Coban là một nguyên tố hóa học và thuộc nhóm được gọi là sắt-bạch kim. Nó thường xảy ra với niken và sắt. Về mặt sinh học, nó đóng vai trò chính là nguyên tử trung tâm của vitamin B12.
Coban là gì
Coban là một kim loại giống như sắt với số nguyên tử 27. Tên coban bắt nguồn từ tiếng Latinh và có nghĩa là yêu tinh. Coban từng được coi là quặng bạc hoặc đồng có giá trị.
Tuy nhiên, vì nó không thể được xử lý và do hàm lượng asen của nó tạo ra hơi có mùi hôi khi đun nóng, các thợ mỏ đã gọi nó là Kobold. Là kim loại hiếm trong vỏ trái đất so với các nguyên tố khác. Trong tự nhiên nó luôn gắn liền với niken. Coban là một nguyên tố vi lượng có trong hầu hết các loại đất. Có một số quặng coban đã hình thành qua các quá trình phong hóa. Tuy nhiên, sản lượng quặng sunfua của nó rất thấp, chỉ 0,1 - 0,3%.
Coban nguyên tố là một kim loại nặng khó xảy ra ở hai dạng biến đổi. Giống như tất cả các kim loại, coban dẫn điện và nhiệt rất tốt. Trong không khí, nó bị thụ động bởi một lớp ôxy hóa bề mặt. Coban có thể tạo thành các hợp chất phức tạp với các phân tử hữu cơ. Một ví dụ điển hình là cobalamin (vitamin B12).
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Coban cực kỳ quan trọng đối với cơ thể con người dưới dạng các hợp chất phức tạp, còn được gọi là coban. Các coban đại diện cho nhóm vitamin B12 Ở đây, một nguyên tử coban đóng vai trò là nguyên tử trung tâm của một phức hợp có sáu phối tử.
Nguyên tử coban được bao quanh bởi bốn nguyên tử nitơ của một vòng corrin. Phối tử nitơ thứ năm đến từ vòng 5,6-dimethyl-benzimidazole, được liên kết với vòng corrin theo cách nucleotide. Phối tử thứ sáu có thể hoán đổi cho nhau và chịu trách nhiệm phân biệt các loại cobalamin khác nhau. Dạng hoạt động duy nhất của vitamin B12 là adenosylcobalamin phức hợp Adenosylcobalamin cũng là coenzym B12. Các coban là hợp chất cơ kim duy nhất được biết đến trong đó coban đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học. Vitamin B12 hoạt động như một coenzyme cho hai quá trình enzym. Nó tham gia vào quá trình chuyển đổi homocysteine thành methionine.
Homocysteine được methyl hóa trong quá trình này. Phản ứng này là một phần trung tâm của tất cả các phản ứng metyl hóa. Phản ứng enzym khác giúp phá vỡ các axit béo số lẻ và một số axit amin thành succinyl-CoA. Hợp chất này là chất trung gian trong chu trình axit xitric. Cobalamins không thể được sản xuất trong cơ thể người. Do đó, con người đang phụ thuộc vào việc ăn uống thông qua thực phẩm. Vitamin B12 được sản xuất trong ruột kết bởi vi khuẩn đường ruột. Tuy nhiên, nó chỉ có thể được hấp thụ ở ruột non nên cobalamin được tổng hợp ở ruột già không có ý nghĩa sinh lý.
Vitamin B12 được dự trữ trong gan. Từ đó nó đến ruột non thông qua axit mật và được hấp thụ ở đó trong hồi tràng bởi yếu tố nội tại. Bằng cách này, nhu cầu của cơ thể có thể được đáp ứng trong nhiều năm với mức giảm ăn vào.
Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Coban được chứa ở dạng có hoạt tính sinh học trong vitamin B12 trong tất cả các loại thực phẩm có nguồn gốc động vật. Thực phẩm hoàn toàn từ thực vật không chứa đủ cobalamin. Quá trình sinh tổng hợp vitamin được thực hiện bởi vi khuẩn. Động vật ăn cỏ đáp ứng nhu cầu của chúng bằng một hệ vi khuẩn đường ruột đặc biệt.
Con người không thể sử dụng cobalamin được tạo ra trong ruột già vì nó được hình thành bên dưới hồi tràng. Ở đây nó được đào thải không sử dụng. Tuy nhiên, động vật ăn cỏ cũng phụ thuộc vào đồng cỏ với nồng độ coban đủ cao. Do đó, các hợp chất coban phải được bổ sung vào thức ăn của động vật ở đất nghèo coban. Sự thiếu hụt coban biểu hiện ở động vật là thiếu máu ngày càng tăng do vitamin B12 không còn có thể được tạo ra với số lượng đủ.
Bệnh & Rối loạn
Thiếu máu cũng có thể phát triển ở người do thiếu vitamin B12. Tuy nhiên, sự thiếu hụt này không thể được khắc phục bằng cách bổ sung coban. Như đã đề cập, vitamin B12 được tạo ra bởi vi khuẩn trong ruột già của con người không được sử dụng.
Con người phụ thuộc vào lượng cobalamin trong thực phẩm. Vì thức ăn động vật là nguồn cung cấp cobalamin chính nên những người ăn chay cũng phụ thuộc vào các chất bổ sung vitamin B12. Tuy nhiên, cobalamin có thời gian bán hủy trong cơ thể từ 450 đến 750 ngày. Nó được lưu trữ trong gan và có thể được hấp thụ nhiều lần thông qua yếu tố nội tại. Do đó, nguồn cung dự trữ trong gan vẫn đủ trong vài năm, ngay cả khi nguồn cung bị hạn chế. Con người có nhu cầu hàng ngày là 3 microgam. Thiếu máu phát triển khi có sự thiếu hụt thực sự trong vitamin B12.
Ngoài ra, các vấn đề tâm lý phát triển, đó là do sự gián đoạn của dây sau và đường hình chóp. Ngoài ra, nồng độ homocysteine trong máu tăng lên do quá trình methyl hóa nó thành methionine bị ngưng trệ. Mức homocysteine tăng cao thúc đẩy sự phát triển của chứng xơ cứng động mạch. Đồng thời, nhà tài trợ nhóm metyl N5-metyl-tetrahydrofolat (N5-metyl-THF) không còn có thể chuyển đổi trở lại thành THF (tetrahydrofolat). Trong số những thứ khác, THF chịu trách nhiệm hình thành các bazơ nucleic, do đó sự hình thành axit nucleic cũng bị ức chế.
Kết quả là, quá trình hình thành máu bị chậm lại và một số ít hồng cầu vẫn bị quá tải với hemoglobin. Thiếu máu đã phát triển, có thể được khắc phục bằng cách bổ sung axit folic hoặc tốt hơn là vitamin B12. Nếu sự hấp thu vitamin B12 bị suy giảm do thiếu yếu tố nội tại, thì bệnh thiếu máu ác tính sẽ xảy ra.