קובלמינים מייצגים תרכובות כימיות השייכות ל B12 ויטמין קְבוּצָה. הם נמצאים בכל האורגניזמים. הסינתזה שלהם מתרחשת רק על ידי בקטריה.
מהם קובאלמינים?
קובלמינים הם קבוצה של תרכובות כימיות בעלות אותו מבנה בסיסי השייך ל B12 ויטמין מורכב. הם מתחם מורכב עם קובלט כאטום המרכזי. הם נחשבים היחידים קובלט-מכילים מוצרים טבעיים הידועים עד היום. ה קובלט האטום מוקף בסך הכל שישה ליגנדים. ארבעה ליגנדים מייצגים כל אחד א חנקן אטום של מערכת טבעת קורין מישורית. החמישי חנקן האטום שייך לטבעת 5,6-דימתיל-בנזימידאזול, המחוברת לטבעת הקורין בצורה דמוית נוקלאוטיד. ליגנד שישי מחובר וניתן להחלפה בקלות רבה. רק הליגנד להחלפה זה מאפיין את המתחם הספציפי הקיים. הממשי B12 ויטמין מכיל רדיקל ציאנו כליגנד השישי ונקרא בהתאם לכך ציאנוקובלמין. קובלמינים חשובים אחרים כוללים אקווקובלמין (ויטמין B12a), hydroxycobalamin (ויטמין B12b), nitrritocobalamin (ויטמין B12c), methylcobalamin (methyl-B12, MeCbl), וכקואנזים משמעותי ביותר, אדנוסילקובלמין (קואנזים B12). כל התרכובות הללו מייצגות גם צורות אחסון של ויטמין B12. ברפואה, ציאנוקובלמין הוא היחיד ויטמין B12 שניתן ליישם. הוא הופך מיד לקואנזים B12 בגוף. כל צורות האחסון של החומר הפעיל נספגות דרך המזון. עבור בני אדם, ויטמין B12 מסונתז על ידי בקטריה ב מעי גס אינו ניתן לשימוש מכיוון שקובלמין קליטה מתרחש ב- מעי דק.
פונקציה, אפקטים ותפקידים
ויטמין B12 ממלא פונקציות חשובות ב דם היווצרות, חלוקת תאים ו מערכת העצבים. באורגניזם הוא משתתף בשתי תגובות אנזימטיות בלבד, אך יש להן חשיבות ביולוגית מרכזית. האנזים N5-methyl-tetrahydrofolate-הומוציסטאין-S-methyltransferase (מתיונין סינתזה) מתפקד כתורם של קבוצת מתיל בעזרת קואנזים B12. מתיונין סינתזה מפעיל מחדש את משדר קבוצת המתיל S-adenosylmethionine (SAM) מחד ורמאתילטים הומוציסטאין למתיונין מצד שני. במקרה של מחסור בוויטמין B12 או כישלון, הומוציסטאין מצטבר ב דם. ריכוזים מוגברים של הומוציסטאין מהווים גורם סיכון ל טרשת עורקים. יתר על כן, האנזים N5-methyl-THF מצטבר גם הוא וגורם למחסור משני ב- THF (חומצה טטרהידרופולית). THF תומך בהרכבת הפורין בסיסים אדנין וגואנין כמו גם תימין בסיס פירימידין. ה חנקן בסיסים מעורבים בהרכבת ה חומצות גרעין DNA ו- RNA. לכן, כאשר THF חסר, סינתזת חומצות גרעין מופרעת. התפקיד השני של ויטמין B12 הוא תמיכה באנזים מתילמלוניל- CoA מוטאז. MethaseMalonyl-CoA מוטאז משפיל מספר אי-זוגי חומצות שומן ליצירת propionyl-CoAs. Propionyl-CoAs מוכנס אז לתוך חומצת לימון מחזור. מטבוליט של תהליך זה הוא methylmalonyl-CoA. כאשר ויטמין B12 חסר, מצטבר מתילמלוניל-CoA, שיכול לאחר מכן עוֹפֶרֶת לתסמינים נוירולוגיים.
גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות
לא ניתן לייצר קובלמינים במטבוליזם של צמחים, בעלי חיים או בני אדם. רק כמה בקטריה מסוגלים לסנתז את החומר הפעיל הזה. אלה כוללים חיידקי מעיים אנושיים. מאז סינתזת קובלאמין בבני אדם מתרחשת במעי הגס, אך קליטה של ויטמין B12 מתרחש ב מעי דק בעזרת הגורם הפנימי, לא ניתן להשתמש בקובלמין שנוצר במעי. בני אדם תלויים באספקה מהמזון. יחד עם זאת, קיים תהליך ביוכימי המאפשר הובלת ויטמין B12 חזרה ל מעי דק שוב ושוב באמצעות מָרָה חומצות, שם הוא נספג מחדש. כתוצאה מכך, חנות מלאה פעם אחת כבד נמשך מספר שנים, גם אם אין אספקת ויטמין B12. ה כבד יכול לאחסן 2000 עד 5000 מיקרוגרם קובלאמין. הדרישה המינימלית היומית למבוגרים היא כ -3 מיקרוגרם. אצל ילדים הדרישה נמוכה יותר ועולה עם הזמן. לנשים בהריון ומניקות יש דרישה גבוהה יותר, שהיא 3.5 עד 4 מיקרוגרם ליום. לאחר 450 עד 750 יום, מחצית מהקובלאמין הזמין מנוצל. מקורות חשובים לקובלאמין הם כבד ופסלים של חיות משק שונות, הרינג, בקר, גבינה, ביצת עוף או טונה. ויטמין B12 כמעט ולא נעדר ממאכלים מהצומח. באורחות חיים צמחוניים יש ליטול תוספות נוספות.
מחלות והפרעות
בגלל החשיבות הגבוהה של התגובות הביוכימיות הנתמכות על ידי קובלמינים, מחסור בוויטמין B12 מוביל לחמור בריאות בעיות. מחסור עלול לנבוע מצמחוני בלבד דיאטה מחד ויכול להיות בגלל כישלון של גורם מהותי מאידך. הגורם המהותי הוא גליקופרוטאין הקושר את הקובלאמין במעי הדק, ובכך הוא זמין לשימוש חוזר. חלבון זה מיוצר בתאי שיווי המשקל בקיבה. במחלות קיבה עם כשל בתאי החדר, כבר לא ניתן לייצר גורם פנימי. שימוש מחודש בקובלאמין הקיים כבר אינו אפשרי. היעדר ויטמין B12 מעכב את מתילציה של הומוציסטאין ל מתיונין. רמת ההומוציסטאין ב דם עולה והסיכון ל טרשת עורקים עולה. במקביל, מצטבר N5-methyl-tetrahydrofolate ((N5-methyl-THF). נוצר מחסור ב- THF. כתוצאה מכך, סינתזת חומצות גרעין כבר אינה מתפקדת כראוי. תהליכים עם דרישה גבוהה של חומצת גרעין, כמו למשל hematopoiesis, מספר תאי הדם פוחת עם הנותרים אריתרוציטים גדל בגודל בגלל חידוש עם המוגלובין. כתוצאה מכך, מה שמכונה מזיק (ממאיר) אנמיה מתפתח, אשר לא נגרם על ידי מחסור בברזל. ניתן לטפל בזה על ידי מנהל of חומצה פולית. עם זאת, המחסור בקובלאמין נמשך ועדיין גורם לתסמינים נוירולוגיים כגון מיאלוזיס פוניקולרי or פולי-נוירופתיות באמצעות שיבוש של מוטאז מתילמלוניל-CoA על ידי הצטברות של חומצה מתילמלונית בפלזמה.
