25.6:コエンザイムb12-ビタミンB12

ビタミンb12は、すべての種類のビタミンの中で最も大きく、最も複雑です。 コバラミンの発見は、科学者が胃の内因性因子の欠如によって引き起こされる貧血症である悪性貧血の治療法を見つけようとしていたときに行われ コバラミンを研究し、精製し、小さな赤色結晶に収集し、その結晶構造は、科学者Hodkinによって行われたX線分析実験中に決定されました。 コバラミンの分子構造は単純ですが、図1に示すように、さまざまな種類や複合体がたくさん含まれています。 ビタミンの分子構造の検査は、科学者が体が赤血球を構築し、悪性貧血症候群を予防するためにビタミンB12をどのように利用するかをよりよく理

図1

コバラミンの金属酵素構造は、分子中の唯一の金属であるコバルトを持つコリン環を示し、四つのピロール基からの窒素の四つの配位結合によって構造の中心に位置する。 これらの4つのサブユニットグループは、互いに直接向かい、同じ平面上で均等に分離されています。 それらはまた、他の側のC-CH3メチレンリンクによって、一方の側のC-Hによって、そして直接一緒に来る2つのピロールによって互いに接続されている。 図2に示すように、それらは一緒に完全なコリンリングを形成する。 コバルトに接続された第五の配位子は、5,6-ジメチルベンズイミダゾールから来る窒素である。 それはcorrinリングの下のコバルトの権利からまっすぐに動く軸としてそれ自身を示す。 このベンズイミダゾールはまた、最終的にリン酸基に自分自身を添付し、その後、構造の残りの部分に戻ってストラップ五炭素糖に接続されています。 軸がずっと伸びているので、コバルトと5,6-dimethylbenzimidazole間の結合は弱く、時々5-hydrozyl benzimidazole、アデニン、または他のどの同じようなグループのような関連の分子によって取 コリン環の上の第六の位置では、コバルトの活性部位は、いくつかの異なるタイプの配位子に直接接続することができる。 それは5’にmethylcobalaminを、形作るようにCNにCyanocobalamiを、メチル基にadenosylcobalaminおよびオハイオ州を形作るためにdeoxy adenosyのグループ接続できますHydroxycobalamin。 コバルトは、それに接続されているこれらのR基と一致するために、常に1+変化から2+および3+に酸化する準備ができています。 例えば、ヒドロキシコバラミンには3+電荷を持つコバルトが含まれ、メチルアデノシルには1+電荷を持つコバルトが含まれています。

フィギュア2

コバラミンの点群構成はC4Vであり、この対称性を決定するためには、構造が4回回転することができ、最終的には元の位置に戻ることができることを確認しなければならない。 さらに、シグマh平面はなく、垂直なC2軸はありません。 しかし、分子を均一な部分に切断するシグマv面があるため、コバラミンの構造はC4Vであることが明らかであり、コバルトが分子の中心金属であるため、コバラミンは歪んだ八面体配置を持っていた。 コバルトと5,6ジメチルベンジイミダゾールを結ぶ軸は、底までずっと引き伸ばされています。 その距離は、コバルトおよびその上に付着したR基からの距離よりも数倍長い。 これは正方晶構造とも呼ばれることがあります。 全体の形状は全体的に八面体に似ていますが、二つの軸方向のグループは異なり、不均一な距離に分離されています。 系内には一つの金属酵素中心しかないので，先ほど述べた点群と配置も構造全体に割り当てられる。 金属酵素構造は引き伸ばされているので、それは非常に弱く配位されており、上記のように分解されたり、他の基と置換されたりすることができる。

科学者たちは、IRとラマン分光法の両方が分子の構造を決定するために使用されたことを示しています。 これは、点群C4Vの文字表、コバラミンの点群対称性を観察することによって決定される。 IR側では、drz、（x、y）、（rz、ry）などのグループがあることがわかります。 一方、ラマン側には、ｘ２乗＋ｙ２乗、ｚ２乗、ｘ２乗−ｙ２乗、ｘｙ、ｘｚ、ｙｚのような群が存在する。 ラマン側は、分子内に延伸モードがあることを示し、コバルト金属の真下に接続された5,6ジメチルベンズイミダゾール軸の延伸に関連している。 この延伸は図3で見ることができます。

図3

コバラミン酵素は、いくつかの異なるタイプの反応を触媒することができる。 そのうちの一つは、分子内再配列の反応である。 この転位の間、補酵素は隣接する炭素原子に結合した2つの基に交換される。 別の反作用はメチオニンへのホモシステインの転換、コリンおよびチミン等のbiosysnthesisのようなある特定のメチル化の反作用のメチル基を、移すことを含 これらの相互作用は、生物学的体に有益な価値をもたらすことができる。

コバラミンは生物学的存在に関して多くの有益な効果を有する。 それらは健康なボディシステムを維持し、ボディの遺伝物質の生産を助けるのを助けるために役割を担います。 シアノコバラミン、コバラミンの一つのタイプは、赤血球の形成を生成し、神経系の多くの異なる損傷を癒すために働きます。 コバラミンはまたミエリンの維持のために必要な脂肪酸の新陳代謝に於いての重大な役割として役立ちます。 調査はビタミンB12の不足の人々がparlysisおよび死の原因となるmyelineのshealthの不規則な破壊を明らかにすることを示しました。 コバラミンの欠乏の他の徴候のいくつかは悪い成長、megaloblastic骨髄、Gi地域の変更、Leucoopeniaおよびhyper-segmented nutrophills、脊髄および神経系の退化的な変更および尿のメチルのマロン酸

長年にわたり、ビタミンB12は神経系の機能と赤血球の産生に不可欠であることが示されてきました。 国立衛生研究所、トリニティカレッジダブリンの研究者が行った研究では、ビタミンB12の欠乏は、子供（ミラー）の神経管欠損のリスクを増加させる可 したがって、コバラミンの構造と機能を研究することにより、科学者は実験室でビタミンB12を実験して形成し、コミュニティ全体に役立つことがで