кобальт

кобальт является химическим элементом и относится к так называемой железо-платиновой группе. Часто встречается с никелем и железом. Биологически он играет важную роль как центральный атом витамина B12.

Что такое кобальт

Кобальт - это похожий на железо металл с атомным номером 27. Название кобальт происходит от латинского и означает гоблин. Раньше кобальт считался ценной серебряной или медной рудой.

Однако, поскольку его нельзя было обработать и из-за содержания мышьяка при нагревании выделялись зловонные пары, горняки назвали его Кобольдом. Металл в земной коре встречается редко по сравнению с другими элементами. В природе всегда ассоциируется с никелем. Кобальт - это микроэлемент, который встречается в большинстве почв. Некоторые кобальтовые руды образовались в результате процессов выветривания. Однако его выход в сульфидных рудах очень низок и составляет всего от 0,1 до 0,3 процента.

Элементарный кобальт - это тяжелый тяжелый металл, который существует в двух модификациях. Как и все металлы, кобальт очень хорошо проводит электричество и тепло. На воздухе он пассивирован поверхностным окислительным слоем. Кобальт может образовывать сложные соединения с органическими молекулами. Типичный пример - кобаламин (витамин B12).

Функция, эффект и задачи

Кобальт чрезвычайно важен для человеческого организма в виде сложных соединений, известных также как кобаламины. Кобаламины представляют собой группу витамина B12, где атом кобальта действует как центральный атом комплекса с шестью лигандами.

Атом кобальта окружен четырьмя атомами азота корринового кольца. Пятый азотный лиганд происходит от кольца 5,6-диметилбензимидазола, которое связано с кольцом коррина нуклеотидным образом. Шестой лиганд является взаимозаменяемым и отвечает за дифференциацию различных кобаламинов. Единственная активная форма витамина B12 - это комплексный аденозилкобаламин. Аденозилкобаламин также является коферментом B12. Кобаламины - единственные известные металлоорганические соединения, в которых кобальт играет важную роль в биологических процессах. Витамин B12 действует как кофермент для двух ферментативных процессов. Он участвует в превращении гомоцистеина в метионин.

При этом гомоцистеин метилируется. Эта реакция является центральной частью всех реакций метилирования. Другая ферментативная реакция помогает расщеплять нечетные жирные кислоты и некоторые аминокислоты до сукцинил-КоА. Это соединение является промежуточным звеном в цикле лимонной кислоты. Кобаламины не вырабатываются в организме человека. Следовательно, люди зависят от приема пищи через пищу. Витамин B12 производится кишечными бактериями в толстой кишке. Однако он может всасываться только в тонком кишечнике, поэтому кобаламин, синтезируемый в толстом кишечнике, не имеет физиологического значения.

Витамин B12 хранится в печени. Оттуда он попадает в тонкий кишечник через желчные кислоты и всасывается в подвздошной кишке внутренним фактором. Таким образом, собственные потребности организма могут быть покрыты в течение многих лет за счет уменьшения потребления.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Кобальт в своей биологически активной форме содержится в витамине B12 во всех продуктах животного происхождения. Продукты чисто растительного происхождения не содержат достаточного количества кобаламина. Биосинтез витамина осуществляется бактериями. Травоядные животные удовлетворяют свои потребности особой кишечной флорой.

Люди не могут использовать кобаламин, вырабатываемый в толстой кишке, потому что он образуется ниже подвздошной кишки. Здесь он выводится неиспользованным. Однако травоядные животные также зависят от пастбищ с достаточно высокой концентрацией кобальта. Поэтому соединения кобальта необходимо добавлять в корм животным на почвах, бедных кобальтом. Дефицит кобальта проявляется у животных в виде усиления анемии, поскольку витамин B12 больше не может вырабатываться в достаточных количествах.

Заболевания и расстройства

Анемия также может развиваться у людей из-за нехватки витамина B12. Однако этот недостаток нельзя исправить добавлением кобальта. Как уже упоминалось, витамин B12, продуцируемый бактериями в толстой кишке человека, не используется.

Люди зависят от потребления кобаламина с пищей. Поскольку животная пища является основным источником кобаламина, вегетарианцы также зависят от добавок витамина B12. Однако кобаламин имеет период полураспада в организме от 450 до 750 дней. Он накапливается в печени и может снова и снова поступать через внутренний фактор. Таким образом, запасов в печени достаточно на несколько лет, даже если запасы ограничены. Суточная потребность человека составляет 3 мкг. Анемия развивается при действительном дефиците витамина B12.

Кроме того, развиваются психологические проблемы, которые возникают из-за нарушения работы задних канатиков и пирамидного тракта. Кроме того, концентрация гомоцистеина в крови увеличивается, потому что его метилирование до метионина прекращается. Повышенный уровень гомоцистеина способствует развитию артериосклероза. В то же время донор метильной группы N5-метил-тетрагидрофолат (N5-метил-THF) больше не может быть преобразован обратно в THF (тетрагидрофолат). Среди прочего, THF отвечает за образование нуклеиновых оснований, так что образование нуклеиновых кислот также ингибируется.

В результате образование крови задерживается, и некоторые эритроциты все еще перегружены гемоглобином. Развилась анемия, которую можно вылечить путем приема фолиевой кислоты или, еще лучше, витамина B12. Если всасывание витамина B12 нарушается из-за отсутствия внутреннего фактора, возникает злокачественная анемия.