GA NAAR LITERATUUR A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U V W Y Z
GA NAAR SAMENVATTING
HOOFDSTUK 2
VITAMINE B12-SCHEIKUNDIG
2.1 Structuur van vitamine B12
Het B12-molecuul bestaat uit 5 verschillende onderdelen. Een kern,
een nucleotide(dat wat aan de kern gebonden is), een suiker, een riboside
en een uitwisselbare restgroep R (een ligant).
De kern bestaat uit een plat vlak waarin vier (gereduceerde en gesubstitueerde)
pyrrol-ringen, tezamen een macro-ring vormen [Smith
1965] [Zagalak 1979] [Herbert
1987b].
Deze macro-ring wordt 'corrin' genoemd (core = kern). Alle verbindingen
met deze macrocyclische ring worden corronoïden genoemd [Scheider
1987].
Bij vitamine B12 bevindt zich in het centrum van de 'corrin' (tot grote
verbazing van de ontdekkers) een metaal: kobalt. Dit maakt B12 tot de enige
vitamine die een mineraal element in zich draagt. B12 is overigens de enige
verbinding waarin kobalt door het lichaam wordt gebruikt. Kobalt draagt
voor 0,4 procent bij aan het gewicht van B12.
Van het kobalt-atoom zijn vier van de in totaal zes bindingsplaatsen
verbonden met de 'corrin'. Twee bindingsplaatsen zijn dus nog vrij. Wil
een corronoïde het biologisch actieve B12 zijn, dan moet loodrecht
op het platte vlak, aan de onderkant, een nucleotide, genaamd 5,6-dimethylbenzimidazole,
aan het kobalt gebonden zijn. Dit nucleotide, dat aan één
kant is gebonden aan het centrale kobalt-atoom, is aan de andere kant via
een suiker, fosfaat en een riboside-deel (aminopropanol) aan de 'corrin'
gebonden (zie figuur 2.1.4 hieronder).
Alleen deze corronoïden zijn de zogenaamde cobalaminen en zijn
onmisbaar voor mensen en andere gewervelde dieren [Documenta
Geigy 1962]. Aan de bovenkant van het platte vlak is een restgroep
R aan het kobalt gebonden, deze bepaald met welk cobalamine we te maken
hebben (zie tabel 2.1).
Vitamine B12 is gedefinieerd als die groep van kobalthoudende corronoïden
die biologisch actief zijn bij mensen (dit zijn de cobalaminen).
2.2 Corronoïden
Is er een ander nucleotide dan 5,6-dimethylbenzimidazole aan het kobalt
gebonden, of is het B12-molecuul incompleet, dan spreekt men doorgaans
van analoge vormen van B12. De desbetreffende moleculen lijken op B12,
maar hebben niet de werking van B12. De verscheidenheid aan analoge vormen
van B12 is groot: in de natuur komen er zo'n
20 voor en via biosynthese kunnen er nog eens zo'n 50 worden geproduceerd
[Machlin 1984].
Figuur 2.1.1 Driedimentionaal bolletjesmodel van het B12-molecuul.
Figuur 2.1.2 Driedimentionale netconstructie van het B12-molecuul.
Figuur 2.1.3 Structuurformule vitamine B12.
Figuur 2.1.4 Structuurformule en opbouw van de verschillende cobalaminen.
Een interessante externe link is ook deze Engelstalige site over het B12-molecuul. Om deze pagina geheel te kunnen bekijken is minstens Netscape 4.0 nodig + Chime plugin. Je kunt dan leuk met het B12-molecuul spelen. Chime plugin is hier te krijgen.
Voor de naamgeving van het incomplete cobalamine-molecuul zie figuur
2.1.4. Om het eenvoudig te houden worden in deze studie alle analogen consequent
corronoïden of non-cobalamine-corronoïden genoemd. Een woord
dat je in de literatuur soms tegenkomt is pseudo-vitamine B12. Dit is de
benaming van slechts één soort analoog (het nucleotide is
hier adenine).
Verschillende analoge vormen van B12 werken in het lichaam als antagonisten
(tegenwerkers) van B12 [Schneider 1987]. Dat
tegenwerken kan op drie manieren: het verhinderen van de opname van B12
(bijvoorbeeld door alle intrinsieke factor-moleculen te bezetten), het
verhinderen van de omzetting van B12 in co-enzymen, en het tegenwerken
van de biochemische werking van de co-enzymatische vormen van B12.
De analoge vormen van B12 kunnen (soms) biologisch actief zijn in niet-gewervelde
dieren, bijvoorbeeld in bacteriën. Door sommige auteurs worden de
corronoïden wel gezien als primitieve enzymen die nog stammen uit
de tijd dat de atmosfeer geen zuurstof bevatte. Zij stellen dat gedurende
de evolutie van het leven de corronoïden een steeds minder belangrijke
rol zijn gaan spelen. Dit zou kunnen verklaren waarom veel anaërobe
micro-organismen, die in het donker leven, nog vele enzymsystemen kennen
die afhankelijk zijn van B12-analogen, dat de vaatplanten helemaal onafhankelijk
lijken te zijn geworden van corronoïden en dat de hogere dieren nog
maar drie B12-afhankelijke reacties kennen [Bradbeer
1982].
2.3 De verschillende cobalaminen
Er bestaan verschillende voor de mens biologisch werkzame vormen van
B12. Dit zijn de cobalaminen, en met welke soort cobalamine we te maken
hebben wordt bepaald door de restgroep R (de ligant): het molecuul dat
aan de zesde en laatst overgebleven bindingsplaats van het kobalt-atoom
is gehecht.
Tabel 2.1 De verschillende cobalaminen