Грихан - Наука и Жыжызнь (grihanm) wrote,
Грихан - Наука и Жыжызнь
grihanm

Category:

Загадочный элемент

В различных биохимических процессах человеческого организма участвует чуть-ли не половина таблицы Менделеева. У нас есть фтор в зубах, йод в щитовидке, кальций и в костях, фосфор в ДНК, железо в гемоглобине, сера в двух аминокислотах, магний, бор, селен, хром, марганец, кобальт, никель, цинк, молибден, стронций и ещё чего-то там в энзимах. И при этом чиорд побьери там натурально почти нет КРЕМНИЯ. (upd: если крысам (и людям тоже) давать еду без кремния - им будет херово. Но почему именно - неизвестно)



Что, никто не удивлён? А зря. В таблице кремний сидит прямиком под углеродом, который как известно главный элемент живого. С углеродом кремний делает довольно прочные связи, и ни сам по себе, ни в большинстве известных соединений вовсе не обладает какой-либо токсичностью, есть несколько кремнесодержащих лекарств разрешённых FDA. Более того, это второй по распостранённости (после кислорода) химический элемент на Земле. Неужели молекулы, постепенно самособираясь в первую клетку в лужице первичного бульончика, умудрились пренебречь элементом, которого вокруг как грязи? То есть кoторый собственно и является грязью?



А ведь кремний умеет много чего, чего углеро почти икогда не умеет - например легко давать пяти и шести координационные структуры, кремний может индуцировать некоторые органические реакции, как никто кроме него, имеет физические свойства, которые вовсю используются в полупроводниках, солнечных батареях, разделительных колоннах, итд, итп - полезная штука вобщем полюбому.


Пример реакции гексавалентного кремния отсюда
Углерод так не умеет

Может быть есть какая-то фундаментальная особенность, которая не даёт природе интегрировать его в биохимию? Как будто специально чтоб посмеяться над нами, тому существует почти единственное в своём роде опровержение: диатомные водоросли. Эти мелкие твари, составляющие вообще-то основную массу фитопланктона, умеют биохимически полимеризовать кремниевую кислоту и делать из неё себе красивейшие силиконовые сиськи панцири. (upd 2) Кроме них это умеют делать ещё 75% видов губок и парa видов радиолярий. Ещё кремний ограниченно используется в некоторых растениях. Вроде всё.


Разнообразие панцирей диатомей, иллюстрация из книги
Эрнста Геккеля «Kunstformen der Natur», 1904


Согласно имеющимся данным, диатомы эволюционировали из красных водорослей то ли в мелу, то ли в юрском периоде, то ли сами развив биохимию силики, то ли позаимствовав у кого-то соответствующие гены. В любом случае, скорее всего умение эффективно связывать соединения кремния распостранилось гораздо позже, чем скелеты из кальция. А то не исключено, что сегодня мы бы сами себе натурально наращивали силикон.

А ещё мне кажется, что отсутствие в природе развитой биохимии кремния является сильным аргументом в пользу того, что жизнь таки занесло на Землю метеоритами. Или инопланетянами.
Tags: Химия
Subscribe

  • Ум-шмум

    Симпатичное эпидемиологическое расследование случая массового заражения короной от одного человека в Китае в январе 2020. В той провинции тогда ещё…

  • Перевёртыш встречи на Патриарших (апдейт)

    Когда недавно в очередной раз где-то увидел цитирование Михал Афанасьича, решил выложить и выложил в ФБ перевёртыш, написанный в этом жж с помощью…

  • (no subject)

    Левин был командующим северного военного округа (алуф пикуд цафон) когда я в Ливане служил в 1998ом. Я с ним даже как-то в одном транспорте ехал из…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 81 comments

  • Ум-шмум

    Симпатичное эпидемиологическое расследование случая массового заражения короной от одного человека в Китае в январе 2020. В той провинции тогда ещё…

  • Перевёртыш встречи на Патриарших (апдейт)

    Когда недавно в очередной раз где-то увидел цитирование Михал Афанасьича, решил выложить и выложил в ФБ перевёртыш, написанный в этом жж с помощью…

  • (no subject)

    Левин был командующим северного военного округа (алуф пикуд цафон) когда я в Ливане служил в 1998ом. Я с ним даже как-то в одном транспорте ехал из…