Kobalts

Kobalts ir ķīmisks elements un pieder pie tā saucamās dzelzs-platīna grupas. Tas bieži notiek ar niķeli un dzelzi. Bioloģiski tai ir liela nozīme kā B12 vitamīna centrālajam atomam.

Kas ir kobalts

Kobalts ir dzelzs veida metāls ar atomu numuru 27. Nosaukums kobalts nāk no latīņu valodas un nozīmē goblinu. Kobaltu agrāk turēja kā vērtīgu sudraba vai vara rūdu.

Tomēr, tā kā to nevarēja apstrādāt un tā arsēna satura dēļ karsējot, izdalījās nelāgi smaržojoši tvaiki, kalnračnieki to sauca par Kobold. Salīdzinājumā ar citiem elementiem zemes garozā metāls ir reti sastopams. Dabā to vienmēr saista ar niķeli. Kobalts ir mikroelements, kas sastopams lielākajā daļā augsņu. Ir dažas kobalta rūdas, kas izveidojušās laikapstākļu ietekmē. Tomēr tā raža sulfīdiskajās rūdās ir ļoti zema - tikai no 0,1 līdz 0,3 procentiem.

Elementārais kobalts ir grūts smagais metāls, kas notiek divās modifikācijās. Tāpat kā visi metāli, kobalts ļoti labi vada elektrību un siltumu. Gaisā to pasivē virspusējs oksidācijas slānis. Kobalts var veidot sarežģītus savienojumus ar organiskām molekulām. Tipisks piemērs ir kobalamīns (B12 vitamīns).

Funkcija, efekts un uzdevumi

Kobalts ir ārkārtīgi svarīgs cilvēka organismam kompleksu savienojumu veidā, ko sauc arī par kobalamīniem. Kobalamīni pārstāv B12 vitamīna grupu.Šeit kobalta atoms darbojas kā centrālais atoms kompleksā ar sešām ligandām.

Kobalta atomu ieskauj korrīna gredzena četri slāpekļa atomi. Piektais slāpekļa ligands nāk no 5,6-dimetil-benzimidazola gredzena, kas nukleotīdu veidā ir piesaistīts korīna gredzenam. Sestais ligands ir savstarpēji aizstājams un ir atbildīgs par dažādu kobalamīnu diferenciāciju. Vienīgā aktīvā vitamīna B12 forma ir kompleksais adenozilkobalamīns.Adenozilkobalamīns ir arī koenzīms B12. Kobalamīni ir vienīgie zināmie organisko metālu savienojumi, kuros kobaltam ir nozīmīga loma bioloģiskajos procesos. B12 vitamīns darbojas kā divu fermentu procesu koenzīms. Tas ir iesaistīts homocisteīna pārvēršanā metionīnā.

Procesa laikā metilējas homocisteīns. Šī reakcija ir visu metilēšanas reakciju centrālā daļa. Otra fermentatīvā reakcija palīdz sadalīt nepāra numurētas taukskābes un dažas aminoskābes sukcinil-CoA. Šis savienojums ir starpprodukts citronskābes ciklā. Kobalamīnus cilvēka organismā nevar ražot. Tāpēc cilvēki ir atkarīgi no norīšanas ar pārtiku. B12 vitamīnu resnās zarnās ražo zarnu baktērijas. Tomēr to var absorbēt tikai tievā zarnā, tāpēc resnajā zarnā sintezētajam kobalamīnam nav fizioloģiskas nozīmes.

B12 vitamīns tiek glabāts aknās. No turienes caur žultsskābēm tas nonāk tievā zarnā, un to iekšējā zarnā absorbē iekšējais faktors. Tādā veidā paša ķermeņa vajadzības var gadiem ilgi segt ar samazinātu uzņemšanu.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Kobalts savā bioloģiski aktīvajā veidā satur B12 vitamīnu visos dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos. Tīri pārtikā ražoti pārtikas produkti nesatur pietiekami daudz kobalamīna. Vitamīna biosintēzi veic baktērijas. Zālēdāji savas vajadzības apmierina ar īpašu zarnu floru.

Cilvēki nevar izmantot kobalamīnu, kas ražots resnajā zarnā, jo tas veidojas zem izsituma. Šeit tas izdalās neizmantots. Tomēr zālēdāji ir atkarīgi arī no ganībām, kurās ir pietiekami augsta kobalta koncentrācija. Tāpēc kobalta savienojumi jāpievieno dzīvnieku barībai augsnēs, kurās ir slikta kobalta koncentrācija. Kobalta deficīts dzīvniekiem izpaužas kā anēmijas palielināšanās, jo B12 vitamīns vairs nevar veidoties pietiekamā daudzumā.

Slimības un traucējumi

Anēmija cilvēkiem var attīstīties arī B12 vitamīna trūkuma dēļ. Tomēr šo trūkumu nevar novērst, pievienojot kobaltu. Kā jau minēts, vitamīns B12, ko baktērijas ražo cilvēka resnajā zarnā, netiek izmantots.

Cilvēki ir atkarīgi no kobalamīna uzņemšanas pārtikā. Tā kā dzīvnieku barība ir galvenais kobalamīna avots, veģetārieši ir atkarīgi arī no B12 vitamīna piedevām. Tomēr kobalamīna pusperiods organismā ir no 450 līdz 750 dienām. Tas tiek glabāts aknās, un to var uzņemt atkal un atkal, izmantojot raksturīgo faktoru. Tāpēc aknās uzglabāto krājumu pietiek dažus gadus, pat ja to daudzums ir ierobežots. Cilvēkiem ikdienas vajadzība ir 3 mikrogrami. Anēmija attīstās, ja ir reāls B12 vitamīna deficīts.

Turklāt attīstās psiholoģiskas problēmas, kas rodas sakarā ar pakaļējo auklu un piramīdveida trakta traucējumiem. Turklāt homocisteīna koncentrācija asinīs palielinās, jo tā metilēšana uz metionīnu apstājas. Paaugstināts homocisteīna līmenis veicina arteriosklerozes attīstību. Tajā pašā laikā metilgrupas donoru N5-metil-tetrahidrofolātu (N5-metil-THF) vairs nevar pārveidot par THF (tetrahidrofolātu). Cita starpā THF ir atbildīgs par nukleīnskābju veidošanos, tāpēc tiek kavēta arī nukleīnskābju veidošanās.

Tā rezultātā asins veidošanās tiek kavēta, un dažas sarkanās asins šūnas joprojām ir pārslogotas ar hemoglobīnu. Ir izveidojusies anēmija, kuru var novērst, ievadot folijskābi vai, vēl labāk, B12 vitamīnu. Ja raksturīgā faktora trūkuma dēļ ir traucēta B12 vitamīna uzsūkšanās, rodas bīstama anēmija.