кобалт

кобалт е химичен елемент и принадлежи към така наречената желязо-платинена група. Често се среща с никел и желязо. Биологично той играе основна роля като централен атом на витамин В12.

Какво е кобалт

Кобалът е желязоподобен метал с атомно число 27. Името кобалт идва от латинското и означава гоблин. Кобалът се е държал като ценна сребърна или медна руда.

Тъй като обаче той не можеше да бъде обработен и поради съдържанието на арсен отделяше лошо миришещи пари при нагряване, миньорите го нарекоха Коболд. Металът е рядък в земната кора в сравнение с други елементи. В природата тя винаги е свързана с никел. Кобалът е микроелемент, който се среща в повечето почви. Има някои кобалтови руди, които са се образували чрез атмосферните процеси. Добивът му в сулфидни руди обаче е много нисък - само 0,1 до 0,3 процента.

Елементалният кобалт е труден тежък метал, който се среща в две модификации. Подобно на всички метали, кобалът провежда много добре електричеството и топлината. Във въздуха той се пасивира от повърхностен окислителен слой. Кобалът може да образува сложни съединения с органични молекули. Типичен пример е кобаламин (витамин В12).

Функция, ефект и задачи

Кобалът е изключително важен за човешкия организъм под формата на сложни съединения, известни още като кобаламини. Кобаламините представляват групата на витамин В12. Тук кобалтовият атом действа като централен атом на комплекс с шест лиганди.

Кобалтовият атом е заобиколен от четирите азотни атома на коринов пръстен. Петият азотен лиганд идва от 5,6-диметил-бензимидазолов пръстен, който е свързан към корриновия пръстен по нуклеотиден начин. Шестият лиганд е взаимозаменяем и е отговорен за диференцирането на различните кобаламини. Единствената активна форма на витамин В12 е комплексният аденозилкобаламин, а аденозилкобаламинът е и коензим В12. Кобаламините са единствените известни органометални съединения, в които кобалтът играе важна роля в биологичните процеси. Витамин В12 действа като коензим за два ензимни процеса. Той участва в превръщането на хомоцистеин в метионин.

Хомоцистеинът се метилира в процеса. Тази реакция е централна част от всички реакции на метилиране. Другата ензимна реакция спомага за разграждането на нечетните мастни киселини и някои аминокиселини в сукцинил-КоА. Това съединение е междинен продукт в цикъла на лимонената киселина. Кобаламините не могат да се произвеждат в човешкия организъм. Следователно хората са зависими от поглъщането чрез храна. Витамин В12 се произвежда в дебелото черво от чревни бактерии. Той обаче може да се абсорбира само в тънките черва, така че кобаламинът, синтезиран в дебелото черво, да няма физиологично значение.

Витамин В12 се съхранява в черния дроб. От там той достига тънките черва чрез жлъчните киселини и се абсорбира там в илеума от вътрешния фактор. По този начин собствените нужди на организма могат да бъдат покрити с години с намален прием.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Кобалтът се съдържа в биологично активната му форма във витамин В12 във всички храни, които са от животински произход. Чисто растителните храни не съдържат достатъчно кобаламин. Биосинтезата на витамина се осъществява от бактерии. Тревопасните отговарят на техните нужди със специална чревна флора.

Хората не могат да използват кобаламин, произведен в дебелото черво, тъй като той се образува под илеума. Тук той се отделя неизползван. Тревопасните обаче също зависят от пасищата с достатъчно висока концентрация на кобалт. Следователно, кобалтовите съединения трябва да се добавят към храната на животните в почви, бедни на кобалт. Дефицитът на кобалт се проявява при животните като увеличаваща се анемия, тъй като витамин В12 вече не може да се образува в достатъчни количества.

Болести и разстройства

Анемията може да се развие и при хора поради липса на витамин В12. Този дефицит обаче не може да бъде отстранен чрез добавяне на кобалт. Както вече споменахме, витамин В12, произведен от бактериите в дебелото черво на човека, не се използва.

Хората са зависими от приема на кобаламин в храната. Тъй като животинските храни са основният източник на кобаламин, вегетарианците също зависят от добавките на витамин В12. Кобаламинът обаче има полуживот в организма от 450 до 750 дни. Той се съхранява в черния дроб и може да се приема отново и отново чрез вътрешния фактор. Следователно запаметените запаси в черния дроб са достатъчни за няколко години, дори ако снабдяването е ограничено. Хората имат дневна нужда от 3 микрограма. Анемията се развива, когато има действителен дефицит на витамин В12.

Освен това се развиват психологически проблеми, които се дължат на нарушаване на задните връзки и пирамидалния тракт. В допълнение, концентрацията на хомоцистеин в кръвта се увеличава, тъй като неговото метилиране до метионин спира. Повишените нива на хомоцистеин насърчават развитието на артериосклероза. В същото време донорът на метилова група N5-метил-тетрахидрофолат (N5-метил-THF) вече не може да бъде превърнат обратно в THF (тетрахидрофолат). Освен всичко друго, THF е отговорен за образуването на нуклеинови основи, така че образуването на нуклеинова киселина също се инхибира.

В резултат на това образуването на кръв се забавя и малкото червени кръвни клетки все още са претоварени с хемоглобин. Разви се анемия, която може да бъде отстранена чрез прилагане на фолиева киселина или, още по-добре, витамин В12. Ако абсорбцията на витамин В12 е нарушена поради липсата на вътрешен фактор, възниква пернициозна анемия.