Кобальт

Кобальт є хімічним елементом і належить до так званої залізо-платинової групи. Часто трапляється з нікелем та залізом. Біологічно він відіграє головну роль як центральний атом вітаміну В12.

Що таке кобальт

Кобальт - залізоподібний метал з атомним номером 27. Назва кобальт походить від латинської і означає гоблін. Кобальт вважався цінною рудою срібла чи міді.

Однак, оскільки він не міг перероблятися і через вміст миш'яку при нагріванні виділяв пахощі пахи, шахтарі називали його Кобольдом. Метал рідкісний у земній корі порівняно з іншими елементами. У природі він завжди асоціюється з нікелем. Кобальт - мікроелемент, який зустрічається на більшості ґрунтів. Є деякі кобальтові руди, які утворилися в процесі вивітрювання. Однак її врожайність у сульфідних рудах дуже низька - лише 0,1-0,3 відсотка.

Елементальний кобальт - це важкий важкий метал, який зустрічається у двох модифікаціях. Як і всі метали, кобальт дуже добре проводить електрику та тепло. У повітрі він пасивується поверхневим шаром окислення. Кобальт може утворювати складні сполуки з органічними молекулами. Типовий приклад - кобаламін (вітамін В12).

Функція, ефект та завдання

Кобальт є надзвичайно важливим для організму людини у вигляді складних сполук, також відомих як кобаламіни. Кобаламіни являють собою групу вітаміну В12. Тут атом кобальту виступає центральним атомом комплексу з шістьма лігандами.

Атом кобальту оточений чотирма атомами азоту коррінового кільця. П’ятий азотний ліганд походить із 5,6-диметил-бензимідазольного кільця, яке зв’язане з коринним кільцем нуклеотидним чином. Шостий ліганд взаємозамінний і відповідає за диференціювання різних кобаламінів. Єдиною активною формою вітаміну В12 є комплексний аденозилкобаламін, а також аденозилкобаламін - коензим В12. Кобаламіни є єдиними відомими металоорганічними сполуками, в яких кобальт відіграє важливу роль у біологічних процесах. Вітамін В12 діє як кофермент для двох ферментативних процесів. Він бере участь у перетворенні гомоцистеїну в метіонін.

Гомоцистеїн в процесі метилюється. Ця реакція є центральною частиною всіх реакцій метилювання. Інша ферментативна реакція сприяє розщепленню непарних жирних кислот та деяких амінокислот на сукциніл-КоА. Ця сполука є проміжним продуктом у циклі лимонної кислоти. Кобаламіни не можуть вироблятися в організмі людини. Тому людина залежить від прийому їжі через їжу. Вітамін В12 виробляється в товстій кишці кишковими бактеріями. Однак він може всмоктуватися лише в тонкому кишечнику, так що кобаламін, синтезований у товстій кишці, не має фізіологічного значення.

Вітамін В12 зберігається в печінці. Звідти він потрапляє в тонкий кишечник через жовчні кислоти і поглинається там в клубовій кишці за допомогою внутрішнього фактора. Таким чином, власні потреби організму можуть роками покриватися зменшеним споживанням.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Кобальт міститься в його біологічно активному вигляді у вітаміні В12 у всіх продуктах тваринного походження. Чисто рослинні продукти не містять достатньої кількості кобаламіну. Біосинтез вітаміну здійснюється бактеріями. Травоїдні тварини задовольняють свої потреби особливою кишковою флорою.

Люди не можуть використовувати кобаламін, що виробляється в товстій кишці, оскільки він утворюється нижче клубової кишки. Ось воно виводиться невикористаним. Однак травоїдні тварини також залежать від пасовищ з достатньо високою концентрацією кобальту. Тому сполуки кобальту необхідно додавати в корм тварин на ґрунтах, бідних кобальтом. Дефіцит кобальту проявляється у тварин як зростаюча анемія, оскільки вітамін В12 вже не може утворюватися у достатній кількості.

Хвороби та розлади

Анемія може розвинутися і у людини через брак вітаміну В12. Однак цей недолік неможливо усунути додаванням кобальту. Як вже було сказано, вітамін В12, що виробляється бактеріями в товстому кишечнику людини, не використовується.

Люди залежать від споживання кобаламіну в їжу. Оскільки тваринна їжа є основним джерелом кобаламіну, вегетаріанці також залежать від добавок вітаміну В12. Однак кобаламін має період напіввиведення в організмі від 450 до 750 днів. Він зберігається в печінці і може прийматися знову і знову через внутрішній фактор. Таким чином, запаси в печінці є достатніми на кілька років, навіть якщо запас обмежений. Добова потреба людини у 3 мкг. Анемія розвивається при фактичному дефіциті вітаміну В12.

Крім того, розвиваються психологічні проблеми, які зумовлені порушенням роботи задніх канатиків і пірамідного тракту. Крім того, концентрація гомоцистеїну в крові збільшується, оскільки його метилювання до метіоніну припиняється. Підвищений рівень гомоцистеїну сприяє розвитку артеросклерозу. У той же час донор метильної групи N5-метил-тетрагідрофолат (N5-метил-ТГФ) вже не може бути перетворений назад у ТГФ (тетрагідрофолат). Крім усього іншого, ТГФ відповідає за утворення нуклеїнових основ, завдяки чому утворення нуклеїнової кислоти також гальмується.

Як результат, утворення крові затримується, і кілька еритроцитів все ще перевантажені гемоглобіном. Розвинулася анемія, яку можна усунути, вводячи фолієву кислоту або, ще краще, вітамін В12. Якщо всмоктування вітаміну В12 порушено через відсутність внутрішнього фактора, виникає згубна анемія.