Коензимна функция
Метилкобаламин и аденозилкобаламин, като коензимни форми на витамин B12, участват в три метаболитни реакции, зависими от кобаламин. Аденозилкобаламинът действа в митохондрии (електроцентрали на клетки). Митохондриите са отговорни за производството на енергия като част от клетъчното дишане и се намират особено в клетки с висока консумация на енергия, като мускули, нерви, сензорни и яйцеклетки. Метилкобаламинът оказва своето въздействие в цитозола, в бистрата, течна и леко вискозна част на цитоплазма. Аденозилкобаламин - вътремолекулно пренареждане на алкилни остатъци 5-дезоксиаденозилкобаламинът служи като кофактор на метилмалонил-КоА мутазата. Този ензим е от съществено значение за превръщането на метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА по време на разграждането на пропионовата киселина в митохондрии. В резултат на пренареждането към сукцинил-КоА, пропионова киселина, генерирана по време на разграждането на нечетни номера мастни киселини и разклонена верига аминокиселини-изолейцин, левцин, и валин - както и треонин и метионин може да се въведе в цитратния цикъл. Освен това, аденозилкобаламин се изисква от левцин мутаза като кофактор и по този начин участва в обратимото превръщане на аминокиселината левцин в 3-аминоизокапронова киселина. Пренареждането към 3-аминоизокапронат (бета-левцин) инициира разграждане на левцин. Метилкобаламин - хомоцистеин метил трансферазна реакция Метилкобаламинът е кофактор на метионин синтаза и по този начин играе съществена роля за образуването на метионин от хомоцистеин (хомоцистеин метил трансферазна реакция). Витаминът е отговорен за прехвърлянето на метиловите групи от метилтетрахидрофолиевата киселина към хомоцистеин, като 5-метилтетрахидрофолиевата киселина е действителният донор на метилова група - синергия между витамин B12 намлява фолиева киселина. Реметилиране на хомоцистеин води както до синтеза на метионин и регенериране на метаболитно активна тетрахидрофолиева киселина (THF). THF е биологично активната форма на фолиева киселина и е предпоставка за синтеза на фолатни полиглутаматни съединения, които са отговорни за вътреклетъчното съхранение на фолати. Като действа под формата на коензим като предавател на активен едно-въглероден съединения (C1 единици, като метил, хидроксиметил или формилни групи), THF регулира - особено при метаболизма на протеини и нуклеинова киселина - синтез на пурин и пиримидин, синтез на ДНК и образуването и разграждането на различни аминокиселини. Метионинът е един от незаменими аминокиселини и, тъй като S-аденозилметионинът (SAM), който се образува при реакцията на метионин с АТФ, участва в голям брой метаболитни процеси. S-аденозилметионинът е предшественик на цистеин биосинтеза. В допълнение, той играе важна роля в трансфера на метилова група като ключово съединение. S-аденозилметионинът осигурява метилова група за някои реакции на метилиране, като етаноламин до холин, норадреналин към епинефрин или фосфатидилетаноламин към лецитин. При такива метилирания хомоцистеинът винаги се образува като междинен продукт, който трябва да се реметилира с помощта на метилкобаламин като кофактор. Дефицит на витамин B12 уврежда метионина, както и синтеза на THF. Намаленото образуване на тетрахидрофолиева киселина води до нисък синтез на съхраняваните фолатни полиглутаматни съединения, което води до намаляване на фолатната киселина концентрация във всички тъканни клетки, включително еритроцити (червен кръв клетки) в полза на серума фолиева киселина. В допълнение, дефицитът на кобаламин поради намалено разграждане или реметилиране води до повишени нива на хомоцистеин, които са признат рисков фактор за сърдечно-съдовата система здраве. Фокусът е върху участието на повишени плазмени концентрации на хомоцистеин в патогенезата на атеросклерозата (артериосклероза, втвърдяване на артериите).
