第十章辅酶B12-文档资料
维生素B12(综述)
维生素B12中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）摘录维生素B12的化学名称为钴胺素（Cobal-amin），是一种预防和治疗恶性贫血的维生素。
20世纪30年代，美国内科医生Castle WB发现在正常人胃部可分离出一种“内因子”（Intrinsic Factor，IF），但在恶性贫血病患的胃分泌物中该因子缺失，患者食用动物的肝脏之后，能改善病情。
1948年美国学者Rickes和英国的Smith及Parker各自从肝脏中分离出一种具有控制恶性贫血效果的红色晶体物质，定名为维生素B12。
1963年英国生物化学家D.C.Hodgkin利用X射线确定其分子晶体结构。
1973年完成人工合成。
近年来有关人群维生素B12营养状况的研究引起重视，人群维生素B12的缺乏率为3%~29%（Bailey，2004）。
欧美国家人群血浆维生素B12水平存在明显的种族和性别差异，并且有随年龄增加逐渐下降的趋势（Russell et al.,2001；Stabler and Allen，2004）。
中国成年人群血浆维生素B12水平也存在明显的地区和性别差异，南方人群血浆维生素B12水平高于北方人群，女性高于男性（郝玲等，2004）。
2007~2008年中国四城市2002名2~7岁儿童维生素B12营养状况流行病学调查结果显示，研究人群血清维生素B12平均水平为755ng/L，维生素B12缺乏检出率为1.5%，边缘性缺乏检出率为3.2%（李宁等，2009）。
一、结构与理化性质维生素B12是一组含钴的类咕啉化合物。
其结构式系由4个还原性吡咯环相连结成一个称为咕啉（corrin）的大环，中心是一个钴元素。
维生素B12一般的药用形式是氢钴胺，其化学名为α-5,6-二甲基苯并咪唑-氰谷酰胺，其中的氰基（CN）可由其他基团代替，成为不同类型的钴胺素。
结构式如图11-4-1所示。
维生素B12为红色结晶，可溶于水，在PH值4.5~5.0的弱酸性条件下最稳定，强酸（PH ＜2）或碱性溶液中则分解。
第十章 辅酶B12
一般来说，金属-碳键都不稳定，容易分解，但辅酶B12及其 类似物不仅能够稳定存在，而且在催化反应过程中又容易发 生断裂； 因此对辅酶B12及其相关反应的研究对无机化学、金属有机化 学来说都是一个挑战；
C-Co键的形成
C-Co键的形成涉及钴离子的价态
C-Co键的形成可以通过以下三种反应来完成
钴过量：当摄入量过量时可引起中毒，如使用钴盐(氯化钴)时， 常表现为皮肤潮红、胸骨后疼痛、恶心、呕吐、耳鸣及神经性 耳聋，还可出现红细胞增多症，重者导致缺氧紫绀、昏迷甚至 死亡。
维生素B12及其衍生物的结构
组成：咕啉环（corrin）4个吡咯环，6个双键，8个甲基，7个酰胺取代基 其中3个乙酰胺，3个丙酰胺，1个N-取代丙酰胺） 核糖核苷酸部分，即二甲基苯并咪唑核苷酸 钴离子：Co3+ , LS, d6 ; 钴胺素(cobalamin)，凡是第五配体为二甲基苯并咪唑核苷酸的； 维生素B12 ： 第六配体是CN-,又称为氰钴素(cyanocobalamin) 水合钴胺素：第六配体是水； 甲基钴胺素：第六配体是甲基； 生物体内起辅酶作用的钴胺素已分离出3种： 腺苷钴胺素（辅酶B12）; 苯并咪唑钴胺素； 二甲基苯并咪唑钴胺素;
第三节 辅酶B12参与的氧化-还原反应
Ribonucleotide reductase (核苷酸还原酶） 在该酶的作用下，核糖体核苷被还原为 2’- 脱氧核糖核苷， 这是生物合成 DNA 的速度决定步骤。二磷酸核苷和三磷酸 核苷都是该酶的底物，还原的同时酶蛋白链的 两个半胱氨 酸的巯基被氧化成双硫化合物，随后又被其它还原剂等还原 成巯基。 根据参与催化反应金属离子辅因子种类的不同，核苷酸还原 酶可以分为四类，本节介绍的是以B12为辅基的类型II。
维生素B12的教学PPT
03
维生素B12缺乏的症状和影响
维生素B12缺乏的症状
消化系统症状
可能出现食欲不振、腹胀、腹泻 、便秘等症状。
精神症状
可能出现抑郁、焦虑、易怒等症 状。
01
02
贫血
由于红细胞生成减少，可能出现 贫血症状，如乏力、头晕等。
03
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神经系统症状
可能出现记忆力减退、反应迟钝 、手足麻木、无力等症状。
维生素B12缺乏对神经系统的影响
维生素B12是红细胞形成的必需 营养素，有助于维持红细胞的正 常形态和功能，预防贫血和相关 疾病。
02
缺乏维生素B12可能导致巨幼细 胞性贫血，表现为贫血、乏力、 头晕等症状，严重时可能导致神 经系统受损。
维持神经系统健康
维生素B12是神经系统正常运作的重 要物质，参与神经递质的合成和代谢 ，有助于维持神经元的正常功能。
维生素B12的检测方法
血液检测
通过抽取静脉血液样本，检测血 清或血浆中的维生素B12水平。
尿液检测
检测尿液中维生素B12的排泄量， 但这种方法不如血液检测准确。
微生物培养
利用某些细菌对维生素B12的依赖 性进行检测，但这种方法较为繁琐。
维生素B12缺乏的诊断标准
血清维生素B12水平低于200 pg/mL：一般认 为这是维生素B12缺乏的阈值。
缺乏维生素B12可能导致神经系统病 变，如记忆力减退、情绪异常、肢体 麻木等症状，严重时可能导致痴呆和 神经性疾病。
参与蛋白质代谢
维生素B12在蛋白质代谢中发挥重要作用，参与氨基酸的合成和分解，影响身体 的生长和发育。
缺乏维生素B12可能导致蛋白质代谢紊乱，影响身体的正常生理功能，如影响伤 口愈合、免疫功能等。
精品医学课件--维生素B12
氰钴胺（维生素B12 ）
维生素B12缺乏： ●可致DNA合成障碍而影响红细胞的成熟，
引起巨幼细胞贫血。 ●维生素B12间接参与了胸腺嘧啶脱氧核 苷酸的合成。
氰钴胺（维生素B12 ）
人体对维生素B12的代谢: 食物中的维生素B12与蛋白质结合，在消 化道内，经胃酸、胃蛋白酶及胰蛋白酶的 作用，维生素B12被释放。
氰钴胺（维生素B12 ）
人体对维生素B12的代谢: 维生素B12与糖蛋白IF结合在胃中形成维 生素B12-IF复合物，与回肠粘膜细胞微绒 毛上的受体结合后，通过胞饮作用进入肠 粘膜细胞吸收入血。
在平面的 α位置：5，6-二甲基苯并咪唑 β位置：氰 钴 胺——氰根
羟 钴 胺——羟基 甲 钴 胺——甲基 腺苷钴胺——腺嘌呤核苷
维生素B12及其衍生物
制剂颜色： 氰 钴 胺——深红色 羟 钴 胺——枣红色 甲 钴 胺——亮红色 腺苷钴胺——暗红色
维生素B12及其衍生物
吸收特点： 甲钴胺、腺苷钴胺、羟钴胺：直接利用 氰钴胺：在细胞器中转化为甲钴胺、腺
甲钴胺为蛋氨酸合成酶的辅酶，能使高半 胱氨酸转化为蛋氨酸，从而形成胸腺嘧啶 和DNA，为轴突结构蛋白质合成中的重要 一环，有助于轴突的再生。
甲钴胺
功能特点： 甲钴胺与其它维生素B12相比，可促进核 酸·蛋白·脂肪代谢，对神经组织具有 良好的传递性，修复受损的神经组织。
腺苷钴胺
细胞合成核苷酸的重要辅酶： ●参与体内甲基转换及叶酸代谢，促进甲
●羟钴胺可被直接吸收利用，在体内的利 用率高于维生素B12，并且活性强，与 组织细胞亲和力强，体内存留较久。
VB12及辅酶生物胞素 Microsoft PowerPoint 幻灯片(1)
伍德沃德 - 现代有机合成之父
• 伍德沃德出生于1917年，毕业于 麻省理工学院，曾任哈佛大学讲 师，有著作《分子轨道对称守恒 原理》。 • 1965年，伍德沃德因在有机合成 方面的杰出贡献而荣获诺贝尔化 学奖。与其同事罗尔德· 霍夫曼共 同研究了化学反应的理论问题。 后者也获得了1981年的诺贝尔化 学奖。 • 他组织了14个国家的110位化学家 ，协同攻关，探索维生素B12的人 工合成问题。
•
（２）分子内重排 维生素Ｂ12辅酶参与Ｌ-甲基丙二酰辅酶Ａ 转变成为琥珀酰辅酶Ａ。
• （３）促进蛋白质的生物合成 维生素Ｂ12能促进一些氨基酸的生物合成 ，其中包括蛋氨酸与谷氨酸，因为它有活 化氨基酸的作用和促进核酸的生物合成， 故对各种蛋白质的合成有重要的作用。
• （４）维持造血系统的正常功能状态 维生素B12能促进ＤＮＡ以及蛋白质的生物 合成，使机体的造血系统处于正常状态， 促进红细胞的发育和成熟。维生素B12缺乏 最终可导致核酸合成障碍，影响细胞分裂 ，结果产生巨幼红细胞性贫血（ megalohoastic anemia）即恶性贫血。
《中国卫生检验杂志》 2013年02期
高效液相色谱测定保健食品中维生素B_(12)的方法改进 党亚敏 夏义平 渠志华 李建平 【摘要】：正人体需要的维生素B12的量很少,使用过量可能引起过敏反应, 甚至过敏性休克;摄取不足则可能引起恶性贫血,精神不振等。人类的维生素 B12来源于动物性食物如肉类、鱼、贝类、禽蛋和乳类等,植物类食物中不含 维生素B12。为补充人体所需要的维生素B12,目前许多保健食品添加维生素 B12。为了规范保健食品中维生 【作者单位】： 天津市疾病预防控制中心; 【关键词】： 维生素B 高效液相色谱 保健食品
维生素 B12
维生素 B12维生素B1212。
：，又称氰钴胺素(cyan。
c。
balamin)，是一组含钴的类咕啉化合物。
氰钴胺素的化学全名为仅-5，6 二甲基苯并咪唑一氰钴酰胺，如分子式中的氰基(cN)由其他基团代替，成为不同类型的钴胺素(cobalamin)。
一、理化性质维生素B12 为红色结晶，可溶于水，在pH4.5～5.0 的弱酸条件下最稳定，在强酸(pH2) 或碱性溶液中则分解，遇热可有一定程度的破坏，但快速高温消毒损失较小。
遇强光或紫外线易被破坏。
二、生理功能与缺乏(一)生理功能维生素B12 在体内以两种辅酶形式即甲基B12 和辅酶B12(腺苷基钴胺素)发挥生理作用，参与体内生化反应。
1.作为蛋氨酸合成酶的辅酶参与同型半胱氨酸甲基化转变为蛋氨酸。
甲基B12 作为蛋氨酸合成酶的辅酶，从5-甲基四氢叶酸获得甲基后转而供给同型半胱氨酸(homocys。
teine，Hcy)，并在蛋氨酸合成酶的作用下合成蛋氨酸。
维生素B12 的缺乏可致同型半胱氨酸增加，而同型半胱氨酸过高是心血管病的危险因素。
2.作为甲基丙二酰辅酶A 异构酶的辅酶参与甲基丙二酸.-琥珀酸的异构化反应。
(二)缺乏膳食维生素B12 缺乏较少见，多数缺乏症是由于吸收不良引起。
膳食缺乏见于素食者，由于不吃肉食而可发生维生素B12 缺乏。
老年人和胃切除患者胃酸过少可引起维生素B12 的吸收不良。
维生素B12 缺乏的表现：①巨幼红细胞贫血；②高同型半胱氨酸血症。
三、吸收与代谢食物中的维生素B12 与蛋白质相结合，进入人体消化道内，在胃酸、胃蛋白酶及胰蛋白酶的作用下，维生素B12 被释放，并与胃粘膜细胞分泌的一种糖蛋白内因子(IF)结合。
维生素B12-IF 复合物对胃蛋白酶较稳定，进入肠道后由于回肠具有维生素B12-IF 受体而在回肠部被吸收。
有游离钙及碳酸氢盐存在时，有利于维生素B12 的吸收。
未与IF 结合的由粪便排出。
每日能与IF 结合并被回肠部维生素B12-IF 受体吸收的最大膳食摄入量约5μg／d 维生素B12。
生物化学叶酸B12及其辅酶
辅酶B12参与的甲基转移反应
生物体系中，一种重要的酶催化反应需要在辅酶B12类 似物-甲基钴胺素的存在下才能完成，这就是甲基转移 反应，催化这种反应的酶称之为甲基转移。
代表性酶：Methionine synthetase （蛋氨酸合成酶）
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蛋氨酸合成酶
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辅酶B12参与的氧化-还原反应
• 绿叶蔬菜中含量丰富
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2
叶酸的物理特性：
• 叶酸为鲜黄色的结晶状粉末，微 溶于热水，不溶于乙醇、乙醚及 其他有机溶剂，但叶酸的钠盐易 溶解于水，但在水溶液中易被光 解破坏；在酸性溶液中不稳定，P Ｈ＜４易破坏，但在中性或碱性 溶液中对热稳定，加热至100℃１ h也不被破坏。食物中叶酸的烹调
。 损失率为50%～90%
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对孕妇尤其重要
3
叶酸：
生理功能：
•在体内的活性形式为四氢叶酸，在体内许多重要的生物合 成中作为一碳单位的载体发挥重要功能。可通过腺嘌呤、 胸酐酸影响DNA和RNA的合成；可通过蛋氨酸代谢影响磷脂、 肌酸、神经介质的合成等。
缺乏：
•人体缺少叶酸可导致红血球的异常，未成熟细胞的增加， 贫血以及白血球减少。
叶酸分子由2-氨基-4-羟基-6甲基喋啶、对氨基甲 苯酸与L-谷氨酸连接而成的。
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叶酸辅酶：
• 四氢叶酸是一碳基团转移酶的辅酶，具有传递一碳基团的作用， 是许多生物合成反应所必需的辅酶，其分子中的N5和N10是结合一 碳基团的部位。
• 四氢叶酸（THF）是一种还原型叶酸，亦称辅酶F，是辅酶形式的 叶酸的母体化合物。当叶酸缺乏或某些药物抑制了叶酸还原酶， 使叶酸不能转变为四氢叶酸，都可影响血细胞的发育和成熟，造 成巨幼红细胞性贫血。
维生素B12(综述)
维生素B12中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）摘录维生素B12的化学名称为钴胺素（Cobal-amin），是一种预防和治疗恶性贫血的维生素。
20世纪30年代，美国内科医生Castle WB发现在正常人胃部可分离出一种“内因子”近年来有关人群维生素B12营养状况的研究引起重视，人群维生素B12的缺乏率为3%~29%（Bailey，2004）。
欧美国家人群血浆维生素B12水平存在明显的种族和性别差异，并且有随年龄增加逐渐下降的趋势（Russell et al.,2001；Stabler and Allen，2004）。
中国成年人群血浆维生素B12水平也存在明显的地区和性别差异，南方人群血浆维生素B12水平高于北方人群，女性高于男性（郝玲等，2004）。
2007~2008年中国四城市2002名2~7，维生素B12维生素corrin）的大环，-氰谷酰维生素使维生素B1225%~65%被吸收（50%（IOM，1998）。
（B12主要转运蛋白体内维生素B12的储存量为2~3mg，其中约50%储存于肝脏（Carmel，2006）。
每日有小量的维生素B12分泌入胆汁，维生素B12的肝肠环对其重复利用和体内稳定十分重要，正常情况下约有一半可被重吸收。
维生素B12主要从粪便排出，此外通过皮肤和肾脏也有丢失。
每日丢失量为储存量的0.1%~0.2%（IOM，1998；Carmel，2006）。
三、生理功能维生素B12在体内以甲基B12（甲基钴胺素）和辅酶B12（5-脱氧腺苷钴胺素）两种辅酶形式存在并参与生化反应。
（一）甲基转移酶的辅酶作为甲基转移酶的辅助因子参与蛋氨酸、胸腺嘧啶的体内合成，从而促进蛋白质和核酸的生物合成。
例如甲基B12作为蛋氨酸合成酶的辅助因子，从5-甲基四氢叶酸获得甲基后转而供给同型半胱氨酸，并在蛋氨酸合成酶的作用下合成蛋氨酸。
（二）参与甲基丙二酸-琥珀酸异构化过程体内代谢过程中，由甲基丙二酰辅酶A转变成琥珀酰辅酶A的反应需要辅酶B12参与。
维生素与辅酶演示文稿
叶 酸
蝶呤
对氨基苯甲酸
谷氨酸
二 氢 叶 酸
四
氢
H
叶
10
酸
5
H
第20页，共31页。
硫辛酸
氧化型硫辛酸
还原型硫辛酸
丙酮酸脱氢酶和α－酮戊二酸脱氢酶的辅基，起转酰基作用
第21页，共31页。
维生素C
第22页，共31页。
维生素B12
5’脱氧腺嘌呤 核苷
主要辅酶及功能 •5-脱氧腺苷钴胺素: 变位酶的辅酶 •甲基钴胺素: 甲基转移酶的辅酶
维生素D
7—脱氢胆固醇
UV 前维生素D3
自发转变
维生素D3
肝
VD3的生成
肾 1，25—维生素D3
25—羟维生素D3 （胆钙化醇）
第28页，共31页。
生育酚
维生素E （tecopherol）
生育酚
生育三烯酚
生育酚自由基
第29页，共31页。
维生素K1 维生素K2
维生素K3
维生素K4
第30页，共31页。
第23页，共31页。
重要的脂溶性维生素
1. 维生素A： 视黄醇（retinol） 2. 维生素D：麦角钙化(甾)醇（ergocalciferol，即维生素D2）
胆钙化(甾)醇（cholecalciferol，即维生素D3） 3. 维生素K：凝血维生素 4. 维生素E ：生育酚（tecopherol）
黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD） 3 泛酸： 辅酶 A（CoA） 4 维生素pp：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+） 5 维生素B6：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 6 生维生素B7：生物素 7 叶酸： 四氢叶酸（FH4）
维生素B12(vitaminB12)PPT课件
缺乏维生素B12
1. 引起巨幼红细胞性贫血（恶性贫血）； 2. 月经不顺 ； 3. 眼睛及皮肤发黄，皮肤出现局部（很小）红肿（不疼
不痒）并伴随蜕皮； 4. 恶心，食欲不振，体重减轻 ； 5. 唇、舌及牙龈发白，牙龈出血 ； 6. 头痛，记忆力减退，痴呆； 7. 可能引起人的精神忧郁； 8. 脊髓变性，神经和周围神经退化 ； 9. 舌、口腔、消化道的粘膜发炎； 10.小孩缺乏维生素B12的早期表现为精神情绪异常、表
• 在肝内有转素胺素I，故可以与B12结合 储存在肝内
五 维生素B12影响一碳单位的代谢和脂肪酸的合成 • ⒈参与叶酸代谢循环以及影响细胞分裂： • ①体内的同型半胱氨酸甲基化可生成甲硫氨酸 和5-甲基四氢叶酸转化成FH4。而维生素B12 是催化甲硫氨酸合成酶的辅基。当维生素B12 缺乏时，会影响甲硫氨酸生成，同时也影响四 氢叶酸的再生，使四氢叶酸含量减少，导致叶 酸缺乏症；（注意：缺乏维生素B12，同型半 胱氨酸会堆积，造成高同型半胱氨酸血症）。
C：维生素B12的作用②
丙二酰CoA
L-甲基丙二酰CoA 5’-脱氧腺苷鈷胺 琥珀酰CoA
临床应用
✓1. 治疗和预防恶性贫血和巨幼红细胞性贫血。能促 进红细胞的发育和成熟，使肌体造血机能处于正常状 态； ✓2. 可作为神经萎缩，神经炎，肝脏疾病，粒细胞减 少，再生障碍性贫血的辅助治疗； ✓3. 以辅酶的形式存在，可以增加叶酸的利用率。因 此临床上多用于维生素B12与叶酸一同服用以治疗疾病； ✓4. 它具有活化氨基酸的作用和促进核酸的生物合成， 可促进蛋白质的合成，它对婴幼儿的生长发育有重要 作用。
情呆滞、少哭少闹、反应迟钝、爱睡觉等症状，最后 会引起贫血。
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V代B1谢2缺乏的原因:
辅酶的名词解释
辅酶的名词解释辅酶是一类与酶反应密切相关的非蛋白质有机化合物。
它们通过与酶结合，协助酶催化各类化学反应。
辅酶可以理解为是酶的“合作伙伴”，在酶催化反应中发挥重要的辅助作用。
在生物体内，许多酶需要辅酶才能够正常发挥功能。
辅酶通常以辅酶的名义存在，与酶形成某种特定的非共价连接。
这种连接可以是氢键、离子键、范德华力或疏水作用等。
这种结合形式不仅使辅酶能够与酶相互作用，还能让辅酶与酶底物基团形成更为稳定的反应中间体，促进酶催化反应的进行。
辅酶的种类繁多，常见的辅酶有辅酶A（CoA）、辅酶B12（维生素B12）和辅酶NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）等。
这些辅酶在生物体内起到不同的功能和作用。
辅酶A是一种重要的辅酶分子，参与了许多关键代谢途径中的反应。
它由三个部分组成：腺苷三磷酸（ATP）、核糖和胆碱。
辅酶A参与了葡萄糖、脂肪和蛋白质的分解代谢过程中的酶催化反应。
它的活性是通过与酶底物基团形成辅酶-基团复合物来实现的。
辅酶B12是一种复杂的维生素，它在许多生物体内发挥着重要的作用。
辅酶B12能够与蛋白质酶形成特殊的配位结构，使其具备催化羧酸的脱羧反应的能力。
这对于人体来说尤为重要，因为脱羧反应在糖代谢、脂肪代谢和氨基酸代谢等许多生化过程中都起到关键作用。
辅酶NAD在细胞中是广泛存在的，它与整个代谢过程密切相关。
辅酶NAD是一种氧化还原辅基，可以在酶催化的反应中转移电子。
在能量代谢的关键过程中，辅酶NAD接受氢原子形成NADH，并将其转移给其他酶进行下一步反应。
这种氧化还原活性使辅酶NAD参与了多种代谢途径，如糖酵解、脂肪酸的β氧化和哺乳动物细胞呼吸等。
总结起来，辅酶是与酶紧密合作的有机分子，它通过与酶形成特定的连接方式，协助酶催化各类化学反应。
辅酶的种类繁多，并在生物体内发挥着各自重要的作用。
辅酶A参与了糖、脂肪和蛋白质代谢等关键反应；辅酶B12参与了羧酸的脱羧反应；辅酶NAD则在细胞能量代谢和氧化还原反应中发挥着关键作用。
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Cyanocobalamin的晶体结构
维生素 B12
几乎不含于植物性食物的维生素B12，是素食者最容易缺 乏的维生素，也是红血球生成不可缺少的重要元素，如果严 重缺乏，将导致恶性贫血！
维生素B12是相当特别的维生素，蔬菜中几乎完全找不到， 只有紫菜及海藻类植物。此外，维生素B12也是唯一含矿物质 的维生素，因含钴而呈红色，又称红色维生素，是少数有色 的维生素。
OH OH
OH
H2
- H2O
R C CH
OH
RCH2CHO
Methyl transfer
Methionine synthetase （蛋氨酸合成酶）
CH3 THF + HS
CO2H NH2
MeS
CO2H NH2
+ THF
第二节 C-Co键的形成与断裂
辅酶B12参与的酶催化反应体系中，都与其中的C-Co键的形 成和断裂有关；
钴缺乏：现发现钴缺乏与血压升高和心血管疾病的发生有一定 关系。
钴过量：当摄入量过量时可引起中毒，如使用钴盐(氯化钴)时， 常表现为皮肤潮红、胸骨后疼痛、恶心、呕吐、耳鸣及神经性 耳聋，还可出现红细胞增多症，重者导致缺氧紫绀、昏迷甚至 死亡。
维生素B12及其衍生物的结构
组成：咕啉环（corrin）4个吡咯环，6个双键，8个甲基，7个酰胺取代基 其中3个乙酰胺，3个丙酰胺，1个N-取代丙酰胺）
与常见金属酶和金属蛋白的金属-氮、金属-氧等配位键不同， 金属-碳键为σ 键，是金属与碳之间形成的共价键；
一般来说，金属-碳键都不稳定，容易分解，但辅酶B12及其 类似物不仅能够稳定存在，而且在催化反应过程中又容易发 生断裂；
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12 8
16 17
15 14
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N IV 7
HN III
γ
6
5
卟吩
H2NOC
CONH2 H3C
CONH2 CH3
H3C H3C
H2NOC
N RN Co
NN
H3C H3C
CONH2
CH3 CH3
HN O
CONH2
N
CH3
CH3
N
CH3
HO
O
O
H
H H
O
OP H O-
CH2OH
R=
CH3 H2O CN-
辅酶B12本身不是一个蛋白分子，然而它使许多酶催化反应所必需的辅酶。
维生素B12能有效地治疗恶性贫血，因此引起人们的注意。 维生素 B12是重要的含钴生物配位化合物。它存在于细菌及许多生物体内。 动物组织中的维生素B12，一部分由食物中摄取，一部分由肠道中的细菌合 成。人体本身不能合成维生素B12。
核糖核苷酸部分，即二甲基苯并咪唑核苷酸 钴离子：Co3+ , LS, d6 ; 钴胺素(cobalamin)，凡是第五配体为二甲基苯并咪唑核苷酸的； 维生素B12 ： 第六配体是CN-,又称为氰钴素(cyanocobalamin) 水合钴胺素：第六配体是水； 甲基钴胺素：第六配体是甲基； 生物体内起辅酶作用的钴胺素已分离出3种： 腺苷钴胺素（辅酶B12）; 苯并咪唑钴胺素； 二甲基苯并咪唑钴胺素;
第十章 B12辅酶及其相关化学
第一节 概述 第二节 C-Co键的形成与断裂 第三节 氧化还原反应 第四节 重排反应 第五节 甲基转移反应
第一节 概述
在生物体系中，一般金属蛋白和金属酶活性中心的金属离子与生物配体 间的作用主要依靠金属离子与配位原子（X=N,O,S, P）间的相互作用，形 成配位键(M-X)。而利用金属有机键，即M-C 键来结合金属离子的实例在 生物体系中却很少见，其中已经知道的一个例子就是辅酶B12，钴离子周 围除了Co−N配位键之外，还有Co−C键。
【主要食物来源】 动物肝脏、肾脏、牛肉、猪肉、鸡肉、鱼类、蛤类、蛋、
牛奶、乳酪、乳制品
Lobster, Chicken, Steak
【维生素 B12的主要生理功能】 ①作为甲基转移酶的辅因子，参与蛋氨酸、胸腺嘧啶等的合 成，如使甲基四氢叶酸转变为四氢叶酸而将甲基转移给甲基 受体（如同型半胱氨酸），使甲基受体成为甲基衍生物（如 甲硫氨酸即甲基同型半胱氨酸。因此维生素B12可促进蛋白质 的生物合成，缺乏时影响婴幼儿的生长发育。 ②保护叶酸在细胞内的转移和贮存。维生素B12缺乏时，人类 红细胞叶酸含量低，肝脏贮存的叶酸降低，这可能与维生素 B12缺乏，造成甲基从同型半胱氨酸向甲硫氨酸转移困难有关， 甲基在细胞内聚集,损害了四氢叶酸在细胞内的贮存,因为四氢 叶酸同甲基结合成甲基四氢叶酸的倾向强，后者合成多聚谷 氨酸。
Me–B12 与Ado–B12 都具有Co–C键，是自然界罕见的有机金属化合物。
特点: Porphyin: 平面性, 刚性强, 构象稳定 Corrin: 所有原子不在一个平面上，刚性小，构象易变。
咕啉
3 4
5 6
7
2
α
3
2
81 I
II 4
1 NH 21
N 22
9
NH
N
20
10 δ
β
19
24 N
23 HN
+ Thioredoxin
NH2
N
N
P
N O
N
HO
Rearrangement
H CC X
H
CC X
Glutamate mutase （谷氨酸变位酶）
H HO2C C
H
CH2 CHCO2H NH2
H
HO2C
C CH3 CHCO2H
NH2
Diol dehydratase （二醇脱水酶） R CH CH2
N
N H2C O
methylcobalamin aquocobalamin cyancobalamin (vitamin B12)
adensosylcobalamin (coenzyme B12)
HO OH
Cobalamin derivatives.
coenzyme B12
cyanocobalamin
金属钴的主要生理功能
钴也是人体中一种必需微量元素，正常成人体内总含量仅 1.1～1.5毫克。各组织器官中以肝脏含量最高。钴的重要生理 功能在于它能刺激造血系统，加速造血并参与造血过程。它能 促进肠道对铁的吸收，促进铁入骨髓中参与造血。钴盐可以增 加血红蛋白的含量、促进血红细胞生成。迄今尚未发现人体单 纯缺钴的表现，所以钴的推荐量尚难以估计。
辅酶B12的主要功能：
参与碳的代谢，促进核酸和蛋白质合成，叶酸贮存，硫醇 活化，骨磷脂形成，红细胞发育与成熟。
Enzyme
reaction
Reduction
Ribonucleotide reductase (核苷酸还原酶）
P
SH SH +
Thioredoxin
NH2
NNΒιβλιοθήκη PN ON
HO OH
P SS