קובלט

קובלט הוא יסוד כימי ושייך לקבוצת הברזל-פלטינה. לעיתים קרובות זה מתרחש עם ניקל וברזל. מבחינה ביולוגית, הוא ממלא תפקיד מרכזי כאטום המרכזי של ויטמין B12.

מה זה קובלט

קובלט הוא מתכת דמוי ברזל עם המספר האטומי 27. השם קובלט מגיע מהלטינית ומשמעותו גובלין. קובלט שימש בעבר כמו עפרות כסף או נחושת יקרות ערך.

עם זאת, מכיוון שלא ניתן היה לעבד אותו ובגלל תכולת הארסן שלו חילק אדים ריחניים רעים כשהוא מחומם, קראו הכורים לזה קובולד. המתכת נדירה בקרום כדור הארץ לעומת אלמנטים אחרים. בטבע זה תמיד קשור לניקל. קובלט הוא יסוד קורט המופיע ברוב הקרקעות. יש כמה עפרות קובלט שנוצרו בתהליכי בליה. עם זאת, התשואה שלה בעפרות גופרתיות נמוכה מאוד, רק 0.1 עד 0.3 אחוזים.

קובלט אלמנטי הוא מתכת כבדה קשוחה המתרחשת בשני שינויים. כמו כל המתכות, קובלט מוליך חשמל וחום היטב. באוויר הוא פאסיבי על ידי שכבת חמצון שטחית. קובלט יכול ליצור תרכובות מורכבות עם מולקולות אורגניות. דוגמא טיפוסית היא קובאלמין (ויטמין B12).

פונקציה, אפקט ומשימות

קובלט חשוב ביותר לאורגניזם האנושי בצורה של תרכובות מורכבות, הידועות גם בשם קובאלמינים. הקובלמינים מייצגים את קבוצת ויטמין B12, כאן, אטום קובלט משמש כאטום המרכזי של קומפלקס עם שישה ליגנדים.

אטום הקובלט מוקף בארבעת אטומי החנקן של טבעת קורין. ליגנד חנקן חמישי מגיע מטבעת 5,6-דימתיל-בנזימידאזול, הנקשרת לטבעת הקורין באופן נוקלאוטידי. הליגנד השישי ניתן להחלפה ואחראי על הבחנת הקובלמינים השונים. הצורה הפעילה היחידה של ויטמין B12 היא אדנוזילקובלמין מורכב, אדנוזילקובלמין הוא גם הקואנזים B12. הקובלמינים הם התרכובות האורגנו-מתכתיות היחידות הידועות בהן קובלט ממלא תפקיד חשוב בתהליכים ביולוגיים. ויטמין B12 משמש כקואנזים לשני תהליכים אנזימטיים. זה מעורב בהמרה של הומוציסטאטין למתיונין.

ההומוציסטאין ממתיל בתהליך. תגובה זו היא חלק מרכזי בכל תגובות המתילציה. התגובה האנזימטית האחרת מסייעת בפירוק חומצות שומן ממוספרות ואחידות חומצות אמיניות לסוקסיניל-CoA. תרכובת זו מהווה ביניים במחזור חומצות לימון. לא ניתן לייצר קובלמינים באורגניזם האנושי. לכן בני אדם תלויים בבליעה דרך מזון. ויטמין B12 מיוצר במעי הגס על ידי חיידקי מעיים. עם זאת, ניתן לספוג אותו רק במעי הדק, כך שלקובלמין המסונתז במעי הגס אין כל משמעות פיזיולוגית.

ויטמין B12 מאוחסן בכבד. משם הוא מגיע אל המעי הדק דרך חומצות המרה ונספג שם באילאום על ידי הגורם המהותי. באופן זה ניתן לכסות את צרכי הגוף עצמו במשך שנים עם צריכת מופחתת.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

קובלט כלול בצורתו הביולוגית בוויטמין B12 בכל המזונות שמקורם מן החי. מזונות מבוססי צמח בלבד אינם מכילים מספיק קובלאמין. הביוסינתזה של הוויטמין מתבצעת על ידי חיידקים. אוכלי עשב עונים על צרכיהם עם פלורת מעיים מיוחדת.

בני אדם אינם יכולים להשתמש בקובלמין המיוצר במעי הגס מכיוון שהוא נוצר מתחת לכרית. כאן הוא מופרש ללא שימוש. עם זאת, אוכלי עשב הם תלויים גם במרעה עם ריכוז קובלט גבוה מספיק. לפיכך, יש להוסיף תרכובות קובלט להזנת בעלי החיים בקרקעות דלות בקובלט. מחסור בקובלט בא לידי ביטוי בבעלי החיים כאנמיה גוברת מכיוון שכבר לא ניתן להיווצר ויטמין B12 בכמויות מספיקות.

מחלות והפרעות

אנמיה יכולה להתפתח גם אצל בני אדם בגלל מחסור בוויטמין B12. עם זאת, לא ניתן לתקן חסר זה על ידי הוספת קובלט. כאמור, לא נעשה שימוש בוויטמין B12 המיוצר על ידי חיידקים במעי הגס האנושי.

בני אדם תלויים בצריכת קובאלמין במזון. מכיוון שמזונות מן החי הם המקור העיקרי לקובלמין, צמחונים תלויים גם בתוספי ויטמין B12. עם זאת, לקובלמין יש מחצית חיים בגוף של 450 עד 750 יום. הוא מאוחסן בכבד וניתן ליטול אותו שוב ושוב דרך הגורם המהותי. האספקה ​​המאוחסנת בכבד מספיקה אפוא למספר שנים, גם אם האספקה ​​מוגבלת. לבני אדם דרישה יומית של 3 מיקרוגרם. אנמיה מתפתחת כאשר קיים מחסור בפועל בוויטמין B12.

בנוסף, מתפתחות בעיות פסיכולוגיות אשר נובעות מהפרעה במיתרי האחורי ובדרכי הפירמידה. בנוסף, ריכוז הדם של ההומוציסטאין עולה מכיוון שהמתילציה שלו למתיונין נעצרת. רמות הומוציסטאין גבוהות מקדמות התפתחות של טרשת עורקים. במקביל, כבר לא ניתן להמיר את תורם קבוצת המתיל N5-methyl-tetrahydrofolate (N5-methyl-THF) חזרה ל- THF (tetrahydrofolate). בין היתר, THF אחראי להיווצרות בסיסים גרעיניים, כך שגם עיכוב נוצרת חומצת גרעין.

כתוצאה מכך, היווצרות הדם מתעכבת וכמה כדוריות הדם האדומות המעטות עדיין עמוסות יתר על המוגלובין. התפתחה אנמיה, הניתנת לתיקון באמצעות מתן חומצה פולית או עדיף ויטמין B12. אם נפגעת ספיגת ויטמין B12 בגלל היעדר הגורם המהותי, מתרחשת אנמיה pernicious.