Cobalamins

Cobalamins B12 vitamini grubuna ait kimyasal bileşikleri temsil eder. Tüm organizmalarda görülürler. Sadece bakteriler tarafından sentezlenirler.

Kobalamin nedir?

Kobalaminler, B12 vitamini kompleksine ait olan aynı temel yapıya sahip bir grup kimyasal bileşiktir. Merkez atom olarak kobalt içeren karmaşık bir bileşiktir. Bilinen tek kobalt içeren doğal maddeler olarak kabul edilirler.

Kobalt atomu, toplam altı ligandla çevrilidir. Dört ligandın her biri, düzlemsel bir korrin halka sisteminin bir nitrojen atomunu temsil eder Beşinci nitrojen atomu, korrin halkasına nükleotid tarzda bağlanan bir 5,6-dimetilbenzimidazol halkasına aittir. Altıncı ligand çok kolay bağlanır ve değiştirilebilir. Sadece bu değiştirilebilir ligand, mevcut spesifik bileşiği karakterize eder. Gerçek B12 vitamini altıncı ligand olarak bir siyano kalıntısı içerir ve buna göre siyanocobalamin olarak adlandırılır.

Diğer önemli kobalaminler arasında akuakobalamin (vitamin B12a), hidroksikobalamin (vitamin B12b), nitritokobalamin (vitamin B12c), metilkobalamin (metil-B12, MeCbl) ve son derece önemli bir koenzim olarak adenosilkobalamin (koenzim B12) bulunur. Tüm bu bileşikler aynı zamanda B12 vitamininin saklama formlarını temsil eder Siyanokobalmin, tıpta uygulanabilen tek B12 vitaminidir. Vücutta hemen koenzim B12'ye dönüştürülür.

Aktif bileşenin tüm saklama formları gıda yoluyla emilir. Bakteriler tarafından kalın bağırsakta sentezlenen B12 vitamini, kobalamin emilimi ince bağırsakta gerçekleştiği için insanlar tarafından kullanılamaz.

İşlev, efekt ve görevler

B12 vitamini kan oluşumunda, hücre bölünmesinde ve sinir sisteminde önemli işlevleri yerine getirir. Organizmada sadece iki enzimatik reaksiyonda yer alır, ancak bunlar merkezi biyolojik öneme sahiptir.

N5-metil-tetrahidrofolat-homosistein-S-metiltransferaz (metiyonin sentaz) enzimi, koenzim B12'nin yardımıyla bir metil grubu donörü olarak işlev görür. Metiyonin sentaz, metil grubu taşıyıcısı S-adenosilmetiyonini (SAM) yeniden etkinleştirir ve homosisteini metiyonine yeniden metile eder. B12 vitamini eksikliği veya yetersizliği varsa homosistein kanda birikir. Artan homosistein konsantrasyonları, arteriyoskleroz için bir risk faktörünü temsil eder, ayrıca, N5-metil-THF enzimi de birikir ve böylece ikincil bir THF (tetrahidrofolik asit) eksikliği sağlar.

THF, pürin bazları olan adenin ve guaninin yanı sıra pirimidin baz timinin yapısını destekler. Nitrojen bazları, nükleik asit DNA ve RNA'nın yapımında rol oynar. THF eksikse nükleik asit sentezi bozulur. B12 vitamininin ikinci işlevi, metilmalonil-CoA mutaz enzimini desteklemektir. Metilmalonil-CoA mutaz, propiyonil-CoA oluşumuyla tek sayılı yağ asitlerini parçalar. Propionil-CoA'lar daha sonra sitrik asit döngüsüne dahil edilir. Bu süreçteki bir metabolit, metilmalonil-CoA'dır. B12 vitamini eksikse, metilmalonil-CoA birikir ve bu da nörolojik semptomlara yol açabilir.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Kobalaminler bitki, hayvan veya insan metabolizmasında üretilemez. Bu aktif maddeyi sadece birkaç bakteri sentezleyebilir. Buna insan bağırsak bakterileri de dahildir.

İnsanlarda kobalamin sentezi kalın bağırsakta gerçekleştiği, ancak B12 vitamini intrinsik faktör yardımı ile ince bağırsakta emildiği için bağırsakta oluşan kobalamin kullanılamaz. İnsanlar gıdalardan elde edilen malzemelere bağımlıdır. Aynı zamanda, B12 vitamininin tekrar emildiği safra asitleri kullanılarak tekrar tekrar ince bağırsağa taşınmasına izin veren biyokimyasal bir süreç vardır. Bu, karaciğerdeki rezervuar dolduğunda, B12 vitamini kaynağı olmasa bile birkaç yıl dayanacağı anlamına gelir. Karaciğer 2.000 ila 5.000 mikrogram kobalamin depolayabilir.

Yetişkinler için minimum günlük gereksinim yaklaşık 3 mikrogramdır. Çocuklara olan ihtiyaç daha azdır ve zamanla artar. Hamile ve emziren kadınların daha yüksek bir gereksinimi vardır, bu da günde 3,5 ila 4 mikrogramdır. 450 ila 750 gün sonra, mevcut kobalaminin yarısı tükenir. Önemli kobalamin kaynakları, çeşitli çiftlik hayvanlarının ciğer ve iç organları, ringa balığı, dana eti, peynir, tavuk yumurtası ve ton balığıdır. Bitkisel gıdalardan B12 vitamini neredeyse yoktur. Vejetaryen yaşam tarzı söz konusu olduğunda, ek takviye gereklidir.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Kobalaminlerle desteklenen biyokimyasal reaksiyonların büyük önemi nedeniyle B12 vitamini eksikliği ciddi sağlık sorunlarına yol açar.

Eksiklik bir yandan tamamen vejeteryan beslenmesinden, diğer yandan da iç faktörün kaybından kaynaklanabilir. İç faktör, ince bağırsakta kobalamini bağlayan ve böylece yeniden kullanıma uygun hale getiren bir glikoproteindir. Bu protein midenin paryetal hücrelerinde üretilir. Parietal hücrelerin başarısız olduğu mide hastalıklarında artık içsel bir faktör oluşamaz. Mevcut kobalamini tekrar kullanmak artık mümkün değildir. B12 vitamini eksikliği, homosisteinin metiyonine metilasyonunu engeller.

Kandaki homosistein seviyesi yükselir ve damar sertliği riski artar. Aynı zamanda N5-metil-tetrahidrofolat ((N5-metil-THF) birikir. THF eksiktir.Sonuç olarak nükleik asit sentezi artık düzgün çalışmaz.Kan oluşumu gibi yüksek nükleik asit gereksinimi olan işlemler engellenir. Kan hücrelerinin sayısı hemoglobin yenilenirken kalan eritrositler genişleyerek azalır.

Sonuç, demir eksikliğinden kaynaklanmayan zararlı (kötü huylu) anemi olarak bilinen şeydir. Folik asit ile tedavi edilebilir. Bununla birlikte, kobalamin eksikliği devam eder ve plazmada metilmalonik asit birikimi nedeniyle metilmalonil-CoA mutazının bozulması yoluyla füniküler miyeloz veya polinöropatiler gibi nörolojik şikayetlere neden olmaya devam eder.