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1、就维生素B12的论述专业:生物技术姓名:郑彩霞学号:2012312246电话:15025101540摘要维生素B12是一种重要的动物和人类营养因子,广泛应用于饲料、食品和医药卫生领域。中国已成为全球B12的主要产地,2007年产量为27t,占全球总产量的77%。B12是目前已发现的最大、最复杂的维生素分子。脱氮假单胞菌(Pseudomonasden-itrificans)和费氏丙酸杆菌(Propionibacteriumfreudenreichii)是主要的生产菌[1]。维生素B12发酵产量的提高有待于菌种的改良和发酵工艺的改进。关键
2、词 钴胺素,维生素B12,生物合成,发酵引言早在20世纪20年代,ＭＩＮＯＴ和ＭＵＲＰＨＹ就发现可以通过食用动物肝脏来治疗恶性贫血症。这个发现激起人们的极大兴趣去研究究竟是动物肝脏中的哪种物质可以治疗恶性贫血症。1948年,美国Ｍｅｒｃｋ公司的ＦＯＬＫＥＲＳ以及英国Ｇｌａｘｏ公司的ＳＭＩＴＨ,同时从动物肝脏浸提物中分离提取出红色结晶物,发现该红色结晶物能有效地治疗恶性贫血症,并将它命名为维生素Ｂ12。维生素Ｂ12在奶粉、浓缩牛肉汁以及多种细菌的培养液中相继被发现。维生素B12在很多方面都有显著作用，如促进红细胞的发育和成熟，预防恶性贫
3、血；维护神经系统健康；以辅酶的形式存在，可以增加叶酸的利用率，促进碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢；也可促进蛋白质的合成，对婴幼儿的生长发育有重要作用；还能消除烦躁不安、集中注意力、增强记忆及平衡感，而且维生素B12参与神经组织中一种脂蛋白的形成，是神经系统功能健全不可缺少的维生素。因此研究维生素B12对动物机体具体十分重要的意义，所以研究维生素B12的生理功能，适宜用量，在动物饲料方面的应用，缺乏以及过量导致的不良影响，而我们又该如何应对这方面的问题，已经引起全世界的普遍关注正文1、维生素B12简介维生素B12又名钴胺素，由3部分组成
4、:中心咕啉环、中心环轴向Coβ配基部分及1个含有核苷酸环的Coα配基。中心咕啉环由相连的4个吡咯和1个钴原子组成,钴鏊合在4个吡咯中心。咕啉环轴向上方的配基不同(即Coβ配基不同),则会产生不同形式的钴胺素类物质。维生素B12是一类带咕啉环的化合物,具有重要的生物学活性,作为辅酶参与分子内重排、核苷酸还原成脱氧核苷酸和甲基转移的反应,临床上常用于治疗恶性贫血[2]。维生素B12分子为深红色结晶体,熔点甚高(320℃时不熔),无臭无味,溶于水、乙醇和丙酮,不溶于氯仿、丙酮和乙醚,结构性质相当稳定;在中性溶液中耐热、酸、碱,日光、氧化剂和
5、还原剂均能使其破坏。维生素B12的主要功能有四种：一是提高叶酸利用率，与叶酸一起合成甲硫氨酸（由高半胱氨酸合成）和胆碱，产生嘌呤和嘧啶的过程中合成氰钴胺申基先驱物质如甲基钴胺和辅酶B12，参与许多重要化合物的甲基化过程。维生素B12缺乏时，从甲基四氢叶酸上转移甲基基团的活动减少，使叶酸变成不能利用的形式，导致叶酸缺乏症。二是维护神经髓鞘的代谢与功能。缺乏维生素B12时，可引起神经障碍、脊髓变性，并可引起严重的精神症状。维生素B12缺乏可导致周围神经炎。小孩缺乏维生素B12的早期表现是情绪异常、表情呆滞、反应迟钝，最后导致贫血。三是促进
6、红细胞的发育和成熟。将甲基丙二酰辅酶A转化成琥珀酰辅酶A，参与三羧酸循环，其中琥珀酰辅酶A与血红素的合成有关。四是维生素B12还参与脱氧核酸（DNA）的合成，脂肪、碳水化合物及蛋白质的代谢，增加核酸与蛋白质的合成。2、维生素B12的生物合成作为最复杂的和十分重要的小分子,维生素B12的生物合成已有详尽研究。维生素B12主要由古生菌和一些真细菌通过有氧或厌氧两种途径合成,涉及到相关合成基因30余个,Battersby、Blanche、Scott、Warren、Escalante-Semerena等通过对脱氮假单胞菌(Pseudomona
7、sdenitrificans)的研究,阐明了VB12好氧合成路径。对厌氧合成路径的研究主要源于以下3种菌:鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和费氏丙酸杆菌(Propionibacteriumfreudenreichii)。费氏丙酸杆菌在生长时会产生大量丙酸和乙酸,有机酸的积累会抑制菌体生长[3],延长了发酵周期。下面将以微生物合成腺苷钴胺素为例,分3部分概述维生素B12好氧及厌氧合成过程。（一）ALA的生物合成B12的生物合成从五碳前体5-氨基乙酰丙酸(5
8、-aminolaevulinicacid,ALA)开始。ALA可通过C4途径或C5途径[4]合成。C4途径中,由琥珀酰CoA和甘氨酸在ALA合成酶的催化下合成ALA。C5途径从谷氨酸开始,在谷胺酰-tRNA合成酶的催化下
