비타민 B12의 생체 유기 및 초분자 화학 :중요한 반응
코발라민으로도 알려진 비타민 B12는 인체의 다양한 효소 반응에 필수적인 복잡한 유기 금속 보조 인자입니다. 그것의 구조와 반응성은 생체 유기 및 초분자 화학의 분야 내에서 매혹적인 대상이다.
비타민 B12의 구조 :
* 코린 링 : 비타민 B12의 핵심은 포르피린과 비슷하지만 메틴 다리가 적은 코린 (corrin)이라는 마크로 사이 클릭 고리 시스템입니다.
* 코발트 이온 (Co (iii)) : 중심 금속 이온은 +3 산화 상태의 코발트이며, 코린 고리의 4 개의 질소 원자, 5,6- 디메틸 벤지 미다 졸 (DMB) 염기의 1 개의 축 방향 질소 및 가변적 인 6 번째 리간드에 배치 된 코발트입니다.
* 축 리간드 : 여섯 번째 리간드는 비타민 B12의 반응성에 중요합니다. 효소 반응에서 물, 시안화물, 하이드 록실 또는 기질을 포함한 다양한 분자 일 수있다.
비타민 B12의 주요 반응 :
비타민 B12는 두 가지 1 차 효소 반응에 관여합니다.
1. 메틸화 반응 : 비타민 B12는 메틸 트랜스퍼 라제의 보조 인자입니다 , 예를 들어 테트라 하이드로 폴 레이트 환원 효소 (THF 환원 효소) 및 메티오닌 신타 제 . 이러한 반응에서, 코발트 이온은 1- 전자 산화 환원 사이클을 겪는다 . CO (I)와 CO (III) 사이.
* CO (i) 상태 : 매우 친 핵성, 메틸기에 결합 할 수 있습니다.
* Co (iii) 상태 : 보다 안정적으로, 메틸기를 기질로 옮길 수있다.
2. 재 배열 반응 : 비타민 B12는 이소 머라 제 의 보조 인자입니다 메틸 말로 닐 CoA Mutase 와 같은 것 . 이들 효소는 분자 내 재 배열을 촉진한다 분자 내에서 기능 그룹의.
* Adenosylcobalamin (ADOB12) : 여섯 번째 리간드가 5'- 데 옥시 아데노 실 그룹 인이 형태의 비타민 B12는 재 배열에 중요합니다.
* CO (i) 상태 : ADOB12에서의 CO-C 결합은 약하고 동종으로 절단되어 고도로 반응성 코발트 (II) 라디칼 를 생성 할 수있다. .
* 라디칼 메커니즘 : 코발트 라디칼은 기판으로부터의 수소 원자를 추상화하여 일련의 라디칼 반응을 시작하여 원하는 이성질체 화를 초래한다.
비타민 B12의 초분자 측면 :
* 효소-팩터 상호 작용 : 비타민 B12의 효소에 대한 특이 적 결합은 활성에 중요하다. 효소는 반응을위한 특정 환경을 제공하고 반응성 중간체를 안정화시킨다.
* 비공유 상호 작용 : 수소 결합, 정전기 상호 작용 및 소수성 효과는 비타민 B12의 효소 파트너에 대한 인식 및 결합에 중요한 역할을합니다.
* 단백질 매개 전달 : 비타민 B12는 특정 단백질을 통해 신체에서 운송되어 표적 세포 및 기관으로의 효율적인 전달을 보장합니다.
비타민 B12 연구에서 생체 유기 및 초분자 화학의 중요성 :
* 메커니즘 이해 : 이 분야는 비타민 B12- 의존적 효소의 반응 메커니즘에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다.
* 새로운 요법 설계 : 비타민 B12의 구조와 반응성을 이해하면 비타민 B12 결핍 장애에 대한 신약 및 요법의 발달에 도움이됩니다.
* 새로운 촉매 개발 : 비타민 B12의 독특한 반응성은 유기 합성을위한 새로운 촉매의 설계를 고무시킵니다.
결론 :
비타민 B12의 구조와 반응성 내에서 생체 유기 및 초분자 화학의 복잡한 상호 작용은 삶의 중요성을 강조합니다. 효소와의 상호 작용에 대한 복잡한 세부 사항을 이해하고 복잡한 반응에 참여하는 능력을 이해하는 것은 인간 건강을 개선하고 촉매 분야에서 새로운 국경을 탐구하기위한 새로운 전략을 개발하는 데 중요합니다.
