Nature子刊報道鈷胺素生物合成研究取得進展
以維生素B12為代表的鈷胺素家族(Corrinoid)是自然界中產生的最復雜的一類非聚合生物大分子。作為很多功能蛋白所必需的輔酶因子,鈷胺素對維持細胞的基礎生理生化代謝活動(例如脫氧核糖核酸合成、甲硫氨酸合成)至關重要。鈷胺素家族的化合物分子復雜,然而結構域相對保守,維生素B12以及其它的鈷胺素類似物在結構上的差異取決于其低位配合物(Lower base)的結構。已知的天然鈷胺素類似物有多達16種不同的低位配合物結構,然而,對鈷胺素類似物的結構上的多樣性與其在生物學功能上的相關性關注甚少。 近年來,中國科學院沈陽應用生態研究所研究員嚴俊對還原性脫氯細菌(脫氯菌)的研究發現,不同的鈷胺素類似物嚴重影響了脫氯菌的生長和代謝活性,為鈷胺素的結構與其功能上的相關性提供了證據,并提出了鈷胺素的生物學功能上的差異取決于其低位配位物的結構這一新觀點。基于該理論,嚴俊與美國田納西大學、美國橡樹嶺國家實驗室教授Frank L?ffler,加......閱讀全文
Nature子刊報道鈷胺素生物合成研究取得進展
以維生素B12為代表的鈷胺素家族(Corrinoid)是自然界中產生的最復雜的一類非聚合生物大分子。作為很多功能蛋白所必需的輔酶因子,鈷胺素對維持細胞的基礎生理生化代謝活動(例如脫氧核糖核酸合成、甲硫氨酸合成)至關重要。鈷胺素家族的化合物分子復雜,然而結構域相對保守,維生素B12以及其它的鈷胺素
關于人工合成氰鈷胺素的介紹
1965年,伍德沃德因在有機合成方面的杰出貢獻而榮獲諾貝爾化學獎。獲獎后,他并沒有因為功成名就而停止工作。而是向著更艱巨復雜的化學合成方向前進“。他組織了14個國家的110位化學家,協同攻關,探索維生素B12的人工合成問題。在他以前,這種極為重要的藥物,只能從動物的內臟中經人工提煉,所以價格極為
鈷胺素的結構特征
谷氨酰胺和甲基谷氨酰胺是B12的兩種輔酶形式。在咕啉環平面上方鈷離子與5,6-二甲基苯基咪唑的N-3相連,在平面下方與5'-脫氧腺苷的C5’相連。一般應用的B12,和鈷離子相連的是CN,稱為氰鈷氨,為綠色結晶。
鈷胺素的生理作用
已知B12是幾種變位酶的輔酶,如催化Glu轉變為甲基Asp的甲基天冬氨酸變位酶、催化甲基丙二酰CoA轉變為琥珀酰CoA的的甲基丙二酰CoA變位酶。B12輔酶也參與甲基及其他一碳單位的轉移反應。B12主要存在于肉類中,植物中的大豆以及一些草藥也含有B12,腸道細菌可以合成,故一般情況下不缺乏,但B12
鈷胺素的吸收代謝
食物中的維生素B12與蛋白質結合,進入人體消化道內,在胃酸、胃蛋白酶及胰蛋白酶的作用下,維生素B12被釋放,并與胃粘膜細胞分泌的一種糖蛋白內因子(IF)結合。維生素B12-IF復合物在回腸被吸收。維生素B12的貯存量很少,約2~3mg在肝臟。主要從尿排出,部分從膽汁排出。
鈷胺素的生理功能
主要有兩個:①作為甲基轉移酶的輔因子,參與蛋氨酸、胸腺嘧啶等的合成,如使甲基四氫葉酸轉變為四氫葉酸而將甲基轉移給甲基受體(如同型半胱氨酸),使甲基受體成為甲基衍生物(如甲硫氨酸即甲基同型半胱氨酸),反應如圖所示。因此維生素B12可促進蛋白質的生物合成,缺乏時影響嬰幼兒的生長發育。②保護葉酸在細胞內的
鈷胺素的研究與發展
Woodward最杰出的成就,維生素B12的合成1965年,伍德沃德因在有機合成方面的杰出貢獻而榮獲諾貝爾化學獎。獲獎后,他并沒有因為功成名就而停止工作。而是向著更艱巨復雜的化學合成方向前進“。他組織了14個國家的110位化學家,協同攻關,探索維生素B12的人工合成問題。在他以前,這種極為重要的藥物
關于甲基鈷胺素的簡介
維生素B12又叫鈷胺素,是一種含有3價鈷的多環系化合物,4個還原的吡咯環連在一起變成為1個咕啉大環(與卟啉相似),是唯一含金屬元素的維生素。維生素B12為紅色結晶粉末,無嗅無味,微溶于水和乙醇,在pH值4.5~5.0弱酸條件下最穩定,強酸(pH
簡述甲基鈷胺素的作用
已知B12是幾種變位酶的輔酶,如催化Glu轉變為甲基Asp的甲基天冬氨酸變位酶、催化甲基丙二酰CoA轉變為琥珀酰CoA的的甲基丙二酰CoA變位酶。B12輔酶也參與甲基及其他一碳單位的轉移反應。 B12主要存在于肉類中,植物中的大豆以及一些草藥也含有B12,腸道細菌可以合成,故一般情況下不缺乏,
葉綠素的生物合成
葉綠素和血紅素的生物合成前體是ALA(氨基乙酰丙酸),兩分子由谷氨酸合成的δ氨基乙酰丙酸(ALA)反應生成膽色素原(PBG)。4個PBG 分子形成原卟啉IX 的環狀結構,葉綠素合成的第一步是由鎂螯合酶插入Mg 離子,形成Mg-原卟啉,之后形成原葉綠素酯,再還原生成葉綠素酯。[1][2] 葉綠素
葉綠素的生物合成
通過同位素標記實驗、酶學研究和突變體分析,目前已經對葉綠素生物合成的途徑有了詳細的了解。 葉綠素和血紅素的生物合成前體是ALA(氨基乙酰丙酸),兩分子由谷氨酸合成的δ氨基乙酰丙酸(ALA)反應生成膽色素原(PBG)。4個PBG 分子形成原卟啉IX 的環狀結構,葉綠素合成的第一步是由鎂螯合酶插入
多肽的生物合成
同時,游離在細胞質中的轉運RNA(tRNA)把它攜帶的特定氨基酸放在核糖體的mRNA的相應位置上,然后tRNA離開核糖體,再去搬運相應的氨基酸(amino acid),這樣,在合成開始時,總是攜帶甲硫氨酸的tRNA先進入核糖體,接著帶有第二個氨基酸的tRNA才進入,此時帶甲硫氨酸的tRNA把甲硫氨酸
脂肪的生物合成
脂肪的生物合成包括三個方面:飽和脂肪酸的從頭合成,脂肪酸碳鏈的延長和不飽和脂肪酸的生成。脂肪酸從頭合成的場所是細胞液,需要CO2和檸檬酸的參與,C2供體是糖代謝產生的乙酰CoA。反應有二個酶系參與,分別是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首先,乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成,然后在脂肪酸合
關于甲基鈷胺素的病理介紹
維生素b12和葉酸缺乏,胸腺嘧啶核苷酸減少,DNA合成速度減慢,而細胞內尿嘧啶脫氧核苷酸(dUMP)和脫氧三磷酸尿苷(dUTP)增多。胸腺嘧啶脫氧核苷三磷酸(dTTP)減少,使尿嘧啶摻合入DNA,使DNA呈片段狀,DNA復制減慢,核分裂時間延長(S期和G1期延長),故細胞核比正常大,核染色質呈疏
氰鈷胺素缺乏的病理介紹
維生素b12和葉酸缺乏,胸腺嘧啶核苷酸減少,DNA合成速度減慢,而細胞內尿嘧啶脫氧核苷酸(dUMP)和脫氧三磷酸尿苷(dUTP)增多。胸腺嘧啶脫氧核苷三磷酸(dTTP)減少,使尿嘧啶摻合入DNA,使DNA呈片段狀,DNA復制減慢,核分裂時間延長(S期和G1期延長),故細胞核比正常大,核染色質呈疏
關于氰鈷胺素的基本介紹
維生素B12又叫鈷胺素,是一種含有3價鈷的多環系化合物,4個還原的吡咯環連在一起變成為1個咕啉大環(與卟啉相似),是唯一含金屬元素的維生素。維生素B12為紅色結晶粉末,無嗅無味,微溶于水和乙醇,在pH值4.5~5.0弱酸條件下最穩定,強酸(pH
簡述氰鈷胺素的結構特征
谷氨酰胺和甲基谷氨酰胺是B12的兩種輔酶形式。在咕啉環平面上方鈷離子與5,6-二甲基苯基咪唑的N-3相連,在平面下方與5'-脫氧腺苷的C5’相連。一般應用的B12,和鈷離子相連的是CN,稱為氰鈷氨,為綠色結晶。
鈷胺素的主要用途
醫療方面①用于治療和預防維生素B12缺乏癥。②用于胃切除或吸收不良綜合癥,維生素B12缺乏造成貧血的預防。③用于補充因消耗性疾病,甲狀腺機能亢進,妊娠,哺乳等造成的維生素B12需求增加。④營養性和妊娠性貧血。⑤廣節裂頭絳蟲病貧血。⑥肝障礙貧血。⑦放射性引起的白細胞減少。⑧神經疼,肌肉疼,關節疼。⑨末
鈷胺素的藥效學信息
①維生素B12為一種含鈷的紅色化合物,需轉化為甲基鈷胺和輔酶B12后才具有活性。葉酸在體內必須經還原作用轉變為二氫葉酸,然后在二氫葉酸還原酶作用下,成為四氫葉酸。甲基鈷胺能使四氫葉酸轉化為N5,N10-甲烯基四氫葉酸,后者在尿嘧啶脫氧核苷酸轉化過程中具有供給“一碳基團”的作用。N5,N10-甲烯基四
鈷胺素的主要功能
1、促進甲基轉移2、促進紅細胞的發育和成熟,使肌體造血機能處于正常狀態,預防惡性貧血;維護神經系統健康3、以輔酶的形式存在,可以增加葉酸的利用率,促進碳水化合物、脂肪和蛋白質的代謝4、具有活化氨基酸的作用和促進核酸的生物合成,可促進蛋白質的合成,它對嬰幼兒的生長發育有重要作用5、代謝脂肪酸,使脂肪、
鈷胺素的結構及功能特點
?維生素B12又叫鈷胺素,是一種含有3價鈷的多環系化合物,4個還原的吡咯環連在一起變成為1個咕啉大環(與卟啉相似),是唯一含金屬元素的維生素。維生素B12為紅色結晶粉末,無嗅無味,微溶于水和乙醇,在pH值4.5~5.0弱酸條件下最穩定,強酸(pH
簡述甲基鈷胺素的結構特征
谷氨酰胺和甲基谷氨酰胺是B12的兩種輔酶形式。在咕啉環平面上方鈷離子與5,6-二甲基苯基咪唑的N-3相連,在平面下方與5'-脫氧腺苷的C5’相連。一般應用的B12,和鈷離子相連的是CN,稱為氰鈷氨,為綠色結晶。
天然合成和生物合成聚合物的生物降解
?在CC骨干基于聚合物往往難以降解,而含雜原子的聚合物骨架賦予生物降解性。 因此,生物可降解性聚合物設計成通過明智的另外的化學品,如酸酐,酯或酰胺鍵,其中包括的聯系。 降解的常見機制是通過水解或酶不穩定基的雜原子鍵的裂解,從而導致在聚合物主鏈中的斷裂的。 底質可以吃,有時消化聚合物,并同時啟動的機械
生物合成的基本簡介
生物合成 biosynthesis,生物體內進行的同化反應的總稱。生物合成具有如下幾種不同的生理意義。 (1)合成生長增值所必需的物質。 (2)在穩定狀態時,合成用于補充消耗掉的成的物質。 (3)分為長期和短期的貯藏,進行必要的合成。一般來說,生物合成是吸能反應,多數是朝向使分子結構復雜化
生物方法合成甘氨酸
20世紀80年代后期,日本三菱公司把過篩選的好氧土壤桿菌屬、短桿菌屬、棒狀桿菌屬等微生物菌屬加入到含有碳源、氮源及無機營養液的介質中進行培植,然后將該類菌種在25~45℃,pH在4~9的情況下,使乙醇胺轉化為甘氨酸,用濃縮中和離子交換處理得到甘氨酸。
生物合成有哪些類型?
光合作用:光合作用(photosynthensis)是生物界中規模最大的有機合成過程,通過光合作用使太陽能轉變為化學能儲存于碳水化合物中,每年約為8×10博kJ。放出的氧氣約5.35×1011t,同化的碳素約2×1011t。糖異生::糖異生(gluconeogenesis)作用是由非糖前體如丙酮酸、
生物合成的生理意義
生物體內進行的同化反應的總稱。生物合成具有如下幾種不同的生理意義。(1)合成生長增值所必需的物質。(2)在穩定狀態時,合成用于補充消耗掉的成的物質。(3)為長期和短期的貯藏,進行必要的合成。一般來說,生物合成是吸能反應,多數是朝向使分子結構復雜化的方向進行。能量供給最典型的是由ATP供給,也有通過G
葉綠素a的生物合成途徑
葉綠素a的生物合成途徑,是由琥珀酰輔酶A和甘氨酸縮合成δ-氨基乙酰丙酸,兩個δ-氨基乙酰丙酸縮合成吡咯衍生物膽色素原,然后再由4個膽色素原聚合成一個卟啉環──原卟啉Ⅳ,原卟啉Ⅳ是形成葉綠素和亞鐵血紅素的共同前體,與亞鐵結合就成亞鐵血紅素,與鎂結合就成鎂原卟啉。鎂原卟啉再接受一個甲基,經環化后成為具有
泛酸的生物合成途徑
維生素B5是由α-酮異戊酸和L-天冬氨酸兩種物質經過四步酶促反應生成。最后在泛酸合成酶的催化下由ATP提供能量連接β-Ala和泛解酸生成維生素B5。利用E.coli泛酸缺陷型菌株證明了泛酸的生物合成途徑是L-Val生物合成的分支。因此如果微生物失去合成L-Val、β-Ala或半胱氨酸的能力也將無法合
莽草酸生物合成途徑
糖酵解產生的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和戊糖磷酸途徑產生的D-赤蘚糖-4-磷酸作用形成中間產物3-脫氧-D-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸,進一步環化成重要中間產物莽草酸。莽草酸再與PEP作用,形成3-烯醇丙酮酸莽草酸-5-磷酸,脫去Pi,形成分支酸。分支酸是莽草酸途徑的重要樞紐物質,它以后的去向分為兩個