DSC
19 (12)

184    9. Cyjanokobalamina

W roku 1958 grupa badawcza H.A. Barkera opublikowała inform cję o wyizolowaniu z bakterii „koenzymu B₁₂”. Ta pomarańczowa _sul stancja okazała się bardzo wrażliwa na działanie światła i pod jego wnt wem rozkładała się z wytworzeniem akwakobalaminy. Struktura koenzynj B₁₂ została ustalona w 1961 r. na podstawie wyników analizy rentgen graficznej. Stwierdzono wówczas, że grupa adenozylowa koenzymu B₁₂ p_rz' łączona jest do atomu kobaltu poprzez atom węgla C-5'-deoksyryboz_v Substancję tę nazwano adenozylokobalaminą (AdoCbl). Charakter wiązuj (Co-C) wyjaśnia nam wrażliwość adenozylokobalaminy (AdoCbl) na działa nie światła oraz tłumaczy, dlaczego podczas pierwszych prób wyodrębniania z produktów naturalnych uzyskiwano nie koenzym B₁₂, lecz samą witaminę B₁₂. W świetle tych faktów stało się też jasne, że forma cyjanowa nie jest naturalną formą witaminy B₁₂, leoz raczej produktem reakcji związku natural-nego z jonami cyjanowymi, które zostały wprowadzone do środowiska podczas ekstrakcji (jako aktywatory proteaz). Cyjanki dodawane są również obecnie, albowiem cyjanokobalamina łatwiej poddaje się ekstrakcji i jest mniej wrażliwa na działanie światła aniżeli np. AdoCbl.

184    9. Cyjanokobalamina

H

U

N

Witamina B₁₂ (rys. 9.1) jest ośmiobocznym kompleksowym związkiem kobaltu. Kompleks ten składa się z porfirynopodobnego makropierścienia _z jonem kobaltu w centrum, z nukleotydu i drugiej związanej z kobaltem grupy

ęrr, h₂o, ch₃~ li

Układ makrocykliczny, zwany koryną, składa się z czterech zredukowanych pierścieni pirolowych (A, B, C i D), które są ze sobą związane 23 pośrednictwem trzech mostków metylenowych ( —CH=) i bezpośrednim wiązaniem między pierścieniami A i D. Wszystkie próby usunięcia jonu kobaltu lub zastąpienia go innymi jonami metali okazały się bezowocne.

Należy podkreślić, że makropierścieniowy układ korynowy różni się od makropierścieniowego układu porfirynowego jednym zasadniczym elementem charakterystycznym: jego pierścienie A i D są ze sobą połączone bezpośrednim wiązaniem (a nie poprzez mostek metylenowy), czego nie ma w porfirynach. Ich cechą wspólną jest układ tetrapirolowy.

Ponadto trzeba zaznaczyć, że makropierścień korynowy zawiera o kilka wiązań podwójnych mniej niż porfirynowy oraz ma dodatkowe grupy metylowe, a wreszcie łańcuchy boczne z grupami karboksylowymi są amidowane (zamiast wolnych grup karboksylowych występują grupy amidowe), czego nie ma ani w chlorofilu, ani w hemie.

Liczba i lokalizacja dodatkowych grup metylowych warunkuje to, że makrocykliczny układ korynowy jest zredukowanym układem porfirynowym. a sprzężenie między pierścieniami A i D jest naruszone. W układzie ko-rynowym występuje 6 sprzężonych wiązań podwójnych i 12 spośród 15 atomów wewnętrznej struktury makropierścienia jest związanych wzajemnie ze sobą.

Centralny atom kobaltu może tworzyć do sześciu wiązań koordynacyjnych z ligandami. Cztery spośród tych sześciu możliwych przypadają na cztery atomy azotu układu korynowego; jedno jest zazwyczaj zajęte przez atom azotu nukleotydowej części (pozycja a). Szósta pozycja atomu kobaltu (/? pozycja) przypada na jedną z szerokiej gamy grup lub może być wolna.

W układach biologicznych /? — ligand połączony z atomem kobaltu jest zazwyczaj jedną z następujących czterech grup: hydroksy (OH ~), akwa (H₂0), metylo (CH₃ ~) i 5-deoksyadenozylo (adenozylo, Ado"). Te dwie ostatnie grupy znaleziono w korynoidach, które wykazują aktywności koenzymów.

Grupa cyjanowa CN~ występuje rzadko i prawdopodobnie nie ma znaczenia fizjologicznego.

Trzy atomy azotu makropierścienia korynowego oraz atom azotu N-3 benzimidazolu są połączone wiązaniami koordynacyjnymi z atomem kobaltu.

Dwie ujemnie naładowane grupy (jedna to grupa />‘-ligandu, a druga — z atomem azotu układu korynowego) neutralizują dwa dodatnie ładunki