Es una vitamina hidrosoluble que forma parte de las vitaminas del complejo B.

La cobalamina (vitamina B) esta constituida por un núcleo tetrapirrólico (anillo de la corrina, semejante a las porfirinas), con un átomo de cobalto en el centro del anillo corrinoide unido a los cuatro nitrógenos tetrapirrólicos. El quinto enlace, se realiza con un nitrógeno de un núcleo benzimidazólico. En el sexto enlace tiene origen a las distintas formas de la cobalamina:

1. Un ion cianuro (cianocobalamina).
2. Un grupo hidroxilo (hidroxicobalamina).
3. Un grupo metilo (metilcobalamina)
4. Un resto 5’ desoxiadenosilo (desoxiadenosilcobalamina)

Las dos primeras y especialmente la cianocobalamina son fundamentalmente formas comerciales, mientras que la metilcobalamina y la desoxicobalamina tienen naturaleza enzimática y son las formas biológicamente activas de la vitamina B.

La cobalamina se encuentran unidas a proteínas en los alimentos de las que son liberadas gracias al acido clorhídrico gástrico y pepsina, uniéndose de nuevo a otras proteínas procedentes de saliva y jugo gástrico.

De las proteínas fijadoras la vitamina B se libera por las proteasa pancreáticas, uniéndose gracias al pH alcalino al factor intrínseco (FI) procedente de las celulas parietales gástricas.

El complejo cobalamina-factor intrínseco es reconocido por un receptor específico en el ileon Terminal, siendo captado por el enterocito en cuyo interior se produce la disociación del complejo, dejando libre así la vitamina para ser absorbida, y degradando intracelularmente el FI.

La entrada en la célula de la mucosa es un mecanismo saturable que permite solamente el aprovechamiento de una cantidad limitada de vitamina (1-2 mg por comida). A dosis grandes de ella se produce una absorción pasiva no saturable. No obstante, el porcentaje de vitamina B absorbida disminuye a medida que aumenta la ingestión de la misma, de tal modo que a niveles fisiológicos de ingesta, la absorción puede llegar a ser aproximadamente del 60%, disminuyendo a menos del 10% con ingesta superiores a cinco veces las recomendadas.

La cobalamina abandona los enterocitos y pasa a la circulación portal unida a proteína especificas. Se han descrito tres proteínas transportadoras en el plasma, las transcobalaminas I, II y III. Las transcobalaminas I y III (TCI y TCIII) son glucoproteinas. La TC I o haptocorrina se encuentra unida a la mayor parte de la cobalamina plasmática (80%), pero los complejos son difícilmente disociables, por lo que deben tener mas bien funciones de almacenamiento, como en hígado y celulas retículo endoteliales. La TCIII se disocia en cambio fácilmente de la cobalamina y parece facilitar su transporte al hígado. La transcobalamina II (TCII) es una betaglobulina de origen hepático que parece responsable del transporte fisiológico de la vitamina, y de su entrada en los tejidos merced a un receptor de membrana de gran afinidad del transporte intracelular.

La forma circulante predominante de la vitamina unida a la TCII (fracción denominada Holo TCII) es la hidroxicobalamina, aunque también hay desoxiadenosilcobalamina y sobre todo metilcobalamina. Una vez en el ámbito celular, la cobalamina es sometida a la acción de reductasas que originan sucesivamente las formas con cobalto II (cobalto divalente) y cobalto I (cobalto monovalente).

Una vez obtenida la forma reducida (Cblr), ésta sigue dos vías posibles: en la mitocondria se origina la desoxiadenosil cobalamina que se une a la metilmalonil CoA mutasa, mientras que en el citoplasma se forma la metil cobalamina que actúa con la metionina sintetasa, llegando a constituir ambas formas coenzimaticas el 95% del total corporal. Es decir, la hidroxicobalamina (y la cianocobalamina si la hubiere) finalmente pasan a desoxiadenosil y metil cobalamina a nivel celular que son las formas biológicamente activas.

La cantidad de cobalamina almacenada en los tejidos del individuo adulto oscila entre 2 y 3 mg estando la mitad aproximadamente en el hígado. Existe circulación enterohepático con una ligera excreción por las heces (aproximadamente 2 mg/día) y no se conoce ningún mecanismo metabólica degradativo, llevándose a cabo la excreción de cobalamina por muerte celular en tracto gastrointestinal, riñón y piel. Si la cantidad de vitamina B12 circulante excede la capacidad de unión a las transcobalaminas, el exceso se excreta via urinaria.

Las mayores perdidas ocurren a través de las heces, procediendo la vitamina B12 fecal además de los alimentos, de la bilis, de celulas descamadas intestinales, de las secreciones gástrica o intestinal y de la síntesis por la microflora intestinal.