W Friedrich kertoi kirjassaan Vitamiini t(1988) jotain B12- vitamiinista
1822 ensimmäinen kliininen kuvaus pernisiöösianemiasta tehdään
(J S Combe)
1849 tarkempi kuvaus ( T Addison, ”Addisonin anemia”).
1872 progressiivinen pernisiöösi anemia, PA, ( A Biermer; ”
Biermers anemia”)
1926 anemia on luonteeltaan fataali ( FA Evans)
1920 anemiaan voi vaikuttaa syömällä 120-240 g maksaa päivittäin
( GH Whipple)
1928 IF tekijä: anti-pernisiöösinen tekijä riippuu
mahanesteen” intrinsic factorin” interaktiosta animaalisen
proteiinin tuomaan ”extrinsic factoriin”, jota on lähinnä
maksassa ( WB Castle)- Sen eristämistä alettiin tehdä( EJ Cohn)
Mahanesteen eritys on kovasti alentunut PA- potilailla (
pernisiöösianemiapotilailla) limakalvoatrofian takia. Kokeissa
käytettiin terveitten syömän pihvin (extrinsic factor) jälkeisen
mahanesteen (intrinsic factor) syöttöä potilaille, joitten
verenkuva parani 7-10 pv kuluttua huomattavasti. Alettiin tutkia
intrinsic faktoria toisena parantavana seikkana.
(Sittemmin havaittiin että extrinsic factor yksinäänkin esim
parenteraalisti on tehokas.)
1934 Nobelin palkinto löydöstä, että maksaa syömällä
voi vaikuttaa pernisiöösianemiaan ( Whipple, Minot, Murphy)
Nykyään tiedetään , että ”extrinsic factor” on
B12-vitamiini.
1935 Vitamiini B12 saatu eristettyä ( HD Dakin, R West), myös
1936 ( Y Subbarov)
1946 on saatu tehtyä preparaattia , jossa oli tehoa jo 1 mg
määrässä, vaikka se oli 1% vitamiinin suhteen (WB Emery, LFJ
Parker) Havaittiin, että millään eläimellä ei ole
pernisiöösianemiaa, joten eläinkokeita ei voitu tehdä)
1947 havaitaan, että antipernisiöösianemiatekijä on välttämätön
kasvutekijä Lactobacillus lactis Dorner-bakteerityypille (LLD) (
Mary Shorb). Koska vitamiinin havaitseminen tuli mikrobiologisesti
mahdolliseksi, preparaatin valmistus nopeutui.
1947 pystytään valmistamaan B12-vitamiinikristalleja ( K
Folkers; Merck laboratorio) CNCbl
1948 Punaisen aineen aktiviteetti oli 11 000000 LLD yksikköä/ mg (
Rickers et al)
1948 julkaisee Glaxo Smith myös asiasta tuloksen ( Smith et al.)
Vesiliukoisuuden takia käytettiin ryhmänimeä ”B-vitamiini”. Siihen
aikaan meni 15 mg kristallimäärän tekoon tuhat kiloa raakaa
maksaa.
Se että mikrobit tuottavat B12, oli ekonomisesti hyvin merkittävä
keksintö ja mikrobivälitteiseen vitamiini B12 valmistuksessa
siirryttiin lääketehtaissa.
Vitamiinin kemiallisen kaavan määrittivät tutkijaryhmät K Folkers
( Merck) ja E Lester Smith ( Glaxo). British Drug House, Cambridge ja
Organon olivat mukana myös omilta osiltaan.
1955 Täydellinen rakenneselvitys saadan tehdyksi. Aletaan käyttää
nimitystä korriini (corrin), vitamiini B12 ja korrinoidit
(corrinoids) Röntgenanalyysitekniikan toi DC Hodgin, jolla
löydettiin korrinoidirenkaan stabiilius ja havaittiin B12 olevan
monimutkainen kobolttikompleksi, josta valotettaessa erkanee
syaanivetyhappoa
1958 bakteereista eristettiin oranssia ”B12 coentsyymiä”, joka
oli valoherkkää ja hajosi aqua-cobalamiiniksi (AqCbl).
Luonnollisessa B12- coentsyymissä ei lie CN
( syanidi) ryhmää.
1960 kemiallinen puolisynteesi alkaen kobyyrihaposta ( cobyric
acid)
1961 Adenosyyli on koboltissa kiinni C-5` hiilensä avulla” B12
coensyymin” Adenosylkobolamin (AdoCbl) hajotessa tulee
puriiniadeniinia ja tyydyttämätöntä pentoosia koboltista
irtautumalla.
1962 AdoCbl saadaan osittain syntetisoitumaan ( Bernhauer,
Lester-Smith, Johnson)
Synteesi perustuu Co-atomin reduktioon (Co[III] Co[I])
ja sen reaktioon aktivoidun adenosiinin C-5` asemaan (Adenosiinia
taas aktivoitiin esteröimällä eräällä sulfonihapolla).
Cyanomuoto kobalamiinia (CNCbl) ei ole luonnollinen muoto, mutta se
on pysyvämpää ja kestää valovaikutusta.
- (Huom: Koska AdoCbl on valonherkkä,CNCbl on helpompi eristämisvaiheessa, mutta sen täytyy muuttua kehossa kofaktorimuotoihin AdoCbl ja CH3Cbl) (Mitenkähän paljon CNCbl-muoto esiintyy tupakoivulla?? Tai tupakalle passiivisti altistuneilla??)
Samat tutkijaryhmät ryhmät syntetisoivat metyylikobolamiinia
CH3CBL
1964 Nobelin palkinto Dorothy Hodginille B12 vitamiinin
rakenteen selvittelystä.
1964 Käyttämällä metyylijodidia saatiin syntymään
metyylikobalamiini: MeCbl, CH3Cbl. Metyyli sitoutuu suoraan
kobolttimolekyyliin. Tämäkin on valoherkkä yhdiste ja
eristettävissä ihmisen maksasta ja veriplasmasta sekä
bakteereista. ( K Lindstrand)
Metyylikobolamiini on toinen B12
vitamiinin koentsyymimuoto.
1970 voitiin tehdä de novo- synteesi (Woodward, Eschenmoser)
AdoCbl tarvitaan propionihapon konvertoitumisessa
meripihkahapoksi, sitruunahappokierron jäseneksi.
Propionihappoa kehittyy metaboliassa jatkuvasti eri lähteistä,
kuten rasvahappojen kolmen hiilen tähteestä, pyrimidiinien
hajotessa, valiinin metaboliasta.
- Propionilähteet olisi tutkimusaihe sinänsä. (Propioniderivaattojen avulla konservoidaan nykyisin jauhoja, esim perunajauhoja kestävään muotoon). Propionit ovat hieman hämärässä oleva metabolinen alue.
CH3Cbl tarvitaan yhdessä foolihapon kanssa metioniinin
biosynteesiin maksassa ja bakteereissa.
Koentsyymit ”Vitamiini B12 ” ovat :
AdoCbl, (Adenosylkobolamiini); ”Coentsyymi B12 ”, hallitseva
coentsyymi
5-deoxyadenosyl Cbl ( 5-deoxyadenosylkobalamiini).
jA CH3-Cbl ( metylkobalamiini) toinen ”Coentsyymi B12 ”
Eri kobalamiineja on luonnossa paljon. Ihmisen tärkeän
koentsyymi B12 puitteissa puhutaan seuraavista corrinoideista
vertaillen.
Koboltin beta-ligandin mukaan kobalamiinit nimetään
seuraavasti:
CNCbl ( cyanokobalamiini),
OH-Cbl ( hydroxocobalamiini) (B12 a)
AqCbl, H2O-Cbl (aquakobalamiini) (B12 b);
NO2 (nitrokobalamiini) (B12 c)
B12:n makrorengasmainen molekyyli omaa keskustassaan
kobolttiatomin (Co) , joka on littynyt erittäin tiukasti
koordinaatiosidoksilla neljään pyrrolirakenteeseen, niiden
N-molekyyleihin.
Korriinirenkaassa on neljä redusoitua pyrrolia (A,B,C, D), jotka
ovat linkkiytyneet keskenään kolmella metyleenisillalla (-CH=)
A-B, B-C ja C-D väleissä; A ja D pyrrolit ovat liittyneet
suoralla sidoksella toisiinsa ( mikä on perusero korriinirakenteen
ja porfyriinirakenteen kesken)
Co- atomissa on mainittujen neljän kooordinaatiosidoksen lisäksi
paikkaa kahdelle ligandille. Toinen on alfaligandi ja toinen on
betaligandi ( , jonka jälimmäisen mukaan kobalamiinin nimikin muodostuu).
Alfaligandina on nukleotidi: heterosyklinen rengas,
jossa on riboosi ja fosfaatti. Alfa-asema voi olla myös vapaana
ligandista.
Kobalamiineissa ribonukleosidi on
alfa-D-ribofuranosyl-5,6-dimethylbenzimidazol (.lyhyesti
alfa-ribazol.
B12-vitamiininrakenteen kobolttiatomi ei ole vaihdettavissa
toiseen netalliin ( ilman vitamiinimerkityksen katoamista). On
löydetty bakteereista joukko koboltittomia B12- analogeja ja on
ollut mahdollista inkorporoida niihin eri atomeja kuten Co, Cu, Ni,
Rh, Mn ja Fe, mutta ilman kobolttia (Co) näillä korrinoideilla ei
ole mitään biologista aktiivisuutta.
Mitä muuta erikoista on korriinirakenteessa verrattuna esim
hemirakenteeseen ja klorofylliin. Korriinilla on vähemmän
kaksoissidoksia kuin porfyriinillä ja lisäksi korriinilla on
lisämetyyliryhmä ja sen karboksyyliä sisältävissä
sivuketjuissa on amideja, mitä taas ei ole klorofyllissä ja
hemissä. Korriinin lisämetyyli vaikuttaa sen, että rengasstatus on kuin
”redusoitu porfyriinirengas" ja suora A- ja D-pyrrolin liittymä
on ”keskeytettyä konjugaatiota” verrattuna porfyriiniin.
Korriinin makrorenkaan sisäpiiri muodostuu 15 molekyylistä ja
niistä 12 on suoranaisesti yhteydessä toisiinsa ( kolme muodostaa
siltoja).
Korriinirengas numeroidaan samaan tapaan kuin
porfyriinirengas, vaikka korriinista puuttuu atomi numero 20.
Redusoitu pyrrolirengas kantaa säännöllisen systeemin
substituentteja beta-asemissaan: On neljä propioniamidia,
kolme asetamidia ja viisi metyyliryhmää. (Niiden
steerinen asettuma erottaa korriinia uroporfyriini III rakenteesta)
Korriinirengas on planaarinen.
Seitsemästä karboxamidiryhmistä
kuusi on primääriamideja. Propionamidiryhmä sijaitsee
D-renkaassa ja on kompleksisempi (propanolamidi) linkkiytyen
ribonukleosidiin, joka on liittynyt myös Co-atomiin
alfaligandina toisaalta ( nukleotidinsa N- molekyyliin)
Kobalamineiksi sanotaan niitä rakenteita, joissa on alfa-ligandina 5,6-dimetyylibenzimidazolia ja niistä ensimmäinen eristetty oli syanokobalamiini CNCbl, siis beta-ligandina syanidijoni CN. (Kuvan R kohdassa)
-
Non-korrinoidit
B12 analogeja esiintyy: näissä voi olla korriinirenkaassa olevan 5,6-dimetyylibentsoimidatsolirenkaan asemasta toinen
bentsoimidatsolirengas, puriini, emäs tai fenoliryhmä.
Vain sellaiset kobalamiinit, joissa on korriinia,
osoittavat ihmisessa B12- aktiivisuutta, mutta muut analogit ovat
inaktiiveja.
-
Nomenklatuuria
Cobinic acid:
Kobiinihappo ( ei esiinny luonnossa)
Jos kaikki yllä mainitut amidiryhmät paitsi propanolamidi),
muutetaan COOH karboksyyliryhmiksi, molekyyli on Kobiinihappo,
”cobinic acid”, nukleotidivapaa hexakarbonihappo.
Cobinamide,
Kobinamidin on
edellämainitun hexacarbonihapon amidi, hexa-amidi,
Kobinamidi eroaa B12-vitamiinista ( cobalamiinista) vain siten, että
siitä puuttuu essentiellit emäs, riboosi ja fosforihappo. Sitä esiintyy
luonnossa.
Cobamic acid:
Kobaamihappo ( ei esiinny luonnossa). Se on hexacarbonihappo, jossa
kaikki primääriamidiryhmät ovat konvertoituneet karboksyyleiksi ja
josta puuttuu benzimidatsoli.
Kobaamihapon hexa-amidi on
Cobamide,
Kopamidia
ei esiinny luonnossa (Se on kuin B12 mutta ilman sen essentielliä emästä,
bentsimidatsolia)
*Cobalamin,
Kobalamiini, on täten
5,6-dimethylbentzimidazolyl-cobamide. (B12-vitamiinin)
”Pseudovitamiini B12”
Adenylcopamide
”Factor III”
5-hydroxybenzimidatzolylcobamide
Cobyrinic acid ,
kobyriinihappo
Kobyriinihappo on kaikkein
primitiivisin luonnosota löytynyt korrinoidi, jossa kaikki sen
-COOH ryhmät ovat vapaina
Cobyric acid , kobyyrihappo
edellisen hexa-amidi.
=abcdeg cobyrinic acid
hecaamide.
Siis:
Kobalamiini on B 12
vitamiini.
Kobyriinihappo, kobyyrihappo
ja kobinamidi ovat luonnontuotteita.
Kobiinihappo, kobaamihappo ja
kobamidi eivät esiinny luonnossa ja ne termit ovat lähinnä korrinoidien nomenklatuurissa tärkeitä.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar