Kobalts ir ķīmiskais elements un pieder pie t.s. dzelzs-platīna grupa. To bieži atrod kopā ar niķelis un dzelzs. Bioloģiski tam ir galvenā loma kā centrālajam atomam vitamīns B12.
Kas ir kobalts?
Kobalts ir dzelzslīdzīgs metāls ar atomu skaitli 27. Nosaukums kobalts nāk no latīņu valodas un nozīmē koboldu. Kobalts savulaik tika turēts kā vērtīgs Sudrabs or varš rūdas. Tomēr, tā kā to nevarēja apstrādāt, un to uzsildīšanas laikā tas izdeva nepatīkami smaržojošus tvaikus arsēns kalnrači to sauca par koboldu. Metāls reti sastopams zemes garozā, salīdzinot ar citiem elementiem. Dabā tas vienmēr ir saistīts ar niķelis. Kobalts ir mikroelements, kas sastopams lielākajā daļā augsnes. Ir dažas kobalta rūdas, kuras veidojušās laika apstākļu ietekmē. Tomēr tā raža sulfīda rūdās ir ļoti zema, tikai 0.1 līdz 0.3 procenti. Elementārais kobalts parādās kā izturīgs smagais metāls, kas notiek divās modifikācijās. Tāpat kā visi metāli, arī kobalts ļoti labi vada elektrību un siltumu. Gaisā to pasivē virsmas oksidācijas slānis. Kobalts var veidot sarežģītus savienojumus ar organiskiem molekulas. Tipisks piemērs ir kobalamīns (vitamīns B12).
Funkcija, darbība un lomas
Kobalts ir ārkārtīgi svarīgs cilvēka organismam kompleksu savienojumu veidā, kas pazīstams arī kā kobalamīni. Kobalamīni pārstāv vitamīns B12 grupa. Šeit kobalta atoms darbojas kā kompleksa ar sešiem ligandiem centrālais atoms. Kobalta atomu ieskauj četri slāpeklis korīna gredzena atomi. Piektā slāpeklis ligands ir iegūts no 5,6-dimetilbenzimidazola gredzena, kas ar nukleotīdiem saistīts ar korīna gredzenu. Sestais ligands ir savstarpēji aizvietojams un ir atbildīgs par dažādu kobalamīnu diferenciāciju. Vienīgā aktīvā forma vitamīns B12 ir komplekss adenozilkobalamīns. Adenozilkobalamīns ir arī koenzīms B12. Kobalamīni līdz šim ir vienīgie zināmie metālorganiskie savienojumi, kuros kobalts spēlē nozīmīgu lomu bioloģiskajos procesos. Vitamīns B12 darbojas kā koenzīms diviem fermentatīviem procesiem. Tas ir iesaistīts homocisteīns uz metionīns. Šajā procesā homocisteīns ir metilēts. Šī reakcija ir visu metilēšanas reakciju centrālā sastāvdaļa. Otra fermentatīvā reakcija palīdz sadalīt nepāra skaitļus taukskābes un daži aminoskābes uz sukcinil-CoA. Šis savienojums ir citronskābe cikls. Kobalamīnus nevar ražot cilvēka organismā. Tāpēc cilvēki ir atkarīgi no uztura. Tā ir taisnība vitamīns B12 ražo zarnu baktērijas resnajā zarnā. Tomēr to var absorbēt tikai tievā zarnā, tāpēc resnajā zarnā sintezētajam kobalamīnam nav fizioloģiskas nozīmes. Vitamīns B12 tiek uzglabāts aknas. No turienes tas nonāk tievā zarnā līdz žults skābes un to iekšējais faktors absorbē ileumā. Tādējādi, samazinot devu, paša ķermeņa prasības var izpildīt gadiem ilgi.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Kobalts ir bioloģiski aktīvā formā B12 vitamīnā visos pārtikas produktos, kas ir dzīvnieku izcelsmes. Tikai augu valsts pārtikas produktos nav pietiekami daudz kobalamīna. Vitamīna biosintēze notiek baktērijas. Zālēdāji apmierina viņu vajadzības, izmantojot īpašus zarnu flora. Cilvēki nevar izmantot resnās zarnās ražoto kobalamīnu, jo tas veidojas zem ileuma. Šeit tas tiek izvadīts neizmantots. Tomēr zālēdāji ir atkarīgi arī no ganībām ar pietiekami augstu koncentrācija kobalta. Tāpēc, ja augsnē ir maz kobalta, dzīvnieku barībā jāsajauc kobalta savienojumi. Kobalta deficīts dzīvniekiem izpaužas kā pieaugošs anēmija jo vitamīnu B12 vairs nevar veidot pietiekamā daudzumā.
Slimības un traucējumi
Anēmija var attīstīties arī cilvēkiem B12 vitamīna deficīta dēļ. Tomēr šo trūkumu nevar novērst, papildinot ar kobaltu. Kā minēts iepriekš, B12 vitamīns, ko ražo baktērijas cilvēka resnajā zarnā netiek izmantots. Cilvēki ir atkarīgi no kobalamīna daudzuma uzturs. Tā kā galvenokārt kobalamīna avotu var uzskatīt par dzīvnieku izcelsmes pārtiku, veģetārieši papildus ir atkarīgi no B12 vitamīna bagātinātāji. Tomēr kobalamīna pusperiods organismā ir no 450 līdz 750 dienām. Tas tiek glabāts aknas un to var atkal un atkal uzņemt, izmantojot iekšējo faktoru. Tādēļ krājumā esošās rezerves aknas ilgst vairākus gadus, pat ja uzņemšana ir ierobežota. Cilvēkiem ikdienas nepieciešamība ir 3 mikrogrami. Ja ir reāls B12 vitamīna deficīts, anēmija attīstās. Turklāt rodas psiholoģiskas problēmas, kas saistītas ar traucējumiem aizmugurējās smadzenes un piramīdveida ceļi. Turklāt asinis koncentrācija of homocisteīns palielinās, jo tā metilēšana līdz metionīns apstājas. Paaugstināts homocisteīna līmenis veicina aterosklerozes attīstību. Tajā pašā laikā metilgrupas donoru N5-metil-tetrahidrofolātu (N5-metil-THF) vairs nevar pārveidot atpakaļ par THF (tetrahidrofolātu). Cita starpā THF ir atbildīgs par nukleīna veidošanos bāzes, tāpēc tiek kavēta arī nukleīnskābes veidošanās. Tā rezultātā hematopoēze tiek aizkavēta, un daži ir sarkani asinis šūnas joprojām ir pārslogotas hemoglobīns. Ir izveidojusies anēmija, kuru var izlabot pārvalde of folijskābe vai, vēl labāk, B12 vitamīns. Kad absorbcija B12 vitamīna daudzumu pasliktina iekšējā faktora neesamība, kaitīga anēmija rezultāti.
