కోబాలమిన్ (విటమిన్ బి 12): నిర్వచనం, సంశ్లేషణ, శోషణ, రవాణా మరియు పంపిణీ

వైద్య సాహిత్యంలో, ఈ పదం విటమిన్ B12 అన్ని విటమిన్-యాక్టివ్ కోబాలమిన్స్ (సిబిఎల్) ను కలిగి ఉంటుంది, దీని ప్రాథమిక నిర్మాణం దాదాపు ఫ్లాట్ కారిన్ రింగ్ సిస్టమ్, నాలుగు తగ్గిన పైరోల్ రింగులు (ఎ, బి, సి, డి) మరియు ఒక కేంద్రంతో పోర్ఫిరిన్ లాంటి సమ్మేళనం కలిగి ఉంటుంది. కోబాల్ట్ అణువు. కేంద్ర కోబాల్ట్ అణువు నాలుగుకు గట్టిగా కట్టుబడి ఉంటుంది నత్రజని పైరోల్ రింగుల అణువులు మరియు ఆల్ఫా-అక్షసంబంధంగా 5,6-డైమెథైల్బెంజిమిడాజోల్ యొక్క నత్రజనికి, ఇది కోబాలమిన్స్ యొక్క విటమిన్ పనితీరుకు కీలకమైనది. బీటా-అక్షసంబంధంగా, కోబాల్ట్ అణువును వివిధ అవశేషాలతో ప్రత్యామ్నాయం చేయవచ్చు,

  • సైనైడ్ (CN-) - సైనోకోబాలమిన్ (విటమిన్ B12).
  • ఒక హైడ్రాక్సీ సమూహం (OH-) - హైడ్రాక్సోకోబాలమిన్ (విటమిన్ బి 12 ఎ)
  • నీరు (హెచ్ 2 ఓ) - ఆక్వాకోబాలమిన్ (విటమిన్ బి 12 బి)
  • నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ (NO2) - నైట్రోకోబాలమిన్ (విటమిన్ బి 12 సి)
  • ఒక మిథైల్ సమూహం (CH3) - మిథైల్కోబాలమిన్ (కోఎంజైమ్)
  • 5′-డియోక్సియాడెనోసిల్ - 5′-డియోక్సియాడెనోసిల్కోబాలమిన్ (అడెనోసిల్కోబాలమిన్, కోఎంజైమ్).

జాబితా చేయబడిన ఉత్పన్నాలలో (ఉత్పన్నాలు), కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన సైనోకోబాలమిన్ మరియు ఫిజియోలాజికల్ డిపో రూపమైన హైడ్రాక్సోకోబాలమిన్ మాత్రమే చికిత్సా పాత్ర పోషిస్తాయి. ఇవి జీవిలో శారీరకంగా చురుకైన రూపాలకు మిథైల్కోబాలమిన్ మరియు అడెనోసిల్కోబాలమిన్ [1, 2, 6, 8, 11-14] గా మార్చబడతాయి.

సంశ్లేషణ

విటమిన్ B12 సంశ్లేషణ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట సూక్ష్మజీవులలో ప్రత్యేకంగా జరుగుతుంది. అందువల్ల, జాతులు-ప్రత్యేకంగా-వివిధ జంతు జాతులలో, ఎంటర్టిక్ సంశ్లేషణ (దీని ద్వారా ఏర్పడటం పేగు వృక్షజాలం) విటమిన్ బి 12 అవసరాలను తీర్చడానికి ఎక్కువ లేదా తక్కువ దోహదం చేస్తుంది. శాకాహారులలో (శాకాహారులు) ఎంటర్ సింథసిస్ - లేదా రుమినెంట్లలో జీర్ణశయాంతర సంశ్లేషణ (రుమెన్ చేత ఏర్పడటం లేదా పేగు వృక్షజాలం) - పూర్తిగా సరిపోతుంది, మాంసాహారులు (మాంసాహారులు) పేగు వృక్షజాలం ద్వారా సంశ్లేషణ ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, మాంసంతో విటమిన్ బి 12 సరఫరా ద్వారా కూడా తమ అవసరాలను తీర్చగలుగుతారు. మానవులకు, పెద్ద పేగు వృక్షజాలం ద్వారా ఏర్పడిన విటమిన్ బి 12 ఉండకూడదు తగినంతగా ఉపయోగించబడింది. ఈ కారణంగా, మానవులు ఆహారంతో బి విటమిన్ అదనపు తీసుకోవడం మీద ఆధారపడి ఉంటారు. రోజువారీ విటమిన్ బి 12 అవసరం రోజుకు 3 నుండి 4 µg, నిల్వలు 1-2 సంవత్సరాలు సరిపోతాయి.

శోషణ

ఆహారాలలో, విటమిన్ బి 12 కట్టుబడి ఉంటుంది ప్రోటీన్లు లేదా ఉచిత రూపంలో. బౌండ్ డైటరీ కోబాలమిన్ దాని నుండి విడుదల అవుతుంది ప్రోటీన్ బైండింగ్ లో కడుపు by గ్యాస్ట్రిక్ ఆమ్లం మరియు పెప్సిన్ (జీర్ణ ఎంజైమ్) మరియు ఎక్కువగా హాప్టోకోరిన్స్ (HC) లేదా R- బైండర్ అని పిలువబడే గ్లైకోప్రొటీన్లతో జతచేయబడుతుంది. ప్రోటీన్లు ద్వారా స్రవిస్తుంది (స్రవిస్తుంది) లాలాజల గ్రంధులు మరియు గ్యాస్ట్రిక్ శ్లేష్మ కణాలు. ఉచితంగా లభించే ఆహార కోబాలమిన్ విషయంలో, హెచ్‌సికి అటాచ్మెంట్ ఇప్పటికే సంభవిస్తుంది లాలాజలం [1, 2, 5, 7, 8-10, 12-14]. Cbl-HC కాంప్లెక్స్ ఎగువ విభాగంలోకి ప్రవేశిస్తుంది చిన్న ప్రేగు ఎక్కడ, చర్య కింద ట్రిప్సిన్ (జీర్ణ ఎంజైమ్) మరియు ఆల్కలీన్ పిహెచ్, గ్యాస్ట్రిక్ యొక్క ఆక్రమణ కణాల ద్వారా ఏర్పడిన అంతర్గత కారకం (IF) అని పిలువబడే గ్లైకోప్రొటీన్‌కు విటమిన్ బి 12 యొక్క సంక్లిష్ట మరియు బంధం యొక్క చీలిక. మ్యూకస్ పొర సంభవిస్తుంది [1, 2, 5, 7, 8, 9, 12-14]. Cbl-IF కాంప్లెక్స్ దూర ఇలియమ్‌కు రవాణా చేయబడుతుంది (దిగువ విభాగం చిన్న ప్రేగు), ఇక్కడ శక్తి-ఆధారిత పద్ధతిలో శ్లేష్మ కణాలలోకి తీసుకువెళతారు కాల్షియం-ఆధారిత ఎండోసైటోసిస్ (పొర రవాణా). ఈ ప్రక్రియ నిర్దిష్ట గ్రాహకాల ద్వారా (బైండింగ్ సైట్లు) మరియు ప్రోటీన్లు క్యూబిలిన్ (CUBN) మరియు మెగాలిన్ (LRP-2), అలాగే అమ్నియోన్లెస్ (AMN) మరియు గ్రాహక-అనుబంధ ప్రోటీన్ (RAP) తో సహా, ఇవి ఇలియల్ ఎంట్రోసైట్స్ (దిగువ యొక్క ఎపిథీలియల్ కణాలు) యొక్క మైక్రోవిల్లి పొరలలో ఒక సముదాయంగా స్థానీకరించబడ్డాయి. చిన్న ప్రేగు). కణాంతర (సెల్ లోపల), సిబిఎల్-ఐఎఫ్ రిసెప్టర్ కాంప్లెక్స్ యొక్క డిస్సోసియేషన్ (వేరుచేయడం) ప్రోటాన్ ఉపయోగించి పిహెచ్‌ను తగ్గించడం ద్వారా ఎండోజోమ్‌లలో (మెమ్బ్రేన్ వెసికిల్స్) సంభవిస్తుంది. adenosine ట్రైఫాస్ఫేట్ (ATP) ases (ATP-cleaving ఎంజైములు). విడదీయబడిన క్యూబిలిన్-మెగాలిన్ సమ్మేళనం ఎపికల్‌కు తిరిగి వస్తుంది కణ త్వచం (పేగు లోపలికి ఎదురుగా) వెసికిల్స్ ద్వారా, ఎండోజోములు లైసోజోమ్‌లుగా (సెల్ ఆర్గానిల్స్) పరిపక్వం చెందుతాయి, దీనిలో పిహెచ్‌ను మరింత తగ్గించడం ద్వారా దాని సమ్మేళనం నుండి కోబాలమిన్ విడుదల వేగవంతం అవుతుంది. దీని తరువాత ఉచిత విటమిన్ బి 12 ను రవాణాకు బంధించడం రహస్య వెసికిల్స్‌లో ప్రోటీన్ ట్రాన్స్‌కోబాలమిన్- II (TC-II), ఇవి Cbl-TCII కాంప్లెక్స్ లేదా హోలోట్రాన్స్కోబాలమిన్- II (హోలోటిసి) ను విడుదల చేస్తాయి రక్తం బాసోలేటరల్ పొర ద్వారా (పేగు నుండి ఎదురుగా). IF- మధ్యవర్తిత్వ విటమిన్ B12 శోషణ భోజనానికి గరిష్టంగా 1.5-2.0 µg మాత్రమే ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇలియాల్ యొక్క విలీన సామర్థ్యం (తీసుకునే సామర్థ్యం) మ్యూకస్ పొర (దిగువ చిన్న ప్రేగు యొక్క శ్లేష్మం) Cbl-IF కాంప్లెక్స్ కోసం పరిమితం (పరిమితం చేయబడింది). సుమారు 1% ఆహార కోబాలమిన్ జీర్ణశయాంతర ప్రేగు (జిఐ ట్రాక్ట్) ద్వారా రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశిస్తుంది లేదా మ్యూకస్ పొర ఒక నిర్దిష్ట యంత్రాంగం ద్వారా IF కి ముందే బంధించకుండా. సుమారు 12 µg, IF- స్వతంత్ర, నిష్క్రియాత్మక కోబాలమిన్ యొక్క శారీరక తీసుకోవడం స్థాయి కంటే నోటి విటమిన్ B10 తీసుకోవడం శోషణ చాలా ముఖ్యమైనది. ఉదాహరణకు, నోటి తరువాత పరిపాలన విటమిన్ బి 1,000 యొక్క 12 µg లో, మొత్తం గ్రహించిన కోబాలమిన్ మొత్తంలో 1.5 µg లో 14 µg (10.5%) మాత్రమే IF- ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ఇప్పటికే 9 µg (86%) నిష్క్రియాత్మక వ్యాప్తి ద్వారా IF- స్వతంత్రంగా గ్రహించబడుతుంది. ఏది ఏమయినప్పటికీ, శక్తి-ఆధారిత రవాణా యంత్రాంగంతో పోలిస్తే నిష్క్రియాత్మక పునర్వినియోగ మార్గం దాదాపుగా ప్రభావవంతంగా లేదు, అందువల్ల మొత్తం కోబాలమిన్తో శోషించబడిన మొత్తం సంపూర్ణ పరంగా పెరుగుతుంది ఒక్కసారి వేసుకోవలసిన మందు కానీ సాపేక్ష పరంగా తగ్గుతుంది [1-3, 8, 12, 13].

రవాణా మరియు సెల్యులార్ తీసుకోవడం

Cbl-TCII కాంప్లెక్స్ పోర్టల్ ద్వారా రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశిస్తుంది ప్రసరణ మరియు అక్కడ నుండి కణజాలాలను లక్ష్యంగా చేసుకోవాలి. హోలోటిసి యొక్క సెల్యులార్ తీసుకోవడం మెగాలిన్ (LRP-2) - మరియు TC-II గ్రాహక-మధ్యవర్తిత్వ ఎండోసైటోసిస్ (పొర రవాణా) సమక్షంలో సంభవిస్తుంది కాల్షియం అయాన్లు. కణాంతర, TC-II లైసోజోమ్‌లలో (కణ అవయవాలు) ప్రోటీయోలైటికల్‌గా (ఎంజైమ్‌గా) అధోకరణం చెందుతుంది మరియు విటమిన్ బి 12 ఒక చిన్నవిషయంతో హైడ్రాక్సోకోబాలమిన్ రూపంలో సైటోసోల్‌లోకి విడుదలవుతుంది. కోబాల్ట్ అణువు (OH-Cbl3 +). OH సమూహం యొక్క చీలికతో, Cbl3 + ను Cbl2 + కు తగ్గించడం జరుగుతుంది. ఒక వైపు, ఇది S- అడెనోసిల్మెథియోనిన్ (SAM, యూనివర్సల్ మిథైల్ గ్రూప్ దాత) చేత మిథైలేట్ చేయబడింది మరియు మిథైల్కోబాలమిన్ అపో-మితియోనైన్ సింథేస్ (మెథియోనిన్ నుండి పునరుత్పత్తి చేసే ఎంజైమ్ హోమోసిస్టీన్), దాని ఎంజైమాటిక్ క్రియాశీలతకు దారితీస్తుంది. మరోవైపు, Cbl2 + మైటోకాండ్రియన్ (సెల్ యొక్క “ఎనర్జీ పవర్‌హౌస్”) లోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇక్కడ ఇది Cbl1 + కు తగ్గించబడుతుంది మరియు ట్రిఫాస్ఫేట్ యొక్క చీలికతో ATP (యూనివర్సల్ ఎనర్జీ క్యారియర్) యొక్క అడెనోసైల్ బదిలీ ద్వారా అడెనోసిల్కోబాలమిన్‌గా మార్చబడుతుంది. దీని తరువాత అడెనోసిల్కోబాలమిన్‌ను అపోఎంజైమ్‌లతో బంధించడం ఎల్-మిథైల్మలోనిల్-కోఎంజైమ్ ఎ (కోఎ) మ్యూటాస్ (ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క క్షీణత సమయంలో ఎల్-మిథైల్మలోనిల్-కోఎను సుక్సినైల్-కోఎగా మార్చే ఎంజైమ్) మరియు ఎల్-లూసిన్ మ్యూటాస్ (ఆల్ఫా-లూసిన్‌ను 3-అమైనోయిసోకాప్రోనేట్ (బీటా-లూసిన్) గా మార్చడం ద్వారా అమైనో ఆమ్లం లూసిన్ యొక్క క్షీణతను ప్రారంభించే ఎంజైమ్, తద్వారా వాటిని ఉత్ప్రేరకంగా సక్రియం చేస్తుంది.

శరీరంలో పంపిణీ

TC-II ప్లాస్మాలో ప్రసరించే విటమిన్ బి 6 లో 20-12% కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది జీవక్రియ క్రియాశీల విటమిన్ బి 12 భిన్నం. ఇది ఒకటి నుండి రెండు గంటల వరకు తక్కువ జీవసంబంధమైన సగం జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, విటమిన్ బి 12 సరిపోని సందర్భంలో హోలోటిసి వేగంగా సాధారణ స్థాయి కంటే పడిపోతుంది శోషణ మరియు ప్రారంభ రోగ నిర్ధారణకు అనుకూలంగా ఉంటుంది విటమిన్ బి 12 లోపంTC-I అని కూడా పిలువబడే హాప్టోకోరిన్ నుండి 80-90% ప్లాస్మా కోబాలమిన్ - హోలోహాప్టోకోరిన్. TC-II వలె కాకుండా, ఇది పరిధీయ కణాలకు విటమిన్ B12 సరఫరాకు దోహదం చేయదు, కానీ అదనపు కోబాలమిన్ను పరిధీయంగా తిరిగి రవాణా చేస్తుంది కాలేయ అందువల్ల జీవక్రియ తక్కువ చురుకైన భిన్నం. TC-I తొమ్మిది నుండి పది రోజుల జీవసంబంధమైన సగం జీవితాన్ని కలిగి ఉన్నందున, విటమిన్ బి 12 సరఫరా సరిపోనప్పుడు అది నెమ్మదిగా పడిపోతుంది, ఇది ఆలస్య సూచికగా మారుతుంది విటమిన్ బి 12 లోపం.TC-III అనేది గ్రాన్యులోసైట్స్ యొక్క R- బైండర్ ప్రోటీన్ (తెలుపు సమూహం రక్తం కణాలు) మరియు ఇది చాలా చిన్న భిన్నం. ఇది దాని జీవక్రియ పనితీరులో TC-I ను పోలి ఉంటుంది. విటమిన్ బి 12 యొక్క ప్రధాన నిల్వ అవయవం కాలేయ, ఇక్కడ శరీరం యొక్క కోబాలమిన్ 60% జమ అవుతుంది. బి విటమిన్ యొక్క 30% అస్థిపంజర కండరాలలో నిల్వ చేయబడుతుంది. మిగిలినవి ఇతర కణజాలాలలో ఉన్నాయి గుండె మరియు మె ద డు. మొత్తం బాడీ స్టాక్ 2-5 మి.గ్రా. విటమిన్ బి 12 మాత్రమే నీటి-అన్ని కరిగే విటమిన్ విలువైన మొత్తంలో నిల్వ చేయబడుతుంది. సాపేక్షంగా అధిక శరీర నిల్వలు మరియు విటమిన్ బి 12 (రోజుకు 2 µg) యొక్క తక్కువ టర్నోవర్ రేటు (టర్నోవర్ రేటు) దీనికి కారణం విటమిన్ బి 12 లోపం సంవత్సరాలు వైద్యపరంగా స్పష్టంగా కనిపించదు. ఈ కారణంగా, కఠినమైన శాకాహారులు తక్కువ-కోబాలమిన్ ఉన్నప్పటికీ 12-5 సంవత్సరాల తరువాత మాత్రమే విటమిన్ బి 6 లోపం లక్షణాలను అభివృద్ధి చేస్తారు ఆహారం.అయితే, వ్యాధి లేదా శస్త్రచికిత్స తొలగింపు ఉన్న రోగులలో కడుపు లేదా టెర్మినల్ ఇలియం (చిన్న ప్రేగు యొక్క దిగువ విభాగం), విటమిన్ బి 12 లోపం 2-3 సంవత్సరాల తరువాత సంభవించవచ్చు ఎందుకంటే ఆహార కోబాలమిన్ రెండింటినీ తిరిగి గ్రహించలేము లేదా విటమిన్ బి 12 విసర్జించిన పిత్తాశయం (ద్వారా పిత్త) [1-3, 7, 10, 12, 13].

విసర్జన

సమర్థవంతమైన ఎంట్రోహెపాటిక్ సర్క్యూట్ కారణంగా (కాలేయ-ఆంత్రము సర్క్యూట్), 3-8 µg కోబాలమిన్ ప్రతిరోజూ విసర్జించబడుతుంది పిత్త టెర్మినల్ ఇలియం (చిన్న ప్రేగు యొక్క దిగువ భాగం) లో తిరిగి గ్రహించబడుతుంది. సాధారణ మూత్రపిండాల ద్వారా విటమిన్ బి 12 విసర్జన చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రోజుకు సగటున 0.143-3 µg విటమిన్ బి 8 తీసుకోవడం ద్వారా రోజుకు 12% ఉంటుంది. పెరుగుతున్నప్పుడు ఒక్కసారి వేసుకోవలసిన మందు, మూత్రంలో గ్రహించిన విటమిన్ బి 12 యొక్క నిష్పత్తి నిలుపుదల సామర్థ్యాన్ని మించి గణనీయంగా పెరుగుతుంది. 1,000 µg సైనోకోబాలమిన్ నిర్వహించిన తరువాత, విటమిన్ బి 94 యొక్క 9.06 µg శోషించబడిన 9.6% (12 stillg) ఇప్పటికీ అలాగే ఉంచబడింది మరియు 6% (0.54 µg) మూత్రపిండాల ద్వారా తొలగించబడుతుంది (మూత్రపిండాల ద్వారా). పెరుగుతున్న నోటితో ఒక్కసారి వేసుకోవలసిన మందు, మొత్తం శరీరం గ్రహించిన విటమిన్ బి 12 యొక్క భిన్నం 94 నుండి 47% వరకు తగ్గుతుంది, మరియు మూత్రపిండంగా తొలగించబడిన భిన్నం 6 నుండి 53% వరకు పెరుగుతుంది.