氰化物特指带有氰基(CN)的化合物,一般分为无机氰化物和有机氰化物。
通常我们所了解的氰化物都是无机氰化物,常见的有氰化钾和氰化钠。
作为一种剧毒的化学品,致死剂量小、死亡速度快、抢救困难,成年人口服-mg可引起猝死,素来被视为一种强力的毒药。
大多数人想到氰化物,脑海里会浮现,间谍电影里,一个人吞下一颗药丸,口吐白沫,奄奄一息。历史上,确实有不少名人用它自杀,如计算机科学与人工智能的开创者阿兰图灵(AlanMathisonTuring)、纳粹战犯希特勒的情妇爱娃布劳恩(EvaBraun)等。除了自杀外,各国的特工间谍以及不法分子也经常将氰化物用于谋杀。
但氰化物可能是构成生命所需分子的基本化合物。氰化物,一个碳原子绑定到一个氮原子,被认为对于生命的起源至关重要,因为它参与诸如氨基酸和碱基等有机化合物的非生物合成,这是所有已知的生命形式所使用得蛋白质和核酸的组成部分。
6月25日的《NatureCommunications》杂志上发表了一篇关于这项研究的论文。史密斯等人开发了一项新的分析方法,来提取和测量陨石中古代氰化物的痕迹。他们发现含有氰化物的陨石属于一组富含碳的陨石,称为CM球粒陨石。其他类型的陨石测试,包括火星陨石,均不含氰化物。
以前曾在陨石中发现过氰化物。然而,在这项新研究中,科研人员惊奇地发现氰化物和一氧化碳(CO)与铁结合,在陨石中形成稳定的化合物。利用高分辨率液相色谱-质谱联用技术鉴定了陨石中两种不同的铁氰基羰基配合物。
图:陨石有机金属化合物与氢化酶活性位点的比较。蓝色阴影区域表示结构相似性。
最有趣的发现之一是:这些铁氰基羰基配合物与氢化酶活性位点的某些部分非常相似,而氢化酶活性位点的结构非常独特。
氢化酶存在于几乎所有的现代细菌和古细菌中,人们普遍认为氢化酶起源于远古时代代。氢化酶是一种大型蛋白质,但其活性部位---发生化学反应的区域---恰好是一种小得多的金属有机化合物。这种化合物类似于研究小组在陨石中发现的含氰化物。
关于生命起源的一个永恒的谜团是如何从非生物化学过程中产生的。研究小组在陨石中发现的氢化酶活性位点和氰化物之间的相似性表明,陨石的母小行星和远古地球上的非生物过程可能制造出对新出现的生命有用的分子。
氰化物和一氧化碳附着在金属上,在酶中是非常罕见的。氢化酶是个例外。当你比较陨石中这些铁氰基羰基配合物和氢化酶中这些活性位点的结构时,你会怀疑这两者之间是否有联系。有可能铁氰基羰基复合物是这些活性位点的前体,并在数十亿年前被整合到蛋白质中。这些复合物可能也是早期地球上氰化物的来源。
氰化物的潜在传递,可能有助于在早期地球或太阳系其他天体上启动了生命。
参考资料:
1.Cyanide
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbjc/3721.html