Мінерали та життя

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

мінерали в організмі

Непросто, дуже непросто складаються відносини живих організмів із природними мінералами. Ці неорганічні за складом і правильно організовані кристалічні структури проникають у серцевину біологічних процесів, нав’язуючи їм часом якісь свої закони протікання. Варто лише нагадати про такі утворення в людському тілі, як скелет, зуби, відкладення солей, каміння у нирках, кальциноз серця та інші, щоб зрозуміти, як багато означають мінерали в нашому житті.

В інших організмах, починаючи з синьо-зелених водоростей, вони теж зустрічаються досить часто. Загалом у живому використовується лише чотири типи мінералів — апатит, кальцит, арагоніт і кристобаліт. За даними досліджень у всіх біомінеральних утвореннях власне кристали нікчемні за величиною – це еліптичні, округлі або багато вугільні пластини традиційно мікронних розмірів. Але, найважливіше, вони не зростаються між собою в моноліт, оскільки тому перешкоджають органічні мембраноподібні плівки, що їх обволікають. Більше того, саме зростання кристаликів йде під контролем плівки як матриці, а ослаблення цього контролю веде до окостеніння, скам’яніння та інших небажаних для організму наслідків розростання кристалів до макроскопічних розмірів.

Вчені висувають нове сміливе припущення. Біо мінералізація, можливо, містить якийсь «спогад» про виникнення життя саме на природних мінералах. До того є певні підстави. Наприклад, кристалічні грати апатиту комплементарні з ДНК і колагеном, а грати кальциту – з амінокислотами. Комплементарність — означає «додатковість», через яку перша речовина може бути матрицею для синтезу другої і навпаки. Звідси «рукою подати» до виникнення первинного генетичного коду на основі неорганічних мінералів.

Крім того, грати всіх чотирьох мінералів були пов’язані пропорціями «золотого перерізу», звідки вони були, можливо, успадковані організмами, що нині живуть.