Все мы знаем по фильмам и литературе, какая это редкая удача — выйти на золотую жилу. Кажется, что этого драгоценного металла на земном шаре совсем немного, и «прячется» он исключительно в особых, труднодоступных местах. Однако, это не совсем так.
Происхождение золота
Неспециалистов всегда крайне удивляет тот факт, что золото принадлежит к металлам, чрезвычайно широко распространенным в природе. Это действительно так. Однако основная масса золота находится в настолько распыленном состоянии, что уловить его можно лишь специальными аналитическими методами. К примеру, оно находится во многих растениях, в организмах животных и даже в организме человека содержится около 10 мг золота. Золото есть в воде многих рек.
В настоящее время есть несколько теорий появление золота на Земле. Их можно разделить на три большие группы.
- Согласно первой, золото появилось на Земле уже после ее формирования в результате массированного падения небесных тел, содержащих данный металл. Попавшее на поверхность золото распределялось в коре и уже оттуда в результате вулканической и тектонической активности вновь выносилось на поверхность.
- Согласно второй группе теорий , которую поддерживает большая часть ученых, золото входило в состав материи, изначально сформировавшей Землю. Затем также в результате вулканических процессов оно выносилось из глубины и распределялось в коре и попадало наружу.
- Согласно третьей группе, о которой и пойдет речь - совершенно новой теории ученых, описавших цепочку биохимических реакций, в результате которых на внешней стороне клеточной мембраны бактерий Cupriavidus metallidurans образуются частицы чистого золота.
Как бактерии генерируют драгоценный металл ?
Тяжелые металлы и их соединения токсичны для большинства живых существ, но не для бактерий Cupriavidus metallidurans, которые нашли способ извлекать из соединений тяжелых металлов, таких как медь и золото, полезные микроэлементы. В ходе этого процесса образуются, кроме прочего, крупицы золота.
Группа немецких и австралийских биологов описала биохимические процессы, позволяющие бактериям делать это; статья опубликована в журнале Royal Society of Chemistry .
Специалисты из Университета Мартина-Лютера в Германии исследовали процесс жизнедеятельности микроорганизмов Cupriavidus metallidurans. В ряде способностей данных бактерий есть переработка любой руды во вторичное золото и медь без вреда для самих себя. Бактерии обнаружены в местах, где зафиксировано большое скопление ядовитых соединений меди и золота. При этом обитание во «вредной» среде не причиняет бактериям никакой трудности. Ученые ищут доступный способ сделать данные микроорганизмы полезными для людей при извлечении золота и меди с исключением образования вредных токсических веществ.
Организм бактерий работает до тех пор, пока ему не препятствует избыток соединений золота, которые ингибируют реакцию фермента с медью и не дают яду выводиться из организма бактерии. Тогда в работу вступает фермент CopA. Он превращает соединения меди и золота обратно в те, что неспособны проникать сквозь клеточную мембрану. Поступление металлов в клетку прекращается, и бактерия, пользуясь паузой, избавляется от токсичных излишков. Побочный эффект этого процесса – образование маленьких, в несколько нанометров, частиц металлического золота на внешней стороне клеточной стенки, совершенно безвредных для самой бактерии.
В природе Cupriavidus metallidurans играют ключевую роль в формировании золотых самородков из первичной золотой руды, сформировавшейся в результате геологических процессов. Другие живые организмы извлекают связанное золото из руды и превращают его в токсичные комплексные соединения, которые в результате жизнедеятельности Cupriavidus metallidurans превращаются в безвредное для всех живых организмов металлическое золото.
Понравилась статья? Поддержите автора, поставьте лайк и подпишитесь на канал, впереди много интересных, научных и просветительских публикаций. Спасибо за внимание!
