钴原子与维生素B12

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钴原子与维生素B12

2016-12-13 作者: zhangxiang 浏览: 2266 次

摘要: 1926年,美国医生米诺特和墨菲发现,利用动物肝的提取物可以治愈人的恶性贫血症。他们由此推测,动物肝内可能存在某种维生素,于是开始了追踪研究。但由于人的恶性贫血症不能在动物身上重建实验模型,所以这项研究进展缓慢。 1948年,英国格拉索实验室的史密斯和美国默克...

1926年,美国医生米诺特和墨菲发现,利用动物肝的提取物可以治愈人的恶性贫血症。他们由此推测,动物肝内可能存在某种维生素,于是开始了追踪研究。但由于人的恶性贫血症不能在动物身上重建实验模型,所以这项研究进展缓慢。

1948年,英国格拉索实验室的史密斯和美国默克实验室的福尔克斯几乎同时报道了他们分别离析出一种具有抗恶性贫血活性的维生素,这种深红色的结晶被称为维生素B12

随后,探索维生素B12的分子结构又遇到不少困难。直到1955年,才由英国牛津大学的女科学家霍奇金等人通过合成、降解以及晶体的X衍射分析等综合研究,阐明了维生素B12复杂的分子结构,并证实每一个维生素B12分子络合着一个钴原子。同一年,美国哈佛大学的伍德沃特用人工方法合成了这种结构复杂的维生素分子。

维生素Bl2分子具有一个类似卟啉的咕啉环,其中心络合着一个钻原子,并在大环的一个丙酸支链上连有氨基丙醇3-磷酸核糖和二甲基苯丙咪唑,这个咪唑环上的氮原子又与分子中心的钴原子以配位键相结合。钴原子还可以结合其他基团,形成一系列维生素B12的衍生物

维生素B12的生理功能是1958年由巴克首先揭示的。原来,维生素B12是一种辅酶,它主要催化细胞中的“一碳基团转移”和“变位”反应,因此常常与B族维生素叶酸的作用相关联。

人体对维生素B12的需要量很小,成人每天仅需1微克左右。在人的许多食物中,如肉类、鱼类、禽蛋和动物肝等都含有丰富的维生素B12,而且人的肠道细菌也能合成维生素B12,并可供人体吸收利用。因此在一般情况下,人是不会缺乏维生素B12的。但是人体吸收维生素B12与胃黏膜分泌的一种糖蛋白(又称“内因子”)密切相关。这种糖蛋白主要由胃贲门附近以及胃底处的黏膜细胞分泌。在正常情况下,人体每小时约分泌内因子2000纳克。当人患有萎缩性胃炎、胃切除或其他胃病引起胃分泌的内因子不足时,可导致维生素B12难于吸收、利用,结果由于缺乏维生素B12而引发恶性贫血症。如果给这些患者注射维生素B12,即可迅速痊愈。

对于维生素B12的研究前后经历了数十年之久,功勋卓著,因此有多次诺贝尔奖与此项研究有关。例如,米诺特和墨菲荣获1934年诺贝尔生理学和医学奖,霍奇金和伍德沃特分别获1964年、1965年诺贝尔化学奖。

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