Vitamin B12: vodič kroz kobalamin

Kobalamin je ime za čitavu porodicu srodnih molekula: ravan korinski prsten sa jonom kobalta u sredini, za koji su aksijalno vezana još dva liganda — sa jedne strane 5,6-dimetilbenzimidazol, sa druge jedna promenljiva grupa. Upravo ta promenljiva grupa razlikuje oblike i daje im imena: cijano-grupa kod cijanokobalamina, metil-grupa kod metilkobalamina, 5′-deoksiadenozil-ostatak kod adenozilkobalamina i hidroksi-grupa kod hidroksokobalamina.

Odakle materijal dolazi, kod ovog molekula nije isto pitanje kao kod ostalih artikala u katalogu. Biosintezu B12 umeju samo neki prokarioti, pa se vitamin proizvodi bakterijskom fermentacijom — u pregledu iz 2002. navodi se da se tako godišnje dobije više od deset tona, iz niza bakterijskih vrsta. Sastav pojedinačne serije zavisi od proizvodnje, a ne od naziva jedinjenja, pa se kod dobavljača za tu seriju traži analitički nalaz — tečna hromatografija visokih performansi (HPLC) za čistoću i masena spektrometrija za identitet. Dok takav nalaz ne stoji uz seriju, navedena čistoća je deklaracija dobavljača, a ne izmerena vrednost.

Tabela specifikacija uz ovaj vodič nosi dva podatka: deklarisanu čistoću i oblik u kom materijal stiže. Deklarisana čistoća je udeo imenovanog jedinjenja u materijalu, a ne sud o kvalitetu — ostatak do sto odsto čine tragovi samog postupka proizvodnje i prečišćavanja, a ne neko drugo jedinjenje. Podatak o obliku kaže šta je fizički u bočici, pa se i pre otvaranja zna da li je unutra suv prah ili gotov rastvor. Uslovi čuvanja nisu kataloški podatak; o njima je reč niže, u odeljku o rukovanju i čuvanju.

Pošto je reč o vitaminu, a ne o peptidu, B12 se ne opisuje aminokiselinskim lancem. Ono što se kod njega imenuje jeste promenljivo aksijalno mesto na kobaltu — otuda i sistematski zapisi tipa cijanokob(III)alamin, u kojima zagrada nosi oksidaciono stanje metala.

Zamena te jedne grupe menja i praktična svojstva. Juzeniene i Nizauskaite su 2013. poredile četiri oblika kobalamina u vodenom rastvoru pod ultraljubičastim osvetljenjem i našle da su svi fotolabilni: metil- i adenozil-oblik prelaze u hidroksokobalamin za nekoliko sekundi izlaganja, dok je hidroksokobalamin od sva četiri najstabilniji.

Adenozilkobalamin se u hemijskim bazama vodi i kao koenzim B12, kobamamid ili AdoCbl, a metilkobalamin i kao mekobalamin ili MeCbl. Kad se porede podaci iz različitih izvora, prvo se proverava koji od tih naziva stoji iza opšte odrednice „B12”: podatak o postojanosti na svetlosti, na primer, nije isti za sva četiri oblika.

Naziv kobalamin obuhvata celu porodicu, bez obzira na to šta stoji na kobaltu: baza ChEBI ga definiše kao kobalt-korinoid sa šest amidnih grupa i oksidaciono stanje metala ostavlja neodređenim. Samo jedinjenje opisano je 1948. godine: te godine je prvi put izdvojeno u kristalnom obliku i utvrđeno je da sadrži kobalt, što su nezavisno objavili Rickes i saradnici u časopisu Science i E. L. Smith u časopisu Nature. Smith ga u naslovu još ne zove vitaminom B12 nego opisno, „faktorom protiv perniciozne anemije” — pod tom odrednicom je, kako navodi pregled iz 2002, molekul i otkriven, pa se u literaturi iz tog perioda traži i pod njom.

Struktura molekula objavljena je 1956. godine u časopisu Nature, u radu D. C. Hodgkin i saradnika, a struktura koenzimskog oblika 1961, u radu Lenherta i Hodgkin. Molekul je kasnije i sintetisan bez pomoći enzima: Eschenmoser i Wintner su o sintezi prirodnih proizvoda i vitaminu B12 pisali 1977. u časopisu Science, a Eschenmoser 1994. u osvrtu na hemiju korinoida koja je na ETH nastavljena posle te sinteze.

Za pretragu recenziranih baza koriste se odrednica cobalamin i skraćenice pojedinačnih oblika — CNCbl, MeCbl, AdoCbl i OHCbl — a za starije radove i naziv corrinoid, koji obuhvata sva jedinjenja sa korinskim prstenom.

U pregledu iz 2002. navodi se koliko je uzak posao ovog molekula u ljudskoj biohemiji: potreban je u tragovima i služi kao kofaktor samo dvama enzimima, metionin-sintazi i metilmalonil-CoA mutazi.

Koenzimski oblik ima i ulogu koja nema veze sa enzimima. Nahvi i saradnici su 2002. pokazali da neprevodeći deo iRNK bakterijskog gena btuB vezuje koenzim B12 neposredno, bez posrednika u vidu proteina, i da tim vezivanjem gradi osobenu prostornu strukturu. Autori taj deo iRNK opisuju kao genetički prekidač koji sam prepoznaje metabolit — RNK koja prema malom molekulu podešava očitavanje sopstvenog gena.

Navedeni radovi su biohemijski i izvedeni su na izolovanim sistemima, ćelijskim kulturama i mikroorganizmima; vodič ih navodi radi identifikacije jedinjenja i iz njih ne izvodi nijedno dejstvo.

Rastvor kobalamina čuva se u frižideru, na 2–8 °C, i zaštićen od svetlosti: oblici kobalamina u vodenom rastvoru su fotolabilni, a dva koenzimska prelaze u hidroksokobalamin već posle nekoliko sekundi ultraljubičastog osvetljenja. Zato se bočica drži u originalnom pakovanju ili umotana, a otvara se kratko. Rastvor se ne zamrzava.

Pravila rukovanja i čuvanja koja važe za sve gotove rastvore u katalogu opisana su na stranici proizvoda, u odeljku „Isporuka, rukovanje i čuvanje”.