleh ditukar ini mencirikan sebatian tertentu yang ada. Vitamin B12 yang sebenarnya mengandungi residu cyano sebagai ligan keenam dan disebut sebagai cyanocobalamin.

Cobalamin penting lain termasuk aquacobalamin (vitamin B12a), hidroksikobalamin (vitamin B12b), nitritocobalamin (vitamin B12c), methylcobalamin (methyl-B12, MeCbl) dan, sebagai koenzim yang sangat penting, adenosylcobalamin (koenzim B12). Semua sebatian ini juga mewakili bentuk penyimpanan vitamin B12. Cyanocobalmin adalah satu-satunya vitamin B12 yang dapat digunakan dalam perubatan. Ia segera diubah menjadi koenzim B12 dalam badan.

Semua bentuk penyimpanan bahan aktif diserap melalui makanan. Vitamin B12 yang disintesis oleh bakteria dalam usus besar tidak dapat digunakan oleh manusia kerana penyerapan cobalamin berlaku di usus kecil.

Fungsi, kesan & tugas

Vitamin B12 memenuhi fungsi penting dalam pembentukan darah, pembelahan sel dan dalam sistem saraf. Dalam organisma, ia hanya mengambil bahagian dalam dua reaksi enzimatik, tetapi ia mempunyai kepentingan biologi pusat.

Enzim N5-metil-tetrahydrofolate-homocysteine-S-methyltransferase (methionine synthase) berfungsi sebagai penderma kumpulan metil dengan bantuan koenzim B12. Methionine synthase mengaktifkan semula pembawa kumpulan metil S-adenosylmethionine (SAM) dan mengembalikan homosistein kepada metionin. Sekiranya terdapat kekurangan atau kegagalan vitamin B12, homosistein terkumpul di dalam darah. Peningkatan kepekatan homosistein mewakili faktor risiko arteriosklerosis.Selain itu, enzim N5-metil-THF juga berkumpul dan dengan demikian memastikan kekurangan sekunder THF (asid tetrahidrofolik).

THF menyokong struktur pangkalan purin adenin dan guanine serta pyrimidine base thymine. Asas nitrogen terlibat dalam pembinaan DNA dan RNA asid nukleik. Sekiranya THF tiada, sintesis asid nukleik terganggu. Fungsi kedua vitamin B12 adalah untuk menyokong enzim methylmalonyl-CoA mutase. Methylmalonyl-CoA mutase memecah asid lemak bernombor ganjil dengan pembentukan propionil-CoAs. Propionyl-CoAs kemudian diperkenalkan ke dalam kitaran asid sitrik. Salah satu metabolit dalam proses ini ialah metilmalonyl-CoA. Sekiranya kekurangan vitamin B12, metilmalonyl-CoA terkumpul, yang kemudian boleh menyebabkan gejala neurologi.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Cobalamin tidak dapat dihasilkan dalam metabolisme tumbuhan, haiwan atau manusia. Hanya sebilangan kecil bakteria yang dapat mensintesis bahan aktif ini. Ini juga merangkumi bakteria usus manusia.

Oleh kerana sintesis cobalamin berlaku pada manusia di usus besar, tetapi penyerapan vitamin B12 dalam usus kecil berlaku dengan bantuan faktor intrinsik, kobalamin yang terbentuk di dalam usus tidak dapat digunakan. Manusia bergantung pada bekalan dari makanan. Pada masa yang sama, terdapat proses biokimia yang memungkinkan vitamin B12 berulang kali dibawa kembali ke usus kecil menggunakan asid hempedu, di mana ia diserap kembali. Ini bermaksud bahawa apabila reservoir di hati penuh, ia akan bertahan selama beberapa tahun, walaupun tidak ada bekalan vitamin B12. Hati boleh menyimpan 2.000 hingga 5.000 mikrogram cobalamin.

Keperluan harian minimum untuk orang dewasa ialah sekitar 3 mikrogram. Keperluan untuk kanak-kanak semakin rendah dan meningkat dari masa ke masa. Wanita hamil dan menyusui mempunyai keperluan yang lebih tinggi, iaitu 3,5 hingga 4 mikrogram sehari. Selepas 450 hingga 750 hari, separuh daripada cobalamin yang ada habis. Sumber penting cobalamin adalah hati dan jeroan dari pelbagai haiwan ternakan, ikan hering, daging lembu, keju, telur ayam dan tuna. Vitamin B12 hampir tidak ada pada makanan tumbuhan. Sekiranya gaya hidup vegetarian, makanan tambahan diperlukan.

Penyakit & Gangguan

Kerana pentingnya reaksi biokimia yang disokong oleh cobalamines, kekurangan vitamin B12 menyebabkan masalah kesihatan yang serius.

Kekurangan boleh berlaku di satu pihak dari diet vegetarian semata-mata dan di sisi lain dari kehilangan faktor intrinsik. Faktor intrinsik adalah glikoprotein yang mengikat cobalamin dalam usus kecil dan dengan itu menjadikannya boleh digunakan semula. Protein ini dihasilkan di sel parietal perut. Dalam penyakit gastrik dengan kegagalan sel parietal, faktor intrinsik tidak lagi dapat terbentuk. Tidak mungkin lagi menggunakan cobalamin yang ada lagi. Kekurangan vitamin B12 menghalang metilasi homosistein kepada metionin.

Tahap homosistein dalam darah meningkat dan risiko arteriosklerosis meningkat. Pada masa yang sama, N5-metil-tetrahydrofolate ((N5-methyl-THF) terkumpul. THF kekurangan. Akibatnya, sintesis asid nukleik tidak lagi berfungsi dengan baik. Proses dengan keperluan asid nukleik yang tinggi seperti pembentukan darah dihambat. Bilangan sel darah menurun, dengan selebihnya eritrosit membesar ketika hemoglobin mengisi semula.

Hasilnya adalah apa yang dikenali sebagai anemia berbahaya (malignan), yang tidak disebabkan oleh kekurangan zat besi. Ia boleh dirawat dengan asid folik. Kekurangan cobalamin, bagaimanapun, berterusan dan masih menyebabkan aduan neurologi seperti myelosis funikular atau polineuropati melalui gangguan mutasi metilmalonil-CoA melalui pengumpulan asid metilmalonik dalam plasma.