3. INTRODUCCION:
La Química Bioinorgánica es una ciencia interdisciplinaria que se auxilia tanto de la Bioquímica como de la Química de Coordinación para alcanzar su
objetivo final: estudiar el efecto que tiene la presencia de elementos metálicos en la función que una biomolécula desempeña en un organismo.
Los metales pueden formar compuestos de coordinación con las moléculas biológicas o, como en el caso de los metales alcalinos y alcalinotérreos,
pueden estar presentes en su forma iónica libre (coordinados solamente con solvente). La función que desempeñan estos centros metálicos depende no
sólo de la geometría y tipo de ligandos de la esfera de coordinación, además hay que tomar en cuenta otros factores cuando el entorno químico de este
complejo es complicado.
No obstante el prominente papel que las interacciones no covalentes tienen en las estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias de biomoléculas así
como en su actividad biológica, la determinación cuantitativa de sus fortalezas es limitada debido al gran número de interacciones involucradas en los
sistemas biológicos. Sin duda, no conviene subestimar el papel que juega la coordinación de ligandos con iones metálicos. Algunos de los esfuerzos
encaminados a la evaluación de datos termodinámicos de este tipo de interacciones es el reportado por Rodgers y Armentrout en 2004 cuyo trabajo
sienta las bases necesarias para la evaluación de la magnitud de estos tipos de enlaces.
Un ejemplo del sutil juego entre interacciones no covalentes es puesto de relieve por Smith y cols. con respecto al grupo tiolato. El grupo tiolato es una
parte integral de la esfera de coordinación de muchas metal o proteínas de zinc. Esta esfera de coordinación se repite en diversas familias de
metaloproteínas, pero el papel que desempeña es muy variado. Por ejemplo, en el caso de los dedos de zinc de la familia GATA participa como nucleófilo
reactivo mientras que en la proteína reparadora de ADN, Ada, tiene un papel estructural. De lo anterior se desprenden preguntas acerca de cómo dos
sistemas con una esfera de coordinación tan similar pueden tener diversos roles, además de cómo uno solo de los grupos tiolato es específicamente
reactivo. De acuerdo con Smith y cols. el factor preponderante en la regulación de la reactividad y especificidad de los enlaces de zinc con tiolato son los
puentes de hidrógeno N-H---S que se forman de la interacción de los grupos tiolato y el esqueleto amídico de las proteínas que contienen el motivo tipo
dedos de zinc.
Los metales desempeñan una gran variedad de funciones en los sistemas biológicos. Pueden participar como elemento estructural que ayuda al pliegue
de las proteínas o pueden actuar como centros reactivos o catalíticos en metaloproteínas con función enzimática (metaloenzimas)
6. DESCUBRIDOR DEL COBALTO:
(Riddarhytta, 1694 - Estocolmo, 1768) Químico sueco. Fue profesor de química en la Universidad de
Uppsala y director del laboratorio químico del Consejo de Minas de Estocolmo. Realizó estudios sobre
diversos minerales, donde se encontraban elementos como el arsénico, el antimonio, el bismuto y el zinc,
los cuales, desde la Edad Media, se confundían con otros como el estaño o el plomo.
Gracias a sus investigaciones se consiguieron encontrar nuevos métodos para obtener los ácidos
clorhídrico, sulfúrico y nítrico. Sin embargo, su gran logro en el campo de la química fue el haber
conseguido extraer, en 1735, el cobalto impuro de los metales coloreados, ya que este elemento se
encuentra en la naturaleza asociado con otros metales, como el níquel y el hierro. Para bautizar este nuevo
elemento (primer metal que se descubría desde la antiguedad) utilizó la palabra alemana kobold o kobald,
con que los mineros nombraban a ciertos duendecillos que se suponía habitaban bajo tierra.
Acerca de 1741 escribió: "Dado que hay seis tipos de metales, por lo que también he demostrado con
experimentos fiables ... que también hay seis tipos de medio-metales: un nuevo medio-metal, nombrado
cobalto regulus además de mercurio, bismuto, zinc, y compuestos de antimonio y arsénico". Dio seis
maneras de distinguir el bismuto y cobalto que se suele encontrar en los mismos minerales.
7. COBALTO
El cobalto es un elemento químico de número atómico 27 y símbolo Co situado en el grupo 9 de la tabla
periódica de los elementos.
• Símbolo: Co
• Configuración electrónica: [Ar] 4s2 3d7
• Número atómico: 27
• Descubrimiento: 1735
• Punto de fusión: 1.495 °C
• Masa atómica: 58,933195 ± 0,000005 u
• Descubridor: Georg Brandt
8. CARACTERÍSTICAS DEL ELEMENTO DEL COBALTO:
El cobalto es un metal duro, ferromagnético, de color blanco azulado. Su temperatura de Curie es de 1388
K. Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los meteoritos de hierro.
Es un elemento químico esencial para los mamíferos en pequeñas cantidades. El Co-60, un radioisótopo de
cobalto, es un importante trazador y agente en el tratamiento del cáncer.
El cobalto metálico está comúnmente constituido de una mezcla de dos formas alotrópicas con
estructuras cristalinas hexagonal y cúbica centrada en las caras siendo la temperatura de transición entre
ambas de 722 K.
Presenta estados de oxidación bajos. Los compuestos en los que el cobalto tiene un estado de oxidación de
+4 son poco comunes. El estado de oxidación +2 es muy frecuente, así como el +3. También existen
complejos importantes con el estado de oxidación +1.
9. ¿EN DONDE SE ENCUENTRA EL COBALTO
EL COBALTO?
El cobalto se encuentra distribuido con amplitud en la naturaleza y forma,
aproximadamente, el 0.001% del total de las rocas ígneas de la corteza
terrestre, en comparación con el 0.02% del níquel. Se halla en meteoritos,
estrellas, en el mar, en aguas dulces, suelos, plantas, animales y en los nódulos
de manganeso encontrados en el fondo del océano. Se observan trazas de
cobalto en muchos minerales de hierro, níquel, cobre, plata, manganeso y zinc.
Además el cobalto se encuentra en la vitamina B12
11. EL COBALTO EN NUTRICIÓN
• Es un componente fundamental de la Cobalamina o Vitamina B12, en un 4% de su formación y esta es su única función en el
organismo. Con la finalidad de enunciarlas estas son la producción de glóbulos rojos y la formación de mielina.
• Este se encuentra en carnes, huevos y lácteos.
• Su carencia se atribuye a la ausencia de dicha vitamina, y se refleja en anemias, problemas neurológicos y falta de
crecimiento.
• El grupo con más posibilidades de presentar problemas por ausencia de este micromineral es el de alimentación vegetariana,
ya que este no es contenido por ningún vegetal ni fruta.
• Su requerimiento diario depende directamente de la mencionada vitamina.
12. FUNCIONES QUE ASE EL COBALTO EN LOS SEROS
HUMANOS
• Es necesario para la estimulación y el buen funcionamiento de las células rojas.
• Puede ayudar a reducir los niveles de azúcar en sangre.
• Es necesario para que la vitamina B12 desempeñe sus funciones en nuestro organismo.
• Interviene en el metabolismo del hierro y hematopoyesis (formación de los glóbulos sanguíneos) por estimulación de los reticulocitos en las anemias ferropénicas.
• Síntesis de la timidina que compone el ADN.
• Síntesis de la colina y la metionina, factores lipótropos (capaces de fijarse de forma selectiva sobre el tejido adiposo) y hepatoprotectores (protectores del hígado).
• Posee relaciones con la insulina y el zinc.
• Es un regulador del sistema vagosimpático.
• Tiene acción simpaticolítica (sustancia que actúa inhibiendo los efectos del sistema nervioso simpático).
• Es un antagonista de la adrenalina a nivel de las terminaciones simpáticas.
• A dosis pequeñas, estimula la actividad de la penicilina y a dosis altas es un antagonista de la misma.
• Interviene en la fecundidad.
13. SU DEFICIT PUEDE PROVOCAR:
• Estas son algunas de las enfermedades que puede causar su deficiencia:
• Alteraciones en las células rojas de la sangre.
• Trastornos hepáticos.
• Anemias.
• Falta de crecimiento.
• Problemas neurológicos.
• La carencia de cobalto en la dieta produce déficit de vitamina B12 que provocará anemia perniciosa.
14. PRECAUCIONES:
• El consumo de dosis elevadas durante mucho tiempo puede ocasionar hipotiroidismo.
• Las personas que consumen alimentos cultivados cerca de minas o fundiciones, deben tener precaución ya
que el suelo puede tener concentraciones muy elevadas de cobalto.
• El aumento de cobalto ocasiona un aumento de glóbulos rojos con mucha hemoglobina, policitemia.
• En dosis muy elevadas puede ocasionar trastornos del aparato respiratorio, como asma o neumonía; por lo
tanto las personas que trabajan con el cobalto deben ser sometidas frecuentemente a controles médicos.
• En el tratamiento de las anemias de origen nefrítico o infeccioso, en las anemias infantiles o gravídicas, se han
utilizado sales de cobalto a dosis altas (25 30 mg de Co/día), produciéndose alteraciones yatrógenas como:
hiperplasia tiroidea, mixedema, insuficiencia cardíaca congestiva en el lactante.
• El Co-60 es radiactivo y la exposición a su radiación puede provocar cáncer.
• En caso de tuberculosis se desaconseja tomar este oligoelemento.
• .
15. TOXICIDAD:
• En caso de intoxicación pueden darse los siguientes síntomas:
• Vómitos y náuseas.
• Problemas de visión.
• Miocardiopatía.
• Daños en tiroides.
• Esterilidad.
• Alopecia.
• Hemorragias.
• Diarreas.
• Muerte.
• Posibles problemas nerviosos.
• Espesura de la sangre.
16. REQUERIMIENTOS DIARIOS
• Se desconocen cuáles son las necesidades humanas de cobalto, pero se supone que deben de ser
mínimas.
• Una cantidad de 0’45 a 0’9 microgramos diarios mantiene la función de la médula ósea en pacientes
con
• anemia perniciosa.
• Se supone que cantidades del orden de 150-600 microgramos/día son suficientes.
17. ALIMENTOS RICOS EN COBALTO:
• Origen animal: Almejas. Carne. Hígado. Huevos. Leche. Ostras. Pescados. Quesos. Riñones. Vísceras de animales.
• Origen vegetal: Cebolla. Cereales integrales. Cerezas. Diente de león. Germen de trigo. Trigo sarraceno. Legumbres.
Levadura de cerveza. Peras. Plantas verdes. Soja.
• Frutos secos: Avellanas. Nueces.
18. ENFERMEDADES EN LAS CUALES SU USO PUEDE
HACERSE ACONSEJABLE:
• Estas son algunas de las enfermedades en las que el uso del cobalto, puede estar indicado:
• Anemias.
• Diabetes.
• Espasmos digestivos.
• Infertilidad.
• Migrañas.
• Neuralgias.
• Neuritis.
• Trastornos en las células rojas de la sangre.
• Trastornos del hígado.
• Trastornos del sistema nervioso neurovegetativo o simpático.
• Trombosis.
